Извержение вулкана Кракатау в Зондском проливе в 1883 году продолжалось с 20 мая по 21 октября 1883 года, достигнув пика поздним утром 27 августа, когда более 70 % острова Кракатау и окружающего его архипелага были разрушены, поскольку он превратился в кальдеру .
Извержение было одним из самых смертоносных и разрушительных вулканических событий в истории . Взрыв был слышен на расстоянии 3110 километров (1930 миль) в Перте , Западная Австралия, и на Родригесе около Маврикия , на расстоянии 4800 километров (3000 миль). [3] Акустическая волна давления обогнула земной шар более трех раз. [4] : 63 По меньшей мере 36 417 смертей приписываются извержению и вызванным им цунами .
Значительные дополнительные эффекты ощущались по всему миру в дни и недели после извержения вулкана. Дополнительная сейсмическая активность сообщалась до февраля 1884 года, но любые сообщения после октября 1883 года были отклонены последующим расследованием извержения Рогиром Вербеком .
В годы, предшествовавшие извержению 1883 года, сейсмическая активность вокруг вулкана Кракатау была интенсивной, землетрясения ощущались даже в Северной Австралии, одно из которых в 1880 году повредило маяк. [4] Стромболианская активность началась 20 мая 1883 года, и выброс пара начал регулярно происходить из Пербоеватана , самого северного из трех конусов острова. Извержения пепла достигли предполагаемой высоты 6 км (20 000 футов), а взрывы можно было услышать в Батавии ( Джакарте ) в 160 км (100 миль) от него, дребезжа окна и двери. [5] [4] Пыль падала в 300 милях. Экскурсионная группа, отправленная на остров 26 мая, сообщила, что острова были покрыты мелкой белой пылью, а взрывы происходили из Пербоеватана каждые 5-10 минут. Хотя к этому времени извержения утихли, некоторые из взрывов были все еще очень энергичными, выбрасывая пемзу против направления ветра. Образовался большой кратер диаметром около 3000 футов (900 метров) с полостью, из которой вырывались столбы пара. Извержения вскоре затихли после первоначальной силы. [4]
Около 16 июня произошли громкие взрывы, и густое черное облако накрыло острова на пять дней. Извержения снова начали набирать силу 19 июня. 24 июня преобладающий восточный ветер рассеял облако, и можно было увидеть две колонны пепла, выходящие из Кракатау. Было также замечено, что вершинный конус Пербоеватана исчез, что в обширном отчете, составленном несколько лет спустя, объясняется тем, что его сдуло. Считается, что местом извержения был новый жерловой канал или каналы, образовавшиеся в тот день между Пербоеватаном и Дананом . Сила продолжающихся извержений вызвала необычно высокие приливы в окрестностях, и суда на якоре пришлось пришвартовать цепями. Землетрясения ощущались в Аньере , Бантене , и корабли начали сообщать о больших массах пемзы на западе в Индийском океане . [5] [4] Появился третий жерловой канал, а позже и многие другие. Извержения продолжались в течение июля, и их интенсивность продолжала нарастать вплоть до взрывов 27 августа. [4]
В начале августа голландский топографический инженер, капитан HJG Ferzenaar, исследовал острова Кракатау. [5] Он отметил три крупных столба пепла (более новый из Данана), которые заслонили западную часть острова, и паровые шлейфы из по крайней мере одиннадцати других источников, в основном между Дананом и Раката . Когда он приземлился, он заметил слой пепла толщиной около 0,5 м (1 фут 8 дюймов) и уничтожение всей растительности, оставив только пни деревьев. Он рекомендовал воздержаться от дальнейших высадок. [5]
К 25 августа извержения Кракатау усилились. Около 1:00 дня 26 августа извержение вошло в свою кульминационную фазу. К 2:00 дня черное облако пепла можно было увидеть на высоте 27 км (17 миль). В этот момент извержение было почти непрерывным, и взрывы можно было слышать каждые десять минут. К 5:00 вечера взрывы были слышны по всей Яве. Волны высотой в несколько футов начали бить по берегам Явы и Суматры в 5:30 вечера и продолжались всю ночь, что, возможно, было вызвано паровыми взрывами. [4] Суда в радиусе 20 км (12 миль) от вулкана сообщили о сильном выпадении пепла, на их палубы приземлялись куски горячей пемзы диаметром до 10 см (4 дюйма). Между 19:00 и 20:00 небольшое цунами обрушилось на берега островов Ява и Суматра , в 40 км (25 милях) от места происшествия.
