Ввиду столкновения Солнца с холодной кометой (и потенциального влияния на него другой кометы, которая сблизится с Солнцем во второй половине апреля) продолжаю генерировать ролики из фотографий, которые присылает спутник SOHO LASCO C3
На сегодня ситуация выглядит так. Больших выбросов не было, но пятна становятся ярче.
Тем временем юг Италии вспоминает про то, что живёт на супервулкане.
Землетрясения, зафиксированные в районе вулкана Кампи Флегрей между 1 января и 26 февраля
В начале апреля 2026 года итальянские газеты вновь заговорили о тревожных переменах в районе Флегрейских полей – крупнейшей действующей вулканической кальдеры Европы, расположенной по соседству с Неаполем. Четвёртого апреля неаполитанское издание la Repubblica вышло с заголовком: «Кампи Флегрей – мы готовимся (в том числе) к оранжевому уровню», а Везувианская обсерватория сообщила о поступлении новейших датчиков. Заголовок произвёл сильное впечатление и породил волну тревоги, однако формально оранжевый уровень опасности по состоянию на сегодня не объявлен: действует жёлтый – «средний дисбаланс», – подтверждённый 13 февраля Комиссией по крупным рискам по итогам анализа ключевых научных индикаторов. Речь, таким образом, идёт не о свершившемся факте, а о подготовке к возможному повышению тревоги в будущем.
Чтобы понять контекст, стоит напомнить, что собой представляют Флегрейские поля. По-итальянски – Campi Flegrei, от древнегреческого «горящие», – крупная вулканическая кальдера в регионе Кампания, к западу от Неаполя, считающаяся одним из опаснейших вулканов Земли. Внутри кальдеры насчитывается 24 кратера, множество фумарол, свыше 150 бассейнов кипящей грязи и несколько побочных конусов. Площадь кальдеры – порядка ста квадратных километров, бо́льшая часть которых скрыта под водой залива Поццуоли. Расположенная посреди исключительно плотно заселённых окрестностей Неаполя, кальдера остаётся одной из самых опасных и активных в мире. Последний раз здесь фиксировали извержение в сентябре 1538 года – оно продолжалось чуть больше недели и привело к образованию шлакового конуса Монте-Нуово.
С тех пор прошло почти пять столетий, но вулкан никогда не затихал по-настоящему. Активизация возобновилась с середины XX века, со всплесками в 1950-х, 1970-х и 1980-х годах; очередной период нарастающего беспокойства начался в последнее десятилетие и продолжается по сей день. Для описания характерного поведения Флегрейских полей вулканологи используют термин «брадисейзм» – медленное вертикальное колебание земной поверхности, вызванное движением подземных флюидов и давлением газов в магматическом очаге. С годами процесс обостряется: число зарегистрированных землетрясений выросло с 536 в 2019 году до почти пяти тысяч в 2024-м, максимальная магнитуда достигла 4,6 (толчок 30 июня 2025 года), а грунт продолжает подниматься со скоростью около двух сантиметров в месяц.
На фоне общей картины первые дни апреля 2026-го ознаменовались новым всплеском сейсмичности. Согласно еженедельному бюллетеню Везувианской обсерватории, за неделю с 23 по 29 марта было зафиксировано лишь 13 толчков при максимальной магнитуде 1,0. Однако уже утром 3 апреля приборы зарегистрировали землетрясение магнитудой 2,1 с эпицентром у Поццуоли на глубине всего 2,7 км – жители Флегрейской зоны и западных кварталов Неаполя отчётливо ощутили подземный толчок, сопровождавшийся характерным гулом. Пятого апреля незадолго до рассвета последовал ещё один ощутимый толчок магнитудой 1,4 на глубине трёх километров. Ни один из сейсмических эпизодов не вызвал разрушений и не повлёк за собой пересмотра уровня опасности, однако и без того напряжённая обстановка заставила власти усилить координацию.
Второго апреля префект Неаполя Микеле ди Бари созвал совещание в штабе Гражданской обороны для оценки текущих мер по защите населения. В заседании приняли участие мэры муниципалитетов Флегрейской зоны, директор Везувианской обсерватории Лючия Паппалардо и генеральный директор Гражданской обороны Кампании Итало Джуливо. Жёлтый уровень тревоги предполагает усиленный мониторинг, обновление планов чрезвычайного реагирования, информирование населения и проведение учебных эвакуаций в соответствии с декретом главы Департамента гражданской обороны от 30 октября 2025 года. Обсерватория подтвердила, что продолжит наблюдение за параметрами вулканической активности, опираясь на всё более совершенное оборудование для регистрации индикаторов риска.
Именно в связи с подготовкой к наращиванию инструментальной базы и появились заголовки об оранжевом уровне. Дело в том, что осенью 2025 года Департамент гражданской обороны утвердил обновлённую систему уровней тревоги: прежние четыре цвета – зелёный, жёлтый, оранжевый и красный – были дополнены промежуточными подуровнями внутри жёлтой и оранжевой фаз, чтобы обеспечить более точную градацию реагирования. Сейчас Флегрейские поля находятся во второй фазе жёлтого уровня – «средний дисбаланс» с умеренно низкой вероятностью перехода к извержению; период с 2012 по 2023 год ретроспективно квалифицирован как «слабый дисбаланс», а нынешняя фаза – как «средний». Комиссия по крупным рискам при этом предупреждает, что переход от одного подуровня к следующему может произойти достаточно быстро – в зависимости от динамики регистрируемых параметров.
Если в какой-то момент тревогу всё-таки поднимут до оранжевой, последствия будут весьма ощутимы. Повышение уровня запускает фазу «предтревоги» – комплекс мер, прописанных в планах Гражданской обороны, прежде всего для красной зоны, где сосредоточены ключевые объекты инфраструктуры. Благодаря обновлённой классификации действия стали более плавными: на первом подуровне оранжевой фазы предусмотрена лишь превентивная эвакуация тюрем и больниц в пределах ограниченной территории. При дальнейшем обострении вплоть до красного уровня в зону полной эвакуации попадают около полумиллиона человек – жители семи муниципалитетов, которые по плану джемелляжа распределяются между регионами и автономными провинциями по всей Италии.
Ситуацию осложняет сама природа Флегрейской кальдеры: из-за множества кратеров невозможно с уверенностью предсказать, когда, как и где произойдёт следующее извержение – и нельзя исключить, что магма прорвётся одновременно из нескольких жерл. Вместе с тем вероятностная модель, охватывающая последние пять тысячелетий активности кальдеры, показывает: в случае возобновления вулканизма примерно с 95-процентной вероятностью извержение окажется средним или слабым. Непосредственной угрозы учёные пока не видят, но подчёркивают, что система способна на внезапные фреатические – то есть паро-газовые – выбросы, не связанные напрямую с подъёмом магмы.
Итого картина выглядит так: Флегрейские поля находятся в состоянии нарастающего, но контролируемого беспокойства. Вулкан ведёт себя активнее, чем десять лет назад, грунт поднимается, число толчков растёт, и итальянские власти справедливо готовятся к тому, что однажды стрелка может сдвинуться к следующему цвету на шкале опасности. Оранжевый уровень пока остаётся лишь горизонтом планирования – но именно заблаговременная подготовка, а не запоздалая реакция, позволяет защитить полмиллиона человек, живущих в кальдере одного из самых непредсказуемых вулканов планеты.
Пока внимание СМИ сосредоточено на Флегрейских полях, время от времени о себе напоминает и их ближайший сосед – Везувий. Знаменитый стратовулкан, возвышающийся на 1 281 метр над заливом Неаполя, формально пребывает в состоянии покоя с момента последнего извержения 1944 года – самого продолжительного периода тишины за всю документированную историю вулкана, насчитывающую 54 подтверждённых извержения за последние 11 700 лет. Уровень тревоги, в отличие от жёлтого флегрейского, остаётся зелёным – базовым, без каких-либо аномалий относительно обычного фона. И тем не менее ряд эпизодов последних лет не позволяет считать Везувий «спящим без оговорок».
Наиболее заметными стали сейсмические события 2024 года. Одиннадцатого марта землетрясение магнитудой 3,0 произошло на глубине около трёх километров близ Поллена-Троккья, к северу от кратера; толчок отчётливо ощутили жители прилегающих районов. Двадцать восьмого апреля последовала серия из четырёх толчков на рассвете, сильнейший из которых достиг магнитуды 3,1 с эпицентром непосредственно в кратере вулкана; его ощутили от Портичи до Эрколано. По данным нового исследования INGV, опубликованного в журнале Scientific Reports в январе 2026 года, подобные пиковые толчки – с магнитудами 3,0 и 3,1 – стали самыми сильными на Везувии за последнюю четверть века, после события магнитудой 3,6 в октябре 1999 года. Обсерватория при этом подчеркнула, что такие случаи остаются единичными и не свидетельствуют о начале вулканического кризиса.
Тем не менее детальный анализ полувековой сейсмической летописи, проведённый в рамках того же исследования, выявил важную закономерность. Сейсмичность Везувия чётко разделяется на два семейства: мелкие толчки в пределах первого километра под конусом, связанные с гравитационным оседанием и остыванием пород после извержения 1944 года, и более глубокие события ниже уровня моря, чьи характеристики указывают на возможную роль магматических или гидротермальных процессов. К глубинной категории относятся и редкие низкочастотные события (LP/LF), которые Обсерватория регистрирует начиная с 2003 года и которые типичны именно для активных вулканических систем.
По данным февральского бюллетеня Везувианской обсерватории за 2026 год, сейсмическая активность вулкана по-прежнему остаётся на низком уровне: за месяц зафиксировано 57 толчков с максимальной магнитудой 1,6, из которых 93 % имели магнитуду менее 1,0. Эпицентры сосредоточены преимущественно в кратерной зоне на глубине первого километра. Геодезические сети не фиксируют деформаций, которые можно было бы связать с магматическим источником, – напротив, верхняя часть вулканического конуса демонстрирует лёгкое проседание. Геохимические данные подтверждают многолетний тренд снижения гидротермальной активности внутри кратера – зеркальную противоположность тому, что происходит на Флегрейских полях. За последнюю неделю, по информации VolcanoDiscovery, в районе Везувия зафиксировано 33 микротолчка с максимальной магнитудой 1,4 – рутинный фон.
Парадокс Везувия, однако, заключается в другом. Нынешняя пауза длиной свыше 80 лет атипична для вулкана, который с 1631 по 1944 год извергался практически каждое десятилетие с открытым жерлом. Учёные полагают, что Везувий перешёл к режиму закупоренного кондуита – и когда он в следующий раз «проснётся», извержение, скорее всего, будет значительно мощнее, чем рядовые стромболианские эпизоды прошлых веков. Наиболее вероятным сценарием Департамент гражданской обороны считает бурное стромболианское извержение с индексом VEI=3, сопровождающееся выбросом пирокластического материала и формированием лахаров. При этом исследование 2001 года, проведённое университетами Неаполя и Ниццы и опубликованное в Science, подтвердило наличие на глубине около восьми километров магматического резервуара площадью порядка 650 км², простирающегося от центра Неаполитанского залива до предгорий Апеннин. Вопрос, таким образом, не в том, проснётся ли Везувий, а в том, когда.
Важно подчеркнуть, что, несмотря на географическую близость, Везувий и Флегрейские поля – два независимых вулканических образования с различным химизмом магмы и, по мнению научного сообщества, не связанными между собой магматическими камерами. Сейсмические эпизоды на одном из них не являются следствием активности другого. Однако сам факт соседства двух действующих вулканов в непосредственной близости от трёхмиллионной агломерации делает кампанийскую вулканическую область одной из наиболее сейсмически и вулканически нагруженных зон планеты. Везувий круглосуточно контролируется 18 стационарными сейсмическими станциями и дополнительными мобильными постами Обсерватории, а для 700 тысяч жителей красной зоны разработан национальный план эвакуации, предусматривающий 72-часовое упреждение на основе данных мониторинга.
