Везувій та Флегрейські поля (Італія)

Везувий, так же как Этна, Вулькано, Стромболи и другие менее крупные вулканы Италии, принадлежит к числу огнедышащих гор, действовавших в историческое время, однако Везувий зани­мает среди них несомненно главенствующее место. Это — наиболее посещаемый и лучше всего исследованный вулкан на земле. Многие геологи и негеологи, начиная со Страбона и Плиния (I в.н.э.), поднимались на вершину Везувия или по крайней мере описали его и расположенные к северу от Неаполя Флегрейские Поля. Моцарт 5 июня 1770 г. писал сестре: «Сага sorella mia! Везувий сегодня курится особенно сильно». В марте 1787 г. на Везувий трижды совершил восхождение Гёте (не то что вечно спешащие куда-то нынешние туристы, и притом с несравнимо большими трудностями). Уже в 1880 г. к вершине вулкана была подведена первая подвесная канатная дорога, а в 1907 г.— зубчатая желез­ная дорога. Сейчас к вершине вас доставит кресельный канатный подъемник или комфортабельный автобус.

Блок-диаграмма Неаполитанского залива

Везувий — самая впечатляющая достопримечательность Неапо­литанского залива (рис. 23.1). Неповторимую прелесть ланд­шафта и создает это сочетание моря и вулкана. Перед Апен­нинами, сложенными преимущественно известняками и глинами, раскинулась обширная береговая равнина Кампаньи, над кото­рой гордо возвышается усеченный конус с крутыми симметрич­ными склонами, падающими под углом 30°. Высота конуса 1281 м, однако она постоянно изменяется, как у многих других дейст­вующих вулканов (при извержении лавы и туфов высота вулканов обычно увеличивается, но при очень сильных извержениях вул­каны часто разрушаются). На карте (рис. 23.2) показаны некото­рые из многочисленных лавовых потоков.

Карта Везувия с крупными лавовыми потоками и климадиаграммой для Неаполя

Уже издалека видно, что профиль вулкана отнюдь не правиль­ный конус. Этот горный массив состоит из двух насаженных одна на другую построек (рис. 23.3). От более древнего («доисториче­ского») вулкана сохранилась, правда, только полукруглая глыба, увенчанная валом Соммы (Пунта-дель-Насоне, 1132 м); все осталь­ное было разрушено главным образом во время мощного изверже­ния, происшедшего в 79 г. н. э. В возникшем при этом огромном котле (кальдере) в последующие столетия в результате отложения чередующихся слоев лавы и пепла сформировался современный конус собственно Везувия. Этот стратовулкан возвышается над древним вулканом Сомма. Между ними располагается глубокая серповидная впадина; долина, ведущая на запад, называется Атрио-дель-Кавалло, а долина, ведущая на юго-восток,— Балле-дель-Инферно. Аналогично построенные вулканы называют вул­канами «типа Соммы». На вершине вулкана — глубокий круглый кратер глубиной 200—300 и диаметром 400—600 м. Начиная с 1900 г. извержения происходят в основном из вершинного кра­тера. Иногда, однако, лавовые потоки прорываются из трещин на склонах вулкана. На месте одного такого извержения в 1891 — 1894 гг. образовался купол Колле-Маргерита, а в 1895—1899 гг.— Колле-Умберто высотой 160 м. Некоторые из лавовых потоков достигают моря.
Эпоха современных исследований Везувия связана с именем сэра У. Гамильтона, который в 1764—1780 гг. был английским послом в Неаполе. Большую роль в исследованиях играет построен­ная в двух с половиной километрах от кратера на западном склоне вулкана (на высоте 608 м) вулканологическая обсерватория, торже­ственное открытие которой состоялось в 1845 г. Инициатором ее создания был французский физик Араго. Директорами обсервато­рии были такие известные ученые, как М. Меллони (умер в 1896 г.), доказавший световую природу инфракрасного излучения; Л. Пальмиери (умер в 1896 г.), автор монографии о Везувии; Р. Маттеучи (умер в 1909 г.), наблюдавший и описавший вместе с американским ученым Ф. Перре крупное извержение 1909 г.; Г. Меркалли (умер в 1914 г.), автор широко известной шкалы интенсивности землетрясений. С 1934 г. обсерваторией руководит профессор Г. Имбо. Некоторое время в Неаполе функционировал также частный вулканологический институт Фридлендера. Благо­даря журналу «Bulletin Volcanologique» Неаполь до сих пор остается международным вулканологическим центром.

