Взрыв Кракатау - все об катастрофе

... гигантская катастрофа произошла в Зондском архипелаге в 1883 г.: взорвался вулкан Кракатау. До извержения это был небольшой архипелаг островов, самым крупным из которых был Кракатау размером 9х5 км. Он состоял из трех сросшихся кратеров: Раката (800 м) — на юге, Данан (450 м) — в центре, Пербуатан (120 м) - в северной части острова. Северо-западнее находился еще один, меньший по размеру остров, известный под названием Ферлейтен (Пустынный), а к востоку остров Ланг (Длинный), а также несколько совсем небольших островов. Весь архипелаг представлял собой остатки вулкана высотой около 2 тыс. м, разрушенного еще в доисторические времена.

О начале бурной деятельности вулкана нам ничего не известно — острова Кракатау были пустынны, лишь иногда туда заезжали рыбаки с острова Суматры. Первые наблюдения были сделаны с кораблей, плывших по Зондскому проливу, они относятся уже к тому времени, когда происходили сильные извержения. 20 мая экипаж германского военного судна “Елизавета” заметил грибообразное облако, выходившее из кратера; оно достигало 11 тыс. м высоты. Несмотря на то, что до Кракатау было еще далеко, пепел сыпался на палубу судна. Эти явления продолжались несколько дней, их наблюдали и с других судов, а также с западного берега Явы. На всем пространстве, вплоть до Батавии (ныне Джакарта), ощущались подземные толчки, были слышны взрывы. Пошел небольшой пепловый дождь.

27 мая Кракатау осмотрели некоторые жители Батавии. Оказалось, что в середине древнего кольцевого кратера Пербуатана каждые 5—10 мин. повторялись взрывы, столбы паров и пепла поднимались на высоту 2—3 тыс. м. Деревья были обсыпаны пемзой, словно снегом.

В следующие дни сила извержения несколько ослабла. До самой катастрофы, которая произошла в конце августа, лишь временами происходили сильные взрывы. В середине июня процесс возобновился со страшной силой. 24 июня скалы Пербуатана скрылись вследствие расширения кратера. 11 августа капитан одного из кораблей обнаружил уже три больших кратера и массу мелких, также извергавших пары и пепел. После этого пепельный дождь стал усиливаться, а 26—27 августа разразилась катастрофа. Ее можно было наблюдать лишь с судов, находившихся невдалеке, и с берегов Явы и Суматры. Если бы на Кракатау и были жители, то в этот страшный день не уцелел бы ни один человек, так как даже на острове Себеси, лежащем на расстоянии 20 км от вулкана, погибло все население.

Утро 26 августа было ясное. Около часа дня стал слышен гул, который распространился до Батавии; ночью он настолько усилился, что в городе невозможно было уснуть. Около двух часов пополудни с корабля “Медея”, плывшего по Зондскому проливу, заметили столбы пепла 27—33 км высотой. В 17 час. произошло первое цунами, вероятно, вызванное обрушением кратера. К вечеру в селении Ламионге на острове Суматра пошел слабый пепельный дождь. В Анжере и в некоторых близких к нему селениях, расположенных на побережье острова Явы, сразу же после заката солнца воцарился глубокий мрак. Слышны были глухие звуки. Небольшие суда заливались волнами или выбрасывались на сушу; вода несколько раз устремлялась на берега и уничтожила много деревень. Густые тучи пепла покрыли палубы кораблей. Низвергались громадные глыбы. К двум часам ночи пепел на палубе судна “Бербись” образовал слой метровой толщины. Землю охватил непроницаемый мрак. На горе Кракатау раздавался грохот и ежеминутно показывались яркие молнии. В атмосфере ощущалось электричество; на снастях и на мачтах были видны огоньки св. Эльма, извивавшиеся подобно “огненным змеям”. Рулевой на “Бербисе” едва мог устоять на своем месте — дотронувшись до металлических частей руля, он почувствовал сильный удар тока.

Утром 27 августа небо стало яснее, но скоро вновь все кругом покрылось густым мраком, продолжавшимся 18 час. Громадные массы пепла, пемзы, шлаков и тягучей, подобной тесту, грязи направились в Зондский пролив, к островам Яве и Суматре. В 6 час. утра волны устремились на низменные берега.

Около 10 час. утра было самое ужасное время: раздался колоссальный взрыв. Газы, пары, пепел и обломки пород были подняты на высоту 70—80 км и рассеялись по площади около 1 млн. км2.

Последствия взрыва Кракатау

1-зона распространения звука взрыва; 2-площадь пеплопада: 3-вулкан Кракатау.

