Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Журнал №193, октябрь 2019
Журнал №71, сентябрь–октябрь 2019
Это новый сайт National Geographic Россия. Пока мы работаем в режиме бета-тестирования.
Если у вас возникли сложности при работе с сайтом, напишите нам: new-ng@yasno.media
Наука

Вулкан: зона эксперимента

Автор: Макензи Фанк Фотографии: Диана Кук и Лен Дженшел
14 февраля 2012
/upload/iblock/ab1/ab1924d639f7756d3a36dfd5811d94ea.jpg
Гора Сент-Хеленс – на самом деле вулкан, во время извержения которого 30 лет назад погибли 57 человек и было уничтожено около 500 квадратных километров лесов. Но сегодня сожженная территория чудесным образом восстанавливается – сама по себе.
Фото: Диана Кук и Лен Дженшел
/upload/iblock/687/687f78a54f92e4ffd6cd4c3b9271e7b6.jpg
По поверхности озера Спирит все еще плавают тысячи поваленных деревьев, снесенных со склонов извержением три десятилетия назад. Как ни странно, сегодня жизнь озера богаче, чем до катастрофы – оно кишит лягушками, водной растительностью и радужной форелью по полметра длиной.
Фото: Диана Кук и Лен Дженшел
/upload/iblock/c42/c42e1fcced6511531bbed2157d480f9a.jpg
Извержение вулкана Сент-Хеленс 18 мая 1980 года.
/upload/iblock/4fe/4feb80c90c34dc008d94ab7a956a0e95.jpg
Такой Сент-Хеленс сегодня можно увидеть лишь на фотографиях и рисунках. Рамона Кмец Лозон, изобразившая эту гору на стене в Касл-Рок, штат Вашингтон, в 1996 году, объясняет: «Заказчики сказали, что предпочли бы видеть гору в ее прежнем виде, еще с вершиной».
Фото: Диана Кук и Лен Дженшел
/upload/iblock/01f/01f8b6da665f61e30633cfb1928ba884.jpg
Отложения пепла затрудняют доступ воды по северному рукаву реки Тутл к растительности долины – елям и ольхе. А в начале 1980-х в этой реке было в 500 раз больше осадка, чем до извержения.
Фото: Диана Кук и Лен Дженшел
/upload/iblock/85c/85c516a6b37cb2a39d01402d0f3cf3ad.jpg
Помощь старшего поколения: остовы сожженных деревьев не только образуют жутковатый лес призраков в 13 километрах от Сент-Хеленс, но и способствуют возрождению экосистемы – под их защитой поднимается юная поросль.
Фото: Диана Кук и Лен Дженшел
/upload/iblock/0ea/0ea005767025c9bebdaa992571200fba.jpg
В зазеленевшей долине Памис выросла популяция оленей, и лесничие снова дают лицензии на охоту – по восемь в год. Только теперь охота происходит в закрытой зоне.
Фото: Диана Кук и Лен Дженшел
/upload/iblock/a6d/a6dcc2d73bab940773d0dfe3ba439255.jpg
Дорога №54 ведет к наблюдательному пункту Джонстон-Ридж, из которого открывается вид на долину Памис и на зияющий кратер горы Сент-Хеленс. Во время извержения шоссе было засыпано пеплом, размыто грязевыми потоками, и в 80-е–90-е годы его прокладывали заново.
Фото: Диана Кук и Лен Дженшел
Гигантская форель, лес призраков и другие тайны горы Сент-Хеленс.
Когда-то на дне озера Спирит лежали пивные банки. Марк Смит очень хорошо их помнит: жестянки с яркими золотыми надписями, которые за двадцать лет, проведенных в холодной воде, умудрились не потерять блеска. Марк, мальчишкой удивший на озере рыбу, хорошо помнит и радужную форель в двадцать пять сантиметров длиной, известную приманку для туристов. Помнит он и затонувшую шлюпку, зацепившуюся за пень. Марк Смит вырос у этого озера. Его семья владела охотничьим домиком, расположенным на горе недалеко от дома Гарри Трумэна – 83-летнего старика, известного в здешних краях своей сварливостью, а также тем, что он – полный тезка президента. Теперь уже – был полным тезкой: в мае 1980 года Трумэн стал одной из 57 жертв извержения вулкана Сент-Хеленс.
