Не буди лихо, пока оно тихо: извержение Эльбруса

Познакомимся с Эльбрусом. Как и другие вулканы, он состоит из двух частей: подножья из жестких горных пород и вулканического конуса из изверженных пород. Первые извержения Эльбруса начались около 3 млн лет назад. В основном они происходили в нескольких десятках километров к востоку, там, где сейчас город Тырныауз. Позже, примерно 800–700 тыс. лет назад вулканизм начался уже на западном фланге Приэльбрусья.

После этого активность Эльбруса то утихала, то проявлялась вновь. Обычно отмечают три длительных эпизода извержений (225–170 тыс., 110–70 тыс. и примерно 45 тыс. лет назад). Кроме последнего этапа активности, следы предыдущих почти не сохранились. Самый «свежий» же фиксировали по лавовым горизонтам и пирокластическим покровам, а выбросы извержений нашли при изучении Мезмайской пещеры (почти 200 км к северо-западу от вулкана). Среди геологов есть мнение, что именно последний этап извержений Эльбруса и синхронная с ним резкая активация вулканических центров Европы вызвали наступление «вулканической зимы», во время которой вымерли европейские неандертальцы. Это извержение Казбека, суперизвержение Флегрейских полей в Италии и извержение вулкана Святая Анна в Южных Карпатах около 40 тыс. лет назад.

Вид на Эльбрус, weheartit.com

Возобновления вулканической активности Эльбруса можно ожидать в любой момент. Маловероятно, что это произойдет на нашем веку, но активность спящего вулкана все же стоит внимательно контролировать.

Предвестники бури

Все жерловые отверстия Эльбруса, из которых может излиться лава, скрыты большим ледником на вершине горы. Но объем и площадь горных ледников, в том числе «эльбрусского», трансформируются в ходе глобальных климатических изменений. Конечно же, размеры ледника менялись всегда. Во время плейстоцена ледники высоких широт северного полушария распространялись к югу и занимали обширные пространства, спускаясь вниз в долины. Из-за этого последствия вулканических извержений были особенно интенсивны – огромный ледяной покров таял из-за освободившейся лавы и смешивался с грязекаменными потоками.

Начиная с 2000-х годов ледники тают быстрее. Институт географии РАН в 2019 году опубликовал об этом исследование в журнале Frontiers in Earth Science. В нем сказано, что за последние 20 лет объем ледников на Эльбрусе сократился на 1,5 кубических километра, что около 23 % общего объема. Кроме того, темпы таяния за период с 1997 по 2017 год втрое превышают темпы за аналогичный период с 1957 по 1997 год.

Ледник Азау. Фото: tanya.nikina, instagram.com

Геологи пока не винят в таянии эльбруссовских ледников именно человека, причина также может быть в росте солнечной радиации. Кроме того, колебания температур наблюдались и раньше, однако сейчас потепление затяжное, и когда оно остановится – неизвестно.

Глобальное потепление не только сдвигает границы климатических поясов, но и перемещает вверх высотные пояса в горах, меняя горную флору и фауну. В районе Эльбруса снизу вверх растет буковый комплекс, далее к букам добавляются хвойные породы (сосны и кавказские кедры), затем идет пояс хвойных деревьев. Выше следует криволесье, а за ним – пояс альпийских лугов. Ледники на вершине и прилежащие к ним скалы и каменистые россыпи соответствуют зоне ледяных пустынь. Подножье Эльбруса – не исключение, и, помимо уменьшения площади ледника, границы растительных зон тоже перемещаются вверх – например, в последнее время поднялась граница хвойных.

А) Изменения отметки поверхности горных ледников Эльбруса в 1997–2017 годах. Тонкие черные линии означают контуры высот 100 м, а толстые линии отделяют ледниковые бассейны. (B) График показывает распределение Δh в зависимости от высоты. Зеленым цветом отмечены точки, использованные в расчетах, черные точки показывают удаленные выбросы (соответствует розовой заштрихованной области на карте). Синие точки указывают средние значения Δh для каждых 100 м перепада высот. frontiersin.org

Если такие вулканы, как Эльбрус, решат проснуться, то в первую очередь стоит ожидать большого количества сейсмических толчков – предвестников извержения. Далее могут произойти обрушение вершины вулкана, выбросы газов и пепла, мощные взрывы от которых создадут толчок для движения раскаленной магмы. Это приведет к сходу катастрофических лавокаменных и пирокластических потоков, обломков горных пород и жидкой грязи, движущихся со скоростью до 200 км/ч. В случае крупного извержения не лава, а именно селевые грязекаменные потоки станут главной угрозой для населения и сооружений на склонах и в долинах. Они, возникнув под ледником на склонах Эльбруса, обрушатся вниз в долины рек Кубани, Малку и Баксана, заполнят впадины на своем пути и пойдут дальше, разрушая равнины. Сход вулканогенного селя с восточного склона может распространиться на 50 км до города Тырныауз. Если вспомнить прошлые извержения Эльбруса, то следы его грязекаменных потоков сохранились даже в районе нынешних берегов Каспийского моря, что красноречиво говорит о масштабе происходивших тогда событий.

Если льды продолжат таять, уже через 40–60 лет постоянный ледовый покров на вулкане полностью исчезнет, и, соответственно, вероятность потенциальных извержений резко увеличится. При извержении зимой или весной вблизи и вокруг вершины обязательно будет сезонный слой льда, который может внести свою небольшую лепту. С другой стороны, если мировое сообщество предпримет меры по ограничению глобального потепления и эти меры подействуют, то темп уменьшения площади ледников на вершине снизится. В этом случае негативные последствия извержения лавы останутся – это одно из немногих отрицательных аспектов приостановки глобального потепления.

Симуляция извержения западного склона вулкана, область Кукуртли – Азау. Фото: Dmitriy Vorontzov, behance.net

При регулярном мониторинге геофизических полей вокруг Эльбруса и вообще на Северном Кавказе извержение можно достаточно надежно предсказать. Наблюдения ведут геологические, метеорологические и природоохранные научные организации. Специалисты анализируют уровень теплового потока с глубин, фиксируют уменьшение площади ледников, но основное внимание уделяется точным измерениям уровня сейсмической активности. Резкое увеличение количества толчков, скорее всего, станет свидетельством поднятия магмы с глубинного очага.

Сейчас достоверных признаков того, что Эльбрус начинает активность, нет. Об этом говорят как зарубежные, так и отечественные специалисты. Директор Высокогорного геофизического института (ВГИ) Росгидромета Мухтар Беккиев в 2019 году отмечал, что «каких-либо аномальных экзогенных процессов, связанных с воздействием вулканизма, а также признаков активизации Эльбруса как вулкана не наблюдается». Лаборатория лазерной интерферометрии ГУАШ МГУ в 2019 году также анализировала около 500 откликов землетрясений и установила, что за последние 15 лет активность вулкана держится на постоянном уровне.

Симуляция зоны поражения извержения Эльбруса. Фото: Dmitriy Vorontzov, behance.net