Комета C/2026 A1 достигла перигелия 4 апреля 2026 года около 14:22 UTC, пройдя на расстоянии всего 0,005729 а.е. от центра Солнца – это примерно 161 тысяча километров от его поверхности. В этот момент она двигалась со скоростью порядка 518 км/с, что составляет более 1,8 миллиона километров в час, и находилась в среде, температура которой превышает миллион градусов Цельсия. Чтобы представить масштаб сближения, достаточно сказать, что оно оказалось почти в сорок раз теснее, чем рекордный подлёт зонда Parker Solar Probe, который выдержал нагрев лишь благодаря специально спроектированному теплозащитному экрану.
Тревожные признаки наметились ещё до прохождения перигелия. В 08:15 UTC коронограф CCOR-1, установленный на борту спутника GOES-19, зафиксировал, что блеск кометы достиг примерно −0,6 видимой звёздной величины, а затем стал стремительно падать – тело начало разрушаться. К 12:54 UTC комета скрылась за затмевающим диском коронографа LASCO на борту обсерватории SOHO. Двумя главными причинами гибели стали экстремальный нагрев, вызвавший бурную сублимацию льдов, и приливные силы Солнца, разорвавшие ядро на части. Астроном Цичэн Чжан из Мэрилендского университета ещё до сближения предупреждал и о другом механизме разрушения: газовые и пылевые струи, вырывающиеся из ядра при нагреве, действуют подобно маленьким реактивным двигателям, создавая крутящий момент, который способен раскрутить тело до критической скорости вращения, после чего оно разлетается на куски.
Мартовское исследование, проведённое на основе данных телескопа «Джеймс Уэбб», позволило оценить диаметр ядра примерно в четыреста метров – это тело размером с небольшой городской квартал. Однако для объекта, пролетающего сквозь солнечную корону, такие размеры ничтожно малы. Комета так и не появилась после сближения с Солнцем. Из четырёх сценариев, заранее рассчитанных французским оптическим инженером Николя Лефодё, реализовался наименее зрелищный – разрушение ещё до прохождения перигелия под действием нагрева и приливных сил, подобно тому как в 2013 году погибла комета ISON. Сохранились ли после этого какие-то обломки, способные оставить за собой призрачный хвост, – пока неизвестно: даже если фрагменты уцелели, они будут тусклыми и недолговечными.
Разрушение кометы в короне не несёт для Земли никаких геофизических последствий. Ближайшее сближение с нашей планетой ожидалось 6 апреля на расстоянии около 0,96 а.е., то есть примерно 144 миллиона километров, – слишком далеко для того, чтобы оказать какое-либо воздействие. Масса четырёхсотметрового ядра составляет порядка десятков миллионов тонн – величина, исчезающе малая в сравнении с массой Солнца. По имеющимся оценкам, для того чтобы столкновение кометы с Солнцем вызвало вспышку, ощутимую на Земле, кометное тело должно было бы иметь диаметр от 100 до 200 километров; C/2026 A1 оказалась в 250–500 раз меньше этого порога. Её вещество просто рассеялось в короне, не спровоцировав ни всплеска рентгеновского излучения, ни коронального выброса массы. Что касается геомагнитной обстановки 4 апреля – в тот день фиксировались бури уровней G1, G2 и даже G3, однако все они были вызваны рентгеновской вспышкой X1.5 от 30 марта и последовавшим за ней корональным выбросом; с кометой они никак не связаны.
При всём этом разрушение C/2026 A1 представляет огромную научную ценность. Впервые в истории наблюдений удалось напрямую измерить размер ядра околосолнечной кометы семейства Крейца с помощью телескопа «Джеймс Уэбб»; прежде астрономы могли определять его лишь косвенно. Кроме того, обнаружение за 81 день до перигелия установило новый рекорд раннего наземного обнаружения для этого семейства, дав учёным беспрецедентно долгий период для того, чтобы наблюдать поведение околосолнечной кометы на подлёте к звезде. Отслеживая, как C/2026 A1 реагировала на стремительно нарастающий нагрев, исследователи получили ценные сведения о внутреннем строении подобных хрупких тел.
Тех, кого разочаровал исход, может утешить другая комета – C/2025 R3 (PanSTARRS). Она достигнет перигелия 19 апреля, и, по прогнозам, её блеск может вырасти до +2-й звёздной величины, что позволит увидеть её невооружённым глазом в тёмном небе. В отличие от околосолнечной кометы-смертницы, PanSTARRS проходит значительно дальше от Солнца, и шансы на зрелищное астрономическое событие куда выше.
Сегодня, 4 апреля 2026 года, комета C/2026 A1 (MAPS) достигает перигелия – точки максимального сближения с Солнцем. Около 14:22 по всемирному времени она пройдёт на расстоянии всего 161 000 км от солнечной фотосферы, пронзив раскалённую корону нашей звезды. Это меньше половины расстояния от Земли до Луны. Комета может вспыхнуть ярче Венеры – а может и не пережить встречу с Солнцем.
Открыта она была 13 января 2026 года на обсерватории AMACS1 в чилийской пустыне Атакама командой из четырёх астрономов – Алена Мори, Жоржа Аттара, Дэниела Парротта и Флориана Синьоре, – работающих в рамках независимой программы MAPS. Все четверо – астрономы-любители, хотя Мори любитель лишь формально: ранее он работал инженером в нескольких крупных обсерваториях – Кот-д'Азюр, Маунт-Паломар и Ла-Силья, – прежде чем основать собственную обсерваторию в Сан-Педро-де-Атакама. Трое других участников пришли из IT-индустрии, и именно их компетенции стоят за высокопроизводительным программным обеспечением проекта. Комету засекли 28-сантиметровым телескопом Шмидта с ПЗС-камерой, когда она имела блеск около 17,8 звёздной величины – слабое, едва различимое пятнышко. Но эта «тусклость» оказалась обманчива: большинство подобных тел замечают лишь на расстоянии 0,1–0,3 а. е. от Солнца, тогда как C/2026 A1 была обнаружена на расстоянии около 2 а. е. Из всех комет Крейца, когда-либо идентифицированных, эта была открыта дальше всего от Солнца – и это давало астрономам почти три месяца наблюдений вместо обычных нескольких дней.
Орбита C/2026 A1 указывает на принадлежность к семейству Крейца – группе комет, которые проходят исключительно близко к Солнцу. В конце XIX века немецкий астроном Генрих Крейц заметил, что несколько ярких комет движутся по почти идентичным орбитам, и предположил, что все они – осколки одного гигантского тела. Великая комета зимы 372–371 годов до н. э. – та самая, что наблюдалась Аристотелем и Эфором и, по описаниям, имела ослепительно яркое ядро и длинный красноватый хвост, – считается прародительницей всего семейства. Эфор даже сообщал, что видел, как она раскололась на два фрагмента; больший из них, вероятно, вернулся в 1106 году нашей эры. С тех пор каскадный распад не прекращался. С момента запуска спутника SOHO в 1995 году обнаружено более 5000 членов семейства Крейца, но подавляющее большинство из них – крошечные обломки размером в несколько десятков метров, которые не переживают прохождения через перигелий. Время от времени, впрочем, появляются и «тяжеловесы» – Великие кометы 1843, 1882 и 1965 годов, которые были видны средь бела дня. Расчёт орбитального периода самой MAPS (~1695 лет) позволяет предположить, что она может быть фрагментом второго поколения, образовавшимся от Великой кометы 371 года до н. э. через промежуточный осколок – одну из дневных комет 363 года н. э., описанную римским историком Аммианом Марцеллином. Впрочем, необычно длинный орбитальный период кометы не вполне согласуется с известными подгруппами Крейца, и она, возможно, относится к ещё не выделенной, прежде неизвестной ветви семейства.
Когда комету только открыли, верхний предел диаметра её ядра оценивался в 2,4 км. Однако в марте 2026 года в дело вступил космический телескоп Джеймса Уэбба: исследование на основе данных JWST показало, что ядро составляет приблизительно 400 м в диаметре – примерно как у C/2011 W3 (Лавджой). Это много по меркам рядовых крейцевских обломков, но мало по меркам комет, оставивших след в истории. Размер ядра – ключевой фактор выживания: при прохождении через корону комета подвергается чудовищным нагрузкам. В точке максимального сближения она получает около 41,8 мегаватт солнечной энергии на квадратный метр – достаточно, чтобы испарить большинство известных материалов. Приливные силы Солнца дополнительно разрывают хрупкое ядро. Ядра комет Крейца представляют собой рыхлые агрегаты льда и пыли с минимальной когезией; их прочность на разрыв оценивается в 1–150 паскалей – это в тысячи раз меньше, чем у плотно спрессованного снега. Геофизик Стефан Бёрнс, комментируя данные коронографов в своём видеоблоге, отмечает, впрочем, что комета выглядит «более прочной и когерентной, чем ожидало большинство астрономов», и предполагает, что перед нами «глубоко переработанный» остаток – силикатно-металлическое ядро, лишённое большей части летучих веществ за предыдущие прохождения вблизи Солнца.
Последние кадры со спутника SOHO LASCO C3 на данный момент
Никто пока не знает, чем закончится эта история. Астрономы рассматривают три основных сценария. Первый – распад до перигелия. Это судьба кометы C/2024 S1 (ATLAS), которая в октябре 2024 года рассыпалась ещё на подлёте, хотя могла бы достичь блеска от –5 до –7. Для MAPS этот исход означал бы полное разочарование наблюдателей. Второй – «безголовое чудо». Ядро разрушается при прохождении через корону, но выбрасывает достаточно пыли, чтобы образовать эффектный хвост без видимой «головы». Именно это произошло с кометой 1887 года и отчасти – с кометой Лавджой 2011 года, которые стали яркими «безголовыми чудесами»: их ядро было израсходовано, но пылевой шлейф оставался заметным. По моделированию французского оптического инженера Николя Лефодо, если ядро MAPS доживёт до перигелия и затем распадётся, внезапное высвобождение пыли может на короткое время поднять блеск до исключительных величин. Третий сценарий – выживание. Комета Лавджой в декабре 2011 года прошла через солнечную корону и вышла из неё целой, хотя и сильно повреждённой, – этого не ожидал практически никто; она достигла блеска –3, ярче Юпитера. Если MAPS повторит этот подвиг, отдельные оценки допускают, что её блеск может достичь от –5, чуть ярче Венеры, до невероятных –15, ярче полной Луны.
Наблюдать комету с Земли в дни вблизи перигелия практически невозможно: она находится всего в нескольких угловых минутах от солнечного диска, и направлять туда телескоп или бинокль опасно для зрения. Зато за кометой следит совместный аппарат ЕКА и НАСА – Солнечная и гелиосферная обсерватория (SOHO). Комета пересекает поле зрения коронографа LASCO C3 со 2 по 6 апреля; этот прибор блокирует свет солнечного диска, открывая вид на корону и всё, что в ней находится. Каждое изображение охватывает область размером в 32 солнечных диаметра – более чем достаточно, чтобы увидеть, как комета делает резкий поворот вокруг нашей звезды. На снимках, полученных 2 апреля, комета MAPS выглядит заметно ярче, чем C/2024 S1 (ATLAS) на аналогичном этапе – та комета, напомним, рассыпалась, так и не оправдав надежд. Это не гарантирует успеха, но говорит о том, что ядро пока держится лучше, чем у предшественницы, хотя всё ещё значительно тусклее кометы Лавджой, ставшей Великой кометой. По прогнозу обозревателя Space.com Джо Рао, комета ненадолго исчезнет, войдя в слепую зону, создаваемую окклюдером коронографа, – примерно на четыре часа вокруг момента перигелия, – а затем, если уцелеет, должна появиться вновь. Именно этот момент станет решающим: либо из-за солнечного диска выплывет яркий хвост – либо ничего.