27 августа произошло четыре мощных взрыва, которые ознаменовали кульминацию извержения. В 5:30 утра первый взрыв прогремел в Пербоеватане, вызвав цунами, направлявшееся в Телок Бетонг , ныне известный как Бандар Лампунг. В 6:44 утра Кракатау снова взорвался в Данане, и образовавшееся цунами распространилось на восток и запад. Третий и самый сильный взрыв в 10:02 утра был настолько мощным, что его было слышно на расстоянии 3110 км (1930 миль) в Перте , Западная Австралия, и на острове Родригес в Индийском океане около Маврикия , на расстоянии 4800 км (3000 миль), где, как предполагалось, взрыв был вызван выстрелами из пушки с находившегося неподалеку корабля. Третий взрыв был зарегистрирован как самый громкий звук в истории. [6] [7] [8] : 602 [4] : 79 Громкость взрыва, слышимого в 160 км (100 миль) от вулкана, была подсчитана и составила 180 дБ . [9] Каждый взрыв сопровождался цунами, высота которых, по оценкам, местами превышала 30 метров (98 футов). Большая часть Зондского пролива и некоторые места на побережье Суматры были затронуты пирокластическими потоками вулкана. Вербик и другие полагают, что последнее крупное извержение Кракатау было боковым взрывом , или пирокластическим выбросом . Материал вылетел из вулкана со скоростью 2575 километров в час (715 метров в секунду). [10] Энергия, выделившаяся при взрыве, была оценена как равная примерно 200 мегатоннам тротила (840 петаджоулей ), [11] примерно в четыре раза мощнее, чем у Царь-бомбы , самого мощного термоядерного оружия, когда-либо взорванного. Это делает его одним из самых мощных взрывов в истории. В 10:41 утра оползень сорвал половину вулкана Раката вместе с остальной частью острова к северу от Раката, вызвав последний взрыв. [6]
Волна давления, созданная колоссальным третьим взрывом, распространилась от Кракатау со скоростью 1086 км/ч (675 миль/ч). По оценкам, извержение достигло 180 дБ, достаточно громкое, чтобы быть услышанным на расстоянии 5000 километров (3100 миль). [12] : 248 Оно было настолько мощным, что разорвало барабанные перепонки у моряков на RMS Norham Castle компании Castle Line , которая направлялась к Суматре, [12] : 231, 234 и вызвало скачок более чем на 8,5 килопаскалей (2,5 дюйма рт. ст.) на манометре, прикрепленном к газометру на газовом заводе Батавии (соответствует современной Джакарте) в 160 км (100 миль) от него, что вывело его за пределы шкалы. В Батавии воздушные волны лопнули окна и потрескались стены. [4] : 69 [12] : 218 [примечание 1]
Волна давления была зарегистрирована на барографах по всему миру. Несколько барографов зафиксировали волну семь раз в течение пяти дней: четыре раза, когда волна двигалась от вулкана к своей антиподной точке , и три раза, когда она двигалась обратно к вулкану. [4] : 63 Таким образом, волна обогнула земной шар три с половиной раза.
Огромные цунами обрушились на береговую линию Зондского пролива, полностью затопив некоторые острова. Примерно в 80 км (50 милях) от него низменные острова Тысяча островов оказались под водой на глубине 2 метра (6,6 футов), что заставило людей лезть на деревья. [13] Цунами, вызванные третьим взрывом, были самыми большими, хотя первые два взрыва вызвали меньшие цунами. [14] Город Мерак был разрушен цунами высотой 46 метров. [примечание 2] Волны достигали высоты до 24 метров (79 футов) вдоль южного побережья Суматры и до 42 метров (138 футов) вдоль западного побережья Явы . [15] Цунами смыли с суши всю растительность и разрушили человеческие поселения. [13] Лоудон , который в то время стоял на якоре недалеко от деревни Телок Бетонг, пережил волны. Пассажиры представили следующий рассказ очевидца: [13]
«Внезапно мы увидели гигантскую волну чудовищной высоты, надвигающуюся на берег моря со значительной скоростью. Немедленно экипажу... удалось поднять паруса перед лицом надвигающейся опасности; у корабля было достаточно времени, чтобы встретиться с волной спереди. Корабль встретил волну лоб в лоб, и «Лаудон» был поднят с головокружительной быстротой и совершил грозный прыжок... Корабль пронесся под большим углом над гребнем волны и спустился с другой стороны. Волна продолжила свой путь к суше, и оцепеневшая команда наблюдала, как море одним стремительным движением поглотило город. Там, где мгновение назад лежал город Телок Бетонг, не осталось ничего, кроме открытого моря».
