Вулканы, о которых теперь пойдет речь, возникли на Толбачинском долу.
Этот дол очень красив: весь в зелени, с весело журчащими ручьями и речками, с маленькими, но прозрачными озерами. Многочисленные шлаковые конусы на нем выглядят как сторожевые башни; много их и вблизи Плоского Толбачика. Казалось, что установившийся покой и красота будут существовать здесь очень долго.
Нам уже известно, что если возникает где-либо разлом в земной коре или происходят иные нарушения, то огненно-жидкий расплав незамедлительно устремляется по ним к поверхности земли. Именно такое событие и назревало на Толбачинском долу, вблизи вулкана Плоский Толбачик. Надолго запомнилось это извержение всем, кто побывал в то время на Камчатке и непосредственно наблюдал его.
Прогнозные данные свидетельствовали о том, что извержение должно произойти в начале июля 1975 г. Все сотрудники Института вулканологии Дальневосточного научного центра (ДВНЦ) АН СССР готовились к этому и были в напряженном ожидании. Вулканологам не в новинку наблюдать вулканические извержения. Многим приходилось видеть их не один раз. Извержения вулканов происходили раньше, совершаются они и в настоящее время. Только в XX столетии на нашей планете произошло более 1500 вулканических извержений. Особенно они часты в Тихоокеанском огненном кольце. В него входит как восточное побережье Тихого океана, так и западное. Камчатка находится в западной части Тихого океана. Здесь постоянно происходят извержения вулканов разной силы и масштаба.
Однако вернемся к Толбачинскому долу, где, по данным службы прогноза извержений, почти точно было известно, в каком месте начнется вулканическое извержение.
Когда в 1974 г. произошло извержение Ключевского вулкана, имеющего большую высоту и к тому же покрытого мощным ледником, вести наблюдения за его извержением было трудно. Вулканологи мечтали и шутя говорили о том, чтобы следующее извержение произошло где-то внизу «на травке». Почти так и случилось на Толбачинском долу.
Северный прорыв. Извержение, положившее начало рождению новых Толбачинских вулканов, началось утром 6 июля 1975 г. Обычно извержение происходит из центрального либо бокового кратера вулкана. Так в прошлом было и у вулкана Плоский Толбачик, но тут все развивалось иначе. Извержение началось в 18 км юго-западнее кратера Плоского Толбачика, на высоте 900 м над уровнем моря. Буквально на глазах расползалась земля. Образовалась протяженная, почти полукилометровая трещина, которая все время расширялась. Одна из таких трещин показана. Затем в ней появились первые предвестники вулканического извержения: парогазовые струи во многих местах устремились ввысь. За ними последовали и взрывные извержения, в результате которых выбрасывались вулканические бомбы и лапилли почти на километровую высоту, а пепел и песок — до 5 км. Все это сопровождалось вспышками огненных факелов, раскатами грома, пронизывалось частым сверканием молний, а вулканические продукты были раскалены более чем до тысячи градусов.
Кстати, о молниях, которые образуются при взрывных вулканических извержениях. Такие разряды часто возникают в газопепловых тучах, закрывающих небосвод над огромным пространством. Подобные электрические разряды наблюдались при сильных извержениях вулканов Камчатки, в том числе и при трещинном Толбачинском извержении.
Наиболее эффектны в вулканических газопепловых облаках разряды линейных молний. Они отличаются необычайно яркими вспышками, озаряющими все вокруг. Линейные молнии возникают как внутри, так и на периферии газопепловых туч, причем в местах взрывных извержений ориентировка их преимущественно вертикальная. Многочисленные линейные молнии наблюдались также при извержении вулканов Ключевского, Безымянного, Шивелуча.
При вулканических извержениях возникают и так называемые огни Эльма. Это также электрические разряды, которые можно наблюдать на острых концах возвышающихся предметов. Разряды — огни Эльма — больше всего сосредоточены в зоне пеплопада. Помимо описываемого извержения, огни Эльма отчетливо были видны при извержении вулкана Шивелуч в 1964 г., когда отмечалось нарушение радио — и телефонной связи. И еще одни электрические разряды свойственны вулканическим извержениям — шаровые молнии. Они наблюдались при извержениях вулканов Авачинского, Ключевского и Безымянного.
