На вулканах

В эту немногочисленную категорию входят вулканы, обладающие непрерывной умеренно эксплозивной активностью, вулканы, имеющие постоянное лавовое озеро, а также вулканы непрерывного эффузивного действия. Среди вулканов, активность которых носит почти непрерывный и умеренно эксплозивный характер, следует назвать Стромболи на Липарских островах, Семеру на Яве, Суванозе в Японии, Яуэ на Новых Гебридах, Сантьяго в Никарагуа... Кроме того, с 1631 по 1944 г. работал Везувий, а с 1770 по 1957 г. - Исалько в Сальвадоре.

Первым из вулканов, обладающих постоянным лавовым озером, стал известен Килауэа, открытый в 1823 г. на Гавайях, однако он лишился своего озера при извержении 1924 г. Открытое в 20-х годах озеро вулкана Ньямлагиры в Заире пропало во время извержения 1938 г. Озеро его ближайшего соседа, вулкана Ньирагонго, ждало своего открывателя двадцать лет - до 1948 г., в 1977 г. оно в течение 20 мин полностью ушло в трещины, внезапно открывшиеся в массе конуса, с тем чтобы вновь возникнуть в 1982 г. Далее следует отметить открытие в 50-х годах озера вулкана Михара (Япония), Эрта-Але в Эфиопии (1969) и Эребуса в Антарктике (1973). Два последних, а также озеро Ньирагонго мне особенно дороги, так как я принимал участие в работе групп, вначале открывших, а затем изучавших эти озера.

Наконец, к третьей категории относятся непрерывно действующие вулканы, чья активность носит эффузивный характер и длится в течение долгого периода. Здесь следует различать вулканы с вязкими кислотными и с жидкими основными лавами. К первым я отношу Мерапи (Ява) и Сантьягито, родившийся в Гватемале в 1922 г. Во второй группе имеется один-единственный вулкан - Этна.

По характеру своей деятельности он действительно уникален. Однако есть и другие уникальные вулканы - по той или иной характеристике, например по химико-минералогическому составу своей лавы. Таковыми являются Везувий, Ньирагонго и Эребус, таков танзанийский вулкан Олдойнио Ленгаи, единственный в мире, извергающий не силикатную, а карбонатную лаву... Кстати, я пока ни слова не сказал о составе лавы: ничего себе забывчивость, это в тринадцатой-то главе книги о вулканах!

Карбонатиты африканского вулкана Олдойнио Ленгаи, повторяю, представляют собой абсолютно уникальный, исключительный случай, ибо все остальные вулканы на Земле извергают только лаву силикатного характера. Силикаты составляют 95% (по весу) всех известных минералов, а среди вулканических пород даже 99%. Понятно, что карбонатная лава - это самое настоящее исключение, так как в этот единственный "несиликатный" процент входят преимущественно окислы, в основном окислы железа и титана, так или иначе присутствующие в силикатных лавах.

Силикатами называются производные кремнезема. Кремнезем, или окись кремния, всем хорошо известен. В некристаллической форме это стекло, как искусственное, так и естественное. Под естественным стеклом имеется в виду обсидиан - особая лава, на четыре пятых состоящая из окиси кремния и встречающаяся несравненно реже наиболее распространенных базальтов и андезитов. В кристаллической же форме - это так называемый горный хрусталь, иначе говоря, кварц, его фиолетового цвета разновидность называется аметистом. Кремнезем, кристаллический или аморфный, самый распространенный минерал на свете. Это объясняется чрезвычайной прочностью химической связи в молекуле SiO2 одного атома кремния с двумя атомами кислорода. А эти два элемента встречаются в составе земных минералов намного чаще, чем все остальные: их в земле три четверти. Вот состав в процентах: кислород более 46, кремний около 28, алюминий - 8, железо - 5, кальций - 3,6, натрий - 2,8, калий - 2,6, магний - 2,1, титан - 0,4...

Валентность кремния четыре, а кислорода - два. Поэтому каждый атом кислорода фиксирует по две валентности кремния, и такой союз является одним из наиболее прочных в природе. Что касается силикатов, то это комбинации молекулы SiO4, с другими атомами или молекулами. Действительно, поскольку в этой молекуле четыре валентности атома кремния фиксируются не двумя, а четырьмя атомами кислорода, то у каждою атома кислорода остается по одной свободной связи, а всего их в молекуле четыре. Поэтому к данной молекуле могут присоединяться алюминий, железо, кальций, щелочные металлы и т. п. При этом образуется примерно семьсот кремнийсодержащих соединений. Все они делятся на пять главных семейств: полевые шпаты, слюды, роговые обманки (амфиболы), пироксены и оливины. Мы их перечислили в порядке убывания содержания кремнезема. Наиболее часто из них встречаются светлые, почти белые полевые шпаты.

С уменьшением содержания кремния растет содержание других, в основном железо-магниевых элементов, которые, замещая кремний, образуют тот или иной минерал. Чем меньше в минерале кремния, тем он тяжелее и темнее, поскольку указанные элементы отличаются от окиси кремния более высокой плотностью и менее светлой окраской.