Вызванные взрывом чудовищные волны вздымались наподобие гор, доходя до 30 м в высоту; одна за другой низвергались они на острова. Города, деревни, леса, железнодорожная насыпь, проходящая на Яве вдоль берега,— все было стерто с лица земли страшным потопом. Города Анжер, Вентам, Мерак и другие были разрушены. Все население островов Себеси и Серами было погребено. Только немногим удалось каким-то чудом избегнуть этой печальной участи: первая волна, хлынувшая на землю, увлекла с собой людей, но некоторых потом выбросила на сушу невредимыми.

Кракатау после взрыва

Что происходило дальше с оставшимися в живых, трудно описать. В ужасе жители напрягали все свои силы, ища спасения. Тьма заволокла все. В 10 час. 54 мин. произошел второй взрыв, примерно такой же гигантский, как и за час до этого, но не сопровождавшийся цунами. Следующий взрыв со слабым цунами отмечен в 16 час. 35 мин. Пепельный дождь, взрывы, буря и волнение на море не прекращались всю ночь, но сила их постепенно ослабевала. Утром 28 августа небо опять стало светлее, извержение ослабело, но еще не кончилось. Небольшие взрывы происходили в сентябре и в октябре, а 20 февраля 1884 г. было отмечено последнее извержение.

Берега Суматры и Явы изменились до неузнаваемости. Знакомые места можно было найти разве только по положению, но никак не по внешнему виду. Богатая тропическая растительность исчезла бесследно везде, где только появлялись морские волны. Земля была совершенно голой; серая грязь и продукты извержений, вырванные с корнями деревья, остатки зданий, трупы людей и животных усеяли ее. На поверхность Зондского пролива всплывали массы пемзы. По официальным данным, число погибших равнялось приблизительно 40 тыс. человек. На месте острова Кракатау разлилось море, и из воды выходил на поверхность лишь старый конус вулкана, который треснул пополам, одна его половина упала в море, а другая открыла поразительную картину страшной лаборатории подземных сил.

Волна в море (цунами), вызванная взрывом Кракатау, была настолько мощной, что обошла всю планету. На всем побережье Индийского океана наблюдались волны, более или менее сильные в зависимости от расстояния до Кракатау. Волнение распространилось также по всему Тихому океану и достигло западных берегов Америки. В Атлантическом океане цунами, вызванное взрывом в Зондском архипелаге, наблюдалось у берегов Франции и на Панамском перешейке.

Грохот взрыва Кракатау слышался на огромном расстоянии. В Байдензорге, на острове Ява. в 150 км от вулкана, удар был такой сильный, что окна и двери во многих домах сорвались с петель, а со стен обваливалась штукатурка. Грохот извержения был слышен в городе Маниле, отстоящем на 2 тыс. км от Кракатау, а также в Центральной Австралии, на расстоянии 3600 км, и на острове Мадагаскаре в 4775 км от Кракатау.

В атмосфере также происходили бурные изменения. Вблизи Кракатау свирепствовали сильные ураганы. В Европе, в Северной Америке и в других частях света движение воздуха было отмечено метеорологическими приборами, и всюду замечалось сильное колебание барометра. Воздушная волна, вызванная извержением Кракатау, обошла земной шар три раза, что было доказано барометрическими наблюдениями в разных местах.

В Берлине первая воздушная волна наблюдалась через 10 час. после катастрофы. Если допустить, что она пришла по кратчайшему пути, то скорость ее движения равнялась приблизительно 1000 км/ч. Через 16 час. опять произошло колебание барометра. Его вызвала та же воздушная волна, но пришедшая с другой стороны земного шара, пройдя над Америкой. Двигаясь дальше, волна вновь обогнула земной шар и через 36 час. вернулась в Берлин. Волна, совершавшая свой путь через Америку, вторично появилась в Европе через 34—35 час. Такое ее ускорение объясняют тем, что в верхних слоях атмосферы воздушные токи направлены преимущественно с запада на восток. В третий раз это движение воздуха дошло до Берлина через 37 час. Потом сила воздушных колебаний постепенно уменьшилась.

За всю историю человечества не упоминалось ни об одном извержении, которое отличалось бы такими же сильными звуковыми явлениями.

С извержением вулкана Кракатау связано еще одно замечательное явление. Вскоре после катастрофы, еще в конце августа, солнце приняло своеобразную зеленую окраску. Сначала это явление было заметно только вблизи Кракатау, а затем и на значительном удалении от него. Оно наблюдалось на Цейлоне, немного позже на острове Маврикий, потом на западном берегу Африки и, наконец, в Бразилии, в Центральной Америке и во многих других местах. Своеобразную окраску солнца объясняли скоплением мельчайших частиц вулканического пепла, которые носились в верхних слоях атмосферы.

