This report provides a brief description of the field work on the Kuril Islands. It was performed within the framework of the R&D theme, projects of the RSF and the RFFR, which are realized in the laboratory of postmagmatic processes of the Institute of Volcanology and Seismology FEB RAS. Hydrological and hydrochemical works were performed on the rivers draining the slopes and thermal fields of the Sinarka, Kuntomintar volcanic massifs (Shiashkotan Island), and the Vernadsky and Karpinsky Ridges (Paramushir Island). The study of the chemical erosion of volcanic islands and the assessment of the hydrothermal export of magmatic volatiles are the goals of this work. Infrared photography was taken and the total flux of volcanic SO2 and diffusion flux of CO2 were measured on thermal fields in the caldera of Golovnin volcano. A detailed hydrogeochemical survey was made on the thermal fields of the Ebeko volcano to study the relationship of volcanic and hydrothermal activity of the volcano. For further analytical work, a large number of water and gas samples were taken and a representative collection of rocks and sediments was collected during the expedition.

This report gives a brief description of field work on the Kuril Islands in summer 2021 carried out by staff of the Institute of Volcanology and Seismology of  FEB RAS within the framework of the Institute research theme and projects of the Russian Science Foundation (RSF) and Russian Fund for Basic Research (RFBR). To study chemical erosion of volcanic islands and to estimate hydrothermal export of magmatic volatiles, hydrological and hydrochemical works were carried out on the rivers draining the slopes and thermal fields of the Baransky volcano and the Bogdan Khmelnitsky volcanic massif (Iturup Island). Detailed hydrochemical studies with water sampling at different depths and a bathymetric survey of Lake Kipyashchey located in the caldera of Golovnin volcano (Kunashir Island) were performed. We also proceeded with studying the CO2 diffusion flux through thermal fields and volcanic lakes. In the course of ongoing regime observations on Ebeko volcano (Paramushir Island), aerial and infrared imaging of its near-crater part was carried out. For the first time since the eruption began in 2016, a quadcopter survey of the lake located in the Srednii (middle) crater of the volcano was conducted. For further analytical studies a large number of water and gas samples were taken, and the collection of sediments was replenished.

The preliminary results of surface expedition "Peak Sarychev Volcano-2010" in the islands Raikoke, Matua, Ekarma are shown. The estimation of modern state of active volcanoes on these islands is given. New data on history of the eruptive activity of the Peak Sarychev Volcano are cited.

В настоящее время спутниковые данные интенсивно используются для обнаружения и количественной оценки термальных аномалий на действующих вулканах (Trifonov et al., 2016; Melnikov, Volynets, 2015; Ефремов и др., 2012). Для задач оперативного мониторинга успешно используются данные инструмента MODIS, установленного на борту ИСЗ Terra и Aqua, которые позволяют обнаруживать и проводить количественную оценку вулканической активности в условиях различных геотектонических обстановок (Wright et al., 2004; Coppola et al., 2016). Существуют различные алгоритмы обработки этих данных для обнаружения термальных аномалий. Одним из них является алгоритм глобального мониторинга вулканической активности - MODVOLC (Flynn et al., 2002; Wright et al., 2002). Он основан на поиске высокотемпературных аномалий в 21 (4 мкм) и 32 (12 мкм) каналах MODIS. Для этого рассчитывается нормализованный тепловой индекс (НТИ), как соотношение между разницей и суммой указанных яркостей. Порогом обнаружения термальных аномалий является значение НТИ=> -0.8 для ночных снимков MODIS.
В Институте вулканологии и сейсмологии ДВО РАН в 2015 году установлена приёмная станция УниСкан-36 (Сканэкс), которая позволяет производить приём и обработку спутниковых данных MODIS (от 4 до 8 снимков в сутки) в режиме реального времени. Авторами реализован алгоритм автоматической обработки снимков MODIS для обнаружения и количественной оценки термальных аномалий для действующих вулканов Камчатки и Курильских островов. Алгоритм позволяет: 1) для каждого действующего вулкана производится автоматический поиск тепловых аномалий на основе НТИ, 2) для каждого пикселя тепловых аномалий, имеющих пороговое значение НТИ=> -0.8 определяется мощность излучения (Wooster et al., 2003), 3) согласно определённой мощности излучения оценивается мгновенный расход лавы согласно методу D.Coppola (Coppola et al., 2013). Данные по зафиксированной максимальной, минимальной, фоновой температуре, количеству пикселей тепловых аномалий по каждому вулкану заносятся в базу данных.
Согласно описанному алгоритму, производится оперативный мониторинг извержения Ключевского вулкана, начавшегося в апреле 2016 года. Применение алгоритма позволило отметить начало извержения в виде стромболианской активности в кратере вулкана. Для этого периода характерна средняя мощность излучения 30-50 МВатт и расход лавы 0,6 м3/сек. 23 апреля произошло мощное эксплозивное событие, которое привело к частичному разрушению привершинной области восточного склона вулкана (верхняя часть Апахончичского желоба). По спутниковым снимкам 24-27 апреля было зафиксировано резкое увеличение мощности излучения до 500 МВатт и расхода лавы 5 м3/сек, что свидетельствовало о начале излияния лавового потока по восточному склону вулкана. Интенсивность излияния лавовых потоков начала повышаться с начала июня 2016 года, достигнув максимальных значений мощности излучения в 1500-1800 МВатт в июле-сентябре, средний расход лавы составил 4-6 м3/сек, при максимальных значениях 15-20 м3/сек. На сегодняшний день 30 сентября, извержение Ключевского вулкана продолжается, предварительный объём эффузивного материала составляет 0,05 км3 (±50%).
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 16-17-00042).