В Україні є як давні згаслі вулкани, так і грязьові вулканічні утворення, які й сьогодні можуть проявляти активність. Щоб розібратися, де саме вони розташовані, чим відрізняються один від одного і чи можуть давні вулканічні системи знову активізуватися, УНІАН розповіли геолог, петрограф, доктор геолого-мінералогічних наук, професор Олександр Митрохін, а також професор, директор Геологічного музею Віктор Нестеровський.
Чи є в Україні вулкани? І що взагалі вважати вулканом – адже є діючі, згаслі й окремо грязьові. Які з цих типів реально є на нашій території і де саме?
За словами Олександра Митрохіна, в Україні є лише згаслі вулкани, які припинили свою активність задовго до появи людини. Наймолодші з них розташовані на Закарпатті – у районі Вулканічного хребта. Від Ужгорода до Хуста простягається приблизно 100-кілометрова вулканічна гряда. Також відомий Кара-даг у Криму, а найстарішими є окремі вулканічні структури на Українському щиті.
Вулканолог пояснив, що вулканом вважають природне утворення, яке зараз або в минулому вивергало лаву чи інші продукти вулканічної діяльності. Тобто ключовим є саме зв’язок із магматичними процесами, а не форма чи зовнішній вигляд. Не кожне утворення, яке в побуті називають вулканом, є таким з наукового погляду.
Наприклад, грязьові вулкани, з яких на поверхню виходять грязь і газ, формально не належать до справжніх вулканів, підкреслив він.
“У науковій літературі є поняття “грязьовий вулкан”, але, на мою думку, воно невдале. Тобто вводить в оману, бо насправді це не вулканічний процес. Є процеси вулканізму, що відбуваються в надрах Землі. Під дією високої температури гірські породи плавляться і вивергаються на поверхню. Оце і є вулканічне виверження. Відповідно, під час такого виверження формується споруда, яку й називають вулканом. Грязьові вулкани зовні можуть нагадувати справжні вулкани, там утворюється така сопка, але це не вулканічний процес”, – пояснив науковець.
Водночас Віктор Нестеровський пояснив, що не всі грязьові вулкани виглядають так само, як звичайні. Під час вивержень вулкани викидають мільйони тонн речовини. Через це в надрах утворюється дефіцит маси, а поверхня території поступово просідає. Тому грязьові вулкани часто мають вигляд не конусів, як магматичні, а западин і провалів.
Грязьові вулкани України: де вони є і чому “прокидаються”
Окрема дивовижа – грязьові вулкани на Керченському півострові, які діють і сьогодні. Чим вони відрізняються від “вогняних”, що саме вивергають і чому активізуються взимку?
“Я досліджував грязьові вулкани Керченсько-Таманського регіону. Вони розташовані як на Керченському півострові, так і на протилежному березі Керченської протоки – у Краснодарському краї. Загалом у цьому регіоні налічується чимало грязьових вулканів”, – розповів Нестеровський.
Він додав, що грязьові вулкани поширені й в інших регіонах світу. Наприклад, їх багато на Апшеронському півострові в Азербайджані, де навіть видано спеціальний атлас грязьових вулканів світу.
“В Україні, за нашими підрахунками, може бути понад 100 грязьових вулканів, якщо враховувати як діючі, так і ті, що припинили активність. Втім, виявити давні вулкани значно складніше. Коли грязьова маса перестає виходити на поверхню, вона поступово ущільнюється, і з часом таке місце важко відрізнити від навколишніх порід”, – пояснив професор.
Щодо того, чим відрізняються процеси у справжньому та грязьовому вулканах, експерт зазначив, що грязьові вулкани формуються в осадовій оболонці Землі, тоді як справжні пов’язані з магматичними процесами та високими температурами.
Якщо під час виверження звичайного вулкана на поверхню виходить лава, температура якої може перевищувати 1000 °C, то грязьові вулкани значно холодніші. Для утворення грязьового вулкана необхідна потужна товща пластичних, переважно глинистих порід, у яких містяться вода та газ. Вони створюють підвищений тиск, під дією якого породи можуть рухатися до поверхні через ослаблені ділянки земної кори. Водночас грязьовий вулканізм часто розглядають як наслідок давніших магматичних процесів на цих територіях, які могли вплинути на формування відповідних геологічних умов, зазначив професор.
“І, як правило, грязевулканічні території пов’язані з нафтогазоносними регіонами. Тобто там має бути газ, який надходить до водонасичених пластичних порід і створює аномальний тиск. Тому, скажімо, грязьовий вулканізм є одним з пошукових критеріїв нафтогазоносних об’єктів”, – сказав Нестеровський.
Експерт додав, що під час дослідження грязьових вулканів Керченського півострова також намагався встановити їхній зв’язок із сейсмічною активністю. Після землетрусів у районі Румунії та Карпат активність вулканів посилювалася. Підземні хвилі спричиняли рух порід і провокували викиди води, газу та грязі. Іноді такі виверження були настільки потужними, що могли пошкоджувати будівлі неподалік. Обсяги грязьових мас можуть сягати мільйонів тонн. Під час активізації спочатку чути шипіння та потріскування, потім вулкан викидає глину, шматки каміння, воду, газ. Активна фаза може тривати одну-дві доби, після чого вулкан поступово затихає.
