5 фактов о вулканах — горах, которые влияют на жизнь всей планеты

1. Вулканы могут создавать плавающие камни

Да, такие камни действительно существуют. И не в фэнтези, а в реальной жизни. Единственная порода, которая может плавать в воде, — вулканическая пемза. Она образуется из застывшей лавы с большим количеством газовых пузырьков, которые делают её очень лёгкой и пористой.

Чем больше таких пустот в породе, тем меньше её плотность и тем лучше она держится на воде. Однако со временем пузырьки могут заполняться водой, и тогда пемза тонет. Кроме того, если камешек слишком маленький, то поверхностное натяжение воды может превышать поддерживающую силу Архимеда, и он также пойдёт ко дну.

Иногда после сильных извержений пемза скапливается на поверхности океана и образует огромные плоты, которые могут плыть по течению. К примеру, в 2019 году один такой пласт площадью 150 км² был замечен в Тихом океане. Однако эти острова не очень устойчивы и могут быстро разрушаться под действием волн и ветра.

2. Вулканы порождают молнии и радугу

Извержение Анак Кракатау в 2018 году. Фрагмент видео: Photovolcanica / YouTube

То, что вулканы могут производить лаву и облака раскалённых газов, всем известно. Но они также часто становятся причиной и более необычных природных феноменов. Например, молний.

Вулканическая молния, или «грязная гроза», — это электрический разряд, который появляется в облаке пепла, поднимающегося во время извержения. Впервые это явление зафиксировали в 79 году нашей эры около Везувия. Сейчас такие молнии часто наблюдаются в районе кратера самого активного вулкана Земли — Сакурадзимы в Японии.

Они образуются из‑за разности электрических потенциалов между частицами газов и пепла, которые выделяются при извержении. Первые имеют положительный заряд, а вторые — отрицательный. И когда эти компоненты сталкиваются, возникают электрические вспышки. Кроме того, в процессе участвует и водяной пар, который также высвобождается при извержении.

Цвет вулканических молний может варьироваться от ярко‑белого до оранжево‑красного и даже синего, что создаёт впечатляющий контраст с тёмным ночным небом или облаками пепла.

У этого природного явления любопытный побочный эффект. Когда разряд температурой 30 000 °C расплавляет частицы пепла и породы, летающей в воздухе во время извержения, те превращаются в стеклянные шарики или трубочки — их называют фульгуритами.

Другое атмосферное явление, возникающее во время извержения, — радуга. В атмосферу выбрасываются большие количества пепла, пыли и газов, которые взаимодействуют с влагой и облаками. И если на небе при этом светит солнце, то его лучи преломляются частицами, извергнутыми вулканом, и образуется разноцветная дугообразная полоса.

3. В вулканах живут акулы

Акулы в кратере подводного вулкана Кавачи. Фрагмент видео: National Geographic / YouTube

Вулканы бывают не только наземными, но и подводными — и последние могут иметь собственные экосистемы. Ведь дыра в земной коре, откуда хлещет раскалённая магма, — это источник не только мучительной гибели, но и тепла, минералов и питательных веществ для разнообразных растений и животных.

К примеру, археи используют химическую энергию и минералы из вулкана для своего обмена веществ. Некоторые виды моллюсков образуют специфические сообщества, основанные на симбиозе с бактериями, которые окисляют химические соединения. А гидротермальные трубчатые черви способны с помощью энергии сероводорода синтезировать органические вещества.

Самым необычным примером такой подводной экосистемы является вулкан под названием Кавачи, расположенный в Тихом океане у берегов Соломоновых островов. То, что он затоплен водой, не мешает ему периодически извергаться и создавать временные острова из лавы и пепла. Но несмотря на это, в кратере обитают самые разнообразные морские создания, в том числе тихоокеанские полярные и молотоголовые акулы.

Зачем этим существам залезать в вулкан? Учёные пока не могут дать точного ответа на этот вопрос.

Однако есть несколько гипотез. Во‑первых, акулы могут использовать тёплую воду в кратере как своеобразный термостат, регулирующий их температуру тела. Во‑вторых, в вулкане они находят много рыбы, которая подкармливается минералами, бактериями и водорослями из горячих источников. И наконец, акулы могут использовать кратер как убежище от хищников или конкурентов.