Итак, в возникшей протяженной трещине появились четыре жерла, но в дальнейшем вся деятельность сосредоточилась лишь в одном. С этого времени здесь начал быстро расти вулкан, или шлаковый конус. Рост вулканической горы был необычайно интенсивным: она наращивалась за сутки иногда до 10 м и за короткое время достигла высоты 330 м. Теперь это самый высокий шлаковый конус (или моногенный вулкан) на всем Ключевском долу среди более чем трехсот шлаковых конусов.
Однако это было только начало вулканического извержения. Извержение в районе первого конуса еще продолжалось, а невдалеке от него образовалась новая трещина длиной около 400 м и шириной 1,5 м. Из многих перемещавшихся жерл необычайно эффектно фонтанировала лава. Затем все сосредоточилось в четырех жерлах. С этого момента начал интенсивно наращиваться второй конус. Деятельность в этой трещине, по крайней мере по своей активности, оказалась столь же неистовой. Из многих трещин вырывались газопаровые струи, а вслед за ними и пепловые тучи. Со временем таких точек становилось все меньше и меньше. Впоследствии осталось лишь одно жерло, где и вырос второй конус высотой около 300 м.
Казалось, что после подобных извержений должна была, наконец, наступить передышка. Последующие события показали, что это была лишь прелюдия к еще более грандиозным деяниям Плутона. Второй конус еще продолжал действовать, а вблизи него, чуть севернее, 17 августа появилась система трещин длиной более 1 км и шириной около 1,5 м. Из этих трещин взмыли вверх парогазовые струи, а затем последовал мелкодробленый материал, главным образом пепловые частицы. Газопепловое облако поднялось на высоту до 7 км. В некоторых точках из трещин начал фонтанировать жидкий магматический расплав. Это было более интенсивное извержение, чем предыдущее, о чем свидетельствует радиус разлета бомб и лапиллей, превышающий порой 2 км. При этом извержении оба конуса — второй и третий, как бы соревнуясь между собой, дружно выбрасывали на большую высоту газопепловые облака. Вспышки извержений озаряли растущие в кратере конусы. Порой раскаленные лавовые потоки спускались с крутых склонов вулканических конусов.
Прошло совсем немного времени, и третий конус уже достигал 150-метровой высоты. В дальнейшем извержение третьего конуса пошло на убыль, а 25 августа и вовсе прекратилось. Но в последний день извержение из этого конуса оказалось более сильным, чем в предыдущие дни. Оно сопровождалось грохотом и громом, которые были слышны за десятки километров от места извержения, а также дрожанием почвы на значительном удалении от конуса. Из-за непрерывного извержения в районе Северного прорыва интенсивно наращивались шлаковые конусы, которые за очень короткое время обрели большую высоту. Над одним из них поднималось газопепловое облако.
Извержение таило еще один сюрприз. В ночь с 21 на 22 августа у подножия третьего конуса возникла новая система трещин, общая длина которых превышала 1,5 км. Очевидцы наблюдали, как перед ними медленно расползалась земля. Ширина трещин в рыхлых породах достигла пяти, а в скальных — около полутора метров, из которых произошло типично трещинное извержение. В этих трещинах плескался жидкий расплав, и фонтанировал на высоту до 70 м, а также изливались лавовые потоки.
В результате такой интенсивной вулканической деятельности возникли три относительно крупных и четыре малых моногенных вулкана или шлаковых конуса, излилось 15 лавовых потоков, произошло одно удивительное трещинное излияние. Очень много выбрасывалось дробленого или пирокластического материала, поскольку извержение было в основном взрывным (или, как говорят вулканологи, эксплозивным). Немалый объем приходится и на лавовые потоки, но он почти в пять раз уступает пирокластике.