В интернете – особенно на YouTube – сближение кометы с Солнцем сопровождается волной спекуляций. Некоторые научно-популярные контент-мейкеры утверждают, что прохождение кометы через корону может «спровоцировать» мощную солнечную вспышку или корональный выброс массы. В видеоролике геофизика Стефана Бёрнса обращается внимание на совпадение по времени перигелия MAPS с повышенной солнечной активностью – серией M- и X-классных вспышек – и даже высказывается гипотеза об «электромагнитной связи» между кометой и Солнцем. Однако серьёзных научных оснований для этого нет. Хотя корональные выбросы массы на снимках иногда наблюдаются вскоре после пролёта кометы-камикадзе, доказательств причинно-следственной связи между этими событиями не существует: в науке корреляция – это не обязательно причинность. Масса даже крупной кометы ничтожна по сравнению с массой Солнца; взаимодействие кометного вещества с короной может порождать локальные возмущения магнитного поля, но не глобальные вспышки. Солнечные вспышки определяются внутренней динамикой солнечного магнитного поля, а не пролетающими мимо ледяными глыбами. Вместе с тем солнечная активность сейчас действительно высока – Солнце находится вблизи максимума своего 25-го цикла, – и это делает ситуацию более напряжённой для экипажа «Артемиды-2», находящегося на пути к Луне.
После 6 апреля, если комета уцелеет, её следует искать низко над западным горизонтом на закате, рядом с яркой Венерой. Лучшие условия будут в Южном полушарии; северным наблюдателям придётся ловить узкое окно в 20–30 минут после захода Солнца и искать объект буквально у линии горизонта. С орбитальным периодом около 1800 лет комета MAPS может быть предвестницей новой серии ярких крейцевских комет, которые будут приходить в ближайшие годы или десятилетия. В 2012 году астрономы Секанина и Ходас предсказали появление нового «кластера» ярких комет Крейца в XXI веке – и, возможно, мы наблюдаем начало этого кластера. Но прежде чем строить планы на будущее, стоит дождаться ближайших часов. Прямо сейчас 400-метровый кусок льда, пыли и камня, сформировавшийся, вероятно, ещё во времена Римской империи из осколков кометы, которую наблюдал Аристотель, мчится сквозь солнечную корону при температуре в миллионы градусов. Выживет ли он – мы узнаем уже к утру.
Последний на данный момент новостной выпуск с канала Стефана Бернса:
В 1996 году биолог Роберт Тимминс из Общества охраны дикой природы (Wildlife Conservation Society) обходил мясной рынок в городе Тхакхэк, столице лаосской провинции Кхаммуан. Среди привычных тушек крыс и белок он заметил нечто необычное: тёмных, приземистых зверьков размером с крупную крысу, но с густым, пушистым, почти беличьим хвостом и непропорционально крупной вытянутой головой.
Местные торговцы давно знали этих животных и называли их кха-ньу (kha-nyou). Зверьков ловили в окрестных карстовых горах и продавали как обычную дичь. Тимминс, однако, был уверен, что перед ним животное, неизвестное западной науке. Он приобрёл несколько экземпляров и отправил их в Лондон – в Музей естественной истории.
Почти десять лет ушло на то, чтобы разобраться, что это за существо. Скелет зверька озадачил исследователей: его череп обладал настолько своеобразным набором морфологических признаков, что не вписывался ни в один известный род или семейство грызунов Юго-Восточной Азии.
В 2005 году зоолог Полина Дженкинс и её коллеги опубликовали официальное описание нового вида, получившего научное название Laonastes aenigmamus — буквально «загадочная мышь, обитающая в камне» (от греч. laos — камень, nastes — обитатель, aenigma – загадка и mus – мышь). Название рода одновременно отсылало к Лаосу – стране, где было найдено животное. Авторы сочли зверька настолько отличным от всех ныне живущих грызунов, что учредили для него не только новый род, но и целое новое семейство – Laonastidae. Это было сенсацией: открытие нового семейства млекопитающих – событие исключительной редкости. Предыдущее подобное открытие датировалось 1974 годом, когда была описана свиноносая летучая мышь (она же мышь-шмель, Craseonycteris thonglongyai) — самое маленькое млекопитающее на Земле.
Однако не прошло и года, как история приняла совершенно неожиданный оборот. В марте 2006 года палеонтолог Мэри Доусон из Музея естественной истории Карнеги вместе с коллегами опубликовала в журнале Science работу, перевернувшую представление о загадочной «лаосской крысе». Доусон обратила внимание на то, чего не сделали авторы первоначального описания: она сравнила скелет кха-ньу с ископаемыми грызунами. И обнаружила поразительное сходство – с семейством Diatomyidae (диатомииды), группой среднеразмерных грызунов, обитавших в Южной и Восточной Азии начиная с раннего олигоцена (около 32,5 миллиона лет назад) и исчезнувших из палеонтологической летописи в позднем миоцене – примерно 11 миллионов лет назад. Ископаемые останки диатомиид были известны из Пакистана, Индии, Таиланда, Китая, Японии и даже Сербии, но все они датировались глубокой древностью. Никто не предполагал, что какой-либо представитель этого семейства мог дожить до наших дней.
Доусон заключила, что кха-ньу – не представитель нового семейства, а единственный ныне живущий член семейства, которое считалось давно и безвозвратно вымершим. Она назвала лаосскую скальную крысу «целакантом мира грызунов», проведя аналогию со знаменитой кистепёрой рыбой, обнаруженной живой в 1938 году спустя десятки миллионов лет после предполагаемого вымирания своей группы.
В биологии подобные случаи называют «эффектом Лазаря» – по имени библейского персонажа, воскрешённого из мёртвых: таксон, давно считавшийся вымершим, внезапно обнаруживается среди современных организмов. Единственным сопоставимым по масштабу времени примером среди млекопитающих является южноамериканский монито-дель-монте (Dromiciops gliroides) – сумчатое, относящееся к семейству Microbiotheriidae, которое тоже было известно только из миоценовых отложений.
Впрочем, не все учёные сразу приняли гипотезу Доусон. Основной вопрос состоял в том, действительно ли кха-ньу – потомок диатомиид, или сходство является результатом конвергентной эволюции. Ответ дал молекулярный анализ. В 2007 году международная группа генетиков под руководством Доры Хушон из Тель-Авивского университета провела масштабное исследование ДНК лаосской скальной крысы, проанализировав четыре ядерных и два митохондриальных гена. Результат оказался однозначным: кха-ньу – ближайший родственник гребнепалых (семейство Ctenodactylidae, или гунди) – мелких африканских грызунов. Вместе эти два семейства образуют сестринскую группу по отношению к дикобразообразным (Hystricognathi). Молекулярные данные показали, что линии диатомиид и гребнепалых разошлись примерно 44 миллиона лет назад – в эоцене, что хорошо согласуется с палеонтологическими оценками Доусон. Семейство Laonastidae было упразднено; Laonastes aenigmamus заняло законное место в семействе Diatomyidae.
Между тем долгое время ни один западный учёный не видел кха-ньу живым. Всё изменилось в мае 2006 года, когда Дэвид Редфилд – 74-летний почётный профессор Университета штата Флорида, не зоолог, а педагог-естественник и страстный наблюдатель за дикой природой, – отправился в центральный Лаос вместе с тайским орнитологом Утхаем Трисукон. При помощи местных охотников они расставили ловушки с клейким рисом среди известняковых валунов. Четыре ночи прошли безрезультатно, но на пятый день, 17 мая, в ловушку попалась самка. Редфилд снял на видео приземистое, покрытое тёмным мехом существо, которое передвигалось своеобразной утиной походкой, расставляя задние лапы в стороны. Зверька осмотрели, сфотографировали и выпустили обратно в каменистые осыпи. Подлинность съёмки подтвердила сама Мэри Доусон.
Вероятно, то самое видео. По крайней мере, источником указан fsu.edu.com.
Что же известно об образе жизни «воскресшего» грызуна? Кха-ньу – ночное, преимущественно растительноядное животное, питающееся листьями, побегами, семенами и корнями как минимум 18 видов растений, хотя при случае не брезгует цикадами и кузнечиками. Самки, по-видимому, приносят только одного детёныша. Зверьки крайне медлительны и флегматичны на открытом пространстве, но на крутых каменистых склонах их расставленные лапы обеспечивают превосходное сцепление. Это неудивительно: весь жизненный цикл кха-ньу протекает среди карстовых известняковых башен – в расщелинах и нагромождениях валунов, поросших вечнозелёным лесом. Именно эта экологическая специализация, вероятно, объясняет и многомиллионнолетнее выживание семейства, и позднее обнаружение вида учёными. Российские зоологи из ВНИИ охотничьего хозяйства, изучавшие пищеварительную систему кха-ньу, обнаружили у него уникальный среди грызунов объёмный многокамерный желудок, напоминающий желудок некоторых травоядных сумчатых – ещё одно свидетельство глубокой эволюционной обособленности этого животного.
Ареал кха-ньу невелик и строго привязан к карстовым ландшафтам провинции Кхаммуан в центральном Лаосе, а также южной части провинции Боликхамсай. В 2011 году вторая популяция была обнаружена на территории вьетнамского национального парка Фонгня-Кебанг в провинции Куангбинь – её подтверждённый ареал составляет всего около 150 км². Генетические исследования обнаружили среди популяций кха-ньу поразительный уровень микроэндемизма: на территории примерно 200 × 50 км выделено от 8 до 16 эволюционно значимых единиц, разделённых карстовыми массивами, как островами. Вьетнамская и лаосская линии, по молекулярным оценкам, разошлись около 8 миллионов лет назад, что заставляет подозревать: под именем Laonastes aenigmamus на самом деле скрывается целый комплекс ещё не описанных видов.
Охранный статус кха-ньу остаётся предметом дискуссий. Вид был внесён в Красный список МСОП как вымирающий (Endangered), а вьетнамская популяция, по оценкам исследователей, находится под серьёзной угрозой из-за крайне ограниченного ареала, охотничьего пресса и нарушения мест обитания. Впрочем, более поздние полевые работы показали, что в Лаосе зверёк, возможно, не так редок, как предполагалось изначально, – местные жители ловят кха-ньу в карстовых горах на протяжении поколений.
История лаосской скальной крысы – наглядное напоминание о том, как много мы ещё не знаем о биоразнообразии планеты. Животное, которое 11 миллионов лет отсутствовало в палеонтологических записях, обнаружилось не в ходе экспедиции с многомиллионным бюджетом, а на мясном прилавке провинциального лаосского рынка. А живым его впервые увидел не маститый зоолог, а семидесятичетырёхлетний отставной педагог с видеокамерой и запасом клейкого риса.
В конце шортса креатор говорит, что, чтобы узнать больше о минерале, можно нажать 3 точки и в настройках аудио выбрать звуковая дорожка - клингонский.
При переключении на этот дубляж - видеоряд остаётся тот же, но звуковая дорожка уже про географию Мичигана и геологию содалита, а не про изготовление сферы.
«Предлагая желатин в качестве носителя для светочувствительных солей серебра, автор осознаёт, что результаты, представленные ниже, далеко не столь совершенны, как хотелось бы; однако он надеется, что идея будет подхвачена другими, чьи усилия доведут начатое до того практического совершенства, которого оно, по его убеждению, заслуживает».
– Ричард Лич Мэддокс, British Journal of Photography, 8 сентября 1871 года
Первая часть разбирала мокрый коллодионный процесс — изобретение Фредерика Скотта Арчера, которое привязывало фотографа к переносной тёмной комнате и отводило не более пятнадцати минут между покрытием пластины и проявлением. Вторая часть рассказывает о революции, которая сняла эти ограничения: желатиносеребряный процесс заменил коллодий желатином, влажную пластину — сухой и превратил громоздкий профессиональный инструмент в лёгкую камеру для каждого.