В конце ноября 1883 г. в Европе было отмечено странное явление. При солнечном закате лучи солнца давали на небосклоне пурпурный отблеск, который не исчезал очень долго, после чего наступал полный мрак. Скоро отовсюду стали получать подобные известия. В некоторых местах это явление видели раньше, чем в Европе, но до извержения Кракатау оно не наблюдалось нигде.

Примерно в то же время во многих местах Европы прошел дождь из пыли и словно снегом покрыл землю. Исследование показало, что эта пыль состоит из мельчайших кристалликов, таких же как в пепле Кракатау.

Продукты извержения Кракатау состояли преимущественно из пемзы и мелкого пепла. Предполагают, что объем их доходил до 18 км3. На 6 км в радиусе вулкана изверженные породы нагромоздили пласты толщиной 20—40 м. К северу от Кракатау, у острова Себеси, глубина моря до извержения составляла 36 м. После катастрофы здесь обнажились мели и все это пространство сделалось несудоходным для больших кораблей. В результате взрывов сохранилась только южная половина конуса Ракаты, а на месте остальной его части образовалась на дне моря депрессия, состоящая из двух впадин: одна, глубиной до 120 м, находилась между островами Ланг и Ферлейтен; другая, глубиной до 300 м, с ровным дном — южнее.

Последовательные стадии образования кальдеры Кракатау (по Буларду)

1-первичный андезитовый конус;
2-после взрыва, сопровождавшегося обрушением;
3-рост базальтового купола Раката;
4-перед катастрофой 1883 г.;
5-после катастрофы.

Не только произошло изменение рельефа морского дна, но и возникли новые острова, а прежние увеличились в размере. На месте развалин Кракатау продукты извержений образовали площадь 5 км2. Остров Ланг увеличился на 0,3 км2, Ферлейтен — более чем на 8 км2, один островок скрылся — вероятно, был размыт волнами. Здесь же появились острова: Стреера площадью 3 км2 и Кальмейера — 4 км2. Оба они выступали над поверхностью моря лишь на несколько метров, но вскоре опять исчезли под водой.

Издали казалось, что острова дымятся. На самом же деле это был пар, поднимавшийся от высокотемпературной груды изверженных масс. Масса пемзы покрыла поверхность моря наподобие настоящих плавучих островов, которые на 2 м возвышались над поверхностью моря. У Суматры, при входе в заливы Лампонг и Семанка, пласты плававшей пемзы обладали такой мощностью, что самые большие суда с трудом могли прорезать их. Пепел занял площадь в 750 тыс. км2.

Изучение геологического строения вулкана Кракатау, проведенное в последнее столетие, позволяет достаточно полно восстановить историю его развития. Общий вид современной кальдеры — кольцеобразной полосы пород, сохранившихся после взрыва. В истории формирования кальдеры Кракатау различают четыре периода. Первоначально на месте современной кальдеры возник вулканический конус, возвышавшийся над уровнем океана приблизительно на 2 тыс. м. Он был сложен так называемым “древним андезитом”. Этот период развития кальдеры закончился обрушением центральной части конуса вулкана, от которого остались три небольших островка на периферии кальдеры.

В течение второго периода на юго-востоке кальдеры возник новый конус Раката высотой до 800 м, сложенный преимущественно базальтами.

В третий период сформировались еще два небольших андезитовых конуса — Данан и Пербуатан. Все три конуса образовали сравнительно крупный остров. В 1670 г. из жерла Пербуатана излился поток лавы андезитового состава, после чего в течение 200 лет Кракатау молчал.

Четвертый период в жизни Кракатау — катастрофа в 1883 г.

Последняя стадия развития кальдеры Кракатау (после 1883 г.) связана с ростом нового вулканического конуса Анак-Кракатау, начавшимся в конце 1927 г. Извержения его происходили в начале 50-х годов и позднее. Так, в 1960 г. Анак-Кракатау выбрасывал тонкий пепловый материал и обломки до 2 м в поперечнике с интервалом от 5 до 10 мин. Три года спустя было замечено исчезновение кратерного озера и рост внутреннего конуса.

Хотя и в более слабом виде, вулкан Кракатау продолжает жить в настоящее время. Над кратером на несколько сот метров поднимается столб дыма, а по ночам видны выбросы раскаленных газов.

Возникшая после взрыва кальдера Кракатау состоит из двух бассейнов. Меньший из них расположен между островами Ланг и Ферлейтен и достигает глубины 70 м с двумя углублениями по 120 м. Вторая, более крупная, впадина размещается южнее. Ее максимальная глубина 279 м.

