Теплое место: Стальные датчики пульса планеты
Стоял январский холодный день. Над безжизненным северным склоном горы Святой Елены несся вертолет Bell Jet Ranger, на его борту были пилот Джефф Линскотт и геолог-исследователь Джон Паллистер, а под брюхом машины на 15-м стальном тросе болталась странная треногая штуковина. Это довольно простое устройство — «паук» — оборудовано блоком спутниковой навигации и сейсмометром.
Поднявшись до километровой высоты, вертолет пронесся над склоном и нырнул в кратер вулкана. По ощущениям Линскотта, это похоже на полеты над готовым взорваться фугасом. Во время знаменитого извержения 1980 года вулкан Св. Елены за несколько секунд выделил столько тепловой энергии, сколько содержится в 24 мегатоннах тротила. На юго-западе штата Вашингтон была опустошена территория почти в 700 км². В октябре 2004 года серия взрывов в юго-восточной части кратера выбросила пар и пепел на высоту 4 км и осыпала пеплом склоны в радиусе 100 км вокруг вершины. Потоки лавы, выброшенные из земных недр, просочились через новые трещины кратера, сформировав за несколько месяцев купол наподобие китовой спины. В конце концов он вырос до высоты 300 с лишним метров, покрыв площадь, примерно эквивалентную 60 городским кварталам.
Когда вертолет завис в 15 м над куполом, Линскотт спустил «паука» на его поверхность. Железные ноги завязли в скальной пыли и, съехав где-то на метр по склону, аппарат зафиксировался в устойчивом положении. Сенсоры «паука» сразу же приступили к работе. GPS через свою радиоантенну начал транслировать данные о перемещениях поверхности лавы на приемники Cascade Volcanic Observatory (CVO) — обсерватории Геологической службы США, расположенные в полусотне километров к юго-западу. Информация с сейсмометра сообщала о непрерывной барабанной дроби мелких землетрясений, происходящих непосредственно под вулканом, — дрожь повторялась ежеминутно. Под землей готовилось что-то серьезное.
16 января, приблизительно через 36 часов после того, как Паллистер и Линскотт покинули воздушное пространство над вулканом, гора Святой Елены взорвалась облаком пепла и пара, разбрасывая каменные осколки на расстояние больше километра. Связь с «пауком» прекратилась, никаких следов этого устройства не было обнаружено.
И снова в бой
Сейчас, когда гора продолжает извергать густую лаву со скоростью 7 м в день, в кратере сидят уже 7 «пауков». Получаемые от них данные играют важную роль в понимании ситуации под вулканом и предсказании его будущего поведения. Полученные от «пауков» данные позволяют ученым отслеживать изменения сейсмической активности и газообразования, а также подвижки нового купола. Такая информация позволяет уточнить имеющиеся на сегодня модели вулканической активности.
Сейсмометрическая станция постоянного типа со спутниковой навигацией была построена в кратере в 1997 году, но пала жертвой извержения 2004 года. Ожидая грядущих катастроф, ученые отчаянно искали замену погибшей станции, чтобы возобновить контроль за шевелениями земли в зоне кратера.
Если станция постоянного типа строится на массивной платформе, то новое устройство должно балансировать прямо на качающейся поверхности. Кроме того, хорошо было бы его монтировать, не сбрасывая людей в кратер, способный в любой момент испустить облака сернистых газов или обжигающего пара. Вот почему команда CVO во главе с гидрологом Логаном и вулканологом Лахасеном, не теряя времени, разработала аппарат, позволяющий установку прямо с вертолета.
Поскольку CVO следит за поведением вулканов по всему миру, «пауки» разрабатывались так, чтобы их было легко приспособить к различным условиям и требованиям, а также чтобы они были просты и дешевы в изготовлении. Сейчас они стоят от трех до пяти тысяч долларов в зависимости от начинки. Это примерно треть от стоимости станции постоянного типа.
«Наши аппараты работают намного лучше, чем мы даже смели надеяться», — говорит Лахасен. Естественно, что ученые уже предполагают использование этих недорогих «пауков» и в других опасных и непредсказуемых ситуациях — например, на склонах, угрожающих оползнями. Имея в своем распоряжении аппараты, которые на расстоянии действуют как дополнительные сейсмометрические глаза и уши, ученые смогут предсказывать опасность еще до того, как грянет катастрофа.