Здесь прослежен путь желатиновой фотографии: заметка английского врача в 1871 году, химические реакции на каждой стадии приготовления эмульсии — осаждение кристаллов галогенида серебра, физическое и химическое созревание, спектральная сенсибилизация красителями. Разобраны новые органические проявители — гидрохинон, метол и их сверхаддитивная комбинация. Отдельно описан переход к гибкой нитроцеллюлозной и ацетатной плёнке — без этого перехода массовая фотография XX века не состоялась бы.
Главное достоинство мокрого коллодионного негатива совпадало с главным недостатком. Пока коллодионная плёнка оставалась влажной, кристаллы галогенида серебра двигались в набухшей матрице нитроцеллюлозы, и пластина сохраняла светочувствительность. Как только эфир и спирт испарялись, коллодий твердел, ионный транспорт останавливался — пластина теряла чувствительность.
Фотограф, работая в поле, нёс с собой палатку или фургон, набор склянок с реактивами, серебряную ванну, дистиллированную воду и запас стеклянных пластин. Каждый снимок требовал полного цикла: покрытие, сенсибилизация, экспозиция, проявление — без перерыва и промедления.
Стремление избавиться от этого ограничения породило семейство «сухих коллодионных» методов. Уже в 1855 году Жан-Мари Топено предложил покрывать коллодионную пластину слоем альбумина, чтобы сохранить влагу. Другие экспериментаторы добавляли в коллодий мёд, пиво, чай, таннин, отвар овсяных хлопьев и настой лишайника — всё ради того, чтобы замедлить высыхание.
Удачнее прочих оказался таннинный процесс: ещё влажную пластину пропитывали раствором таннина и высушивали. Такая пластина хранилась неделями, но уступала свежей мокрой в чувствительности в десять–двадцать раз, поэтому годилась только для пейзажной съёмки и архитектуры. Фотография нуждалась в принципиально ином связующем веществе — таком, которое удерживало бы кристаллы галогенидов серебра чувствительными неограниченно долго.
Такое решение предложил человек без профессионального фотографического или химического образования. Ричард Лич Мэддокс, 1816 года рождения, врач из Бата (графство Сомерсет), увлекался микрофотографией — съёмкой микроскопических препаратов. Работа с мокрым коллодием заставляла вдыхать пары диэтилового эфира, и Мэддокс, с его слабым здоровьем, страдал хроническим раздражением дыхательных путей. Желание найти замену эфиросодержащему коллодию привело к эксперименту, результаты которого Мэддокс опубликовал 8 сентября 1871 года в British Journal of Photography — короткой заметкой, почти извиняющейся по тону.
Мэддокс предложил заменить коллодий желатином — белковым веществом, которое получают кипячением костей, шкур и соединительной ткани животных. Мэддокс растворил желатин в тёплой воде, добавил бромид кадмия, затем — нитрат серебра. Бромосеребряную эмульсию нанёс на стеклянную пластину и высушил. Результат далёк от идеала: эмульсия оказалась медленнее мокрого коллодия, зернистой и неравномерной. Однако принцип подтвердился: желатин удерживал кристаллы бромида серебра чувствительными даже после полного высыхания, и пластину можно было приготовить за дни или недели до съёмки.
Как и Фредерик Скотт Арчер, Мэддокс не запатентовал изобретение и не заработал на нём. Только в 1901 году, когда Мэддоксу исполнилось восемьдесят пять лет, Королевское фотографическое общество присудило ему медаль Прогресса. Практикующие фотографы собрали по подписке небольшую денежную сумму, правительство назначило скромную пенсию. Мэддокс скончался в Саутгемптоне в 1902 году — почти забытым, как и Арчер до него.
Чтобы понять, почему именно желатин совершил переворот, нужно обратиться к его физико-химическим свойствам. Желатин — смесь полипептидов, которые образуются при частичном гидролизе коллагена, основного структурного белка соединительной ткани животных. Желатин отличается от коллодия — раствора нитроцеллюлозы в эфире и спирте — рядом критически важных качеств.
Во-первых, желатин обратимо переходит между раствором (золем) и гелем. При нагревании выше 35–40 °C желатин представляет собой вязкую жидкость, при охлаждении ниже 25–30 °C — застывает в упругий студень, который держит форму и удерживает воду. Это свойство позволяет проводить все стадии приготовления эмульсии при умеренном нагревании — в жидкой фазе, где реагенты свободно диффундируют и кристаллы растут, — а затем фиксировать результат охлаждением: гель запирает микрокристаллы галогенида серебра в трёхмерной белковой матрице, сохраняя их положение и размер.
Во-вторых, высохший желатиновый слой набухает в воде, но не растворяется при температурах ниже 30 °C. Проявитель, фиксаж и промывочная вода проникают внутрь эмульсии, взаимодействуют с кристаллами серебра и выносят продукты реакции, не разрушая самого слоя. Коллодий, напротив, в водных растворах не набухает. В мокром процессе проявитель воздействовал только на поверхность плёнки и работал через свободный нитрат серебра, оставшийся на пластине после сенсибилизации — физическое проявление. В желатине же проявляющий агент проникает непосредственно к кристаллам и восстанавливает их изнутри — химическое проявление.
В-третьих — и это важнейшее из всех свойств — желатин содержит следовые количества серосодержащих соединений, унаследованных от аминокислот исходного коллагена: метионина и цистина. Эти примеси, измеряемые микрограммами на грамм, играют решающую роль в явлении, которое позднее получило название химической сенсибилизации. К ней мы вернёмся при обсуждении «созревания», открытого Беннеттом.
В-четвёртых, поверхность кристаллов галогенида серебра внутри желатиновой матрицы способна адсорбировать молекулы органических красителей — в коллодионной среде это невозможно. Именно это свойство открыло путь к спектральной сенсибилизации — расширению чувствительности фотоматериалов за пределы синей и ультрафиолетовой зон.
Заметка Мэддокса, по собственному признанию автора, представляла собой не более чем приглашение к эксперименту. Приглашение приняли. В 1873 году Джон Бёрджесс наладил первый коммерческий выпуск желатиносеребряной эмульсии и продавал её фотографам во флаконах. В том же году Ричард Кеннетт предложил высушивать эмульсию в форме тонких хрупких листов — «пелликулы»: фотограф растворял их в тёплой воде и самостоятельно наносил на пластину. Однако и эмульсия Бёрджесса, и пелликула Кеннетта работали медленно — не быстрее лучших сухих коллодионных пластин и заметно медленнее мокрого процесса.
Перелом наступил в 1878 году. Чарльз Харпер Беннетт, английский фотограф-практик, опубликовал в British Journal of Photography результаты простого, но судьбоносного опыта. Беннетт обнаружил: если выдержать желатиносеребряную эмульсию при температуре около 32 °C на протяжении нескольких суток перед нанесением на пластину, чувствительность возрастает в десятки раз. Эмульсия становилась настолько быстрой, что экспозиции сокращались до долей секунды в солнечном свете.
Это открытие — позднее названное физическим созреванием (ripening) — превратило желатиновую пластину из лабораторного курьёза в практический фотоматериал, превосходящий мокрый коллодий по всем параметрам. Чувствительность мокрого коллодия составляла порядка ISO 1–3; зрелые эмульсии Беннетта достигали ISO 10–25 и выше — выигрыш минимум на порядок.
Как и Арчер, как и Мэддокс, Беннетт опубликовал результаты безвозмездно. История сухой пластины — это история трёх щедрых дарителей: каждый мог бы обогатиться, но предпочёл отдать знание миру.
Теперь — к химии. Процесс изготовления желатиновой эмульсии, сложившийся к 1880-м годам и сохранившийся в основе до XXI века, состоит из шести стадий: эмульсификация (осаждение), физическое созревание, промывка, химическое созревание, введение добавок и полив на подложку.
Первая стадия — эмульсификация: осаждение микрокристаллов галогенида серебра в толще желатинового раствора. В подогретый пяти-десятипроцентный раствор желатина вводят галогенидную соль — бромид калия, часто с небольшой добавкой йодида калия для повышения чувствительности. Затем медленно, при интенсивном перемешивании, приливают раствор нитрата серебра. Протекает реакция двойного обмена, и осаждаются нерастворимые микрокристаллы галогенида серебра
При наличии йодида калия параллельно идёт:
Кристаллы AgBr и AgI, зарождаясь в толще желатинового раствора, немедленно обволакиваются молекулами белка. Белок адсорбируется на поверхности кристаллов и препятствует неконтролируемому слипанию — коагуляции. Желатин, таким образом, работает как защитный коллоид: ограничивает рост кристаллов и предотвращает образование крупных агломератов. Коллодий такой функции выполнять не способен.
Условия эмульсификации — температура, концентрация реагентов, скорость приливания нитрата серебра, интенсивность перемешивания, избыток бромида — определяют начальный размер, форму и распределение кристаллов. Эти параметры задают чувствительность, зернистость и контраст будущего фотоматериала. Типичный негативный материал содержит кристаллы AgBr размером 0,2–2 микрометра; позитивная (печатная) бумага — значительно более мелкие, порядка 0,1–0,5 микрометра.
Вторая стадия — физическое созревание (первое созревание). После завершения осаждения эмульсию выдерживают при повышенной температуре — 40–70 °C — на протяжении минут или часов. На этой стадии протекает оствальдовское созревание, описанное немецким физико-химиком Вильгельмом Оствальдом. Мелкие кристаллы обладают большей удельной поверхностной энергией и, следовательно, большей растворимостью: они постепенно растворяются. Высвободившиеся ионы серебра и бромида переносятся через желатиновую среду и осаждаются на поверхности более крупных кристаллов, которые растут за счёт мелких.
Суммарный эффект — увеличение среднего размера зёрен при уменьшении их общего числа. Крупные кристаллы захватывают больше фотонов и эффективнее формируют скрытое изображение, поэтому чувствительность эмульсии возрастает. Одновременно растёт зернистость: крупнозернистая эмульсия быстра, но даёт менее резкое изображение; мелкозернистая — медленна, но безупречно детализирована. Управление балансом между скоростью и зерном через режим физического созревания составляет одну из ключевых задач эмульсионного производства.
Именно это физическое созревание неосознанно запустил Беннетт, когда выдерживал свою эмульсию при 32 °C несколько суток: длительный нагрев позволил кристаллам AgBr укрупниться и одновременно подвергнуться воздействию серосодержащих примесей желатина — химическому созреванию. Двойной эффект — физическое плюс химическое созревание — объясняет тот скачок чувствительности, который потряс фотографическое сообщество в 1878 году.
Третья стадия — промывка. По завершении физического созревания эмульсию охлаждают до 10–15 °C, и гель застывает. Застывшую массу продавливают через перфорированную пластину или нарезают на продолговатые кусочки — «червяки» (noodles). Червяки помещают в ёмкость с холодной проточной водой и выдерживают несколько часов, многократно меняя воду.
Растворимые побочные продукты осаждения — нитрат калия KNO₃, избыток бромида калия и прочие соли — диффундируют из набухшего геля в воду и вымываются. Нерастворимые кристаллы AgBr остаются внутри желатиновой матрицы. Промывка критически важна: остаточный KNO₃ вызывает кристаллизацию при сушке, избыток KBr подавляет чувствительность, а следы нитрата серебра приводят к вуали — самопроизвольному потемнению неэкспонированных участков.
