Тихоокеанское огненное кольцо: что это такое и почему нужно о нём знать

Когда в одной фразе встречаются слова «кольцо», «гора», «вулкан» и «огонь», речь совсем не обязательно идет о храбрых хоббитах, несущих к Ородруину Кольцо Всевластия. Может быть, дело всего лишь в зоне повышенной тектонической активности планетарного масштаба — в данном случае Тихоокеанском огненном кольце. И если вы думаете, что Тихий океан далеко и к вам вследствие этого оно не имеет никакого отношения, вы не правы.

Что это такое

Тихоокеанским огненным кольцом (оно же Тихоокеанское вулканическое огненное кольцо, Тихоокеанский огненный пояс или просто Ring of fire) называют охватывающую весь Тихий океан зону протяженностью около 40 000 км, в которой происходят многочисленные землетрясения и извержения вулканов.
Многочисленные — это, по данным Геологической службы США, около 90% всех землетрясений на планете и 81% наиболее мощных. С извержениями вулканов похожая картина, что неудивительно: к огненному кольцу относятся 452 вулкана — более трех четвертей спящих огнедышащих гор на планете. Спящих — значит, таких, которые не извергались в последнюю тысячу лет, но вполне могут проснуться. Хуже того, из 25 крупнейших извержений за последние 11 700 лет только три произошли за пределами Тихоокеанского огненного кольца.

Почему так происходит

Потому что кольцо образовано сразу несколькими зонами тектонической активности, где один литосферные плиты погружаются под другие, по мере того как разрастается океаническая литосфера. А где тектоническая активность, там и разнообразные внешние ее проявления: извержения вулканов и землетрясения, помимо прочего.
Если точнее, подводные океанические плиты погружаются под движущиеся им навстречу континентальные — это называется субдукцией. Самая крупная такая зона субдукции — Восточно-Тихоокеанская, которая включает в себя подводные литосферные плиты Кокос и Наска, постепенно уезжающие под континентальную Южно-Американскую плиту.

В западной части Тихого океана проследить зону можно по цепочке вулканов — от Камчатки к Курильским островам, затем к Японии, Филиппинам, Новой Гвинее, Соломоновым островам и затем до Новой Зеландии и оттуда в Антарктиду. На востоке кольцо маркировано вулканами на северо-востоке Антарктиды, Огненной Земле, в Андах, Кордильерах и на Алеутских островах. Читая это описание или глядя на карту, нетрудно заметить, что, в частности, пропущена значительная часть западного побережья Северной Америки. Означает ли это, что кольцо разорвано и там не наблюдается никакой тектонической активности? Вовсе нет — она имеется по всему кольцу и проявляется в частности в форме землетрясений — от небольших, заметных лишь чутким приборам, до крупных. Так, знаменитый разлом Сан-Андреас, пролегающий под Калифорнийским побережьем, — также образован медленным погружением океанской плиты под континентальную. И это район, где регулярно происходят мелкие землетрясения и иногда крупные.

Что нам с того

И правда — казалось бы, где там Тихий океан и где средняя полоса России. На одной и той же планете, напомним. И в истории неоднократно бывали случаи, когда события в Тихоокеанском огненном кольце отзывались в том числе и на Европейском континенте. Так, 5 апреля 1815 года на входящем сегодня в состав Индонезии острове Сумбава началось извержение вулкана Тамбора, считающееся на сегодняшний день крупнейшим за всю известную историю человечества. Взрыв был слышен за 2600 км от вулкана, а пепел выпал по меньшей мере в 1300 км от Тамборы. Впоследствии это извержение оценили в 7 баллов (из восьми) по шкале вулканических извержений (VEI). Тогда 150 куб. км пепла оказались выброшены на высоту 43 километра и постепенно распространились по всей земной атмосфере. Уже летом и осенью того же года в Лондоне отмечались яркие цветные закаты (попавшие на полотна живописцев-современников) и длительные сумерки, а следующий, 1816-й стал в Европе и Северной Америке «годом без лета», когда необычайно длинная зима, низкие температуры в течение всего года, частые дожди с градом, бури и наводнения привели к сильнейшему неурожаю. По оценкам ученых, жертвами извержения стали непосредственно 11 000 человек, а еще 49 000 пострадали от долгосрочных последствий (эпидемические заболевания и голод), так что общее число жертв одного этого извержения составило 71 000 человек.

