чают  под  микроскопом,  это  третья  стадия
определения класса лавы. Что касается основной, стеклообразной массы,  то ее
состав определить  удается  только химическим путем либо  физическим методом
химического анализа.
  Может показаться, что все это имеет  мало общего с  деятельностью Этны.
Но это не так. Дело в том,  что эруптивная активность  определяется в первую
очередь именно характером изливающейся магмы, а более конкретно ее вязкостью
(это главная  характеристика) и  содержанием в ней  газов  (что также  очень
важно). Почему? Да потому, что  температура плавления  породы  зависит от ее
химического  (а  следовательно,  и минералогического) состава  температура в
свою  очередь  определяет  вязкость,  а  вязкость  вместе  с газосодержанием
определяет как эксплозивность, так и скорость и мощность лавовых потоков. То
есть,  собственно  говоря, характер  извержения.  Некоторые  потоки  лав  из
риолитов,  дацитов и даже  андезитов с содержанием более 55%  кремнезема  (в
риолитах его  бывает до 70%)  не идут дальше  нескольких десятков  метров  -
такие они  густые. По той же  причине  они достигают значительной толщины. А
вот жидкие базальты растекаются на километры и даже на десятки километров.
  Однако  помимо  двух основных  параметров,  определяющих вязкость лавы,
температуры   и   химического   состава,  существует  еще   одна   важнейшая
характеристика: кристалличность. Чем  больше  в лаве  кристаллов,  тем  выше
вязкость потока.  Помню, какое  удивление мы  испытали  в  феврале  1974 г.,
наткнувшись на новый конус, выросший в  сосновому  лесу на  западном  склоне
Этны, на полпути к  вершине. Меня поразила не столько высота конуса, который
за  одни сутки  успел вымахать метров на сто благодаря  необычно интенсивной
деятельности  Этны  (извержение  поражало  своей силой и  яростью),  сколько
черепашья  скорость  двух  непривычно  толстых  для  Этны  лавовых  потоков,
выползших  у  подножия  конуса  по обе его  стороны.  Обычно этнейские  лавы
проходят от одного до  нескольких метров в секунду,  а  в некоторых (редких)
случаях несутся  со скоростью  до 20 м/с, как  это было  например, во  время
крупнейшего извержения 1950-1951 гг. в Валле-дель-Бове. А тут я с удивлением
смотрел,  как лава ползет еле-еле, с трудом покрывая несколько сантиметров в
секунду,  подобно андезиту. Я подумал: уж не сменились  ли обычные этнейские
базальты андезитами?
  Характер лав нередко претерпевает изменения, и порой радикальные  такое
неоднократно наблюдали на различных вулканах. Случалось даже, что  изменение
наблюдается не  от извержения  к извержению,  а в течение  одного и  того же
извержения: совсем недавно мне  посчастливилось присутствовать  при подобном
явлении. Это  было на вулкане Галунггунг (Ява), в новогоднюю ночь  с 1982 на
1983 г. Вулкан проснулся в апреле, и с тех пор на протяжении восьми месяцев,
не  прекращаясь,   шло   чрезвычайно  активное  извержение,   миллионы  тонн
вулканического пепла извергались вверх на десятки километров. Пепел, то есть
порошкообразная  лава, представлял собой андезит,  характерный для островных
дуг,  особенно для тех, что окаймляют Тихий  океан. Кстати,  слово "андезит"
происходит от названия гор Анд.
  Изрядно побушевав на десятки километров в округе, Галунггунг угомонился
незадолго до Нового года. Но в самую новогоднюю ночь, когда мы - наконец-то!
- добрались сюда из Франции, извержение вспыхнуло вновь. Однако характер его
разительно изменился:  вместо вихревых  столбов  темного пепла  из  кратера,
окруженного  совсем  свежим, но  уже  поднявшимся  на  добрую  сотню  метров
шлаковым конусом, вырывались остроконечные, как кипарисы, струи  раскаленной
лавы.
  Теперь  мне показалось, что, судя по  характеру,  извержение  перешло в
базальтовое. Беглый анализ шлака и бомб подтвердил это предположение: вместо
андезита, характерного для данного вулкана, пошел базальт.