Ученым важнее узнать, не откуда в озере Спирит взялась рыба, а почему она такая крупная.
Подростком Марк занимался дайвингом у подножия Сент-Хеленс – и потому он знает, каким было озеро до того, как с 400-метровой высоты в него обрушились почти три миллиарда кубических метров грязи, пепла и тающего снега. Из всех уроков по дайвингу ярче всего Марк запомнил, как поразил его увиденный на одном из занятий подводный «ископаемый лес» (он сам придумал это название): похожие на призраки голые стволы елей без ветвей, закопанные в морское дно, на десятки метров ниже поверхности воды. Что это за деревья подводного царства, откуда они взялись на глубине? Тайна подводного леса долго мучила школьника, и лишь извержение все расставило по своим местам. Стало ясно, что деревья – свидетели предыдущих, возможно, очень древних извержений, зловещий знак того, что озеро Спирит все время находилось «на линии огня». А тогда, в 1980 году, были уничтожены почти все следы проживания людей: хижины, дороги, консервные банки – все это погребла лава. Само же озеро, где тренировались дайверы, превратилось в зловонную жижу, обильно покрытую слоем щепок и стволами деревьев. Однако сегодня, три десятилетия спустя, в выжженном озере снова появилась радужная форель – длиной полметра, то есть в два раза крупнее, чем до извержения. Откуда она здесь взялась? Поиск ответа на этот вопрос неожиданно превратился в настоящий детектив. Предварительные генетические тесты подтверждают: местная форель вовсе не потомок популяции, обитавшей в озере до извержения. Сам Смит полагает, что форель попала в озеро Спирит из более мелкого, лежащего выше на горе, озера Сент-Хеленс. Одна проблема: в Сент-Хеленс радужную форель никто никогда не встречал... Биолог Боб Лукас из Департамента управления рыбными ресурсами и дикими животными уверен: форель в озеро кто-то выпустил нелегально. В конце 90-х ему даже позвонил какой-то человек и сказал: «Это я запустил рыбу». Впрочем, историй о том, как в озере появилась форель, не меньше, чем рыбацких баек, и все они начинаются так: «Я знаю человека, который запустил в озеро рыбу…» Однако ученым важнее узнать, не откуда взялась рыба, а почему она такая крупная. Возможно, одна из причин – отсутствие на озере рыбаков. Марку Смиту, чтобы порыбачить, приходится нарушить закон. Он, конечно же, не говорит, что делает это, однако... эммм... отлично знает, где мог бы спрятаться браконьер. Запрещена же рыбная ловля потому, что озеро находится на территории Вулканического памятника «Гора Сент-Хеленс», созданного в 1982 году. Большая часть его территории закрыта для посещений – сегодня это одна из самых больших на планете так называемых экспериментальных зон. Уникальный эксперимент. Сент-Хеленс – самая лучшая в мире природная лаборатория для изучения экосистемы, возрождающейся после извержения. Ученые оградили эту территорию, решив выяснить, как будет восстанавливаться полностью уничтоженная вулканом экосистема сама по себе, без помощи человека и влияния извне. Итоги работы «лаборатории» уже превзошли самые смелые ожидания: чего стоят такие поразительные результаты, как радужная форель длиной полметра! И теперь сюда почти каждый день приходят запросы об уроках Сент-Хеленс. Одни ученые интересуются саламандрами, другие жабами; официальные лица Аляски и Чили хотят знать, чего ждать, если случатся извержения у них. Возрождение жизни на выжженной территории могло начаться и извне, благодаря «мигрантам» из соседних зон, и изнутри. Уже в 1981 году на участке, известном как долина Памис, появились красные степные люпины – единственное на тот момент яркое пятно в новом ровно-сером мире. Люпины стали пищей для насекомых и домом для мышей, а, отцветая, они обогащали почву и привлекали микроорганизмы. Подводные чудеса. В августе прошлого года мы въехали в заповедную зону по круто идущей под уклон проложенной джипами дороге. На границе долины Памис мы вышли из машин и отправились пешком по четырехкилометровому маршруту, который мой спутник – сухопарый 52-летний эколог Лесной службы Чарли Кризафулли – проходил уже тысячи раз. Его длинные волосы, собранные в хвост, качались на ходу из стороны в сторону. Он, почти не останавливаясь, говорил об экологии, и его нью-йоркский акцент был все еще различим после 30 лет работы в закрытой зоне.