Четвёртая стадия — химическое созревание (второе созревание) — превращает промытую эмульсию из посредственно чувствительной в высокочувствительную. Промытые червяки расплавляют при 40–50 °C и выдерживают при контролируемой температуре строго определённое время. На этом этапе следовые количества серосодержащих соединений желатина — тиосульфат-ионы S₂O₃²⁻, тиоэфирные группы метионина, дисульфидные мостики цистина — реагируют с ионами серебра на поверхности кристаллов AgBr и формируют мельчайшие скопления сульфида серебра Ag₂S. Для наиболее активного компонента — тиосульфат-иона — суммарный процесс можно упрощённо записать так:
В действительности механизм включает несколько промежуточных стадий: образование комплекса тиосульфатоаргентата, его термическое разложение с выделением элементарной серы, взаимодействие серы с ионами серебра на поверхности кристалла. Конечный результат неизменен: субмикроскопические «пятна» Ag₂S на поверхности кристалла AgBr.
Почему эти пятна столь важны? Скопления Ag₂S работают как электронные ловушки — центры чувствительности. Как описано в первой части, при поглощении фотона кристаллом AgBr высвобождается фотоэлектрон. Он мигрирует к ловушке и восстанавливает ближайший ион Ag⁺ до атома металлического серебра Ag⁰, формируя центр скрытого изображения. Кристалл без сернистых ловушек формирует скрытое изображение неэффективно: фотоэлектроны рекомбинируют с положительными дырками, не успев восстановить достаточное число ионов серебра. Кристалл с оптимальным числом сернистых центров направляет фотоэлектроны в нужные точки, и чувствительность возрастает многократно.
В XX веке к сернистой сенсибилизации добавилась золотая: в расплавленную эмульсию вводили ничтожное количество тетрахлороаурата(III) водорода HAuCl₄. Атомы золота осаждались рядом с сернистыми центрами и образовывали смешанные ловушки Au/Ag₂S — ещё более эффективные для захвата фотоэлектронов. Комбинированная серно-золотая сенсибилизация стала стандартом промышленного производства XX века и позволила довести чувствительность негативных плёнок до ISO 400, 800 и выше — на два-три порядка больше, чем у мокрого коллодия.
Пятая стадия — введение добавок. Сюда входят спектральные сенсибилизаторы-красители (о них речь пойдёт отдельно), дубители для упрочнения желатинового слоя (формальдегид, хромовые квасцы), смачиватели-сурфактанты для равномерного полива и антивуалирующие вещества (бензотриазол, бензимидазол) для подавления вуали. Каждая добавка — предмет отдельного исследования; вместе они превращают эмульсию из лабораторного продукта в стабильный фотоматериал с предсказуемыми характеристиками.
Шестая стадия — полив и сушка. Готовую эмульсию подогревают до жидкого состояния (около 40 °C) и равномерно наносят на подложку — стеклянную пластину или, позднее, гибкую плёнку. В промышленном производстве для полива использовали щелевые экструдеры, которые обеспечивали строгую равномерность толщины слоя. В ранних мастерских эмульсию просто наливали на подогретую пластину и распределяли покачиванием — тем же движением, каким наносили коллодий.
После нанесения пластину охлаждали для застывания геля и сушили в потоке очищенного воздуха при контролируемой влажности. Высушенную пластину упаковывали в светонепроницаемую обёртку. Такая пластина хранилась месяцами и даже годами — немыслимая роскошь для фотографа, привыкшего к пятнадцатиминутному окну мокрого коллодия.
Как подробно обосновано в первой части, мокрый коллодий и ранние желатиновые эмульсии без спектральных сенсибилизаторов чувствительны только к синему и ультрафиолетовому свету. Причина — в зонной структуре галогенидов серебра: ширина запрещённой зоны AgBr составляет около 2,7 эВ, что соответствует длине волны приблизительно 460 нм — граница синей и голубой областей спектра. Фотоны с меньшей энергией — зелёные, жёлтые, красные — не способны возбудить электрон из валентной зоны в зону проводимости и не создают скрытого изображения. Голубое небо на таком фотоматериале воспроизводится почти белым, красные и жёлтые предметы — неестественно тёмными, зелёная листва — значительно темнее, чем видит человеческий глаз.
Решение этой проблемы нашёл Герман Вильгельм Фогель — немецкий физик, химик и фотограф, профессор Берлинской промышленной академии (впоследствии Высшей политехнической школы в Шарлоттенбурге). В 1873 году, испытывая различные коммерческие коллодионные пластины, Фогель обнаружил, что пластины одного производителя обладали аномально расширенной чувствительностью: они реагировали не только на синий, но и на зелёный свет. Расследование показало: причиной стала примесь жёлтого красителя кораллина, случайно попавшая в эмульсию при производстве.
Фогель провёл систематические эксперименты и установил общий принцип: различные красители, адсорбируясь на поверхности кристаллов галогенида серебра, расширяют спектральную чувствительность эмульсии именно в ту область длин волн, которую поглощает сам краситель. Открытие, опубликованное в 1873 году, стало одним из фундаментальных вкладов в фотографическую науку.
Механизм спектральной сенсибилизации, полностью осмысленный лишь в XX веке, сводится к четырём элементарным стадиям. Молекула красителя (Dye), адсорбированная на поверхности кристалла AgBr, поглощает фотон — например, зелёного света — и переходит в электронно-возбуждённое состояние:
Возбуждённый краситель инжектирует электрон в зону проводимости кристалла AgBr:
Инжектированный электрон следует обычным путём Гёрни – Мотта, описанным в первой части: мигрирует к центру чувствительности (скоплению Ag2S и восстанавливает межузельный ион серебра:
Окисленная форма красителя Dye+ регенерируется, принимая электрон от галогенид-иона кристаллической решётки:
Таким образом, краситель действует как молекулярная антенна-посредник: улавливает фотоны в той области спектра, которая недоступна самому галогениду серебра, и передаёт их энергию кристаллу в форме электрона. Краситель при этом формально не расходуется — работает каталитически, хотя на практике часть молекул разрушается побочными фотохимическими реакциями.
Открытие Фогеля имело одно критическое ограничение: в коллодионной матрице адсорбция красителей на поверхности кристаллов протекала плохо — нитроцеллюлоза препятствовала контакту молекул красителя с кристаллами. Полный потенциал спектральной сенсибилизации раскрылся только с переходом на желатиновые эмульсии, где молекулы красителя свободно диффундировали через набухший гель и прочно адсорбировались на гранях кристаллов AgBr. Это составляло ещё одно фундаментальное преимущество желатина над коллодием — преимущество, осознанное в полной мере лишь десятилетиями позже.
Открытие Фогеля привело к появлению двух новых классов фотоматериалов, которые разительно превосходили все предшественники в точности тональной передачи.
Ортохроматические эмульсии, коммерчески доступные с начала 1880-х годов, содержали красители-сенсибилизаторы — эритрозин, эозин и другие производные флуоресцеина. Эти красители расширяли чувствительность до зелёно-жёлтой области спектра, приблизительно до 590 нм. Зелёная листва, жёлтые цветы, телесные тона — всё это впервые воспроизводилось с близкой к естественной тональностью. Однако ортохроматические материалы оставались слепы к красному: красные предметы по-прежнему выглядели почти чёрными, а красные губы на портретах — неестественно тёмными. Практическое преимущество ортохроматики: с ней можно было работать при красном безопасном освещении — красный свет не засвечивал эмульсию.
Панхроматические эмульсии, чувствительные ко всему видимому спектру — от фиолетового до тёмно-красного, — потребовали иного класса красителей. В 1906 году английская фирма Wratten & Wainwright выпустила первые коммерческие панхроматические пластины, сенсибилизированные пинацианолом — цианиновым красителем, который поглощает в красной области спектра. В 1912 году фирму приобрёл Eastman Kodak. Один из сотрудников фирмы, Чарльз Эдвард Кеннет Мис, стал первым директором исследовательских лабораторий Kodak и посвятил карьеру совершенствованию панхроматических эмульсий.
Панхроматические пластины и плёнки воспроизводили все цвета с правильными тональными соотношениями, однако требовали обработки в полной темноте — ни один безопасный фильтр не мог пропустить свет, не засвечивающий эмульсию. Панхроматическая чувствительность стала предпосылкой для всех последующих систем цветной фотографии: автохрома Люмьеров (1907), упомянутого в первой части, трёхслойных субтрактивных плёнок Kodachrome (1935) и Agfacolor (1936).
Переход к желатиновой сухой пластине потребовал фундаментально пересмотреть химию проявления. Как описано в первой части, мокрый коллодионный негатив проявляется физически: пластина после серебряной ванны несёт на себе избыток свободного нитрата серебра; сульфат железа(II) из кислого проявителя восстанавливает ионы серебра из этого избытка, и атомы металлического серебра осаждаются на центрах скрытого изображения из раствора — извне.
На сухой желатиновой пластине свободного нитрата серебра нет: всё серебро связано в кристаллах AgBr и AgI внутри желатиновой матрицы. Проявитель должен восстанавливать ионы серебра непосредственно внутри кристаллической решётки экспонированного зерна — это химическое, или прямое, проявление, принципиально иной механизм.
Химическое проявление требует органических восстановителей, работающих в щелочной среде. В отличие от кислого железного проявителя мокрого коллодия (сульфат железа(II) плюс уксусная кислота), проявители для желатиновых эмульсий содержат четыре основных компонента.
Проявляющее вещество — органический восстановитель, который отдаёт электроны ионам серебра. Сохраняющее вещество (консервант) — сульфит натрия Na₂SO₃, который предотвращает окисление проявляющего вещества кислородом воздуха. Ускоритель — щёлочь (карбонат натрия Na₂CO₃, гидроксид натрия NaOH или бура Na₂B₄O₇), которая создаёт щелочную среду для работы проявляющего вещества. Противовуалирующий агент — бромид калия KBr, который подавляет самопроизвольное проявление неэкспонированных кристаллов. Каждый компонент незаменим: без щёлочи проявляющее вещество инертно; без сульфита — окисляется воздухом за минуты; без бромида — проявляет и то, что не затронуто светом, превращая негатив в равномерно серую пластину.
Среди проявляющих веществ, разработанных в 1880–1890-х годах и сохранивших значение по сей день, центральное место занимают гидрохинон и метол.
Гидрохинон — бензол-1,4-диол, C₆H₄(OH)₂ — предложил в качестве фотографического проявителя Уильям де Уайвлесли Эбни в 1880 году. Это энергичный, но медленный восстановитель, который требует сильнощелочной среды. Суммарная реакция проявления бромида серебра гидрохиноном:
Гидрохинон отдаёт два электрона двум ионам серебра в кристаллической решётке экспонированного зерна AgBr. Ионы восстанавливаются до металлического состояния, а гидрохинон окисляется до хинона — циклогексадиен-1,4-диона, C₆H₄O₂. Бромид-ионы высвобождаются в раствор. Щёлочь нейтрализует образующуюся бромистоводородную кислоту HBr и поддерживает восстановительный потенциал гидрохинона, который в кислой среде резко падает. Реакция протекает преимущественно на тех кристаллах, которые несут центр скрытого изображения — скопление из нескольких атомов металлического серебра, работающее как катализатор: необлучённые кристаллы восстанавливаются на порядки медленнее, что и обеспечивает избирательность проявления.
Метол — N-метил-п-аминофенолсульфат (коммерческие синонимы: элон, генол) — ввёл в фотографическую практику Юлиус Хаупф в 1891 году. Метол — мягкий проявитель, способный работать в слабощелочной среде. Он проявляет прежде всего участки с наименьшей экспозицией — тени — и обеспечивает деликатную, детализированную проработку полутонов.
Настоящий прорыв произошёл, когда фотографы обнаружили: метол и гидрохинон, применённые совместно, дают эффект, значительно превышающий сумму индивидуальных вкладов, — явление сверхаддитивности (superadditivity). Механизм сверхаддитивности элегантен. Метол быстро начинает проявление, отдаёт электрон иону серебра и переходит в окисленную форму. Окисленный метол тут же восстанавливается обратно гидрохиноном, который при этом сам окисляется до хинона. Гидрохинон играет роль «подпитки», непрерывно регенерирующей быстродействующий метол. Результат — скорость метола плюс энергия гидрохинона, работающие совместно.
