ВВЕДЕНИЕ К КНИГЕ "БОЛЬШОЕ ТРЕЩИННОЕ ТОЛБАЧИНСКОЕ ИЗВЕРЖЕНИЕ"

Большое трещинное Толбачинское извержение происходило с 6 июля 1975 г. по 10 декабря 1976 г. на Камчатке южнее вулкана Плоский Толбачик. За полтора года здесь возникла цепь новых базальтовых шлаковых конусов с высотами до 300 м, лавовые потоки залили площадь 45 км², образовался лавовый покров, на вершине Плоского Толбачика появилась новая кальдера поперечником 1,7 км, глубиной около 0,5 км и объемом 0,35 км³. Общий объем извергнутой пирокластики составил 1 км³, лавы - 1,2 км³, всего - 2,2 км³. Это было крупнейшее базальтовое извержение в Курило-Камчатском вулканическом поясе в историческое время, одно из пятнадцати извержений XX в., объем продуктов которых превысил 1 км³, одно из шести больших трещинных извержений, наблюдавшихся в мире в историческое время. Благодаря усиленным систематическим исследованиям Большое трещинное Толбачинское извержение является в настоящее время одним из трех наиболее изученных крупных вулканических извержений.

Район извержения находится в южной части Ключевской группы вулканов (рис. В.1). Группа является самым большим вулканическим центром в Курило-Камчатском вулканическом поясе, который расположен на его северном конце в области сочленения Курило-Камчатской и Алеутской островной дуг. Ключевская группа вулканов относится к мощным вулканическим центрам мира. Она образовалась в четвертичное время несколько сот тысяч лет тому назад, и за это время объем ее построек достиг примерно 6500 км³. В Ключевскую группу вулканов входят три действующих вулкана центрального типа: Ключевской, Безымянный и Плоский Толбачик, а также несколько потухших вулканов, среди которых потенциально действующим считается вулкан Дальний Плоский.

Рис. В.1. Схематическая карта района извержения и юга Ключевской группы вулканов.

1 — лавовые потоки Северного (Б) и Южного (В) прорывов БТТИ; 2 — свежая кальдера обрушения на вершине Плоского Толбачика, образовавшаяся в ходе извержения (А); 3 — крупнейшие кратеры; 4 — голоценовые шлаковые конусы и их лавовые потоки; 5 — позднеплейстоценовые шлаковые конусы и их лавовые потоки; 6 — крупные голоценовые стратовулканы; 7 — крупные позднеплейстоцен-голоценовые вулканы; 8 — щитовой вулкан в основании Плоских Сопок; 9 — голоценовые кальдеры обрушения на вершинах вулканов Плоский Толбачик и Плоская Дальняя Сопка; 10 — сильно разрушенный вулкан Горный Зуб; 11 — лавовые плато; 12 — щитовой вулкан Николка; 13 — дочетвертичные породы складчатого фундамента; 14 — разломы, выраженные в рельефе, и погребенные. Номерами на рисунке обозначены вулканы: 1 — Ключевской, 2 — Плоская Дальняя Cопка; 3 — Камень, 4 — Безымянный, 5 — Острая Зимина, 6 — Большая Удина, 7 — Острый Толбачик, 8 — Николка.

Наиболее активен базальтовый стратовулкан Ключевской, абсолютная высота которого 4750 м (рис. В.2). Это высочайший действующий вулкан Азии и Европы. Он возник в голоценовое время и извергается с огромным расходом магмы — 60× 10⁶ т/г.

Рис. В.2. Вид Ключевской группы вулканов с севера. Снимок С.А. Федотова. Обозначения вулканов см. на рис. В.1. 1 — вершина Ключевского вулкана, 4850 м; кратер диаметром 600 м заполнен лавой, в нем действует небольшой шлаковый конус, на склоне вулкана свежий пепел; 3 — обрушившийся вулкан Камень, 4575 м; 4 — вершина вулкана Безымянного, виден край воронки взрыва 1956 г. и верх растущего в ней купола Нового; 5 — вулкан Острая Зимина; 6 — вулкан Большая Удина; 7 — вулкан Острый Толбачик, 3680 м; А — вулкан Плоский Толбачик с вершинной кальдерой, 3085 м. Действующими вулканами центрального типа являются 1, 4, А.