Первые ученые, приехавшие взять пробы воды из озера, слегли с неизвестными науке заболеваниями.
За нашими спинами высился вулкан, серый и бесснежный, перед нами раскинулось озеро. Вдоль дороги росли молодые ели, люпины и индейские кастиллеи, поднимались четырехметровые заросли ивы и ольхи, возле ручья бросилось в глаза огромное скопление жаб и древесных лягушек. У озера мы надели теплые флисовые комбинезоны, поверх них – гидрокостюмы, взяли маски и дыхательные трубки и сели на плот «Зодиак», который доставил нас в Дак Бэй, где мы погрузились в ледяную воду. Первым, что поразило меня в подводном мире, были краски – желтые, зеленые, яркие в солнечном свете – полная противоположность тусклой долине Памис. Это были цвета водной растительности – густых вьющихся макрофитов, вытянувшихся на три метра со дна озера к его поверхности. Заросли мха нависали над илом. Куда бы я ни взглянул – везде были рыбы, толстые, с крючковатой пастью, все длиной полметра или даже больше, совершенно не боявшиеся дайверов. И, что самое удивительное, до извержения вулкана озеро Спирит, как и большинство субальпийских озер, было весьма бедным на живность и растительность. Впрочем, этой загадке уже найдено объяснение. Война на микроуровне. Когда верхняя часть вулкана соскользнула в воду со скоростью 240 километров в час, озеро заполнили остатки органики, сгоревшей во время извержения. Вода наполнилась растворами угля, марганца, железа и свинца, прогрелась до температуры тела, и здесь в промышленных масштабах стали размножаться бактерии – а в итоге первые ученые, приехавшие взять пробы воды, слегли с неизвестными науке заболеваниями. Микробы быстро сменяли друг друга: аэробы, мгновенно поглотившие весь кислород, анаэробы, которым кислород уже не был нужен, затем появились бактерии, питающиеся азотом, а потом – формы жизни, пищей для которых служили метан и тяжелые металлы. В течение полутора лет озером Спирит правила химия, оно стало домом для «сотен миллионов бактерий на миллилитр воды», как говорит Кризафулли. Наконец, микробы поглотили так много, что начали вымирать, ручьи и растаявший снег устремились в озеро, и его воды очистились. Как только вода в Спирите стала прозрачной и лучи солнца смогли пробиться через его поверхность, в нем возникли колонии водорослей, за ними пришли водяные насекомые и амфибии. К началу 1990-х годов на мелководье стали расти макрофиты – идеальное жилище для форели, какого не было в озере до извержения. Питаясь мелкой мошкарой и улитками, за два-три года радужная форель достигла рекордного веса – двух килограммов. Новые организмы вытесняли первоначальную среду стремительно. Но очень скоро их самих уничтожали хищники, паразиты или соперники, а биоразнообразие озера Спирит все расширялось. Когда обитатели озера гибнут, их органические остатки питают почву на дне – в глобальном же смысле этот процесс медленно нивелирует последствия извержения вулкана. «До извержения в старых лесах было много питательных веществ и углерода, – рассказывает Кризафулли. – По сравнению с землей озеро было куда менее плодородным. После извержения они поменялись местами». Сейчас ландшафт постепенно из серого становится зеленым, и озеро приближается к прежнему состоянию. Радужные форели длиной около полуметра тоже возвращаются к нормальным размерам. За девять лет наблюдений и окольцовывания Кризафулли заметил, что средний вес особей уменьшился вполовину – то ли из-за того, что озеро сделалось менее плодородным, то ли потому, что поголовье форели увеличилось, и для рыбы стало меньше еды. Некоторые рыбаки