  Девятью  годами  ранее  на  западном  склоне Этны  мне  показалось, что
происходит  аналогичное  изменение, но в  обратную  сторону  вместо  обычных
базальтов идет андезит. Однако я ошибся. Как впоследствии  на Галунггунте, я
вскоре  выяснил, обнаружив  черные кристаллы  пироксенов, а также  кристаллы
оливинов, имеющие желтовато-зеленый  цвет с характерным  жирным отливом, что
речь идет все  же о базальте. Правда, это был не обычный базальт: содержание
кристаллов  в нем  было исключительно  велико.  В  молодые годы  мне  не раз
приходилось работать на сахарных заводах  (это  было  сезонное производство,
так как сахар вырабатывают в течение трех месяцев, пока идет уборка свеклы),
и эта лава напомнила мне уваренный  сахарный сироп перед центрифугированием,
в процессе которого  кристаллы  сахара отделяются от патоки. Так же и здесь:
остаточное  стекло,  обволакивавшее  кристаллы  плагиоклазов,  пироксенов  и
оливинов,  составляло примерно около одной  четверти  объема лавы.  При этом
лава, естественно, становилась гораздо гуще. Во-первых,  вполне понятно, что
чем больше  в жидкости  содержится  твердых частиц,  тем  ленивее  она будет
стекать по склону. Обыкновенная  грязь, например,  представляет  собой смесь
глины с водой: чем  больше глины,  тем  гуще  грязь.  Во-вторых,  остаточная
жидкость, в которую погружены откристаллизовавшиеся минералы, намного богаче
кремнеземом и по этой причине намного гуще, чем исходная жидкая лава. Дело в
том,  что   первыми  кристаллизуются  менее  легкоплавкие   железо-магниевые
элементы,  а  последним  наиболее  легкоплавкий кварц.  Оливины,  пироксены,
плагиоклазы,  богатые  железомагниевыми  элементами,  постепенно переходят в
кристаллическую форму,  в то время как остаточная жидкость лишается железа и
магния и одновременно  обогащается кремнеземом, все еще находящимся в жидком
состоянии. Он-то и определяет вязкость.
  Глядя на лаву, кристалличность которой почти  приближалась к граниту, я
думал:   как  ей  удалось  так  сильно  закристаллизоваться?   Почему  объем
кристаллической фазы доходит до трех  четвертей, а то и четырех пятых общего
объема,  в то время  как  для Этны  характерна  как  раз обратная пропорция?
Кристаллизация  минералов   начинается   тогда,   когда   будущие   частички
кристаллов,  растворенные  в жидкости и  свободно  блуждающие,  перенасыщают
раствор  и  слипаются  благодаря  химическому  сродству. Это происходит  при
изменении   внешних   условий,  таких,   как  температура,  гидростатическое
давление, возникновение пузырьков газа, внедрение в кипящую магму молекул из
вмещающих пород, например Н2О, СаО и пр.
  Вот  что  происходит,  например,  с  оливином, который  кристаллизуется
первым. Молекулы окиси  кремния сближаются с молекулами окиси магния и окиси
железа  (или  с  атомами,  входящими  в эти молекулы), сцепляются  с ними  и
выстраиваются  в  четкую  кристаллическую  решетку, характерную для  данного
кристалла. Отдельные частицы  располагаются вдоль осей решетки и мало-помалу
заполняют ее ячейки. Все больше и больше частиц, свободно плавающих в вязкой
жидкости,  присоединяется  к вновь образовавшемуся твердому телу, и кристалл
растет. Именно  таким  образом фенокристаллы, и  в первую  очередь  наиболее
"скороспелые" минералы - оливины  и  пироксены, достигают 10-12 мм в  длину.
Напротив, микрокристаллы почти не  увеличиваются,  потому что они образуются
последними непосредственно перед  тем,  как  остаточная жидкость,  застывая,
образует стекло. Ведь  стекло  - это  не твердое  тело,  а жидкость, имеющая
почти бесконечную  вязкость.  Оно, разумеется,  обладает  многими признаками
твердого  тела,  за исключением  самого  главного  -  правильной  и  жесткой
кристаллической структуры.