Излившимися лавовыми потоками было покрыто около 10 км~ площади. Средняя мощность образовавшегося покрова составила около 18 м. Самая большая мощность потоков достигала 50—70 м, а наименьшая 2—3 м. Направление движения потоков было преимущественно западное, что обусловливалось рельефом местности.
Извержение было необычайно динамичным, взрывы следовали один за другим, они сопровождались непрестанными громовыми раскатами, подъемом газопепловых туч иногда на 10—12-километровую высоту, частым сверканием молний. Очень эффектным было фонтанирование из трещин раскаленного магматического расплава. Внезапно появлялись трещины, из которых тут же выбрасывались вулканические продукты, возникали лавовые котлы с клокочущим огненным расплавом, раскрывались отверстия (бокки), из которых вниз устремлялся лавовый поток. В довершение ко всему поднимавшийся сильный ветер являлся «помощником» страшной стихии: вокруг была такая мгла, что на расстоянии одного метра ничего не было видно.
Казалось, совершается что-то невероятное, адское пиршество дьявола. Так происходило извержение этого прорыва, который в дальнейшем был назван Северным. Последствия извержения Северного прорыва довольно ощутимы: несколько сот квадратных километров превращены в пустыню. Извержение в общей сложности продолжалось 72 дня и закончилось 16 сентября 1975 г., после чего наступила пауза.
Южный прорыв. Последующие события показали, что эта пауза была довольно короткой. Всего через два дня — 18 сентября 1975 г., в десяти километрах южнее, но в пределах той же зоны разломов, началось новое извержение, которое продолжалось 450 дней. Оно вновь всколыхнуло все вокруг. Земля начала расползаться, образовалась трещина (или разлом) длиной около 600 м. Остальное не заставило себя долго ждать — вдоль протяженной трещины забили десятки фонтанов кипящего расплава. Потом их стало меньше, а в дальнейшем все сосредоточилось лишь в одном жерле. Здесь особенно грандиозными были газопепловые выбросы. В отличие от Северного прорыва, на Южном прорыве образовался один конус, но вокруг него возникла настоящая пустыня, где отложился вулканический пепел, усеянный во многих местах вулканическими бомбами.
С первых же дней стало ясно, что Южный прорыв существенно отличается от Северного. Если в последнем извергающиеся вулканические продукты постоянно дробились на мелкие частицы, образуя непроглядные газопепловые тучи вокруг, то на Южном прорыве все было относительно спокойно. Здесь тоже выбрасывались газопепловые тучи на значительную высоту, но взрывная (эксплозивная) деятельность была весьма ограниченной, сосредоточена лишь в одной точке, где впоследствии и образовался шлаковый конус (моногенный вулкан). Тем не менее по своей интенсивности Южный прорыв превзошел Северный. Конус вырос лишь один. Но зато сколько излилось лавовых потоков! Отверстия (бокки) возникали то тут, то там. Вулканологи едва успевали их отмечать. Из них вытекали не просто лавовые потоки, а настоящие лавовые реки, которые неудержимо устремлялись вниз, все сжигая на своем пути. Издали это представляло собой сказочное зрелище, казалось, что движется огромный огненный речной поток.
На Южном прорыве так продолжалось больше года — конец столь необычной вулканической деятельности наступил только 10 декабря 1976 г. Здесь многократно полыхало пламя над кратером шлакового конуса, устремлялись ввысь лавовые фонтаны и фейерверки всплесков, а лавовые потоки, натыкаясь на разные препятствия, разделялись на множество рукавов.
Многочисленные лавовые потоки и речки Южного прорыва покрыли почти 35 км2 площади, что намного превышает площадь Северного прорыва. Лавовые потоки были направлены в разные стороны, но сосредоточены главным образом западнее и юго-западнее шлакового конуса.
Общий объем вулканических продуктов на Северном и Южном прорывах — немногим больше двух кубических километров, из них примерно около 1 км3 приходится на взрывные извержения (пирокластику). Общая же площадь, залитая лавовыми потоками, составляет 45 км2.