Наша планета состоит из концентрических сферических оболочек — мантии и земной коры, окружающих шарообразное железоникелевое ядро. Они образовались при дифференциации недр, происходившей на протяжении всей истории Земли в течение 4,6 млрд. лет. Эти процессы продолжаются до сих пор и обуславливают геологическую активность. Магматизм1 и движение литосферных плит земной коры, протекающие за счет внутренней энергии Земли, изменяют лик нашей планеты, вздымают горные цепи, приводят к образованию морей и океанов. Явления, вызываемые внешними причинами (геологическая деятельность гидросферы и атмосферы, колебание суточных температур), а также гравитация противодействуют внутренним силам. Они постепенно сглаживают возникающие неровности, «срезают» горы, заполняют осадками впадины. Так, в противоборстве стихий, формируется рельеф. Одной из самых грандиозных его форм, вызывающей интерес и восхищение, стали вулканические постройки, не только возникшие в разные геологические эпохи, но и растущие в настоящее время на глазах человека. Что же заставляет раскаленную магму изливаться из земных недр на поверхность? В результате повышения температуры по мере увеличения глубины в верхней мантии создаются условия, при которых ее твердое вещество частично плавится. Плавление мантийных пород начинается при температуре около 1200°С. Их плотность относительно вмещающих пород падает и расплав постепенно «всплывает", собираясь в верхней части мантии в глубинный магматический очаг Расплав состоит из базальтов, в нем содержатся в растворенном состоянии газы и водяной пар. Медленно поднимаясь вверх по трещинам и разломам, магма расплавляет и поглощает вмещающие породы, создавая трубообразные каналы и расширяя трещины. При подъеме она частично остывает, теряет растворенные газы, становится более подвижной и устремляется вверх, образуя в земной коре вулканические очаги. На глубине 2-3 км от поверхности Земли из магмы выделяется наибольшее количество газов и паров. Под большим давлением они тоже движутся вверх, разрушая и дробя породы, которые преграждают им путь, и с силой выталкиваются наружу. Вслед за ними поднимается дегазированная магма, при выходе на поверхность, превращаясь в лаву. Так начинается вулканическое извержение. Не все извержения похожи друг на друга — они протекают по разным сценариям, что вызывает формирование вулканических построек различного типа. Чтобы разобраться в причинах этого, нужно обратиться к химическому составу магматического расплава. Главные его компоненты — окислы кремния, кальция, магния, железа, алюминия, калия и натрия. При первичном плавлении мантийных пород образуется так называемая «основная» (базальтовая) магма, меньше чем наполовину состоящая из окислов кремния. В процессе остывания ее состав меняется в результате кристаллизации тугоплавких (железисто-магнезиальных) минералов, которые опускаются на дно магматической камеры. В результате магма обогащается двуокисью кремния, превращаясь в -«среднюю» (содержание SiO, 52-65%) и «кислую» (65-75%). В зависимости от содержания этих оксидов изменяются и свойства образующихся лав. Основные базальтовые лавы относительно жидкие. Они далеко растекаются от мест извержения, формируют большие потоки и обширные покровы. Часто при извержениях образуются высокие фонтаны раскаленных лав, однако взрывов при этом не происходит. Такие лавовые потоки со временем застывают в виде пологих широких вулканов, называемых щитовыми. Лава изливается из центрального кратера, но может также поступать на поверхность из трещин. Выбросы пепла при подобных извержениях незначительны. Примером вулканов такого типа являются гавайские вулканы. По мере опустошения вулканического очага иногда происходит обрушение поверхности щитового вулкана и образуется провал, называемый кальдерой обрушения. Средние магмы более густые и вязкие. При их подъеме по подводящему каналу происходят сильные взрывы. Магма дробиться на кусочки, которые выбрасываются из кратера на значительную высоту и оседают на поверхность в виде твердых частиц — пирокластического материала. В зависимости от размеров его разделяют на вулканические бомбы, лапилли (камешки), вулканический песок и вулканический пепел. На следующей стадии извержения на поверхности появляется вязкая лава, короткими языками стекающая по сформированному пирокластикой конусу. Так образуются типичные в нашем понимании конусовидные вулканы центрального типа, сложенные