  Очень   редко    случается,    что   излившаяся    лава   не   успевает
закристаллизоваться  и   застывает  в   виде  стекла,  полностью   лишенного
кристаллов:  образуется  обсидиан. Обсидианы  встречаются нечасто.  Мне  они
попадались, в частности,  в  кальдере вулкана Паулина (США, шт. Орегон) и на
острове Липари, километрах в ста севернее Этны. На Этне же такого никогда не
бывало: все ее лавы содержали некоторое количество кристаллов, погруженных в
стеклообразную  или микрокристаллическую среду, занимающую наибольший объем.
На  этот раз, однако, все было иначе. По  какой причине? Я для себя объяснял
это так: очевидно,  выходящие ныне  наружу магматические  массы поднялись из
глубин очень давно, когда шло одно из древних извержений Этны. То извержение
закончилось, но  некоторое  количество магмы  осталось  в  какой-то  полости
земной коры и пребывало там достаточно долго, очевидно несколько столетий. С
тех  пор  магматический "карман" постепенно  остыл,  и  содержавшиеся  в нем
кристаллы не спеша притянули к себе  свои  любимые атомы и молекулы и сильно
разрослись за счет окружающего расплава.
  Если  бы  подземное  заключение  продлилось  еще,  остаточная  жидкость
целиком превратилась бы  в кристаллы  и либо  осталась под землей навечно  в
виде  горной  породы, либо через бог знает сколько  тысяч или миллионов  лет
обнажилась  бы в результате эрозии. Но это был бы уже не базальт, а диорит -
хорошо раскристаллизованная  порода того же химического  состава. Однако  по
каким-то  причинам   механической  природы  (подвижка  земной   коры,  напор
магматических газов)  произошло извержение, причем в тот момент, когда магма
сохранила еще некоторую текучесть, и густой сироп,  насыщенный  кристаллами,
нехотя вылез на поверхность.
  Я  никоим образом  не утверждаю, что  дело обстояло именно так и  никак
иначе. Это  всего лишь гипотеза - одна из бесчисленных  теорий, объясняющих,
что происходит на нашей планете и что на ней происходило когда-то. Не говоря
уже  о том,  что  произойдет  когда-нибудь. Однако  эта гипотеза  достаточно
правдоподобна и,  на  мой взгляд, неплохо  объясняет  заинтересовавшее  меня
явление. А ведь одно из главных удовольствий в жизни - найти отгадку...

  Глава четырнадцатая,

  в которой  автор пытается объяснить, почему он отвергает общепризнанную
гипотезу магматических резервуаров, и рассказывает, как, пытаясь представить
себе магматический резервуар Этны, он  оказался в  тумане в самом буквальном
смысле слова.

  Авторы  ученых  трудов  по геологии в один голос уверяют, что неглубоко
под  землей,  в  километре-двух,  но  не  глубже  двенадцати,  имеются некие
резервуары, в  которых  содержится  магма, поднявшаяся туда  из астеносферы.
Задержавшись на какое-то время  в таком  резервуаре,  магма  ползет дальше и
изливается на  поверхность. Резервуар  чаще всего представляют  себе в  виде
шарообразной  полости.  Однако,  по  моему мнению,  подобные  "магматические
камеры", как их еще называют, крайне маловероятны, если вообще возможны.
  Дело   в  том,   что,  поднимаясь   к   поверхности,  магма  не   может
распространиться и занять, как это предполагается, сферический или близкий к
нему объем. Этому препятствуют чисто механические факторы: чтобы магма могла
раздуться в виде подземного  пузыря, надо, чтобы окружающая среда  сама была
достаточно  текучей.  А  литосфера  (от  греч. litho   - камень)  состоит из
твердых   пород.  Конечно,  в  земной  коре  кое-где  залегают  породы  типа
известняков  или галита  (поваренной  соли),  которые  магме, разогретой  до
1200oС, ничего не стоит "переварить".  Однако подобные резервуары
могут встречаться лишь  в  исключительных случаях  и,  как мне кажется, даже
тогда вряд ли будут иметь сферическую форму.