В ходе извержения 1883 года сосед Тамборы по региону вулкан Кракатау, взорвавшись, издал, по-видимому, самый громкий звук в истории человечества: хлопок был слышен на острове Родригес (сегодня принадлежит Маврикию) на удалении в почти 5000 км, а инфразвуковые волны взрыва несколько раз обогнули земной шар. И с этим звуком Кракатау уничтожил остров, на котором находился, — теперь не его месте несколько островов и одноименный вулкан поменьше, — а также выбросил в атмосферу столько пепла, что температура в Северном полушарии на следующий год понизилась на 1,2 °C, а в Калифорнии выпало рекордное количество осадков. Пепел, рассеявшись в атмосфере, придал закатам необычный красный оттенок — один такой закат, как предполагается, запечатлен на картине Эдварда Мунка «Крик». Жертвами того извержения стали более 36 000 человек. И Кракатау до сих пор весьма активен.

Хотите пример поновее? Извольте! Помните, как в 2010 году извержение исландского вулкана с памятным дикторам новостей названием Эйяфьятлайёкюдль на несколько дней парализовало авиасообщение над Европой, принеся отрасли авиаперевозок убытки больше миллиарда евро и разрушившее планы почти 10 миллионов авиапассажиров? Так вот тогда Эйяфьятлайекюдль вбросил в атмосферу всего 0,14 куб. км пепла (4 балла по шкале VIE) — сравните с Тамборой. И хотя немалое число экспертов сомневается, что закрытие авиапространства в зоне распространения пепла было необходимо, историю рейса British Airways № 9 и еще двух пассажирских авиалайнеров, едва не погибших в 1982-м из-за встречи с рассеянным в воздухе над островом Ява пеплом местного вулкана Галунггунг, гражданская авиация помнит хорошо.

Извержения вулканов не единственная угроза для всего мира, исходящая от Тихоокеанского огненного кольца. Землетрясения также могут принести много бед не только прилежащим к кольцу странам, но и всему человечеству. Так, по оценке исследователей, очень крупное землетрясение в районе разлома Сан-Андреас неизбежно, так как субдукция одной плиты под другую в этом районе создает в земной коре напряжение, и чем дольше оно не «сбрасывается», тем большая энергия накапливается. А крупных землетрясений в этом районе не было давно, как минимум с 1989 года.

Предполагается, что магнитуда такого землетрясения может достигать 9 (из 9,5) и оно может разрушить значительную часть Калифорнии. Тут же заметим, что если бы Калифорния была самостоятельным государством, то она занимала бы 5-е место в мире по размеру экономики. Представьте, что будет с мировой экономикой, если изъять из нее 1/5 или даже больше, причем ту одну пятую, которая, помимо прочего, приходится на крупнейшие технологические компании. Также укажем, что, к примеру, закрытие лишь одного из важнейших мировых транспортных узлов — портов Лос-Анджелеса или Лонг-Бич — способно за считаные дни принести триллионные убытки мировой экономике и парализовать мировую торговлю: суда, следующие из Юго-Восточной Азии на Западное побережье США (один из самых оживленных транспортных морских коридоров) не смогут вовремя разгрузиться и отправиться дальше по маршруту, производители не смогут отгрузить товар, склады начнут переполнятся… А разлом Сан-Андреас, заметим, проходит в непосредственной близости от Лос-Анжелеса, и крупное землетрясение наверняка будет сопровождаться волной цунами.
На что способно цунами, мы видели в 2004 году — тогда, напомним, из-за мощнейшего подводного землетрясения в северной части Индийского океана возникло катастрофическое цунами, погубившее не менее 300 тысяч человек и дошедшее даже за почти 7000 км до южноафриканского города Порт-Элизабет.