считают, что виной всему – слишком большая популяция и охотно предлагают свои услуги для решения проблемы. Президент клуба рыбаков Кларк-Скамания призывает открыть озеро Спирит для рыбалки, пока форель совсем из него не исчезла. Человек десять рыбаков в сопровождении егеря могли бы устраивать рыбалку раз в неделю. Ученые, однако, замечают, что десяток соседних озер открыты для рыбалки – но ими почему-то местные пренебрегают. Для озера Спирит, между тем, опасность состоит не в количестве рыбаков, а в создании прецедента: там, где десять, скоро будет сто. Уже сегодня многие, слушая рассказы о полуметровых форелях, удивляются, почему само озеро Спирит до сих пор закрыто для туристов. Мол, прошедших 30 лет вполне достаточно для исследований. Новая жизнь для Спирит. Хотя значительная часть территории Вулканического памятника «Гора Сент-Хеленс» закрыта для посещения туристов, в течение десятилетия после извержения вулканический музей и экопарк на его границе переживали бум: было создано пять туристических центров, проложены сотни километров дорог, приезжали миллионы посетителей. А сегодня, кажется, все пошло на спад. Самый большой центр, Колдуотер-Ридж, был закрыт в 2007 году из-за сокращения бюджета. На западной стороне вулкана работают всего двое штатных егерей, на южной и восточной – по одному. Система жизнеобеспечения музея поддерживается усилиями добровольцев из некоммерческого Института горы Сент-Хеленс, сезонных рабочих и практикантов. Научные исследования ведутся все реже – они тоже стали жертвой бюджетных сокращений. Некоторые надеются, что гора Сент-Хеленс получит статус национального парка, а вместе со статусом – финансирование от Конгресса, новые гостиницы и больше денег на научные исследования. «Идея с национальным парком – конец долгой истории Сент-Хеленс, – говорит штатный ученый заповедника Питер Френцен, который работает здесь вместе с Кризафулли с первых недель после извержения. – Свободный доступ к озеру Спирит – это тоже конец его истории». Прошлым летом в один из солнечных дней я снова прошел через долину Памис, на этот раз в компании трех молодых ученых, которых Кризафулли пригласил для исследования озера Спирит. Их задачей была составить первую экосистемную карту прибрежного окружения: обозначить участки с растительностью, образовавшиеся из низвергшейся лавы холмы, рыбу в толще воды. На правом борту нашей лодки закреплен эхолокатор, мотор заглушен, мы с беспокойством наблюдаем за движением сплавного плота: если подует ветер, он отрежет нас от нужной части озера. Мы отплыли немного назад. Сент-Хеленс, вернее, то, что от нее осталось, протянулась во весь горизонт. На цифровом дисплее ученые показывают на странные закорючки – непонятно, форель это или затонувшие бревна. Мы не узнаем истины, пока данные не будут обработаны в лаборатории. Далее мы отправились на мелководье, к северу от того места, где когда-то был водопад Хармони. Ученые точно знали, что там увидят. Когда я вгляделся в прозрачную воду озера Спирит, я тоже все понял. Через три десятка лет после извержения, когда вулкан успокоился, а озеро вернулось к жизни, я увидел то, что когда-то поразило Марка Смита, сегодня – солидного руководителя экопарка на границе вулканического музея, а тогда – школьника, мальчишку, фанатично увлекавшегося дайвингом в родном и, как всем казалось, абсолютно безопасном озере. Увидел то, что составляло одну из главных восхитительных загадок окружавшего его мира – тайну, вскоре открывшуюся, но при слишком драматических обстоятельствах. Передо мной был подводный «ископаемый лес».