  Проходя  к  поверхности  сквозь  толщу земной коры, расплавленная магма
способна  иногда  при  благоприятных  физико-химических  условиях  расширить
открытые   трещины,  по  которым  она   течет.   Может   даже   образоваться
продолговатая горизонтальная  камера  - при условии, что  этому способствует
характер  пересекаемого слоя, а также ориентация  трещин.  Однако, поскольку
маловероятно,  чтобы  подходящие  физико-химические  условия   (температура,
давление,  содержание   воды,   характер  вмещающей   породы)  имели   место
систематически  и  в комплексе, я  не  думаю,  чтобы магма  могла растворять
окружающую  среду  и образовывать классический "магматический резервуар".  И
даже  если  предположить,  что  такое  исключительно  благоприятное стечение
обстоятельств  произошло,  остается непонятным,  почему эта  полость  должна
приобретать именно сферическую форму.
  Если   выдвинутая   Альфредом   Риттером   гипотеза   о   существовании
магматической  камеры под Везувием  имеет под  собой какое-то  основание, то
лишь потому, что Везувий покоится на  мощном слое  известняка,  а эта порода
менее устойчива,  чем другие.  Но и здесь  резервуар, если  он действительно
существует,   безусловно,   имеет   форму   параллелепипеда   соответственно
проходящим через слои горизонтальным, вертикальным или наклонным разделяющим
плоскостям. В крайнем случае карман имеет форму плоской линзы, зажатой между
залегающими один над другим пластами...
  Резервуар - это емкость для жидкости. Понятие магматического резервуара
предполагает   существование  масс  кристаллических   пород,  образовавшихся
некогда  в  глубинах,  а  ныне  обнажившихся  в результате эрозии, эти массы
рассматриваются  как  промежуточное звено  между астеносферой и тем или иным
древним вулканом. Другой  предположительной  причиной является необходимость
полости на достаточно  небольшой глубине, в которой магма могла бы пребывать
достаточно долго, иначе  не  удается  объяснить  ее минералогический состав.
Действительно, некоторые встречающиеся в ней кристаллы не могут образоваться
на большой глубине  вырасти до такого размера они могли только в том случае,
если  магма достаточно долго  пробыла  где-то между абиссальными глубинами и
поверхностью.
  Подведем  итог.  Механические и физико-химические факторы  таковы,  что
магматические резервуары  могут встречаться  лишь в исключительных случаях и
никогда не  имеют сферической формы. Объемом же, занимаемым магмой, по моему
мнению,   является   система   пересекающихся   трещин,   или   даже  иногда
одна-единственная   трещина.  "Запечатанная"  сверху  затвердевшим  остатком
предыдущего извержения  или завалами, магма  сидит  под этой  пробкой,  пока
объем и давление образовавшихся магматических газов не вышибут ее.
  Вулканические  трещины - это в  основном разломы, вызванные растяжением
земной  коры.  Их  края  либо  просто  расходятся,  либо  одновременно еще и
оказываются на разных  уровнях. Геологи называют их нормальными  или прямыми
сбросами  в отличие от обратных, или косых, сбросов, приуроченных не к зонам
растяжения (как на вулканах), а к  зонам сжатия.  Кроме того,  перекашивание
разделяемых разломами блоков по мере  нарастания глубины вызывает увеличение
расстояния  между стенками, в результате чего возникает пустота,  по которой
идет магма.
  Объемы магмы, заключенные  в широких системах трещин,  -  а  они  могут
находиться  там  годами,   веками,  тысячелетиями,   -  представляют   собой
одновременно   "хвост"  предыдущего  извержения   и  "голову"  последующего.
Действительно, извержение  прекращается  тогда,  когда  количество  движущих
газов становится  недостаточным: лишенная силы, толкающей  ее  вверх,  магма
замирает  на месте.  При этом ей  вовсе незачем  раздуваться и  образовывать
шарообразный резервуар: она  просто остается на месте до тех пор, пока вновь
не  будут  созданы  благоприятные  условия  для  ее  дальнейшего  подъема  и
извержения.   Первейшим   таким  условием   является   наличие  достаточного
количества газов, без них расплав, состоящий уже  не только из  жидких, но и
из откристаллизовавшихся силикатов, не сможет начать двигаться вверх.