Комбинация «метол–гидрохинон» (MQ, Metol–Quinol) стала основой десятков рецептур, в том числе знаменитого проявителя Kodak D-76, введённого в 1927 году и применяемого фотографами по сей день. Типичный состав D-76: вода, метол, сульфит натрия, гидрохинон и бура — и ничего более.
Помимо гидрохинона и метола, в конце XIX века появился ряд других проявляющих веществ. Пирогаллол (1,2,3-тригидроксибензол) — один из старейших проявителей, известный с 1840-х годов: ценится за характерный тёплый тон и способность дубить желатин при проявлении, но окрашивает руки, лотки и негативы в стойкий жёлто-коричневый цвет. Амидол (дигидрохлорид 2,4-диаминофенола) ввёл Момме Андресен в 1892 году — уникальный проявитель, работающий без щёлочи, идеальный для печати на бумаге, но с короткой жизнью в растворе. Глицин (п-гидроксифенилглицин) — мягкий проявитель для тонкой портретной работы. Тем не менее именно комбинация MQ стала промышленным стандартом XX века и оставалась таковой до распространения цифровой фотографии.
Фиксирование желатиновых пластин и бумаг проводят тиосульфатом натрия — тем самым «гипо», что использовался и в мокром коллодионном процессе. Химия реакции остаётся неизменной:
Нерастворимый бромид серебра, не затронутый светом и проявлением, превращается в растворимый координационный комплекс — тиосульфатоаргентат натрия — и вымывается водой. Цианид калия, широко применявшийся в эпоху мокрого коллодия, к концу XIX века повсеместно уступил место безопасному тиосульфату: развитие массовой любительской фотографии не допускало присутствия смертельного яда в обиходе домашней тёмной комнаты. В XX веке для ускорения фиксирования стали применять тиосульфат аммония (NH₄)₂S₂O₃, который работает в два-три раза быстрее натриевого аналога и входит в состав так называемых быстрых фиксажей (rapid fixers).
Желатиновые сухие пластины, при всех достоинствах, унаследовали досадный недостаток предшественников: подложкой по-прежнему служило стекло — тяжёлое, хрупкое, громоздкое. Фотограф, отправляясь в экспедицию, нёс деревянные ящики с десятками стеклянных пластин; одна пластина формата 8×10 дюймов весила несколько сотен граммов.
Преодолеть это ограничение — заменить стекло гибкой, лёгкой, прочной подложкой — взялся человек без научного образования и фотографического опыта, но с редким сочетанием предпринимательской интуиции и инженерного упорства.
Джордж Истмен родился в 1854 году в Уотервилле, штат Нью-Йорк. После ранней смерти отца семья переехала в Рочестер, где четырнадцатилетний Истмен оставил школу и устроился рассыльным, а затем — клерком в местный банк. В 1877 году, планируя поездку на Санто-Доминго, Истмен приобрёл полный комплект оборудования для мокрого коллодионного процесса — камеру, штатив, палатку-тёмную комнату, склянки с химикатами, стеклянные пластины — за девяносто четыре доллара. Для банковского клерка это была серьёзная сумма. Поездка не состоялась, но столкновение со сложностью мокрого процесса определило всю дальнейшую жизнь Истмена: он решил сделать фотографию простой.
Прочитав в британских журналах о желатиновых сухих пластинах, Истмен начал варить эмульсии на кухне своей матери, экспериментируя ночами после рабочего дня в банке. К 1880 году Истмен запатентовал машину для равномерного полива пластин и основал Eastman Dry Plate Company — фабрику, выпускавшую стандартизированные желатиновые пластины стабильного качества. Но стекло Истмена не устраивало.
В 1884–1885 годах Истмен совместно с Уильямом Уокером разработал «американскую плёнку» (American Film): рулон бумаги, покрытый тонким слоем простого желатина, поверх которого наносили желатиносеребряный светочувствительный слой. После экспозиции и проявления эмульсионный слой вместе с несущим желатином отделяли от бумажной основы и переносили на прозрачный желатиновый лист. Процесс был трудоёмким, но доказал возможность отказа от стекла.
Решающий шаг совершили в 1888–1889 годах, когда химик компании Истмена — Генри Рейхенбах — разработал прозрачную гибкую подложку из нитрата целлюлозы. Материал был тем же, из которого готовили коллодий, — нитроцеллюлозой, — но отлитым в виде толстой упругой ленты из раствора с пластификатором (камфорой). Нитроцеллюлозная плёнка была прозрачна, гибка, достаточно прочна, легко сматывалась в рулон и весила ничтожную долю стеклянной пластины эквивалентного формата. Именно эта плёнка — желатиносеребряная эмульсия на нитроцеллюлозной основе — стала материальной основой фотографии XX века.
В июне 1888 года Истмен представил миру камеру «Kodak» — простую коробку с фиксированным объективом и однолинзовым затвором. В камеру был заряжен рулон плёнки на сто круглых кадров. Цена — двадцать пять долларов. Отсняв все сто кадров, владелец отправлял камеру целиком на фабрику в Рочестер. Там плёнку извлекали, проявляли, печатали отпечатки, заряжали новый рулон и возвращали камеру с готовыми фотографиями. Рекламный слоган Истмена — «You press the button, we do the rest» («Вы нажимаете кнопку — мы делаем всё остальное») — стал одним из самых знаменитых в истории рекламы и обозначил водораздел: впервые фотография разделилась на два независимых процесса — съёмку, доступную любому, и обработку, требующую специальных знаний и оборудования. Фотограф перестал быть химиком.
В феврале 1900 года Истмен выпустил камеру Brownie за один доллар; рулон плёнки стоил пятнадцать центов. В первый год было продано более ста пятидесяти тысяч камер. Фотография, прежде удел профессионалов и состоятельных любителей, стала массовым занятием — по замыслу Истмена, доступным даже детям. Рекламные объявления Brownie адресовались именно им.
Нитроцеллюлозная подложка, при всей практичности, несла смертельную опасность. Нитрат целлюлозы — ближайший химический родственник пироксилина, описанного в первой части в связи с открытием Шёнбейна, — вещество чрезвычайно горючее. Нитроцеллюлозная плёнка воспламеняется при температуре около 150 °C, горит с устрашающей интенсивностью, не гаснет при погружении в воду и выделяет токсичные оксиды азота. Десятки пожаров в кинотеатрах и архивах, вызванных самовоспламенением или возгоранием нитратной плёнки у раскалённых проекционных ламп, стали тяжёлой ценой за достижения раннего кинематографа. Более того, нитратная плёнка при ненадлежащем хранении разлагается и выделяет азотную кислоту, которая ускоряет дальнейшее разложение; процесс может завершиться самовоспламенением — без какого-либо внешнего источника огня.
Осознание опасности привело к поиску негорючей замены. Уже в 1908 году для любительской фотографии предложили «безопасную плёнку» (safety film) на основе ацетата целлюлозы — продукта этерификации целлюлозы уксусным ангидридом:
Ацетат целлюлозы негорюч в обычных условиях, прозрачен и гибок, хотя ранние диацетатные плёнки уступали нитратным в прочности и размерной стабильности. Триацетат целлюлозы, ставший промышленным стандартом к середине XX века, решил большинство этих проблем. Профессиональный кинематограф, однако, держался за нитратную плёнку вплоть до 1951 года — лишь тогда Eastman Kodak полностью прекратила её выпуск для кинопроизводства. С середины 1950-х годов для наиболее ответственных применений стали использовать полиэтилентерефталатную (полиэстеровую, лавсановую) подложку — практически лишённую недостатков предшественников: негорючую, размерно стабильную, стойкую к влаге, химикатам и старению.
Совокупный эффект четырёх нововведений — желатиновой эмульсии, спектральной сенсибилизации, новых органических проявителей и гибкой плёнки — трудно переоценить.
Время экспозиции сократилось с секунд и минут мокрого коллодия до сотых и тысячных долей секунды. Впервые стало возможно запечатлеть движение. Эдвард Мейбридж в 1878 году использовал специально сконструированную систему с нитяными затворами и мокрыми коллодионными пластинами для знаменитой серии «Лошадь в движении»; к 1890-м годам аналогичные снимки можно было сделать простой ручной камерой.
Исчезла необходимость в переносной тёмной комнате. Фотограф мог выйти из дома с камерой и кассетой готовых пластин или рулоном плёнки, отснять материал и проявить дома через часы, дни или недели. Экспедиционная, военная, репортажная фотография обрели невиданную мобильность.
Появились ручные «детективные камеры» — достаточно компактные, чтобы снимать незаметно, без штатива. Рождение моментального снимка — snapshot, случайного, неформального — стало возможным именно благодаря сухой пластине и гибкой плёнке.
Наконец, стандартизация промышленного производства означала, что качество фотоматериалов перестало зависеть от индивидуального мастерства фотографа-химика. Каждая коробка пластин, каждый рулон плёнки обладали предсказуемой чувствительностью, контрастом и зернистостью. Фотограф мог сосредоточиться на композиции и свете, а не на температуре серебряной ванны и свежести коллодия.
Желатиносеребряный процесс — сухие пластины, листовая и рулонная плёнка, фотобумага — безраздельно господствовал в фотографии более ста двадцати лет: от публикации Мэддокса в 1871 году до массового перехода на цифровую съёмку в 2000-х. Даже сегодня, когда подавляющее большинство фотографий создаётся сенсорами цифровых камер и смартфонов, желатиносеребряные материалы продолжают выпускать Ilford в Англии, Kodak в Америке, Foma в Чехии. Ими пользуются художники, энтузиасты и студенты фотографических школ.
Стеклянные сухие пластины формально вышли из массового обихода к 1930-м годам, уступив место плёнке, однако сохранялись в научной фотографии — астрономии, спектроскопии, рентгенографии — вплоть до конца XX века благодаря непревзойдённой размерной стабильности стекла. Тинтайп — порождение мокрого коллодия, описанное в первой части, — угасал медленнее всех и встречался на ярмарках до 1930-х и даже 1940-х годов.
Но эра сухой пластины и плёнки — эра желатина — стала тем временны́м пластом, в котором хранится практически вся фотографическая память человечества за 1880–2000 годы. Портреты и пейзажи, войны и революции, научные открытия и семейные альбомы — всё это запечатлено кристаллами галогенида серебра в тонком слое желатина, приготовленного из костей и шкур животных.
Мэддокс, скромный врач, хотел лишь одного: чтобы фотография не вредила здоровью. Результатом стала технология, которая определила визуальную культуру целого столетия. Технология, которую с равным правом можно назвать триумфом и химии, и щедрости: Арчер подарил миру коллодий, Мэддокс — желатин, Беннетт — созревание. Ни один из троих не получил вознаграждения, соразмерного значению открытия. И если сегодня в кармане лежит устройство, способное снять что угодно в любых условиях одним прикосновением, — стоит помнить, что к этой лёгкости привели полтора столетия химических экспериментов, начавшихся с хлопкового фартука фрау Шёнбейн и склянки желатина на кухне доктора Мэддокса.
Извержение Хунга-Тонга-Хунга-Хаапай, 14 января 2022 года. Вид со спутника
Автор: Стефан Бёрнс (Stefan Burns) – геофизик, ведущий YouTube-канала @StefanBurns, на котором он практически ежедневно публикует обзоры сейсмической активности, вулканизма, космической погоды и связанных с ними климатических процессов. В данном видео он разбирает землетрясение магнитудой 7,5, произошедшее у берегов Тонга 24 марта 2026 года, и помещает его в более широкий контекст нарастающей геологической активности в регионе.