Плоский Толбачик - вулкан гавайского типа с абсолютной высотой 3085 м. На его плоской вершине расположена кальдера с внешним диаметром около 3 км. Внутри нее была малая кальдера с действующим провальным кратером, в котором появлялось лавовое озеро.

На юго-запад и северо-восток от обоих вулканов гавайского типа - Дальнего Плоского и Плоского Толбачика - протягиваются зоны шлаковых конусов (см. рис. В.1), которые имеют сходство с рифами, отходящими от вершинных кальдер вулканов Гавайских островов. Южная зона шлаковых конусов вулкана Плоский Толбачик представляет собой в рельефе пологий увал, свод, который тянется от вершинной кальдеры Плоского Толбачика на юго-запад на расстояние 45 км, понижаясь с высоты 3000 м до 100 м над уровнем моря. Вдоль свода зоны шлаковых конусов располагаются многочисленные трещины и цепочки моногенных шлаковых конусов (рис. В.З). Южная зона шлаковых конусов образовалась в начале голоцена и толща ее отложений представляет собой напластование слоев базальтовой лавы и пирокластики с погребенными в них шлаковыми конусами. По склонам Толбачинского свода и вдоль его подножия располагаются поля волнистых лав. Объем голоценовых базальтовых пород в этой зоне достигает 100 км³. Здесь расход магмы в голоцене был равен в среднем 20× 10⁶ т/г.

Рис. В.З. Вид с востока на среднюю часть южной зоны шлаковых конусов вулкана Плоский Толбачик. Снимок С.А. Федотова.

Зона протягивается справа налево. На переднем плане поперечный зоне ряд конусов. Правее него один из широких лавовых потоков, стекавших со свода зоны на восток; гора 1004 — шлаковый конус, возраст около 1500 лет. I, II, III — конусы Новых Толбачинских вулканов 1975-1976 гг. (Северный прорыв) после извержения. Высота Первого конуса над прежним рельефом 300 м.

По мощности вулканической деятельности в голоценовое время южная зона шлаковых конусов Плоского Толбачика уступает во всем Курило-Камчатском вулканическом поясе только Ключевскому вулкану. Раз в несколько столетий в Толбачинском долу происходят трещинные извержения с объемом продуктов более 1 км³. Последним из них было Большое трещинное Толбачинское извержение 1975-1976 гг. Линия жерл этого извержения протянулась на 28 км от вершины Плоского Толбачика вдоль южной зоны шлаковых конусов. Рои землетрясений, свидетельствовавшие о скрытом внедрении базальтовых даек, распространились еще на 20 км далее, до конца южной зоны конусов.

Извержению предшествовал сильный рой землетрясений, начавшийся 27 июня 1975 г. По этому рою были с успехом предсказаны место и время извержения, благодаря чему первый отряд вулканологов из Института вулканологии ДВНЦ АН СССР высадился с вертолета в районе будущего извержения 1 июля 1975 г., за пять дней до начала извержения. Прогноз был дан П.И. Токаревым. Второй отряд высадился на следующий день после начала извержения, 7 июля 1975 г., и начал наблюдения за растущим Первым конусом извержения. Извержение оказалось сильным, и 15 июля в приказе № 53 по Институту вулканологии было записано решение: “...с целью изучения извержения побочного кратера им. Г.С. Горшкова на вулкане Толбачик создать экспедицию под названием “Извержение””. Впоследствии по предложению Института вулканологии Первый конус Большого трещинного Толбачинского извержения был назван вулканом Г.С. Горшкова в честь талантливого вулканолога, члена-корреспондента АН СССР, президента Международной ассоциации вулканологии и химии недр Земли и бывшего директора Института вулканологии, безвременно скончавшегося в начале 1975 г. В составе экспедиции стали работать вулканологический, геофизический, геодезический и сейсмологический отряды (начальником экспедиции в 1975 г. был И.И. Гущенко, затем - А.М. Чирков). В 1976 г. исследования продолжавшегося извержения были усилены. Их стала вести Толбачинская экспедиция Института вулканологии, в которую входили геолого-геохимическая экспедиция (начальник Е.К. Мархинин, А.М. Чирков и затем более продолжительное время Г.Б. Флеров), геодезическая экспедиция (начальник В.Б. Энман), геофизическая экспедиция (начальник С.Т. Балеста) и сейсмологические отряды (начальник В.В. Степанов). Толбачинская экспедиция продолжала свои исследования в 1977-1978 гг., а отдельные отряды, изучавшие глубинное строение, петрологию вулканитов, историю развития Толбачинского дола, а также поствулканические процессы на новых конусах, работали в 1979 г. и последующие годы. В течение всех лет работ Толбачинской экспедиции ее научным руководителем был С.А. Федотов.

