Чи загрожують Дніпропетровщині вулкани?

Про вулкани України, про те, чи являють вони собою якусь небезпеку ,і про минуле території, на якій зараз знаходиться Дніпропетровська область, ми поговорили із заступником декана геолого-географічного факультету ДНУ, доктором геолого-мінералогічних наук, професором Баргом Ігорем Мойсейовичем.

— Прояв вулканізму — один з найбільш характерних і важливих геологічних процесів в історії формування земної кори. Жодна ділянка Землі не формувалась без участі вулканізму. В наш час загальновідома залежність вулканічної діяльності від тектонічних коливальних рухів, які відбуваються на рухомих ділянках земної кори, однак є і ділянки, які за багато тисячоліть стабілізувалися. На перших із них, таких як Середземноморський, Тихоокеанський, Атлантичний, Індійський пояси, постійно відбуваються певні тектонічні рухи, які викликають глибокі розломи, порушення, підняття та опущення окремих блоків земної кори, які супроводжуються складкоутвореннями, землетрусами і вулканічною активністю. На ділянках, де спостерігаються зіткнення плит земної кори, відбуваються землетруси і вулканічні виверження, а також утворюються місця виникнення гірських систем. І навіть ті із вулканів, які сотні років не діяли, можуть проявляти активність. Наприклад, в Індії в районі міста Бомбей з крейдяного періоду и до палеогену було близько 40 вивержень. В результаті цього лава покрила територію в півмільйона квадратних кілометрів. Раніше (близько 70 млн. років тому) Індостанська плита, на якій розташована сучасна Індія, існувала сама по собі в Індійському океані, але в результаті цих вивержень вона зіштовхнулась з Євразійською плитою, внаслідок чого почали утворюватись Гімалаї. Там і зараз весь час відбуваються землетруси.

У 1840 році гора Арарат, яку тоді мали за звичайнісіньку безневинну гору, раптом ожила. За якусь годину вона вщент зруйнувала село Ахурі та монастир Св. Іллі газами, потоками рідкої грязюки і кам’яним дощем. Везувій, який вважали давно згаслим, в 79 році до н.е. зруйнував міста Геркуланум і Помпея. Коли виверження Везувія відбулося вже в наш час, його лавовий потік, на щастя, був відведений від населених пунктів спрямованим вибухом.

- Можна з якоюсь вірогідністю визначити, що ось цей вулкан скоро прокинеться, а цей спатиме і далі?

— Виверження вулканів — річ непередбачувана. Спеціалізовані станції, які знаходяться біля діючих вулканів, можуть тільки стежити за струсом ґрунту поблизу від них. Оскільки більшість вулканів розташовані на стику плит, характер цих стиків може вказувати на те, до якого типу вивержень належать той чи інший вулкан. Наприклад, у Тихоокеанській області одні плити наповзають на інші і великі маси уламкового матеріалу занурюються на значну глибину, де панують великі температура та тиск. Спостерігаючи за цими процесами, можна зробити висновок, що тут можуть відбуватись виверження вибухового типу. Під час прогнозування вулканічних вивержень слід враховувати зміни клімату, склад газів. Сейсмічними методами можна виявити рух гірських порід, а при наближенні магми до поверхні можна замірити зміну рельєфу поверхні біля вулканів. Рух літосферних плит у наш час можна замірити з супутників. Таким чином у науковців є низка методів, які дозволяють робити прогнози виверження вулканів з певною вірогідністю. Але ми з вами живемо на Українському кристалічному щиті, який утворився 3 млрд. років тому. Він тягнеться під третиною України. Колись тут теж були зсуви земної кори, але зараз все стабілізувалося і під нами залягає міцний кристалічний фундамент. Тому навряд чи на нашій території відбуватимуться якісь вулканічні процеси.
Хоча на території України є ділянки, які належать до рухомого Середземноморського пояса: Карпати, Крим. Не виключено, що там може проявитися вулканічна активність.

- В Криму є стародавній сплячий вулкан Карадаг. Він може прокинутися?

— Карадаг був діючим вулканом приблизно 200 млн. років тому, але з того часу він мовчить. Вважається, що основне жерло вулкана знаходиться на дні Чорного моря, а ми можемо бачити тільки якісь бічні жерла і магматичні породи. На вулкані Карадаг є скеля Чортовий палець, яка підноситься над рівнем моря на 70 метрів. Колись на цьому місці була горловина вулкана, по якій потік лави викидався вгору. З часов лава закупорила горловину і утворилася пробка, яка існує й дотепер у вигляді Чортового пальця. В той же час у середньоюрську епоху разом з Карадагом вивергався потужний вулкан на мисі Фіолент, де зараз розповсюджені вулканічні породи та місця, де розташовувались бічні жерла вулкана. .

- Нещодавно ЗМІ опублікували заяву одного київського вулканолога, який сказав, що Карадаг може прокинутися, і тоді хвиля лави дійде до Дніпропетровська, а Крим піде під воду. Як ви ставитеся до подібного припущення?

— Не чув такої інформації. До нас приходили представники ЗМІ і заявляли, що за якимись даними Дніпропетровськ чекає величезний землетрус. Але це неможливо: найближчі епіцентри можливих землетрусів знаходяться в Криму і Карпатах, тому ми можемо тільки відчувати відгомони крупних землетрусів. Зараз в Криму на континентальному схилі фіксуються сотні землетрусів, але це відбувається в глибинах Чорного моря, і ми їх зовсім не відчуваємо. .

- В Криму є грязьові вулкани. Що вони собою являють?

— В районі Керчі в Булганакській балці дійсно знаходяться грязьові вулкани. За своєю суттю вони відмінні від звичайних вулканів — замість магми з них виливається грязь. Але вони нагадують вулкани своїми обрисами, оскільки мають подібну до них конусо- чи блюдце подібну форму.

