Файл: Курсовая работа (курсовой проект) по учебному курсу Проблемы устойчивого развития Вариант 13 (при наличии).docx

Примеров конкретных извержений достаточно много и можно ограничиться наиболее известными.

Извержение вулкана Санторин в Средиземном море около 1600 г. до н. э. Геологи полагают, что вулкан взорвался с силой, эквивалентной силе нескольких сотен атомных бомб. Хотя не существует никаких записей, подтверждающих наличие извержения, ученые думают, что это был самый сильный взрыв из всех когда-либо виденных человеком. Остров Санторини (часть архипелага вулканических островов), на котором находится взорвавшийся вулкан, был домом для людей Минойской цивилизации, однако существуют некоторые признаки того, что жители острова подозревали об опасности и смогли вовремя эвакуироваться. Но даже если предположить, что жителям удалось спастись, в результате извержения их культура сильно пострадала. По другой версии, извержение привело к падению Минойской империи. Также нужно отметить, что вулкан спровоцировал сильнейшее цунами, а огромный выброс диоксида серы в атмосферу вызвал глобальное снижение температуры и в целом изменение климата впоследствии (это было установлено надежным дендрологическим методом - по годичным кольцам прироста деревьев) [20].

Следующий пример, иллюстрирующий вулканическую активность - извержение вулкана Илопанго в Центральной Америке (сейчас это территория современного Сальвадора). Оно произошло, по разным данным, в 450 г. или в 536 г. н. э.

Как уже отмечалось, разные причины похолодания климата могут ослаблять друг друга или, напротив, усиливать. Извержение вулкана Илопанго - яркий пример последнего.

Так, в период с 250 по, примерно, 750 гг. н. э. отмечался климатический пессимум раннего Средневековья - общее похолодание климата в Европе, продолжавшееся несколько столетий после римского климатического оптимума. В целом климат стал более влажным, а зима - более холодной. В Северной, Западной и Центральной Европе, а также в северном Средиземноморье среднегодовая достаточно низкая температура также была связана с повышенной влажностью. Граница распространения деревьев вАльпах понизилась примерно на 200 м, а ледники, напротив, увеличились. В частности, ледник в нижнем Гриндельвальде достиг тех же размеров, что и много столетий спустя во время малого ледникового периода с 1300-1800 гг.

В северных областях и в горных регионах производство вина и злаков стало убыточным. Участились неурожаи, росла заболеваемость, детская и старческая смертность. Во Франции частыми были сильные ливни, непогода, наводнения, массовый голод, неурожаи, поздние заморозки. В Норвегии в VI в. н. э. было заброшено 40% крестьянских хозяйств [20].

---

Именно во время пессимума произошли крушение Западной Римской империи и демографический кризис. Население Южной Европы в VI в. н. э. уменьшилось с 20 млн. человек до 10 млн. человек. Наряду с войнами причинами сокращения населения были неурожаи и эпидемии. Множество сёл и деревень были заброшены и поросли лесом. На общий упадок земледелия указывает анализ пыльцы.

Кульминацией климатического пессимума стало похолодание 536 г. н. э. Предполагаемая причина похолодания - резкое снижение прозрачности атмосферы в результате извержения вулкана Илопанго (по другой версии - даже нескольких вулканов, причём точное их местоположение все еще неизвестно).

Климатологи попытались смоделировать воздействие извержения вулкана, опираясь на рассказы летописцев и данные по кернам 536 и 540 гг., извлеченных в Гренландии и Антарктиде. По мнению ученых, в течение нескольких лет средняя температура в Северном полушарии понизилась на два градуса по Цельсию. Как отмечают климатологи, десятилетие 536-546 гг. было самым холодным за последние две тысячи лет [16].

Извержение вулкана Илопанго покрыло золой и пеплом значительную территорию Центральной Америки, уничтожило ранние города майя, заставляя жителей спасаться бегством. Торговые пути были разрушены, и центр цивилизации майя переместился из гористых районов в низменные районы. Кальдера вулкана в настоящее время является одним из самых крупных озер Сальвадора.

Как же отразились эти события на Европе? По свидетельству византийского историка Прокопия Кесарийского, в 536 г. произошло величайшее чудо: весь год солнце испускало свет как луна, без лучей, как будто оно теряло свою силу, перестав, как прежде, чисто и ярко сиять. С того времени, как это началось, не прекращались среди людей ни война, ни мировая язва, ни какое-либо иное бедствие, несущее смерть.