24 марта на островной цепи Тонга к северу от Новой Зеландии произошло землетрясение магнитудой 7,5 – самое сильное за 2026 год на данный момент.
Мы видим, как сейсмические волны от него распространяются по всему земному шару. При землетрясении такой магнитуды или выше волны проходят через всю планету целиком – они очень мощные. Мы даже наблюдаем отражения от противоположной стороны Земли. Можно заметить, что эти волны фокусируются вблизи антипода, то есть точки на поверхности Земли, диаметрально противоположной эпицентру. Точный антипод этого землетрясения приходится на Алжир.
В последнее время в Средиземноморье наблюдалась заметная сейсмическая активность. Особенно выделяется самое сильное за десять лет землетрясение в Италии – глубокое (глубина от 373 до 414 км, по разным оценкам), магнитудой 6. Поэтому я бы внимательно следил за этим районом в ближайшие несколько недель: вполне возможен так называемый антиподальный сейсмический отклик – землетрясение магнитудой 6,5 или больше.
Фрагмент прямой трансляции землетрясения под Италией 9 марта на экране программы GlobalQuake. Обнаруженные землетрясения отображаются как крест с двумя цветными кругами, равномерно распространяющимися от эпицентра. Синий цвет представляет предполагаемое расположение так называемых P-волн, которые слабее, но намного быстрее S-волн, отображаемых как оранжевые или красные круги. Сейсмические детекторы отмечены треугольниками, по умолчанию синими. Цвет зелёный, жёлтый до красного — они также мигают для привлечения внимания.
Но эта история гораздо масштабнее. Нас по-настоящему интересует глобальная динамика, потому что при сильных землетрясениях возникают мощнейшие волны давления – ударные волны, которые мы можем наблюдать. А Тонга знаменита своими вулканическими островами. В этом районе происходит активная субдукция, и там расположено множество подводных и надводных вулканов, которые были весьма активны на протяжении последних десятилетий. Самое примечательное: именно здесь в 2022 году произошло мощнейшее извержение вулкана со времён Кракатау в 1883 году.
Поэтому многие задаются вопросом: не стоит ли нам ожидать чего-то подобного снова – или, может быть, даже чего-то более масштабного – в связи с нарастающей сейсмической активностью, которую мы наблюдаем в этом регионе? Ведь речь идёт не только о последнем землетрясении магнитудой 7,5. В недавнем прошлом здесь происходили и более сильные землетрясения, и прослеживается ускоряющийся тренд: начиная с 1980 года магнитуда землетрясений в этой точке планеты только росла, а сами они становились всё более частыми.
Извержение вулкана Хунга-Тонга – Хунга-Хаапай было продолжительным: оно длилось с декабря по январь. Конкретно ударная волна возникла 15 января 2022 года – это было извержение с индексом вулканической эксплозивности (VEI) от 5 до 6. На спутниковых снимках видно, как эта ударная волна обогнула весь земной шар и вызвала мощное цунами. Шесть человек погибли. К счастью, остров настолько удалённый, что большего числа жертв удалось избежать – и слава богу. Но это было мощное извержение. VEI от 5 до 6 означает, что было выброшено от одного до более чем десяти кубических километров материала. Это очень значительное событие, которое оказало заметное влияние на наш климат, потому что количество водяного пара, попавшего в стратосферу, было колоссальным. Стратосфера – это та часть атмосферы, в которой обычно содержится очень мало воды. А водяной пар – это самый мощный парниковый газ. Его попадание в стратосферу вызывает охлаждение стратосферы, что, в свою очередь, приводит к нагреванию тропосферы ниже. Это одна из причин, почему в последние несколько лет у нас в целом такой тёплый климат. Избыточное содержание воды в стратосфере сохраняется до сих пор.
Но учитывая все эти продолжающиеся землетрясения, вполне возможно, что извержение Хунга-Тонга было не главным событием для этого региона, а лишь предвестником чего-то более крупного.
Давайте посмотрим на карту землетрясений, чтобы увидеть, что происходило за последнюю неделю.
Мы прогнозировали, что в этом районе произойдёт крупное событие, – и другие наблюдатели, которые отслеживают это ежедневно, тоже. Именно в этом и заключается суть прогнозирования землетрясений: нужно замечать аномальную активность, потому что она часто служит признаком того, что скоро произойдёт землетрясение более высокой магнитуды. Так вот, у самого северного края островов Тонга, к югу от Самоа, произошли три землетрясения шестой магнитуды – 6,2, 6,3 и 6,2.
Ещё одно, примерно шестой магнитуды, случилось в том же районе чуть раньше, примерно за неделю до них. То есть активность была весьма значительной. А затем произошло это землетрясение магнитудой 7,5. Как видно, оно породило целый кластер афтершоков: 5,2, 4,6, 4,9, 4,6.
По идее, следует ожидать афтершок магнитудой около 6,5 – это вполне вероятно в ближайшие дни. Как правило, афтершок бывает на одну магнитуду меньше основного толчка. Раз основной толчок был 7,5, а афтершока магнитудой 6,5 именно в этом месте мы пока не видим – хотя, опять же, у нас были те три землетрясения магнитудой 6 и выше. Все они произошли 22 марта – это был первый сигнал о том, что в этом районе что-то назревает.
Если посмотреть на исторические данные, мы видим, что такие сейсмические всплески, происходящие в быстрой последовательности, характерны не только для одного конкретного места, а распределяются по всей этой зоне. Это интересно, потому что если учесть этот факт, получается, что здесь действуют более масштабные геологические силы. Дело не в том, что один участок разлома проскальзывает, – какая-то более мощная сила давит на эту часть земного шара, вызывая распределённое высвобождение сейсмической энергии.
Теперь давайте вспомним, как выглядело то извержение 2022 года. Вот кадры от 14 января, сделанные Геологической службой Тонга. Это ещё до главного взрыва с ударной волной – и уже выглядит апокалиптически.
Но повторю: это до основного извержения. Видна вулканическая молния. Виден боковой выброс. Вулкан снова пробуждается – активность началась в декабре 2021 года, а затем стала нарастать в январе. Первое извержение произошло 14 января, а 15-го – уже основная ударная волна. Если промотать чуть вперёд, видно, что происходит буквально через несколько минут: ещё больше вулканических молний. И снова – это всё ещё до главного взрыва. Подводные вулканы могут быть невероятно активными.
В день основного взрыва – извержения с VEI от 5 до 6 – возник электрический импульс, который зафиксировали на другой стороне планеты, в Европе. Был зарегистрирован мощный всплеск энергии в резонансах Шумана. Были обнаружены необычные электрические токи. На спутниковых снимках можно увидеть ударную волну от этого извержения: вот взрыв 15 января, а затем мы фиксируем атмосферную ударную волну и гравитационные волны, которые проходят по всему земному шару.
Точно так же, как землетрясение магнитудой 7,5 порождает сейсмические волны, распространяющиеся повсюду, вулканические извержения тоже способны порождать мощные волны давления и энергии, проходящие через всю планету.
Вот снимки пепла от того извержения в январе 2022 года, сделанные с Международной космической станции. Пепел поднялся в стратосферу.
Казалось бы, это должно было вызвать охлаждение: обычно при вулканическом извержении выбрасывается много диоксида серы и пепла, и всё это создаёт охлаждающий эффект. Однако в данном случае из-за того, что это был подводный вулкан, извержение оказалось с очень высоким содержанием водяного пара. Огромное количество океанской воды над вулканом испарилось и унеслось вверх в стратосферу вместе с пепловым столбом. При этом содержание диоксида серы было значительно ниже обычного – в процентном соотношении по сравнению с типичным вулканическим извержением. И это притом что речь идёт о крупнейшем извержении со времён Кракатау 1883 года. Для сравнения: Пинатубо в 1991 году и Сент-Хеленс в 1980 году были мощными, но в целом значительно уступали извержению Хунга-Тонга – Хунга-Хаапай 15 января 2022 года.
Давайте посмотрим на историческую сейсмическую активность – именно здесь вся картина складывается воедино. У меня загружены данные по землетрясениям начиная с 1980 года.
Именно сочетание сейсмических данных с тем фактом, что в этом регионе произошло крупнейшее вулканическое извержение с 1883 года, и создаёт картину, согласно которой нечто подобное – или даже более масштабное – может произойти в обозримом будущем. Вся эта территория геологически довольно молода, и если здесь происходят более масштабные изменения, можно ожидать, что они рано или поздно проявятся в виде усиленной вулканической активности, подобной той, что мы наблюдали несколько лет назад.
Вот наше последнее землетрясение магнитудой 7,5. Если отсортировать по наибольшей магнитуде, мы увидим рядом Фиджи [19.08.2018]– правда, некоторые точки трудно рассмотреть, потому что землетрясений здесь очень много – мы отображаем все землетрясения в выбранной зоне магнитудой 6 и выше.
Фижди - синяя фишка и выделенное поле слева. Тонга - жёлтое.
Вот это [Фиджи] – 8,2. Это был 2018 год, к северу и к западу от большинства островов и вулканов Тонга. Обратите внимание на глубину: 600 километров. Когда катастрофическое землетрясение происходит на такой глубине, как то, что было в 2018 году, и это крупнейшее за всю рассматриваемую выборку – фактически за 45–46 лет – волна давления идёт снизу вверх. Вся система «водопровода», питающего вулканы и уходящего вниз в астеносферу, в мантию, – по ней эта ударная волна проходит на всём протяжении до самой поверхности. Поэтому я считаю очень показательным тот факт, что катастрофическое землетрясение магнитудой 8,2 на глубине 600 км произошло менее чем за четыре года до крупнейшего вулканического извержения с 1883 года.
Мы также видим ещё одно сильнейшее землетрясение в 2021 году у островов Кермадек – это южнее Фиджи. В 2009 году – сильнейшее землетрясение у Самоа, севернее. В 2006 году – ещё одно на Тонга. Активность очень высокая.
И можно заметить, что время от времени происходит кластеризация: события группируются. Включим сортировку Сначала новые и проскроллим немного вниз: 28 апреля 2023 года – магнитуда 6,6, затем 10 мая – 7,6, а 15 июня 2023 года – 7,2.
Видите, как они распределены по всей зоне? Это показывает, что в течение тех двух-трёх месяцев некая масштабная геологическая сила давила на этот район, вызывая землетрясения. Такая импульсная активность наблюдается в этом районе довольно часто – по крайней мере в рамках данного набора данных, начиная с 1980 года. Если бы у нас были данные за более длительный период, я уверен, что мы увидели бы то же самое на протяжении сотен и тысяч лет.
Давайте посмотрим на это ещё одним способом. Вот график совокупного высвобождения сейсмической энергии с 1980 по 2026 год – по сути можно сказать, до конца 2025 года.
Это кумулятивный график: он начинается с низких значений энергии в гигаватт-часах, а затем, по мере того как землетрясения происходят одно за другим, энергия суммируется и кривая растёт. Чем дальше по временной шкале, тем более сильное землетрясение нужно для того, чтобы сдвинуть линию вверх, – потому что шкала логарифмическая. И поэтому, если вы видите большой скачок вверх, значит, произошло по-настоящему мощное землетрясение, раз оно сумело заметно сдвинуть кривую при таком уже высоком накопленном уровне энергии.
Итак, начиная с 1980 года. Я выставил фильтр для маркеров [вертикальные линии ] на все землетрясения магнитудой 7,8 и выше. Видно, что до примерно 1997 года не было ни одного такого землетрясения. Затем появляется первое. Затем – всплеск, та самая кластеризация. Это более длительный, многолетний масштаб, но кластеризация налицо. Вот два землетрясения практически подряд: 8,2 – 19 августа 2018 года, и 7,9 – 6 сентября того же года. Затем – 8,1 у Кермадек в 2021 году. А потом – извержение Хунга-Тонга. Видите это нарастание?