Территорию России Тихоокеанское огненное кольцо тоже захватывает: бльшая часть наших вулканов, расположенная на Камчатке и Курилах, относится как раз к нему и составляет 8,3% действующих вулканов планеты. Многие из них регулярно и весьма заметно извергаются. Например, высочайшая вершина России за пределами Кавказа — вулкан Ключевская Сопка (примерно 4800 метров — его высота изменяется в результате тектонической и вулканической активности) последний раз серьезно извергался в 2013 году. Одним из последствий того извержения стало введение Красного Авиационного цветовой кода по шкале ICAO, подразумевающего существование наивысшей опасности для авиации. При этом Ключевская Сопка не самый активный вулкан в регионе и уступает по этому показателю Карымской Сопке, расположенной неподалеку

Где находятся самые крупные активные вулканы Тихоокеанского огненного кольца

— В Андах — эта самая длинная на планете горная гряда, протянувшаяся через южноамериканский континент на 8900 км, включает четыре вулканические зоны, в том числе самый высокий в мире активный, хотя и спящий, вулкан Охос-дель-Саладо (6893 метров).
— в Мексике — здесь находится куда более активный, чем Охос-дель-Саладо вулкан Попокатепетль (5426 метров), считающийся самым опасным в мире, так как в непосредственной близости от него находится множество населенных пунктов, включая городскую агломерацию, сложившуюся вокруг мексиканской столицы Мехико, с населением более 20 млн человек, до нее от вулкана порядка 70 километров.
— На северо-западе Северной Америки, а именно в Каскадных горах, протянувшихся от канадской провинции Британская Колумбия через американский штат Вашингтон в штат Орегон. Здесь есть 13 крупных вулканов, в том числе Сент-Хеленс, устроивший крупное и весьма живописное извержение в 1980-м.
— На Алеутских островах и Аляске: на 14 крупных и 55 мелких Алеутских островах находится 52 вулкана, включая наиболее активные Кливленд, Окмок и Акутан. А вдоль местной зоны субдукции — подводного Алеутского желоба глубиной более 7600 метров — регулярно происходят землетрясения, к примеру, второе по мощности в истории Великое аляскинское землетрясение 1964 года с магнитудой 8,4.
— В Японии — гора Фудзи: это не только святыня и символ страны, а также самая посещаемая гора в мире, но еще и активный вулкан, извергавшийся в последний раз в 1707 году.
— В Индонезии — здесь, помимо уже упоминавшихся Тамборы (2850 метров) и Кракатау, находится еще порядка 130 вулканов, являющихся частью Тихоокеанского огненного кольца, из них 76 изверглись в общей сложности более 1100 раз в истории наблюдений. По количеству вулканов Индонезия лидирует в мире.
— В Новой Зеландии — здесь нельзя не вспомнить уже показанную выше гору Руапеху (2797 метров), высочайшую вершину Северного острова страны, снявшуюся во «Властелине колец» в роли того самого Ородруина и являющуюся по совместительству горнолыжным курортом.

____________

BONUS: Джакартский инцидент

24 июня 1982 года самолет Boeing 747−200 G-BDXH с 248 пассажирами и 15 членами экипажа на борту, выполнял один из самых длинных рейсов авиакомпании British Airways — BA-009 по маршруту Лондон — Бомбей — Мадрас — Куала-Лумпур — Перт — Мельбурн — Окленд.
Поздним вечером, во время полета над Индийским океаном примерно в 150 км. от острова Ява, экипаж и пассажиры стали замечать странные вещи. В салоне появился дым и ощутимо запахло чем-то горелым, на крыльях началось странное беловатое свечение, а за каждым двигателем — яркое красное зарево. Самолет в этот момент находился на высоте 11300 метров и летел по направлению к Австралии.