Другое важное в данном контексте событие: извержение вулкана Уайнапутина (4850 м над уровнем моря) в перуанских Андах 19 февраля 1600 г. - самое сильно за всю историю Южной Америки и одно из самых сильных в мировой истории. Согласно современной семибалльной шкале вулканических извержений, извержение Уайнапутина оценивается в шесть баллов. Зола от взрыва покрыла все вокруг в радиусе 50 км². Взрыв спровоцировал появление селей, которые дошли до Тихого океана, находившегося в 120 км от места событий. Катаклизм 1600 г. повредил близлежащие города Арекипу и Мокегау, которые оправились после произошедшего только спустя столетие [20].

---

При извержении образовалось около 30 км³ вулканического пепла. Американские ученые предложили самую подробную на сегодня компиляцию исторических свидетельств временного похолодания земного климата в начале XVII в. и попробовали разъяснить механизм этого явления. Они считают, что причина похолодания - подъем в высочайшие слои атмосферы соединений серы. Эти соединения сделали атмосферу наименее прозрачной для солнечного излучения и одновременно стали ядрами конденсации мельчайших капель воды, собирающихся в облаках и отражающих значительную часть солнечного света назад в космическое пространство. Изменения теплового баланса способствовали перестройке атмосферной циркуляции, которая переносила соединения серы в удаленные от Южной Америки области. Косвенным доказательством данной модели американские ученые считают мореходные записи начала XVII в. о стремительных переходах галеонов из Мексики на Филиппины. Как считают ученые, причина этого - сильные ветры в этой части Тихого океана [20].

По мнению некоторых ученых, именно извержение вулкана Уайнапутина имело крайне негативные последствия для России. Летом 1601, 1602 и 1604 гг. наблюдалась исключительно холодная погода: отмечались морозы в июле-августе, а снег ложился в начале осени. Необычные холода повлекли за собой неурожаи и голод, а как следствие, по мнению некоторых исследователей - стали одной из предпосылок к началу Смутного времени. В 1601 г. в Россию пришел необычный голод, продолжавшийся три года (по оценкам историков, этот голод унес 2 млн. жизней, в одной только Москве от голода погибло 120000 человек). Не прекращавшиеся все лето дожди практически погубили урожай, а ранние заморозки завершили трагедию. Цены на хлеб в России выросли в десятки-сотни раз, и никакие контрмеры Бориса Годунова, распорядившегося открыть для бедняков казенные хранилища хлеба и выдавать им средства, не могли поправить ситуацию. В России наступило Смутное время, и ситуацию не исправила даже временная отмена запрета на переход фермеров от одного феодала к другому в известный Юрьев день.

Интересно отметить, что рассмотренную гипотезу поддерживает заместитель директора по науке Института географии РАН А.В. Беляев (известный широкой российской аудитории благодаря оригинальным прогнозам погоды на телевизионном канале НТВ).

Отмеченное извержение вулкана имело последствия и для остальной части Европы. В 1600-1602 гг. из-за очень холодной погоды был потерян почти весь урожай винограда во Франции. Поэтому вино того периода было большой редкостью.

---

Отразилось содержание пепла в атмосфере и на погоде в Азии, например, в Китае очень поздно зацвели персиковые деревья.

Однако надо подчеркнуть, что все свидетельства причастности взрыва Уайнапутина к глобальному похолоданию остаются косвенными.

Следующее важное событие: извержение вулкана Тамбора на индонезийском острове Сумбава в 1815 г. Гора, высота которой была 4300 м, после извержения уменьшилась до 2821 м. Было выброшено около 150 км³ пепла в высоту до 80 км и это извержение является одним из самых крупных за всю историю человечества. Взрыв был настолько громким, что его было слышно на острове Суматра, который расположен на расстоянии 1930 км. Число погибших составило 71000 человек, а облака тяжелого пепла обрушились на многие острова, находящиеся на очень большом расстоянии от вулкана [20].