слоями твердых продуктов извержения и застывшими лавами — так называемые «стратовулканы». Их извержения сопровождаются потоками вулканических газов (фумаролами). Примерами таких вулканов являются средиземноморские вулканы Везувий, Этна и др. При кислом составе вязкость магм исключительно высока. Они затвердевают еще в жерле вулкана, закупоривая его. Давление в очаге растет, что, в конце концов, приводит к сильнейшему взрыву, разрушающему верхнюю часть вулкана. На месте горы образуется взрывная воронка — эксплозивная кальдера. Выброшенные при этом массы пирокластов и раскаленных газов в виде черной гигантской тучи с большой скоростью перемещаются над земной поверхностью, сжигая все живое на своем пути. На дне кальдеры при дальнейших извержениях формируется новый конус. Сильнейший взрыв, разрушивший большую часть горы и приведший к образованию взрывной кальдеры, произошел в штате Вашингтон а 1980 г при извержении вулкана Сент-Хеленсг (Saint Helens). Многие вулканы на протяжении своей активной жизни не меняют характера извержений. Но иногда вулканические постройки являются результатом многоэтапных извержений разного типа, что связано с изменением состава магмы в очаге под вулканом. Например, вулкан, начавший свою «жизнь» как щитовой и сформированный основной базальтовой лавой, постепенно переходит на «питание» лавами все более кислого состава. На щитовой основе или в кальдере обрушения в таком случае начинает расти новый стратовулкан. Со временем лава становится все кислее, она выдавливается в виде пробки из основного жерла или ищет проходы через трещины на склонах и застывает в виде паразитических конусов и куполов. При большом скоплении газов случаются сильные взрывы. К таким смешанным типам относятся некоторые действующие вулканы Камчатского полуострова. Находясь рядом с вулканом, поражаешься красоте его конуса. Он все еще идеально круглый, не прорезан вертикальными долинами и гребнями, которыми покрыт потухший вулкан Камень, расположенный рядом. Разрушительная сила воды и льда беспощадно старается сгладить все возвышенности, перемещая массы горних пород с вершины к подножью. Это становится заметно, как только вулкан перестает поставлять на склоны новые порции вулканического материала. Они стоят вместе, Ключевской и Камень, как два великана; один — еще полный силы, постоянно поддерживающий свою форму, и второй — уже поддавшийся разрушению внешних сил, но еще внушающий уважение своей былой мощью. Вулкан Безымянный расположен на седловине вулкана Камень. Имеющий относительно небольшую высоту (около 3000 м) и не проявлявший активности в историческое время, он считался потухшим. Даже в названии ощущается отношение к нему как к второстепенному — по сравнению с другими вулканическими гигантами, расположенными рядом. Однако известный вулканолог старшего поколения Б. И. Пийп считал, что этот вулкан еще может преподнести сюрприз. И действительно, в 1955-1956 гг. на Безымянном произошло катастрофическое извержение взрывного типа, считающееся самым мощным подобным событием в XX веке. В результате взрыва была снесена верхняя часть конусовидной горы и ее восточный склон. На месте вершины образовался громадный эллипсовидный асимметричный кратер-кальдера размером 1,3x2,8 км и глубиной 700 м, с кромкой, понижающейся в восточном направлении. Высота постройки уменьшилась более чем на 200 м. Взрывной волной куски и глыбы породы были раскиданы на расстояние до 30 км от вулкана. Область, затронутая взрывом, имеет форму овала площадью примерно 500 кмг. Большая часть материала взорванной постройки отложилась в пределах узкого сектора у подножья, покрыв площадь около 60 км2. Поскольку вулкан находится в безлюдном районе, никто не пострадал. После мощнейшего взрыва на дне кальдеры начала выдавливаться вязкая лава, сформировавшая купол. На его вершине позже образовался новый кратер, из которого в воздух были выброшены тонны пирокластического материала. Со временем новый конус вырос над кромкой кальдеры и продолжает расти в настоящее время. Примечательно, что взрыв оказался направленным: взрывная волна двигалась не вертикально вверх, как бывает у большинства вулканов, а преимущественно в восточном направлении, за счет чего область разлета обломков и лирокластических потоков увеличилась. После взрыва активность вулкана Безымянного заметно усилилась. Наиболее мощные извержения отмечены в 1984 и 1985 гг.; слабые извержения происходят почти ежегодно.