Лавовые купола: насколько они опасны?
Извержение вулкана — это процесс излияния магмы и выброса вулканом раскалённых обломков и пепла. Магма, поднимаясь по каналу вулкана, выходит на поверхность и, потеряв большую часть летучих компонентов, становится лавой. Если магма имеет небольшую вязкость, она, вырываясь на поверхность, может образовывать лавовые фонтаны или изливаться потоками (такие извержения и лавовые потоки происходят достаточно часто на Гавайях и Камчатке). Если же магма становится густой из-за вулканической дегазации и кристаллизации магматического расплава (то есть её вязкость увеличивается), то, выдавливаясь из канала вулкана, она нагромождается в виде лавовых куполов, корка (или панцирь) которых достаточно толстая. Корка создаёт тепловую изоляцию для внутренних слоёв, которые могут месяцами оставаться горячими и текучими. Если часть лавового купола разрушается и обнажает лаву, находящуюся под большим давлением, происходят взрывы, обвалы, камнепады и выделения газа. Например, обрушение лавового купола на вулкане Монтань-Пеле (остров Мартиника) в 1902 году уничтожило город Сен-Пьер и унесло более 26 тысяч жизней. Обрушение купола может дать начало пирокластическому потоку, называемому ещё палящей тучей. Палящая туча — раскалённая смесь газов, пепла и обломков, скатывающаяся с высокой скоростью по склону вулкана, — один из самых опасных феноменов при извержении.
Рождение и развитие лавовых куполов, их свойства и прогнозирование динамики — предмет пристального внимания учёных. Лавовые купола могут быть разной формы: от плоских блинообразных структур и лавовых выжимок до высоких обелисков и шпилей. Их развитие — это сложный процесс, связанный с изменением вязкости магмы, зависящей от дегазации, количества в ней кристаллов, температуры, влагонасыщенности и химического состава купола. При этом узнать, что происходит внутри лавового купола, очень трудно.
В лабораторных условиях сложно воссоздать модель купола, достаточно похожую на оригинал. На самих же вулканах удаётся получить только косвенные данные о динамике лавовых куполов, такие как время их роста, изменение морфологии (формы) купола, расход лавы (скорость её поступления в купол), дегазация, деформация и температура поверхности, вулканические землетрясения. Распространение лавового потока определяется рельефом склона, свойствами магмы, расходом лавы, теплообменом с атмосферой и подстилающей поверхностью. Наблюдения за вулканами позволяют предположить, что скорость выходящего потока магмы значительно изменяется во время эволюции лавового купола.