Пока кабинный экипаж искал по туалетам и прочим закуткам источник дыма, капитан включил противообледенительную систему на на всякий случай табло «пристегните ремни». Однако по всем параметрам условий для обледенения быть не могло, метеолокатор не показывал никаких грозовых очагов, и природа «огней Святого Эльма» на крыле была совершенно непонятной.
Ситуация изменилась через несколько минут, когда по одному стали самовыключаться двигатели. Такое не могло никому присниться и в страшном сне — чтобы четырехдвигательный лайнер с достаточным запасом топлива на борту оказался над океаном без работающих двигателей вообще! Конечно — камнем вниз он не падал — показатель аэродинамического качества современных пассажирских самолетов позволяет пролетать в режиме планера 12−17 км. на каждый километр потерянной высоты, разгоняясь за счет притяжения Земли. Однако это не очень обнадеживало — хотя до ближайшего аэропорта в Джакарте и оставалось как раз 150 км, он был расположен на другой стороне острова, перелететь горную цепь которого высоты бы уже точно не хватило…

Во время тихого планирования к поверхности океана, экипаж произвел несколько десятков попыток запуска двигателей в воздухе. Через 14 минут после отказа двигателей, на высоте около 3500 м. удалось запустить двигатель № 4, а следом — все остальные (один позже снова остановился, но это было уже не критично). Капитан стал снова набирать высоту чтобы безопасно перелететь горную цепь Явы, но вскоре снова появились предвестники неприятностей — «огни Святого Эльма» и зарево за двигателями. Пришлось снова снизиться и перелетать горы на минимальной безопасной высоте.

Самолет успешно приземлился в Джакарте, никто не пострадал. Однако при осмотре лайнера были обнаружены удивительные вещи: все передние по полету поверхности, влючая стекла кабины экипажа, оказались исцарапаны и стерты — будто их долго терли наждачной бумагой. В двигателях было найдено большое количество спекшейся корки неизвестного вещества, которая, как выяснилось, и вызвала их отказ.

Причина была найдена довольно быстро. В эти дни происходило мощное извержение соседнего вулкана Галунгунг. В воздух выбрасывались миллионы тонн вулканического пепла, который с горячим воздухом поднимался в стратосферу и разносился ветром по огромной территории. Самолет British Airways попал в слой воздуха, особенно богатый пеплом. Твердые частички царапали поверхность, их трение вызывало «огни Святого Эльма», а попадая в двигатель, пепел изменял условия сгорания, и что самое неприятное — снова плавился и осаждался в камере сгорания и сопле.
Когда самолет снизился и вышел из пепельного облака, многочисленные попытки экипажа запустить двигатели привели к тому, что хрупкая корка застывшего пепла частично была выброшена наружу, что и позволило двигателям запуститься вновь.

После этого случая, лишь по счастливой случайности не окончившегося катастрофой, в правила метеорологического обеспечения полетов были внесены изменения, требующие учитывать активную вулканическую деятельность. И теперь, когда вы читаете «на Камчатке произошло очередное извержение вулкана Безымянный. В поселке Ключи наблюдается пеплопад, угрозы жизни людей и безопасности полетов нет» — знайте, что ситуация действительно под контролем, и все рейсы направлены по альтернативным трассам.

Boeing 747−236B борт G-BDXH после ремонта, замены всех четырёх двигателей и покраски (в некоторых местах, особенно на вертикальном хвостовом стабилизаторе, у него стёрлась ливрея) продолжил полёты во флоте British Airways, сменив имя — City of Elgin.
20 января 2002 года перешёл в авиакомпанию European Aviation Air Charterruen, но 17 марта 2004 года был поставлен в ней на хранение в связи с отзывом сертификата деятельности у авиакомпании, а в 2008 году авиакомпания обанкротилась. В июле 2009 года лайнер был порезан на металлолом.