Битва с вулканом: как Исландия научилась ставить барьеры на пути лавы

В марте 2021 года после 800-летнего молчания в Исландии проснулся вулкан Фаградальсфьядль. Пока извержение набирало силу, у его подножия развернулся беспрецедентный эксперимент: в гонке со временем операторы бульдозеров и экскаваторов круглосуточно возводили земляные барьеры, чтобы преградить путь потокам раскаленной лавы.

Скорость движения лавы зависит от ее вязкости и уклона местности. Когда стихия угрожает населенным пунктам и инфраструктуре, главная цель — выиграть как можно больше времени. Эксперимент в Фаградальсфьядле, за которым наблюдала Фьола Гудрун Сигтриггсдоттир, профессор Норвежского университета науки и технологий (NTNU), показал, что дамбы способны задержать поток лавы на срок до 16 дней. Ученым также удалось направить огненную реку в безопасное русло.

Полученные уроки оказались бесценными, когда спустя всего пару лет в зоне извержения оказался небольшой город Гриндавик. «Главный вывод того эксперимента заключается в том, что потоками лавы можно управлять — до определенной степени. И это, безусловно, стоит делать, когда речь идет о защите людей и критически важной инфраструктуры», — отмечает Сигтриггсдоттир. По ее словам, если бы не возведенные по результатам исследования барьеры, многие дома в Гриндавике сегодня были бы погребены под застывшей лавой.

Эксперимент 2021 года, которому предшествовали более 40 000 землетрясений, позволил проверить различные методы строительства и типы заграждений. В ходе работ были возведены три земляные плотины, самая высокая из которых достигала 8 метров, а также барьеры длиной 300 и 35 метров для направления потока. Этот опыт лег в основу специального руководства по строительству защитных сооружений для властей Исландии.

Сложность задачи заключается в том, что существуют два основных типа лавы, которые ведут себя по-разному. Лава «пахоэхоэ» — текучая, она растекается тонкими слоями и накапливается за барьером, создавая риск перелива. Другой тип, блочная лава, движется медленнее, но обладает огромной разрушительной силой. Сигтриггсдоттир сравнивает ее с «кремовым пирожным»: внутри находится горячая и вязкая масса, а сверху — застывающая корка. Подойдя к препятствию, такая лава начинает напирать на него, как бульдозер, и способна сдвинуть даже самую массивную плотину.

Вулканический ландшафт непредсказуем. Невозможно точно знать, где откроется следующая трещина, каким будет объем и скорость извержения. Так, во время недавней активности трещина образовалась прямо за защитным барьером Гриндавика, что еще раз подчеркнуло уязвимость даже защищенных районов. Поэтому в дополнение к физическим преградам используются компьютерные симуляции, которые моделируют движение лавы с учетом постоянно меняющегося рельефа.

Хотя абсолютной безопасности добиться невозможно, опыт Исландии доказывает, что укрощение стихии — реальная задача. «Мы не можем считать защищенную территорию полностью безопасной. Уязвимые районы должны быть эвакуированы в любом случае. Но барьеры защищают дома и инфраструктуру, — заключает Сигтриггсдоттир. — Наша работа, безусловно, способствует созданию более безопасных сообществ в вулканических районах».