Работник фермы, находившийся недалеко от Мерака в понедельник утром, сообщает:
«...вдруг раздался сильный шум. Мы... увидели большую черную штуку, далеко впереди, приближающуюся к нам. Она была очень высокой и очень сильной, и вскоре мы увидели, что это вода. Деревья и дома были смыты... Люди начали... бежать, спасая свои жизни. Неподалеку был какой-то крутой склон. Мы все побежали к нему и попытались выбраться с пути воды. Волна была слишком быстрой для большинства из них, и многие утонули почти рядом со мной... В одном месте все бросились наверх. Это вызвало большую пробку, и многие из них застряли вместе и не могли двигаться. Затем они боролись и сражались, все время крича и вопя. Те, кто был внизу, пытались заставить тех, кто был выше, снова двигаться, кусая свои пятки. Несколько мгновений шла напряженная борьба, но... одного за другим их смывало и уносило далеко-далеко стремительным потоком воды. Вы можете видеть следы на склоне холма, где происходила борьба за жизнь. Некоторые... тащили за собой других. Они не отпускали свою хватку, и те, кто был выше них, не могли освободиться от этой смертельной хватки». [16]
Вдали от берегов Зондского пролива волны достигли высоты 4 метров на юге Суматры. Один человек погиб в Шри-Ланке. [14] Корабли, находящиеся далеко от Южной Африки, сотрясались, когда на них обрушивались цунами , а тела жертв находили плавающими в океане в течение нескольких месяцев после события. [ сомнительно – обсудить ] Считалось, что цунами, сопровождавшие извержение, были вызваны гигантскими пирокластическими потоками, входящими в море; каждый из четырех крупных взрывов сопровождался большими пирокластическими потоками, возникшими в результате гравитационного коллапса колонн извержения. [ нужна ссылка ] Это привело к тому, что в море попало несколько кубических километров материала, вытеснив равный объем морской воды. [примечание 2]
Более мелкие волны были зарегистрированы на приливных датчиках вплоть до Ла-Манша . [17] Они произошли слишком рано, чтобы быть остатками первоначальных цунами, которые из-за длины волны менее 7 км не смогли нанести значительный ущерб на большом расстоянии, [18] и могли быть вызваны ударными воздушными волнами от извержения. Эти воздушные волны несколько раз обогнули земной шар и все еще обнаруживались на барографах пять дней спустя. [19]
Около 10% жертв извержения были вызваны горячими пирокластическими потоками и падающей тефрой. Пирокластические потоки и волны, вызванные третьим взрывом, двигались со скоростью более 100 км/ч (62 мили в час) и распространялись по морю на расстояние до 80 км (50 миль) от источника, затронув территорию, ограниченную минимум 4000 км 2 (1500 кв. миль). Пирокластические отложения, предположительно образовавшиеся из потоков, были обнаружены на юго-востоке Суматры и к северо-западу от вулкана на островах Себеси, Себуку и Лагоенди, в то время как на юго-западе Суматры потоки сожгли жертв. [20] Они прошли 40 км (25 миль) через Зондский пролив. Как только они достигли Южной Суматры, они сожгли целые деревни и всю растительность. 2000 трупов в Южной Суматре, по-видимому, были сожжены насмерть, предположительно пирокластическими потоками. Лоудон и WH Besse , в ~65 км к северо-северо-востоку и ~80 км к востоку-северо-востоку от Кракатау соответственно, пострадали от сильных ветров и тефры. Они находились дальше, чем сожженные жертвы горячих потоков на Суматре, поэтому корабли и экипаж выжили. [13] Потоки двигались по воде на подушке из перегретого пара. Также есть признаки подводных пирокластических потоков, достигающих 15 км (9,3 мили) от вулкана. [21]
Очевидец, оказавшийся на краю пирокластического потока, так описал свои впечатления:
«Вдруг стало совсем темно. Последнее, что я видела, это как пепел фонтаном выталкивается через щели в половицах. Я повернулась к мужу и услышала, как он в отчаянии сказал: «Где нож?».. . Я перережу всем нам запястья, и тогда мы скорее избавимся от наших страданий». Нож не нашли. Я почувствовала сильное давление, швыряющее меня на землю. Затем показалось, что весь воздух высасывается, и я не могла дышать... Я почувствовала, как люди перекатываются по мне... Ни звука не доносилось от моего мужа или детей... Я помню, как подумала: «Я хочу... выйти наружу... но я не могла выпрямить спину... Я пошатнулась, согнулась пополам, к двери... Я заставила себя пройти через отверстие... Я споткнулась и упала. Я поняла, что пепел горячий, и попыталась защитить лицо руками. Горячий укус пемзы колол, как иглы... Не думая, я с надеждой пошла вперед. Если бы я была в здравом уме, я бы поняла, как опасно... нырять в адскую тьму... Я наткнулась на... ветки и даже не подумайте о том, чтобы избегать их. Я запутывалась все больше и больше... Мои волосы запутались... Я впервые заметила, что [моя] кожа свисала повсюду, толстая и влажная от прилипшего к ней пепла. Думая, что она, должно быть, грязная, я хотела оторвать кусочки кожи, но это было еще больнее... Я не знала, что обгорела». — Г-жа Бейеринк (из Кетимбанга) [16]
По оценкам, было отложено 20 кубических километров тефры. [13] Пепел был поднят на предполагаемую высоту 80 км (50 миль). По оценкам, около 18–21 км 3 (4,3–5,0 кубических миль) игнимбрита было отложено на площади 1 100 000 км 2 (420 000 кв. миль). Около полудня 27 августа 1883 года в районе Кетимбанга (ныне Катибунг в провинции Лампунг ) на Суматре прошёл дождь из горячего пепла , известный как «Пылающий пепел Кетимбанга», в результате чего погибло около 1000 человек на Суматре. [12]
Сочетание пирокластических потоков , вулканического пепла и цунами, связанных с извержениями Кракатау, имело катастрофические региональные последствия. Некоторые земли в Бантене , примерно в 80 км к югу, так и не были заселены заново; они превратились в джунгли и теперь являются национальным парком Уджунг-Кулон . Пепел выпал на расстоянии 2500 км. Огромные поля плавающей пемзы сообщались в течение нескольких месяцев после события. [13] Имеются многочисленные сообщения о группах человеческих скелетов , плавающих через Индийский океан на плотах из вулканической пемзы и выброшенных на восточное побережье Африки в течение года после извержения. [12] : 297–298
Наблюдение, проведенное через две недели после извержения, описывает состояние пострадавших территорий, где когда-то находилась деревня Тьярингин.
«Тысячи трупов людей, а также туши животных все еще ждут захоронения и выдают свое присутствие неописуемым смрадом. Они лежат узлами и запутанными массами, которые невозможно распутать, и часто застряли вместе со стеблями кокосовых пальм среди всего того, что служило этим тысячам жилищами, мебелью, сельскохозяйственными орудиями и украшениями для домов и поселений». -- Из Zeilinga de Boer and Sanders, 2002 [13]
Официально сообщенное число погибших составило 36 417 человек. [22] Из 3000 человек на острове Себеси выживших не было . [12] : 297–298
После извержения было обнаружено, что Кракатау почти полностью исчез, за исключением южной трети. Большая часть конуса Раката была срезана, оставив после себя 250-метровую (820 футов) скалу. Из северных двух третей острова остался только скалистый островок под названием Бутсмансротс (' Скала Боцмана '), фрагмент Данана; Пулше Хоед исчез.
Огромное количество материала, отложенного вулканом, радикально изменило дно океана. Огромное количество игнимбритовых отложений в значительной степени заполнило впадину глубиной 30–40 м (98–131 фут) вокруг горы. Массивы суши островов Верлатен и Ланг были увеличены, как и западная часть остатка Раката. Большая часть этого накопленного материала быстро размылась, но вулканический пепел остается значительной частью геологического состава этих островов. Глубина впадины составляла 100 м (330 футов) до извержения и 200–300 м (660–980 футов) после. [23]
Две близлежащие песчаные отмели (названные Стирс и Кальмейер в честь двух морских офицеров, которые их исследовали) были преобразованы в острова в результате выпадения пепла, но позже море смыло их. Морская вода на горячих вулканических отложениях на Стирсе и Кальмейере вызвала подъем пара, который некоторые ошибочно приняли за продолжающееся извержение.