Везувий и Сомма

Геологическую историю Везувия изучил вплоть до мельчайших деталей швейцарский вулканолог А. Ритман. Вулкан Сомма-Везувий возник в мелководном море приблизительно 12 тыс. лет назад. В основании его залегают осадки раннетретичного и мезо­зойского возраста. Скважины встречают их сейчас на глубине более 1000 м — так велика амплитуда тектонического прогибания, происшедшего с тех пор. Сильные взрывоподобные извержения и обрушения склонов снова и снова разрушали участок кратера, так что там многократно возникали большие котловидные впади­ны — «вершинные кальдеры», в которых вырастали новые конусы; таким образом, упоминавшийся выше «тип Соммы» формировался уже на ранних стадиях развития вулкана. На рис. 23.4, а изобра­жена вершинная кальдера древнего вулкана Сомма, образовав шаяся, вероятно, за 12 тыс. лет до н. э., на рис. 23.4, б — молодой вулкан Сомма, на рис. 23.4, в — его максимальное развитие (высота приблизительно 2500 м), на рис. 23.4, г — первая вершин­ная кальдера молодой Соммы (800 лет до н. э.). Об этой стадии мы можем уже судить по описанию греческого географа Страбона (19 г. н. э.). Склоны вулкана были тогда до самой вершины покры­ты лесом, следовательно, вулкан бездействовал уже длительное время. К более древним лавовым потокам Соммы относится и тот, на котором была построена Помпея.

Развитие Везувия за последние 2200 лет

Еще более известная глава истории Соммы-Везувия началась 5 февраля 63 г. н. э. сильным землетрясением, которое разрушило много домов, прежде всего в Помпее. Альфано и Фридлендеру удалось реконструировать его изосейсты (то есть линии равной интенсивности землетрясения). Очаг землетрясения располагался, очевидно, у Везувия, и речь может идти, видимо, о «несостояв­шемся» извержении Везувия. Истинное же извержение — причем, вероятно, самое известное в истории Земли — произошло в 79 г. н.э. Это наиболее раннее из землетрясений, о которых мы располагаем описанием очевидца — Плиния Младшего; в двух своих письмах, написанных, правда, только в 106 или в 107 г., он сообщает Тациту о смерти своего дяди Плиния Старшего. Плиний Старший, естествоиспытатель и политик, в 79 г. был главнокомандующим римским флотом, стоявшим в Неаполитан­ском заливе у мыса Мизено (вторым местом стоянки флота слу­жила Равенна — тогда еще гавань!). Когда над Везувием появи­лось огромное облако дыма (Плиний Младший первым сравнил его с пинией — итальянской сосной), Плиний Старший напра­вился на весельной лодке к месту катастрофы в Стабию. Уже в пути лодка попала под непрекращающийся дождь раскаленного пемзового пепла. В Стабии бесстрашный ученый погиб от удушья. В результате этого извержения, носившего почти взрывной харак­тер, образовалась кальдера, часть которой сохранилась до настоя­щего времени (рис. 23.4, д); огромная сила извержения объяс­няется тем, что ему предшествовал длительный период покоя; поэтому извержение вполне можно считать «начальным» (подводя­щий канал был полностью забит затвердевшей лавой).
После разрушения «пробки» и части конуса вулкан выбросил огромное количество обломков белой, а затем темной пемзы и, нако­нец, темных шлаков. (Пемза — это пористая, очень легкая лава.) Такие выпадавшие из воздуха кусочки шлаковой и пористой лавы (лапилли) и прочие вулканические продукты носят название «вулканических туфов». Из них состояли облака пепла, который закрыл на два дня все небо и полностью засыпал Помпею и другие города, местами многометровым слоем. Из 20 тыс. жителей Помпеи погибли более 2 тыс. Трупы погибших с течением времени пол­ностью разложились, остались только полости в затвердевшем пемзовом туфе, сохранившие форму человеческого тела в том положении, в каком погибший был засыпан пеплом. Гипсовые слепки полостей позволяют получать в высшей степени «живые», если можно так сказать, отображения умерших. Вообще раскопки в Помпее и соседнем Геркулануме позволили узнать много инте­ресного о жизни того времени. Помпею вновь открыли только в середине XVIII в., а Геркуланум — несколькими десятиле­тиями раньше. К тому времени над ним уже выросли новые города — Орте-Портичи и Резина. Геркуланум был погребен не под пеплом, а под грязевыми потоками; как это часто бывает при сильных извержениях, в 79 г. шли проливные дожди, дожде­вая вода смешалась с пеплом, образовав вязкий ил, который позже так затвердел, что его ошибочно принимали за лаву. Поэтому археологи при раскопках Геркуланума столкнулись с некоторыми трудностями; вместе с тем многие предметы (например, из дерева и бумаги) сохранились значительно лучше, чем под водопрони­цаемыми пемзовыми туфами Помпеи.
Состав лав вулкана Сомма-Везувий с течением времени посте­пенно изменялся. Вулкан пра-Сомма извергал трахит с большим количеством санидина (санидин — минерал из группы полевых шпатов); из Везувия начиная с 79 г., напротив, изливалась лава, богатая лейцитом (минерал из группы калиевых полевых шпатов). Причину этого изменения Ритман усматривает в том, что магмати­ческий очаг, питавший извержения, захватывал все большие и большие количества «боковой породы», в результате чего нача­лось образование новых минералов. Неожиданно удалось также установить именно благодаря этому новообразованию минералов, что магматический очаг располагается только в 4—5 км ниже уровня земной поверхности, следовательно, в пределах земной коры, более того, в приповерхностной зоне развития мезозойских известковых и доломитовых отложений (рис. 23.4, е).
Помимо этого медленного преобразования лавы, в течение последних 12 тыс. лет происходили и небольшие частные измене­ния ее состава, если перерывы между извержениями исчислялись столетиями (как, например, перед извержениями 79 и 1631 гг.). В таких случаях в магматическом очаге осуществляется своего рода «сортировка»— тяжелые минералы опускаются вниз (грави­тационная дифференциация), и если потом начинается взрывное извержение, то из глубин поступают лавы различного состава (например, в 79 г.: сначала светлая, а затем темная пемза). Ана­логично изменяется и состав магмы вулкана Гекла, Исландия.