Главный объем исследований был выполнен Институтом вулканологии ДВНЦ АН СССР. Существенный вклад внесли другие учреждения Главного управления геодезии и картографии (ГУГК) СССР в изучение деформации земной поверхности на большой площади вокруг прорывов Толбачинского извержения. Много анализов пород извержения было сделано в Институте геохимии и аналитической химии АН СССР, в Институте геохимии СО АН СССР и других институтах страны. Летающая лаборатория Института прикладной геофизики Госкомгидромета СССР сделала ценные наблюдения за шлейфом извержения. Сотрудники Камчатского телевидения вместе с вулканологами создали телевизионные фильмы “К подножию огня”, “Лицом к огню”, которые ярко показали это выдающееся явление природы сотням миллионов телевизионных зрителей. Кроме них, был сделан одночасовой профессиональный фильм “Большое трещинное Толбачинское извержение”, который является ценным научным кинодокументом.

Результаты исследований, которые усиленно велись в 1975-1978 гг. и продолжались в последующие годы, многочисленны, обширны и во многом уникальны. Для того чтобы скорее сделать их широко известными, в 1976-1978 гг. были опубликованы две серии сообщений в ДАН СССР. С конца 1975 г. до весны 1979 г. в Институте вулканологии прошли пять Толбачинских научных сессий, на которых докладывались текущие результаты. Экспедициями института составлены предварительные, промежуточные и окончательные отчеты. Выпущены три сборника статей, посвященных извержению: “Геологические и геофизические данные о Большом трещинном Толбачинском извержении 1975-1976 гг.” (М.: Наука, 1978, переведен издательством „Cambridge University Press”), “Бюллетень вулканологических станций” (№ 56, М.: Наука, 1979) и специальный выпуск журнала “Вулканология и сейсмология” (1979, № 2). Кроме того, опубликованы десятки отдельных статей в советских и зарубежных изданиях, а также книги по частным проблемам исследований. Общее число публикаций, посвященных различным сторонам исследований на Толбачинском извержении, превысило 170 (150 из них приведены в списке литературы). Многие важные сведения оказались разбросанными в “толбачинской” научной литературе. В ней стало затруднительно ориентироваться даже участникам исследований. В то же время первое подробное и всестороннее описание крупного события в базальтовой магматической и вулканической деятельности Земли представляет общегеологический интерес. По этим причинам после научной сессии 1 апреля 1979 г. было решено написать обобщающую монографию, содержащую основные уточненные результаты исследований, обзор опубликованных работ и дополнительные сведения, которые имелись только в отчетах.

Большой объем книги понятен - в ней излагаются главные результаты самого крупного исследования, которое было выполнено в Институте вулканологии ДВНЦ АН СССР за 20 лет его существования.

Среди авторов шестнадцати глав книги 42 исследователя, 40 из них - сотрудники Института вулканологии, 29 из их числа принимали самое деятельное участие в полевых исследованиях во время Толбачинского извержения.

Толбачинское извержение - это великое явление природы, грозное и одновременно феерически красивое. Его изучение было захватывающе интересным, но порой опасным. Десятки вулканологов и их лагери попадали под вулканические бомбы, засыпались тяжелыми шлакопадами, находились перед фронтом лавовых потоков. Только благодаря предусмотрительности и большой удаче не было человеческих жертв. Причиненный ущерб был сравнительно мал для такого грандиозного извержения - погибли оленьи пастбища, несколько квадратных километров леса, испорчены пеплами покосы 1975 г. южнее Ключевских вулканов. Толбачинское извержение 1975-1976 гг., происшедшее в пустынном Толбачинском долу, не вызвало человеческих жертв, не разрушило жилищ и не уничтожило возделанных полей и садов, как это было при других больших трещинных извержениях - извержении Огненных гор Тиманфайа на о. Лансароте, в Канарском архипелаге (1730-1736), Лакигигар в Исландии (1783-1784), Хорульо (1759-1774) и Парикутина (1943-1952) в Мексике. В отличие от них Толбачинское извержение не имело трагических последствий.