  Собственно говоря, споры о  конкретной форме  магматических резервуаров
лишены смысла, ибо эта форма, очевидно, не играет важной роли при объяснении
характера  извержения.  Предпочтение,  однако,  надлежит  отдавать  наиболее
правдоподобным гипотезам.  Мое предположение  насчет систем трещин опирается
на многолетние  наблюдения за деятельностью различных вулканов,  таких,  как
Ньирагонго,  Эрта-Але,   Эребус  и,   разумеется,  Этна.  Необычно   высокое
содержание кристаллов  в лаве, излившейся из  Этны  в 1974 г., намного проще
объяснить  затянувшимся  пребыванием  магмы  в   одиночной  трещине,  нежели
существованием какого-то сферического,  эллиптического,  овального или  даже
цилиндрического резервуара. Это также позволяет точнее обосновать неизменный
характер извержений,  повторяющихся  на Этне через неравные  интервалы  и  в
различных направлениях, определяемых направлением эруптивных трещин.
  На Этне наблюдается еще один парадокс, который гипотеза системы  трещин
объясняет удачнее, чем модная ныне гипотеза цилиндрического резервуара. Речь
идет о непонятной взаимной независимости отдельных отверстий, действующих на
вершине  горы. Мало  того, что Вораджине  (в центральном кратере) "работает"
независимо от северо-восточной бокки, еще  и жерла, младшие  по отношению  к
Вораджине, а  именно жерло 1964 г., бокка Нуова 1967 г. и юго-западная бокка
1971 г., разделенные стенками толщиной от силы в несколько десятков  метров,
действуют вне всякой связи друг с другом. Похоже, что  каждое жерло питается
из своей собственной системы  трещин, расположенной отдельно от других -  по
крайней  мере  до   определенной  глубины,   ниже  которой   они   все-таки,
по-видимому, пересекаются между собой.
  Однажды,   много   лет   назад,   возвращаясь   в   очередной   раз   с
северо-восточной бокки, я так погрузился в  эти  размышления, что непонятным
образом заблудился в густом тумане на широких плечах верхней Этны. Эта часть
горы мне  настолько знакома,  что  мысль об опасности даже  не  приходила  в
голову, хотя солнце уже почти исчезло и молочно-белые занавеси прилепились к
склонам, покрытым серым пеплом и запыленной снежной коркой...
  Погода  может испортиться на Монджибелло  гораздо быстрее, чем в Альпах
или  Пиренеях:  гора  возвышается  на  острове,  вокруг  которого  на  сотни
километров  нет   ни   одной  достаточно  высокой  гряды.  Колебания  погоды
объясняются   высокой  влажностью  морского  воздуха  и  резкими  перепадами
температур,  доходящими  до  40-50oС  между  окружающими подножие
равнинами и вершиной, отстоящей от них всего на  десяток километров. Об этом
меня  давным-давно  предупреждали и Мичо и Винченцо, да и  сам я  много  раз
сталкивался с подобным явлением, так  что  попадать в  туман мне было  не  в
новинку.  Тем  не менее  голова моя  была  настолько занята  размышлениями о
возможных причинах  несогласованной  деятельности соседних  устьев  и  якобы
питающего их подземного резервуара, что я опять оказался в ловушке.
  Стена тумана сомкнулась вокруг  меня, впереди  ничего не стало видно на
два шага. Понадеявшись на свое отличное знание  местности, я продолжал бодро
шагать вниз по мощному центральному склону, несколько наискось в направлении
к  обсерватории. Дело было давно, наша обсерватория еще не  успела  скрыться
под потоками лавы, и там меня поджидали друзья.
  Через полчаса меня охватило сомнение: путь должен был пролегать поперек
двух  невысоких  потоков  лавы,  спускавшихся  параллельно  от  южного  края
большого центрального кратера образовавшегося после извержения 1964 г., а их
все не было и не было... Очевидно, идя  вниз, я принял левее, чем следовало,
и  потоки  остались в стороне. "Не беда, - сказал я  себе, - надо взять чуть
правее и идти не спускаясь: выйду либо к обсерватории, либо к  Башне, либо к
конечной станции канатки. В крайнем случае пересеку трассу канатки".
  Но  и  десять  минут спустя  я так никуда  и  не вышел. Туман продолжал
окружать меня тесным  коконом, земля  под ногами то шла ровно, то под уклон,
то уходила вверх - никак не удавалось сориентироваться.
  Теперь  мне  уже  было  не  до  магматических резервуаров. Куда  больше
волновал  практический  вопрос:  где  же я  нахожусь?  Пока  уклон  остается
постоянным,  сориентироваться  гор