Периодичность извержений Везувия с 1631 г.

Развитие кратера Везувия в 1906-1944 гг.

Выше уже упоминалось о крупном извержении 16 декабря 1631 г., во время которого Неаполь был засыпан 30-сантиметровым слоем пепла; 7 лавовых потоков затопили улицы городов Боско-трекасе, Торре-Аннуциато, Торре-дель-Греко, Пульяно и Резины. Погибло 4 тыс. человек. С этого времени деятельность Везувия приобрела определенную ритмичность (рис. 23.5). Периоды извержений сменялись периодами покоя, в течение которых о вулканических силах напоминали только выбросы горячего пара (фумаролы). Продолжительность периодов извержения состав­ляла от шести месяцев до нескольких десятков лет, а периодов покоя — от 2—4 до 7 лет (если не считать нынешней, значительно более длительной паузы, продолжающейся с 1944 г.). Большин­ство извержений начиналось не очень бурно, в глубине кратера; постепенно кратер полностью заполнялся лавой, и лавовая плат­форма — с вулканическим конусом (боккой) в центре — подни­малась все выше; наконец, под влиянием все увеличивающейся нагрузки происходит обрушение кратера, изливается лава и совер­шается бурное, взрывное извержение материала. Этой зачастую грандиозной конечной фазой и завершается период извержения; В результате возникает глубокий кратер (рис. 23.6).

Примерами таких заключительных фаз могут служить извер­жения 1906 и 1944 гг. В 1906 г. лавовые потоки достигли горо­да Боскотрекасе; 8 апреля выбросами пепла была разрушена церковь Св. Джузеппе в Оттаяно, в результате чего погибло 105 человек и, наконец, вулкан при непрекращающихся электри­ческих разрядах начал выбрасывать гигантские клубы пара. Как из огромного парового котла, из кратера в течение 18 часов с оглушающим шипением (Перре сравнил его с грохотом Ниагар­ского водопада!) бил прямой столб пара высотой 13 км; по оценкам, количество пара соответствовало приблизительно 1 км3 воды!
Впечатления о последнем, весьма бурном извержении в марте 1944 г. (рис. 23.7) отступили на задний план перед военными событиями — американцы уже вступили в Неаполь. Лавовый поток разрушил тогда городок Сан-Себастьяно

Последнее извержение Везувия в марте 1944 г.

Флегрейские Поля
Помимо Искьи и Капри, наиболее известным геологическим объектом в окрестностях Неаполя являются Флегрейские Поля (рис. 23.8); их центр — Поццуоли, типичный южноитальянский портовый городок. Ландшафт их часто сравнивают с лунным, однако «по-лунному» Флегрейские Поля с их десятками низких усеченных вулканических конусов выглядят только на стили­зованной рельефной карте. В отличие от большого стратовулкана Везувия вулканические силы распылились здесь по множеству кратковременно действовавших центров извержения (некогда здесь также существовал один большой туфовый вулкан «пра-Флегрей», последним остатком которого является возвышенность Камальдоли). Туфы Флегрейских Полей используются как ценный строительный материал и отличный цемент («пуццолан»).