Извержение вызвало вулканическую зиму . [24] В течение года после извержения средние летние температуры в Северном полушарии упали на 0,4 °C (0,72 °F). [25] Рекордное количество осадков, выпавших в Южной Калифорнии в течение водного года с июля 1883 года по июнь 1884 года — Лос-Анджелес получил 970 миллиметров (38,18 дюйма), а Сан-Диего 660 миллиметров (25,97 дюйма) [26] — было приписано извержению Кракатау. [27] В тот период не было Эль-Ниньо , как это обычно бывает, когда в Южной Калифорнии идут сильные дожди, [28] но многие ученые сомневаются, что была причинно-следственная связь. [29] [ проверка не удалась ]
Извержение выбросило огромное количество газа диоксида серы (SO 2 ) высоко в стратосферу , который впоследствии был перенесен ветрами на больших высотах по всей планете. Это привело к глобальному увеличению концентрации серной кислоты (H 2 SO 4 ) в перистых облаках на больших высотах . Результирующее увеличение отражательной способности облаков (или альбедо ) отразило больше входящего света от солнца, чем обычно, и охладило всю планету, пока сера не выпала на землю в виде кислотных осадков . [30]
Извержение Кракатау в 1883 году затемнило небо по всему миру на долгие годы и произвело впечатляющие закаты по всему миру на многие месяцы. Британский художник Уильям Аскрофт сделал тысячи цветных набросков красных закатов на полпути от Кракатау в годы после извержения. Пепел вызвал «такие яркие красные закаты, что пожарные машины были вызваны в Нью-Йорке , Покипси и Нью-Хейвене, чтобы потушить кажущийся пожар». [31] Это извержение также создало Кольцо епископа вокруг солнца днем и вулканический фиолетовый свет в сумерках. В 2004 году астроном выдвинул идею о том, что красное небо, показанное на картине Эдварда Мунка 1893 года «Крик», является точным изображением неба над Норвегией после извержения. [32]
Метеорологи того времени отслеживали и картировали эффекты на небе. Они назвали это явление «экваториальным дымовым потоком». [33] Это было первое определение того, что сегодня известно как струйный поток . [34] В течение нескольких лет после извержения сообщалось, что луна казалась синей, а иногда и зеленой. Это было потому, что некоторые облака пепла были заполнены частицами шириной около 1 мкм — подходящего размера, чтобы сильно рассеивать красный свет, пропуская другие цвета. Белые лунные лучи, сияющие сквозь облака, появлялись синими, а иногда и зелеными. Люди также видели лавандовые солнца и впервые зафиксировали серебристые облака . [31]
Хотя ожесточённая фаза извержения 1883 года закончилась к вечеру 27 августа, после того как свет вернулся к 29 августа, сообщения о том, что Кракатау всё ещё извергается, продолжали поступать в течение нескольких месяцев. Первоочередными обязанностями комитета Вербека было определить, правда ли это, и проверить сообщения о других вулканах, извергающихся на Яве и Суматре. В целом они оказались ложными. Небольшие извержения, в основном грязевые, продолжались до октября 1883 года. Вербек отверг любые заявления о том, что Кракатау всё ещё извергается после середины октября из-за испарения горячего материала, оползней из-за сильных муссонных дождей в тот сезон и «галлюцинаций из-за электрической активности», наблюдаемых на расстоянии. [35]
Никаких признаков дальнейшей активности не наблюдалось до 1913 года, когда было сообщено об извержении. Расследование не нашло никаких доказательств того, что вулкан пробуждается. Было установлено, что то, что ошибочно приняли за возобновление активности, было крупным оползнем (возможно, тем, который сформировал вторую дугу скалы Раката).
Исследования батиметрических карт, сделанных в 1919 году, проведенные после 1930 года, выявили наличие выступа, указывающего на наличие магмы вблизи поверхности в месте, которое впоследствии стало Анак-Кракатау .
Судьба северной части Кракатау стала предметом спора среди геологов. Первоначально предполагалось, что остров был разорван на части силой извержения. Большая часть материала, отложенного вулканом, имеет магматическое происхождение, а кальдера, образованная извержением, не заполнена в значительной степени отложениями от извержения 1883 года. Это указывает на то, что остров погрузился в пустую магматическую камеру в конце последовательности извержений, а не был разрушен во время извержений.
На основании выводов современных исследователей, устоявшиеся гипотезы предполагают, что часть острова опустилась до первых взрывов утром 27 августа. Это заставило жерла вулкана оказаться ниже уровня моря, что привело к:
Геологические данные не подтверждают предположение, что причиной было только проседание до взрыва. Например, отложения пемзы и игнимбрита не соответствуют типу, соответствующему взаимодействию магмы и морской воды. Эти выводы привели к другим гипотезам:
Числовая модель гидровулканического взрыва Кракатау и вызванного им цунами была описана Мадером и Гиттингсом в 2006 году. [36] Образуется высокая стена воды, которая изначально выше 100 метров, вызванная ударной волной воды, базальтом и воздухом.
счастью, мареографы 1883 года были достаточно хорошо спроектированы, чтобы обеспечить довольно хорошие записи волн Кракатау. Таким образом, у нас есть инструментальные данные о морских волнах Кракатау из таких далеко отстоящих друг от друга мест, как Гонолулу, Сан-Франциско, Колон, Южная Георгия и порты Ла-Манша.
{{cite journal}}
: CS1 maint: числовые имена: список авторов ( ссылка )Библиография