4. Вулканы производят обсидиан

Люди, игравшие в Minecraft, Dwarf Fortress или Terraria, отлично знают: когда лава соприкасается с водой, получается обсидиан. И это не геймдизайнеры придумали — в реальности из застывшей магмы действительно образуется глассированная вулканическая порода.

Обсидиан состоит в основном из кремнезёма и обладает характерным чёрным, коричневым или тёмно‑серым цветом. Его поверхность очень гладкая и блестящая и напоминает стекло.

Бывают и другие оттенки: серый, зелёный, синий и даже розовый. Обсидиан может содержать различные включения, пузырьки газа, кристаллы или полосы. А на финальный вид и свойства камня влияют такие факторы, как состав лавы и скорость её охлаждения.

Благодаря своим уникальным свойствам обсидиан тысячелетиями был ценным материалом для изготовления каменных орудий, инструментов и украшений. Он обладает высокой твёрдостью и остротой краёв, поэтому его использовали и для изготовления оружия.

Например, у майя и ацтеков популярностью пользовался макуауитль — плоская дубинка‑меч, края которой были усажены рядами обсидиановых лезвий.

Представьте себе, что можно сделать с человеком бейсбольной битой, утыканной стеклом, и поймёте, что макуауитль — опасное оружие. Правда, против мушкета не очень эффективное — конкистадоры не дадут соврать.

Сегодня же обсидиан применяется в ювелирном деле и скульптуре как поделочный камень. А ещё у него есть потенциал в хирургии — из него можно производить чрезвычайно острые, хотя и хрупкие скальпели.

5. Вулканы влияют на климат всей планеты

У вас может сложиться впечатление, что вулканы — это что‑то далёкое и на жизнь простых смертных не влияющее. Но это заблуждение. Извержения, сопровождающиеся выбросами пепла, газов и лавы, способны привести к глобальным изменениям климата. Они воздействуют на температуру, осадки и даже циркуляцию атмосферы. И выхлоп огненной горы где‑то в районе Океании запросто может изменить жизнь населения Америки и Европы.

Например, сильнейшее извержение в истории человечества подарил миру 10 апреля 1815 года вулкан Тамбора, расположенный на острове Сумбава в Индонезии. Он выбросил в атмосферу огромное количество пепла, газов и лавы, которые внесли значительный вклад в её загрязнение. Колонны вулканических частиц поднялись на высоту около 43 км.

Само извержение унесло жизни около 71 000 человек. И это рекорд. Сумбава и соседние острова были покрыты толстым слоем пепла, а потоки лавы затопили окрестные районы. Однако наиболее значительным последствием извержения Тамбора стало его глобальное влияние на климат.

Облака пепла и газов, выброшенные в верхние слои атмосферы, долгое время отражали значительную часть солнечного света обратно в космос, что привело к глобальному похолоданию.

В итоге 1816‑й получил название «год без лета» или «год безвременья». Во многих регионах Европы, Северной Америки и Азии наблюдались продолжительные заморозки и снегопады в июне и июле. Урожаи были уничтожены. Весной 1817 года цены на зерно выросли в десять раз, разразился страшный голод. Климатические изменения также повлияли на здоровье людей, приводя к распространению болезней и эпидемий.

Но нет худа без добра: это событие также оказало влияние на литературу и искусство. Высокий уровень пепла в атмосфере стал причиной необычайно красивых закатов, которые запечатлели на своих полотнах многие живописцы. Например, Каспар Давид Фридрих и Уильям Тёрнер. Вдобавок некоторые известные произведения вроде романа «Франкенштейн» Мэри Шелли также были вдохновлены атмосферой холода и тьмы, созданной извержением Тамбора.

А отсутствие овса и гибель множества лошадей привели к тому, что люди стали придумывать альтернативные транспортные технолоогии. В итоге немецкий инженер барон Карл Дрез создал прототип велосипеда и машину для передвижения по рельсам на мускульной тяге — дрезину. Трудные времена толкают людей на изобретения.