Флегрейские поля. Горячие источники и скважины

Название «Флегрейские Поля» («горящие поля») связано с вул­каническим характером местности, который древним жителям был известен, видимо, только благодаря деятельности сольфатары, ибо единственное за историческое время извержение вулкана произошло лишь в 1538 г., когда 29—30 сентября на равнинной местности вырос плоский шлаковый конус Монте Нуово («новая гора») высотой 140 м и диаметром 1 км. Это самый молодой вулкан европейского континента. Кроме того, это вообще был первый случай, когда удалось наблюдать возникновение совершенно нового вулкана (позже было прослежено рождение вулканов Парикутин в Мексике в 1943 г. и Суртсей в Исландии в 1963 г.). Уже 6 октября 1538 г. извержение прекратилось. Ныне вулкан Монте-Нуово с его глубоким кратером порос густым лесом.
Самый примечательный пункт Флегрейских Полей — Сольфа-тара; теперь здесь даже оборудовано место для кемпинга. Диаметр плоского почти круглого дна этого кратера приблизительно равен 300 м. Высота вала, окружающего кратер, местами превышает 100 м; сложен он туфами и только на северо-востоке — более древней трахитовой лавой (Монте-Олибано). Под действием фумарол эти породы неоднократно видоизменялись (изменение окраски и каолинизация). Дно кратера покрыто смытым со склонов гли­нистым беловатым материалом — бьянчетто.
Главным отличительным признаком сольфатары с древних времен являются горячие сернистые пары, или фумаролы, которые со свистом выбиваются из многочисленных трещин. Температура их превышает 150°. Наличие паров экскурсоводы обычно демон­стрируют, поднося к трещине лист горящей бумаги; ионизация воздуха и дым способствуют конденсации пара. Из паров часто осаждается желтая сера (сера по-латыни «сульфур», отсюда назва­ние «сольфатара»). Обычно говорят о солъфатарной вулканической деятельности, если фумаролы содержат серу.
Там, где пары пробиваются сквозь глинистые отложения, могут образоваться источники, изливающие клокочущую (тем­пература 100°) грязь.
Сольфатара резко отличается от других, часто более молодых соседних кратеров, фумарольной деятельностью, весьма непо­стоянной, однако не связанной с фумарольной деятельностью Везувия.
Напротив, вскипание грязи, видимо, связано с землетрясе­ниями. Так, при землетрясении 23 июля 1930 г. сольфатара выбра­сывала сгустки грязи размером 25—30 см на высоту 25—30 м; шум клокочущей грязи был слышен за 3 км. Время от времени в сольфатаре добывали серу и квасцы. В последнее время изуча­лась возможность использования вулканического тепла. Тем­пература в глубоких скважинах (1800 м), пробуренных в вулка­нических образованиях, превышает 270°.

Храм Сераписа в Поццуоли
К классическим геологическим памятникам этого района отно­сится и одно архитектурное сооружение —«храм Сераписа» в Поц­цуоли (в действительности, вероятно, просто павильон). Поверх­ность сохранившихся трех колонн на высоту 5,7 м над уровнем моря испещрена отверстиями, высверленными морскими камнеточцами (Ltthodomus dactylus), что служит доказательством опу­скания района в прошлом ниже уровня моря и его последующего поднятия (рис. 23.9). Поднятие связывали с извержением рас­положенного поблизости вулкана Монте-Нуово. Такого рода связь с движениями магмы в неглубоко залегающем магматическом очаге во всяком случае легко себе представить. Однако прежде это представление казалось совершенно невероятным. Так, Гёте выдвинул следующую гипотезу, пояснив ее иллюстрациями: «Храм был разрушен во время вулканического извержения, поскольку во Флегрейских Полях множество вулканов, из которых «Новая гора» (Монте-Нуово) находится всего в полутора, а горящая сольфатара — в получасе ходьбы от этого храма. Вокруг колонн образовался пруд, в котором и появились моллюски — фолады, высверлившие отверстия в греческом ципполиновом мраморе». На возражение, что фолады известны только в море, Гёте отве­тил, что, значит, они должны встречаться и в пресной воде, и в во­дах, засоленных вулканическим пеплом.

Для современных геологов тектонические поднятия и опуска­ния, как небольшие, так и гигантских масштабов,— факт, совер­шенно очевидный. Три колонны «храма Сераписа» давно счи­таются действительно классическим доказательством колебания уровня суши.

• ← Три центри землетрусів на східному узбережжі Тихого океану
• Кілауеа (острів Гаваї) →