Грязьові вулкани України: понад 100 об'єктів і що змушує їх активізуватися

Вулкани в Україні є, але всі вони згасли задовго до появи людини. Наймолодші зосереджені на Закарпатті — уздовж Вулканічного хребта, де від Ужгорода до Хуста тягнеться приблизно 100-кілометрова вулканічна гряда. Найвідомішою давньою спорудою залишається Кара-даг у Криму, а найстаріші вулканічні структури виявлено на Українському щиті. Про це розповіли геолог, петрограф, доктор геолого-мінералогічних наук, професор Олександр Митрохін і професор, директор Геологічного музею Віктор Нестеровський.

За визначенням Митрохіна, вулкан — це природне утворення, яке зараз або в минулому вивергало лаву чи інші продукти вулканічної діяльності. Ключовим є зв'язок із магматичними процесами, а не форма чи зовнішній вигляд. Саме тому грязьові вулкани, з яких на поверхню виходять грязь і газ, науковець не відносить до справжніх вулканів.

«У науковій літературі є поняття "грязьовий вулкан", але, на мою думку, воно невдале. Тобто вводить в оману, бо насправді це не вулканічний процес», — зазначив Митрохін. Він пояснив: під час справжнього виверження гірські породи плавляться під дією високої температури і вивергаються на поверхню, формуючи вулканічну споруду. Грязьові утворення можуть зовні нагадувати такі споруди, але процес за ними стоїть інший.

За словами Нестеровського, грязьові вулкани часто мають вигляд не конусів, а западин і провалів. Під час вивержень вони викидають мільйони тонн речовини, через що в надрах виникає дефіцит маси, а поверхня поступово просідає.

Найбільше діючих грязьових вулканів в Україні зосереджено на Керченському півострові. Нестеровський досліджував Керченсько-Таманський регіон, де такі об'єкти є по обидва боки Керченської протоки — і на півострові, і в Краснодарському краї. За його підрахунками, в Україні може бути понад 100 грязьових вулканів, якщо враховувати як діючі, так і ті, що припинили активність. Виявити давні значно складніше: коли грязьова маса перестає виходити на поверхню, вона ущільнюється, і з часом таке місце важко відрізнити від навколишніх порід.

Механізм роботи грязьового вулкана інший, ніж у магматичного. Він формується в осадовій оболонці Землі, тоді як справжні вулкани пов'язані з магматичними процесами та високими температурами. Якщо лава звичайного вулкана може перевищувати 1000 °C, то грязьові значно холодніші. Для їхнього утворення потрібна потужна товща пластичних, переважно глинистих порід із водою та газом. Вони створюють підвищений тиск, під дією якого породи рухаються до поверхні через ослаблені ділянки земної кори.

«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.

Досліджуючи грязьові вулкани Керченського півострова, науковець 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 сягають мільйонів тонн. Під час активізації спочатку чути шипіння та потріскування, потім вулкан викидає глину, каміння, воду й газ. Активна фаза триває одну-дві доби, після чого вулкан затихає.

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. Сезонної прив'язки, за його словами, грязьові вулкани Керченського півострова не мають — вони не «прокидаються» саме взимку, а реагують насамперед на сейсмічні процеси. Грязьові вулкани трапляються й під водою: під час потужних вивержень вони здатні викидати стільки матеріалу, що посеред моря формуються острови.

Старуня на Івано-Франківщині, яку часом називають «єдиним активним вулканом України», також має осадове походження. Мільйони років тому на цій території був морський басейн, на дні якого накопичувалися глини, піски, вапнякові відклади й органічні рештки. Згодом море відступило, а органічна речовина стала основою для формування нафти й газу. Під дією тиску вони можуть переміщуватися в ослаблені ділянки кори, захоплюючи воду й грязь. Коли тиск зменшується, активність припиняється.

Навколо Старунського вулкана виникало чимало припущень. «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.

Навіть грязьовий вулкан, який не проявляв активності сотні років, може знову прокинутися. У період спокою такі об'єкти можуть подавати ознаки життя: виділяти гази або глибинну воду. Перед новою активізацією посилюється виділення газу, змінюється склад води, виникають газові аномалії над вулканом. За спостереженнями, на поверхні фіксуються легкі гази — гелій, метан, вуглекислий газ — за три-чотири доби до основного виверження. Тварини зазвичай відчувають наближення процесу, реагуючи на коливання в надрах Землі, тоді як людина цього не відчуває без спеціальних приладів.

Що ж до давніх згаслих вулканів, Кара-даг у Криму сформувався ще в юрський період, коли на Землі жили динозаври. Він не єдиний давній вулкан півострова — їх там було кілька десятків, але саме Кара-даг найбільш відомий як геологічна пам'ятка. Аполлонівський вулкан на Дніпропетровщині діяв мільярди років тому. Значно більше вулканічних утворень розташовано на Закарпатті, хоча ці вулкани наймолодші. На Українському щиті вулканічні споруди настільки давні, що самих вулканів не залишилося — про давню активність свідчать лише породи, як-от базальтові кар'єри на Рівненщині.

Теоретично згаслий вулкан може відновити активність, але для цього мають відбутися масштабні процеси на 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 Нестеровський.

Застигла лава здатна розповісти про минуле Землі. Досліджуючи її шар за шаром, науковці встановлюють, коли відбувалися виверження, скільки їх було і якими були ці процеси. Кожен потік лави відрізняється складом і кількістю мінералів, що 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. Навіть граніти є застиглими магматичними породами, які колись формувалися з розплавленої речовини в надрах Землі.