Грязьові вулкани є і під водою. Під час потужних вивержень вони здатні викидати стільки матеріалу, що просто посеред моря формуються острови.
“Процеси, пов’язані з грязьовим вулканізмом, відбуваються на глибині до 12–13 кілометрів. Зовні все може здаватися спокійним, але в надрах накопичується тиск, і виверження може статися дуже раптово”, – вказав геолог.
Щодо сезонної прив’язки, то грязьові вулкани Керченського півострова її не мають – вони не “прокидаються” саме взимку. Їхня активність залежить насамперед від сейсмічних процесів.
Старуню на Івано-Франківщині часом називають “єдиним активним вулканом України”. Що це насправді таке – справжній вулкан чи щось інше? І чому земля там підіймається та реагує навіть на далекі землетруси?
Щодо Старуні, то цей об’єкт також має осадове походження, тобто є грязьовим вулканом, пояснив Нестеровський. Він розповів, що мільйони років тому на території сучасної Івано-Франківщини був морський басейн. На його дні накопичувалися глини, піски, вапнякові відклади та органічні рештки. Згодом море відступило, але ці породи залишилися. Органічна речовина з часом стала основою для формування нафти й газу, які утворювалися та накопичувалися в порах гірських порід.
Під дією тиску нафта й газ можуть переміщуватися в ослаблені ділянки земної кори та рухатися до поверхні, захоплюючи із собою воду й грязь. Коли аномальний тиск зменшується, активність припиняється.
Навколо Старунського вулкана свого часу виникало чимало припущень, каже професор.
“Перше, що спадає на думку, – це закинута свердловина. Їх мають замуровувати, щоб не було перетинання водоносних горизонтів, але життя таке, що інколи про це забувають”, – припустив Нестеровський.
“Під час спостережень ми намагалися встановити зв’язок між землетрусами та змінами в активності грязьових вулканів, зокрема їхньою обводненістю та появою газових аномалій в атмосфері. Спершу на поверхні фіксуються легкі гази, зокрема гелій, метан, а також вуглекислий газ, за три-чотири доби до основного виверження. І тварини зазвичай відчувають наближення цього процесу: вони реагують на коливання в надрах Землі та тікають. Людина так відчувати не може, хіба що використовувати спеціальні прилади”, – розповів геолог.
Навіть грязьовий вулкан, який не проявляв активності сотні років, може знову “прокинутися”. І навіть у період спокою такі вулкани можуть подавати ознаки “життя”: виділяти гази або глибинну воду. Перед новою активізацією посилюється виділення газу, змінюється склад води або виникають газові аномалії над вулканом.
Чи можуть згаслі вулкани України знову прокинутися
Найдавніші згаслі вулкани – Кара-Даг у Криму діяв понад 120 млн років тому, Аполлонівський на Дніпропетровщині – узагалі мільярди років тому. Що вони розповідають про минуле України і чи може такий вулкан колись “прокинутися”, чи вони сплять назавжди?
За словами Митрохіна, Кара-даг у Криму сформувався ще в юрський період, коли на Землі жили динозаври, внаслідок вулканічних вивержень. Кара-даг не є єдиним давнім вулканом Криму – на півострові їх було кілька десятків. Просто саме Кара-даг є найбільш відомим, зокрема як геологічна пам’ятка.
Водночас значно більше вулканічних утворень розташовано на Закарпатті, де простягається так зване Вулканічне пасмо Українських Карпат, хоча ці вулкани й є наймолодшими.
Окремо науковець згадав Український щит. Тут вулканічні споруди настільки давні, що самих вулканів уже не залишилося. Проте про давню вулканічну активність свідчать породи, які збереглися донині. Наприклад, на Рівненщині у базальтових кар’єрах можна побачити давні вулканічні утворення.
Щодо того, чи може згаслий вулкан відновити активність, Нестеровський відповів, що теоретично така можливість є. Але для цього мають відбутися масштабні процеси на великих глибинах – приблизно 50–60 кілометрів.
“Це рух тектонічних плит. Ви, напевно, чули, що наші геофізики прогнозують: у дуже далекому майбутньому Земля знову може мати єдиний континент, тому що колись материки розійшлися, а зараз поступово рухаються. Якщо подивитися на їхні контури, вони подекуди справді ніби складаються в пазл. Але це не просто якийсь рух. Він відбувається на різних глибинах, за різними траєкторіями й у різних площинах. Тобто ймовірність є, але щоб усе збіглося, має зійтися дуже багато змінних”, – відповів геолог.
Водночас застигла лава може багато розповісти про минуле Землі. Вчені досліджують її шар за шаром і можуть встановити, коли відбувалися виверження, скільки їх було та якими були ці процеси.
Кожен потік лави має свої особливості – відрізняється складом і кількістю мінералів. Це допомагає відновлювати давні умови на території України. За сукупністю геологічних даних, викопних організмів та інших слідів можна визначити, де колись було море, яким був клімат, наскільки солоною була вода та які організми там жили, розповів професор.
Україна має дуже давню вулканічну історію. Навіть граніти є застиглими магматичними породами, які колись формувалися з розплавленої речовини в надрах Землі.