Извержение вулкана Тамбора снизило среднюю глобальную температуру на 2,5-3^оС. Поэтому в последующий год в Европе и Северной Америке лета «не было», в 1816 г. был назван «годом без лета». В США его также прозвали «Eighteen hundred and frozen to death», что переводится как «тысяча восемьсот и насмерть замерзший». До сегодняшнего дня он остается самым холодным годом с начала документирования метеорологических наблюдений.

Первая правдоподобная научная версия, объясняющая такое значительное понижение температуры, появилась только спустя 100 лет. Американский исследователь климата Уильям Хамфрейс нашел объяснение «году без лета». Он связал изменение климата с извержением вулкана Тамбора. Эта гипотеза и сейчас общепринята в научном мире.

Последствия этой катастрофы, конечно, были чрезвычайно тяжелы для сельского хозяйства, уровень которого в то время был весьма примитивным по современным понятиям: необычный холод привел к катастрофическому неурожаю. В голодающей Швейцарии каждый месяц выпадал снег, там даже было объявлено чрезвычайное положение. По Европе пронесли голодные бунты, жаждущие хлеба толпы громили склады с зерном [20].

В марте 1816 г. температура продолжала оставаться зимней. В апреле и мае было неестественно много дождей и града, внезапный мороз уничтожил большинство посевов в США, в июне две гигантские снежные бури привели к гибели людей, в июле и в августе замерзшие льдом реки были отмечены даже в Пенсильвании (южнее широты Сочи). В течение июня и июля каждую ночь была отрицательная температура. В Квебеке, в Канаде небольшие озера покрылись льдом.

Следующая катастрофа, о которой хотелось бы сказать: извержение вулкана Кракатау в Зондском проливе в 1883 г. - уничтожило большую часть острова. Газо-пепловая колонна поднялась на высоту свыше 70 км. Выпадение пепла происходило в восточной части Индийского океана на площади свыше 4 млн. км

---

². Объем материала, выброшенного взрывом, составил около 18 км³. Сила взрыва (6 баллов по шкале извержений) по оценкам геологов не менее чем в 200000 раз превышала силу взрыва, уничтожившего Хиросиму. Мощнейший взрыв сопровождался громкими раскатами в течение нескольких месяцев. Все это спровоцировало развитие цунами, максимальная высота волны достигала 40 м, при этом погибло более 34000 человек [20].

Значительное количество вулканического пепла оставалось в атмосфере на высотах до 80 км в течение нескольких лет и вызывало интенсивную окраску зорь. Об этом писал во время своих путешествий по Центральной Азии Н.М. Пржевальский; сохранилось много свидетельств необычно красивых зорь в Санкт-Петербурге. Однако восприятие интенсивной окраски зорь - процесс субъективный. Так, существует предположение, что нервная обостренность образов норвежского экспрессиониста Э. Мунка (прежде всего, его картина «Крик») во многом связана с восприятием ярких зорь художником.

Крупнейшие извержения, случившиеся сравнительно недавно, представляют для ученых наибольшую ценность, поскольку позволяют научно обоснованно оценить их влияние на глобальные процессы, в частности, на климат.

Приведем два примера. В результате извержения в 1991 г. вулкана Пинатубо, расположенного на филиппинском о. Лусон, на высоту 34-35 км было выброшено около 10 км³ пепла и горных пород. Пепел, выброшенный этим извержением, закрыл непроницаемой завесой участок небосвода площадью 125000 км² (т.е. по площади это больше, чем территория

Португалии). Территория на этой площади на несколько часов погрузилась в полный мрак. Пепел выпадал во Вьетнаме, Камбодже и Малайзии. Последствия извержения Пинатубо были ощутимы по всему миру. Оно привело к самому мощному выбросу аэрозолей в стратосферу со времен извержения вулкана Кракатау в 1883 г. На протяжении следующих месяцев в атмосфере в глобальном масштабе наблюдался слой сернокислотного тумана. Было зарегистрировано падение температуры на 0,5^оС и значительное сокращение озонового слоя, в частности, образование, особо крупной озоновой дыры над Антарктидой [26].

В отличие от рассмотренного примера, последствия извержения исландского вулкана Эйяфьядлайекюдль в апреле 2010 г. носили региональный характер. Высота выброса вулканического пепла составила 9100 м. В результате извержения было парализовано авиационное сообщение Старого Света. Над территорией России пепла не наблюдалось.

---