На восточной вершине Эльбруса, в полукилометре от высшей точки Европы, есть место, где снег не держится. Камни там тёплые, пахнет серой, и альпинисты, которые идут по гребню между двумя вершинами, иногда снимают перчатки, чтобы отогреть руки о землю. На высоте пять с половиной километров, при минус тридцати, это выглядит странно. Объяснение простое: под Эльбрусом есть магма, и она ещё не остыла. Вопрос, который вулканологи задают себе уже полвека, не в том, потухла ли гора. Вопрос в том, когда она проснётся и что при этом случится с Баксанским ущельем.
Гора, которую построили извержения
Эльбрус — двухвершинный стратовулкан на Боковом хребте Большого Кавказа. Западная вершина поднимается на 5642 метра, восточная — на 5621. Это не складчатая гора вроде соседних пиков Главного хребта, а конус из лав и туфов, насыпанный серией извержений поверх древней кальдеры. Диаметр основания около 18 километров, объём вулканических пород исчисляется сотнями кубических километров.
Возраст вулкана, по калий-аргоновым датировкам Института геологии рудных месторождений РАН, укладывается в последние несколько сотен тысяч лет. Активность шла не непрерывно, а фазами: крупные циклы примерно 225–170, 110–70 и моложе 35 тысяч лет назад. Между ними — паузы в десятки тысяч лет. Современные конусы, те самые две вершины, относятся к последнему циклу. Лавы Эльбруса — дациты и трахиандезиты, вязкие, богатые кремнезёмом. Такая магма не растекается спокойными потоками, как на Гавайях, а выходит взрывом.
Последние извержения приходятся на голоцен, то есть на эпоху после ледникового периода. По данным Смитсоновской Глобальной программы по вулканизму, которая ведёт мировой каталог, последнее извержение Эльбруса датировано примерно 50 годом нашей эры с погрешностью в несколько десятилетий, то есть временем Римской империи. Российские исследователи приводят и более ранние голоценовые даты, но важен сам факт: вулкан действовал на памяти человечества, когда на Кавказе уже жили люди.
Почему «спящий», а не «потухший».
В вулканологии граница проходит по голоцену. Если вулкан извергался в последние десять-двенадцать тысяч лет, он считается потенциально активным, как бы долго ни молчал. Везувий спал восемь веков перед 1631 годом. Пинатубо на Филиппинах молчал шесть столетий, прежде чем в 1991 году выбросил десять кубических километров пепла. Две тысячи лет для вулкана с вязкой магмой — короткая пауза.
Эльбрус подходит под определение спящего по всем признакам, и дело не только в дате последнего извержения. Прямых свидетельств того, что под горой есть горячее вещество, несколько.
Первое — фумарольная площадка на восточной вершине. Это небольшой участок прогретого грунта с выходами сернистых газов; снег над ним тает, порода окрашена серой. Фумаролы не бьют струями, как на Камчатке, но они есть и фиксируются десятилетиями.
Второе — термальные воды. На северном склоне, в урочище Джилы-Су, выходят углекислые источники с температурой выше двадцати градусов, при том что рядом ледники. Кисловодские нарзаны, Пятигорск, вся курортная зона Кавказских Минеральных Вод обязаны своим углекислым газом магматическим очагам под Эльбрусом и соседними вулканическими структурами. Изотопный состав гелия в этих газах, изученный в Геологическом институте РАН, показывает мантийную примесь: газ идёт не из осадочных пород, а снизу, из того горизонта, где находится расплав.
Третье — геофизика. С 2000-х годов Эльбрус просвечивают сейсмическими методами, в том числе методом микросейсмического зондирования, разработанным в Институте физики Земли РАН. Под вулканом выделяется зона пониженных скоростей — область, где породы частично расплавлены или сильно разогреты. По разным оценкам, периферический очаг лежит на глубине от 5 до 10 километров под вершинами, а более крупная промежуточная камера — на 20–30 километрах. Прямо увидеть магму нельзя, но её тень в сейсмических данных читается уверенно.
Четвёртое — Баксанская нейтринная обсерватория. В тоннеле, пробитом под горой Андырчи в нескольких километрах от Эльбруса, работает геофизическая лаборатория ИФЗ РАН с наклономерами и деформографами, которые ловят ничтожные подвижки земной коры. Это редкий случай, когда у спящего вулкана есть датчики под ногами.
Чем грозит извержение
Главная опасность Эльбруса — не лава, а лёд. Ледниковая шапка вулкана занимает больше ста квадратных километров, толщина льда на плато достигает десятков метров, на седловине — больше ста. При извержении горячие пирокластические потоки или просто разогрев склонов растопят лёд за часы. Вода, смешанная с пеплом и обломками, образует лахар — грязекаменный поток плотности бетона, который идёт по долинам со скоростью десятков километров в час и не останавливается ни перед чем.
Классический пример — Невадо-дель-Руис в Колумбии. В 1985 году извержение средней силы растопило часть ледника на вершине, и лахар через два часа накрыл город Армеро в семидесяти километрах от вулкана. Погибли больше двадцати тысяч человек. Эльбрус выше, ледников на нём больше, а долины вокруг узкие и обжитые.
Самая уязвимая — Баксанская. Там, у подножия, стоят Терскол, Эльбрус, Тырныауз с его вольфрамо-молибденовым комбинатом, ниже — Баксан и дорога на Нальчик. Долина Малки ведёт к Кавминводам, долина Кубани — к Карачаевску. При сильном извержении пепел пойдёт по ветру на сотни километров, что перекроет авиасообщение на юге России, как исландский Эйяфьядлайёкюдль закрыл Европу в 2010 году. Прогноз на сильный сценарий вулканологи ИГЕМ и ИФЗ описывали в коллективных работах под редакцией академика Николая Лавёрова ещё в середине 2000-х, и с тех пор оценки не смягчились.
Что видят приборы сейчас.
Здесь нужно разделять данные и пересказы. Каждые несколько лет в прессе появляются заметки о «пробуждении Эльбруса», обычно после того, как кто-то замечает усиление сернистого запаха на вершине или рост температуры грунта. Ни одно из этих сообщений не подтверждалось как признак близкого извержения. Фумаролы на восточной вершине дышат уже давно, и колебания их активности — нормальный режим спящего вулкана, а не предвестник.
Признаки, которые действительно предшествуют извержению, известны: рои мелких землетрясений под постройкой, вспучивание склонов, рост выбросов углекислого газа и диоксида серы, нагрев источников. Такие изменения, как правило, разворачиваются месяцами или годами. Для Эльбруса их нет: сейсмичность под вулканом остаётся фоновой, деформации не растут, химия Джилы-Су стабильна. Вулканологи Института физики Земли, изучавшие структуру очага, формулировали вывод осторожно: извержение возможно, но говорить о нём как о событии ближайших десятилетий оснований нет.
Проблема в другом. Полноценной вулканологической обсерватории, какая есть на Камчатке, у Эльбруса нет. Есть сейсмостанции Единой геофизической службы РАН, есть лаборатория в Баксанском тоннеле, есть эпизодические экспедиции с отбором проб газа. Этого достаточно, чтобы заметить серьёзные изменения, но мало, чтобы отследить тонкие сигналы, по которым прогнозируют извержения в Японии или Италии. Разговоры о постоянном газохимическом мониторинге фумарол и установке GPS-сети на склонах идут давно, и состояние этого проекта на сегодняшний день лучше уточнить.