Сначала одно землетрясение магнитудой 7,8 и выше, затем три почти подряд, затем двойной всплеск, за которым вскоре следует ещё одно сильнейшее землетрясение, а потом – извержение.
Мы можем рассмотреть это и под другим углом: взять разные десятилетние периоды и сравнить их между собой по совокупной сейсмической энергии и эквивалентной кумулятивной магнитуде. С 1986 по 1995 год – первый десятилетний период: мы видим одно землетрясение магнитудой 7,7 и одно 7,6. Это для всех землетрясений магнитудой 7,5 и выше.
Конечно, есть ещё огромное количество более слабых – мы учитываем все землетрясения магнитудой 6 и выше. Кумулятивная магнитуда к концу этого десятилетнего периода для выбранного района составляет чуть меньше 8,2. Это большое количество энергии, высвободившейся за десять лет.
Следующий период – с 1996 по 2005 год.
Снова одно землетрясение, а затем два подряд – итого три землетрясения магнитудой 7,5 и выше плюс множество менее сильных. Кумулятивная магнитуда здесь доходит примерно до 8,3 – то есть больше, чем за предыдущее десятилетие.
Далее – с 2006 по 2015 год.
Здесь мы видим ещё более частые землетрясения, и эта тенденция продолжается. Кумулятивная магнитуда приближается к 8,5, но чуть больше 8,4. Снова рост по сравнению с предыдущим десятилетием и тем, что было до него.
И наконец, самый последний период – с 2016 по 2025 год.
Здесь мы видим двойной всплеск в 2018 году, который резко поднял кривую из-за катастрофического землетрясения магнитудой 8,2 у Фиджи. Затем – 8,1 у Кермадек. Энергия извержения вулкана Хунга-Тонга, кстати, в этот набор данных не включена – я просто отметил его на графике. Затем – 7,6 в 2023 году. Кумулятивная магнитуда поднимается практически до 8,5. Снова рост, каждый раз – всё выше и выше.
Так что если взглянуть на общую картину, мы видим долгосрочный тренд: общее высвобождение сейсмической энергии в этой части планеты нарастает с течением времени. Более сильные землетрясения, более глубокие землетрясения – и всё это может означать, что извержение Хунга-Тонга было лишь первым из, возможно, многих крупных извержений. При этом у него был индекс VEI от 5 до 6. Это мощно – крупнейшее извержение со времён Кракатау, – но в геологическом масштабе VEI 5 не так уж велик. Общепринятая оценка составляет примерно 5,8 – то есть около 8 кубических километров выброшенного материала. Это не 90 кубических километров, как было бы при извержении верхней границы VEI 6. Скорее всего, это ближе к нижней границе VEI 6, то есть около 10 кубических километров. Но бывают извержения и на 100, 150, 300 кубических километров – и это всё ещё немного. Йеллоустон – это тысяча. Такие потенциалы существуют, и за этим действительно стоит следить, потому что подобные события могут серьёзно повлиять на нашу планету, климат и многое другое.
Вот данные по содержанию водяного пара в верхних слоях атмосферы – на высотах от 20 до 80 километров – начиная с начала 2000-х годов.
Видно, что оно росло. Вот момент извержения Хунга-Тонга – 150 миллионов тонн воды, выброшенных в стратосферу. С тех пор содержание начало снижаться, но всё ещё примерно на 50% выше нормы. Данные актуальны по состоянию на октябрь 2025 года – не самые свежие, но достаточные для того, чтобы понять масштаб воздействия этого извержения на стратосферу. Массивный выброс водяного пара в стратосферу привёл к общему охлаждению стратосферы, нарушению полярного вихря, потому что вода постепенно – примерно в течение года – распределилась по всему земному шару. Теперь вся стратосфера несёт в себе значительно больше воды, чем обычно.
Это важно ещё и потому, что существует энергетический дисбаланс. Более масштабный вопрос звучит так: почему в этом районе со временем высвобождается всё больше сейсмической энергии? Почему мы наблюдаем такое мощное извержение – а возможно, и предвестие других? Дело в том, что Земля поглощает больше энергии из космического окружения, чем раньше, – из-за этого энергетического дисбаланса. Мы видим, что исходящее длинноволновое излучение Земли растёт, потому что планета получает всё больше энергии, – но между поступающей и уходящей энергией сохраняется разрыв. Поглощённая солнечная радиация – вот она, а энергетический дисбаланс составляет примерно 1,24 ватта на квадратный метр. Солнечный цикл 25 оказался сильнее, чем цикл 24, и приближается к историческому среднему значению.
Но за этот период, начиная с промышленной революции 1850 года, мы провели масштабное геоинженерное вмешательство множеством различных способов. Сейчас у нас летают спутники, которые, сгорая в атмосфере, осаждают алюминий и другие металлические соединения и пыль в нашу атмосферу и стратосферу. Проводятся эксперименты по управлению погодой. Но самое масштабное воздействие на погоду и климат – это использование углеводородов, при котором выделяются парниковые газы: водяной пар (самый мощный парниковый газ), CO₂, метан. Когда вы сжигаете углеводород, происходит экзотермическая реакция, высвобождающая тепловую энергию, которая была законсервирована на протяжении миллионов лет. Это солнечная энергия, которую растения поглотили примерно 150 миллионов лет назад. Она была захоронена, преобразована в углеводороды. Она нейтральна до тех пор, пока вы не зажжёте спичку и не получите этот взрыв – при котором выделяются не только парниковые газы, но и просто тепло. А одновременно с этим поступает и больше солнечной радиации.
Итог: наша Земля становится всё более энергетически насыщенной. Штормы становятся сильнее и сильнее. Мощные циклоны пятой категории, непрерывные грозы. Циклоническая активность возникает в периоды, когда её обычно не ожидаешь. Мощнейшие циклоны взрывного развития и метели, огромные перепады температур: то фиксируется рекордная жара, то рекордный холод – в целом, нестабильность нарастает.
И эта энергия не ограничивается атмосферой – она проникает глубже. Вот пояснительная инфографика по извержению на Тонга.
Вулкан находился прямо под поверхностью воды. Огромные массы воды взлетели в стратосферу. Вот тропосфера, где мы живём. Гигантские цунами. Извержение породило атмосферные и гравитационные волны в мезосфере, экстремальные ветры в термосфере и ионосфере. Были зафиксированы необычные электрические токи. Всплеск резонансов Шумана был зарегистрирован в Венгрии – от извержения на Тонга. Удивительно.
В целом, это один из способов саморегуляции Земли. По мере того как поступает всё больше энергии, электрические токи, пронизывающие поверхность, и нарастающая тепловая нагрузка могут провоцировать усиление сейсмической активности и вулканических извержений, которые выбрасывают в атмосферу больше диоксида серы. Правда, это конкретное извержение оказалось нетипичным: поскольку вулкан находился прямо под поверхностью океана, вместо охлаждения оно дало эффект потепления – из-за большого количества водяного пара и малого количества диоксида серы. Но в общем случае при извержении происходит выброс SO₂, который отражает солнечный свет и вызывает охлаждение – и это один из механизмов, с помощью которых Земля регулирует свою систему. Но мы дёргаем за эти рычаги множеством различных способов. А основной движущий фактор – Солнце – продолжает наращивать свою энергоотдачу. Так что всё может стать ещё более непредсказуемым.
Вот где мы находимся сейчас. Землетрясение магнитудой 7,5 – последнее звено в мощной серии землетрясений по всему региону. Вот район, который я выбрал для анализа сейсмических данных: Кермадекский жёлоб, Фиджи, Самоа – вся эта зона. Если посмотреть на свежие данные, можно увидеть вулканы, о которых я говорю. Вот все эти маленькие островные цепи. Некоторые из вулканов выходят на поверхность – например, Тофуа.
Другие находятся прямо под водой. Но активность в этой части мира очень высока – и эти небольшие вулканы на самом деле способны оказывать очень мощное влияние на нашу планету.
Хочу ещё раз подчеркнуть: антипод этого землетрясения находится в Западной Африке. Точный антипод – примерно Алжир, однако очень близко к нему находится Средиземноморье.
В течение недель, предшествовавших этому землетрясению магнитудой 7,5, мы наблюдали усиление сейсмической активности в Греции, Турции и, что наиболее примечательно, в Италии – с землетрясением магнитудой 6, сильнейшим за десять лет, а также с толчком магнитудой 5,2 примерно через неделю после него. Поэтому меня не удивит, если мы увидим антиподальное землетрясение в этом регионе. Оно может произойти практически в любой точке этого района, потому что это примерно зона антипода. Италия находится чуть севернее точного антипода, но это и есть район антипода. Италия – именно то место, которое демонстрирует наиболее сильный отклик.
Интересно и то, что мощные вулканические цепи расположены по обе стороны планеты. В Италии – супервулкан Флегрейские поля прямо за пределами Неаполя, Везувий, подводный вулкан Марсили, Этна, Стромболи – множество вулканов. А также вулканическое поле Санторини и Колумбо в Греции, в Эгейском море. Крупные вулканические системы – примерно на антиподе Тонга. Мы можем увидеть отклик от них на другой стороне земного шара.
В целом я хочу сказать вот что: это землетрясение магнитудой 7,5 и сопутствующий рой толчков – это последнее свидетельство того, что данный район геологически очень активен, и мы не можем исключать возможность мощного вулканического извержения в обозримом будущем. «Обозримым будущим», я имею в виду, может быть и завтра, и через десять лет. Перед извержением Хунга-Тонга наблюдалось значительное нарастание активности: первые признаки появились в декабре 2021 года, хотя основной взрыв произошёл 15 января. Событие отчасти застало людей врасплох, но накопление предпосылок всё же было. Поэтому если мы начнём замечать подобную активность в этом районе или, скажем, у Вануату или в каких-то соседних зонах, – нужно будет готовиться к последствиям, потому что мы до сих пор имеем дело с последствиями предыдущего извержения. Экстремальные погодные явления по всему миру участились – аномальная жара, нарастающая погодная нестабильность. И я думаю, что по мере того как поступает всё больше энергии, а энергетический дисбаланс планеты продолжает расти – и эта энергия не излучается обратно в космос, – мы будем наблюдать всё больше подобных событий, потому что так Земля саморегулируется. Остаётся только ждать и наблюдать.
Вот такое обновление на сегодня. Спасибо всем огромное за просмотр! С вами был Стефан Бёрнс. Подписывайтесь на канал, чтобы быть в курсе всего, что происходит с Землёй в плане энергетики: землетрясения, вулканы, суровая погода, геомагнитные бури. Кстати, прямо перед этим землетрясением магнитудой 7,5 на обращённой к Земле стороне Солнца была крупная корональная дыра, и у нас была длительная геомагнитная буря уровней G2 и G3. Всё это связано между собой.
Мы следим за солнечной активностью, космической погодой, конфигурациями планет, космическими силами – и за тем, как всё это в совокупности влияет на нашу планету. Я выпускаю видео почти каждый день. Спасибо вам всем огромное. Желаю каждому из вас всего наилучшего. Берегите себя. До скорой встречи.
Блин, какой хороший год для научпопа! Сначала Physics Girl ожила, теперь Том Скотт после двухлетнего перерыва возобновляет производство роликов на основном канале.
Том Скотт выложил короткий анонс, в котором отрапортовал, что проехался по всем графствам Великобритании и снял в каждом по видеоролику. Видео начнут выходить на ютубе через неделю, первые 3 эпизода уже доступны по подписке на Nebula, для нетерпеливых и желающих поддержать финансово. Также напомнил про существование двух подкастов, соведущим которых является, и еженедельный информационный бюллетень (рассылка с интересностями с просторов интернета по понедельникам), который он ведёт непрерывно с июля 2021 года (вроде).
Ахахха! поначалу все рады видеть:)
Они и домашнюю собаку и даже человека могут загрызть.