У Керченській протоці і на Північному Кавказі залягає Майкопська товща, яка представлена чорними глинами потужністю до 5 км. У цій товщі була знайдена нафта. І в ній багато органіки, яка робить її чорною. Перегнила органіка сприяє появі газів, а глина є водотривким матеріалом і не пропускає газ, поки не знайде тріщину в корі. Вода розріджує глину і в якомусь місці, де ділянка кори більш слабка, під тиском виривається на поверхню і утворює грязьовий вулкан. Таких вулканів багато в Азовському морі і на кавказькій стороні Керченської протоки. Коріння цих вулканів знаходиться на великій глибині, й іноді разом з брудом на поверхню викидається галька крейдяного або юрського періодів. Алей найцікавіше те, що в них багато газу — метану, який потрапляє у води Азовського і Чорного морів. Завдяки цьому іноді під час грози море горить як факел. Кількість газу, яку зараз знайшли в Чорному і Азовському морях, величезна — вона більше за запаси цього газу на континенті. На жаль, поки не розроблена технологія з його видобутку. Якби її винайти, ми б розв’язали проблему газу в країні.

- На території нинішньої Дніпропетровської області коли-небудь були вулкани?

— Колись були. Наприклад, коли зробили хімічний аналіз порід із балки Калинової Криничанського району біля села Болтишка, з’ясувалося, що вони вулканічні і представлені мета базальтами, тобто типовими вулканічними породами, які були змінені під впливом великих температур та тиску. Отже, вулканічні процеси на території Дніпропетровщини мале місце, але це було дуже давно.

Ще на території Дніпропетровської області є Аполлонівський палеовулкан. Він знаходиться в Солонянському районі на північ від села Аполлонівка. Вік вулкана становить приблизно 3 млрд. років, він також складений із мета базальтів.

Процеси, пов’язані з виверженням вулканів, називаються магматичними. Десь у глибинах землі (не менше ніж в 40 км від поверхні) утворюється магма, яка піднімається до поверхні. Вченими доведено, що на глибині 5 км під гідростатичним тиском вона рухається найшвидше. А потім, якщо у магматичному розчині міститься хоча б 10% водяної пари (а так зазвичай буває), то об’єм цього розплаву збільшується в 1150 разів і він з величезною силою викидається на поверхню. Це називається ефузивний магматизм. Але є й інший вид магматизму, коли виверження не відбувається і магма застигає на глибині, — інтрузивний. Так от, у нас в Дніпропетровській області знаходиться величезна кількість гранітів — порід, які утворилися на глибині в результаті інтрузивного магматизму. Взагалі-то вони повинні залягати на глибині, але, наприклад, у парку Шевченка ми бачимо їх на поверхні. Вік «паркових» гранітів сягає близько 2,6 млрд. років. Отже, на території сучасної Дніпропетровської області колись було широко розвинене явище магматизму.

- Що було на місці Дніпропетровська 2,5 – 3 млрд. років тому?

— Є такий метод вивчення Землі, коли через товщу земної кори пропускають сейсмічні хвилі. За швидкістю їх проходження визначають, які саме породи залягають на різних глибинах у даній місцевості. Якщо порода щільна — швидкість більше, якщо вона ближче до рідкої, то швидкість зменшується. За допомогою цього методу визначили будову Землі. Земна товща ділиться на земну кору, верхню мантію, нижню мантію і ядро. Радіус Землі дорівнює 6371 км. Потужність верхньо частини — земної кори — сягає 15 км під океанами та 80 км — під материками. Геофізики заміряли її потужність у Дніпропетровській області і встановили, що в районі річки Сура в архейський час (3,8 млрд. років тому) цей показник становив близько 15 км, а в районі Кривого Рогу — більше 50 км. На підставі цього український вчений Григорій Коляєв зробив висновок, що на місці Дніпропетровська розташовувалася мікроокеанічна плита, яка мала розміри, близькі до розмірів сучасного Червоного моря або Аденської затоки, і довжина якої дорівнювала приблизно 170 км. В районі Павлограда знаходиться глибинний Орехово-Павлоградський розлом, а в районі Кривого Рогу — Криворізько-Кременчуцький. Так от Коляєв вважає, що мало місце розсовування мікроплити від Дніпропетровська у бік Павлограда і Кривого Рогу. Вона ніби підпірнала під ці розломи і цим збільшувала потужність континентальної земної кори в районі Павлограда і Кривого Рогу.

- Значить, на місці Дніпропетровська колись було велике водоймище?

— Так, колись тут був якийсь стародавній океан.

- Вулкани виникають на межах розломів. Ви зараз говорили про розломи земної кори в Дніпропетровській області. Це значить, що коли-небудь у нас можуть з’явитися нові вулкани?

— Наш Український щит розбитий цілою серією глибинних розломів, які розкривають земну кору і мантію. Але формування плити — дуже повільний процес. Український щит має дуже тривалу історію, близько 3 млрд. років. Тому мало вірогідно, щоб тут розвинулась якась вулканічна активність. Глибинні розломи щита періодично активізуються, але коливання від цих процесів настільки незначні, що майже не доходять до поверхні, і ми їх не відчуваємо.
Ще Дніпропетровська область цікава тим, що на її територію заходила Північна Атлантика (33 млн. років тому), в районі Рибальского кар’єра знайдені зуби акул, а в районі сіл Томаківка і Кам’янка заходило Середземне море (18 млн. років тому). Також 30 тис. років тому на місці сучасного Дніпропетровська знаходився льодовик, поблизу якого мешкали мамонти, бізони, велетенські олені. Але це вже окрема розмова.