Образование кальдеры Кракатау объяснялось по-разному. Некоторые ученые предполагали, что кальдера возникла в результате гигантского взрыва и представляет не что иное, как взрывную воронку, напоминающую до некоторой степени воронку от взрыва фугасной бомбы. Однако сейчас большинство исследователей склоняются к выводу, что кальдера Кракатау возникла вследствие обрушения кровли вулканической камеры, вызванного удалением из этой камеры огромных объемов вулканического материала. В этом отношении образование кальдеры несколько напоминает обрушение земной поверхности под горными выработками, из которых удалена порода.

Подтверждением последней точки зрения служат повторные промеры кальдеры Кракатау. Измерения, произведенные в 1923 г., т. е. спустя 40 лет после катастрофы, показали, что в двух местах, отличавшихся наибольшими глубинами, дно углубилось с 162 и 210 до 179 и 274 м. В других местах глубины возросли с 80 до 250 м и т. д. Анализ продольного профиля через кальдеру показал, что опускание дна произошло не в виде конических поверхностей скольжения, а почти вертикально. Причиной таких перемещений считают уменьшение объема подземной камеры вследствие кристаллизации оставшейся магмы или ее перемещение к новому жерлу вулкана Анак-Кракатау, начавшего извергаться в 1927 г. Возможно также, что это результат “приспособления” приповерхностных блоков к новому подземному рельефу опорожненной вулканической камеры.

И.А. Резанов "Великие катастрофы в истории Земли"

Издательство "Наука". Москва. 1980

Журнал «Наука и жизнь» (№ 7, 1984 г.) опубликовал статью «Вулканический взрыв, от которого содрогнулась Земля» (по материалам иностранных журналов). На странице 95 приведена схема, объясняющая происхождение вулкана Кракатау и всей вулканической системы островов Суматра и Ява. Из схемы следует, что извержение вулкана Кракатау связано с разломом Евразиатской плиты, возникшим в результате давления снизу Индо-Австралийской плиты.

Считается, что выброс произошел из магматического очага, расположенного под Евразиатской континентальной плитой, то есть из глубины более 100 километров, вероятно, судя по рисунку, захватив часть материала погрузившейся океанической плиты. Однако этому противоречит состав продуктов, выброшенных вулканом Кракатау 27 и 28 августа 1883 года.

Вся стометровая толща отложений, образованная извержением, сложена игнимбритами (скопления пемзы, золы, пепла), их состав соответствует гранитной (кислой) магме. В то же время океаническая плита и вся подкоровая зона должны состоять из базальтоидов. По термодинамическим условиям граниты на такой глубине не могут существовать. Объяснение механизма извержения Кракатау упирается еще в один парадокс. Если действительно зона на глубине более 100 километров состоит из кислого вещества, то как и по каким законам плита океанической коры, сложенная более тяжелым материалом, то есть базальтами, погружается в менее плотный гранитоидный субстрат?

Полагаю, что все происходило иначе. Оба острова — Суматра и Ява — находятся на линии глубинного разлома, который, вероятно, вскрывает мантийную, то есть подкоровую, зону. С разломом связаны магматические камеры, заполняющиеся базальтоидным расплавом. Из нижних слоев мантии поднимаются газы, в составе которых много водорода, вместе с ним — мантийный гелий, возможно, и углерод в виде углеводородных соединений. Эти газы, поступая в магматический резервуар или резервуары, образуют флюид, который, встречаясь с кислородом в подкоровой зоне, обогащается водой. Возникают процессы скрытого на молекулярном уровне расслоения, затем распадения магмы на две несмешивающиеся жидкости (ликвация). Более легкая гранитоидная магма поднимается в верхнюю зону резервуара. По мере повышения давления наступает такой момент, когда покрышка камеры не выдерживает скопления магмы — происходит взрыв. Именно это и случилось с Кракатау, который выбрасывал кислые продукты, насыщенные газами. Когда же запас расплавленных гранитоидов истощился, а давление газов ослабло, вулкан прекратил свою деятельность.

Сейчас он снова начал работать, уже за счет неотдифференцированных базальтов, которые, обладая значительно меньшей вязкостью, чем кислые расплавы, свободно изливаются на поверхность.

Такая схема великолепно просматривается на вулкане Гекла в Исландии. При его извержении первые продукты всегда кислые. Затем они сменяются основными, то есть имеют состав недифференцированных базальтоидов. Так работал этот вулкан в 1636, 1693, 1766, 1845, в 1947 годах. Теория дифференциации разработана и опубликована мною в журнале «Тихоокеанская геология» (№ 6, 1983 г.).

Академик Н. Шило (г. Владивосток)

***