Впервые выделен и описан этап сильнейшего в нашей эре многофакторного природного катастро-физма на Камчатке, датированный 0-650 гг. Его главными компонентами были: последние к настоящему времени катастрофические извержения (кальдерообразующее -240 г., объем пирокластики 18-19 км3, и субкальдерное -600 г., объем лавы и пирокластики 9.5-10.5 км3), которые сопровождались необратимыми изменениями рельефа на площадях в сотни км2 и оказали весьма негативное влияние на многие другие компоненты природной среды.; исключительно интенсивная активность других вулканов (извергалось не менее 75-80% всех действующих и потенциально активных вулканов Камчатки, произошли десятки сильных и катастрофических извержений); региональные катастрофические и сильные пеплопады; резкое, с большой амплитудой (от 1.5-2 до 12-15 м), тектоническое поднятие различных блоков на территории Камчатки; мощные землетрясения, сопровождавшиеся болыиеобъемными скальными обвалами, оползнями, сильными и частыми цунами. Допускается, что катастрофические события этого времени являются составной частью предполагаемого нами глобального этапа природного катастрофизма начала нашей эры.

В первой из серии статей "300 лет жизни камчатских вулканов" рассмотрена и проанализирована 350-летняя история эруптивной активности вулкана Молодой Шивелуч - самого северного из действующих вулканических аппаратов на Камчатке, реконструированная на основе исторических документов и сведений, результатов геолого-вулканологических исследований и тефрохронологического датирования с использованием 14С метода. Установлены типы, параметры, геолого-геоморфологический эффект его извержений, их воздействие на окружающую среду, оценены объем и вес изверженных и перемещенных пород, продуктивность вулкана. С 1964 г. размеры возникших вулканических форм, динамика их роста и разрушения, объем изверженных пород определялись с помощью методов фотограмметрии. Часть I. 1650-1964 гг.

Приводятся результаты гравиметрических, сейсмических и электромагнитных исследований. Выявлены основные особенности глубинного строения района. Создана комплексная геолого-геофизическая модель земной коры под Авачинским вулканом. Она включает коровый магматический очаг на глубине ~15-25 км, перекрывающую его интрузию и периферический очаг под конусом вулкана на глубине ~0-2 км, а также зону, насыщенную жидкими флюидами в Авачинском грабене. Рассмотрены возможные геодинамические процессы, протекающие в земной коре в настоящее время. Важная роль отводится коровой проницаемой зоне, содержащей флюиды. Даны рекомендации для бурения глубокой скважины в районе Авачинского грабена с целью поисков геотермального месторождения.

Проведены исследования расплавных включений в минералах некоторых вулканов Курило-Камчатского региона. Изучены андезитобазальты и андезиты вулканов, расположенных в пределах Центральной Камчатской депрессии (вулканы Шивелуч и Безымянный), Восточно-Камчатского вулканического пояса (вулканы Авачинский и Карымский) и на о. Итуруп, Южные Курилы (вулкан Кудрявый). Кроме того, изучены базальты извержения 1996 г. Карымского вулканического центра и дациты вулкана Дикий Гребень (Южная Камчатка). Использованы методы гомогенизации расплавных включений и анализ закаленных стекол этих включений с помощью электронного и ионного микрозонда. Изучено более 260 расплавных включений в минералах из 31 образца вулканических пород. Установлено, что составы расплавных включений во вкрапленниках андезитов сильно варьируют по основности: содержания SiO2 меняются от 56 до 80 мас. %, причем с ростом кремнезема закономерно уменьшаются содержания Аl2О3, FeO, MgO, CaO и увеличиваются содержания Na2O и К2О. При этом большая часть (~80 %) стекол включений имеет дацитовый и риолитовый состав. Однако составы кислых расплавов (SiO2 > 65 маc. %), формирующих андезиты, существенно отличаются от таковых, образующих дациты и риолиты, по содержаниям ТЮ2, FeO, MgO, CaO и К2О. На всех изученных вулканах также были обнаружены высококалиевые расплавы (К2О = 3.8-6.8 маc. %) независимо от содержаний в этих расплавах SiO2; (диапазон от 51.4 до 77.2 маc. %), что свидетельствует об участии в процессе генерации магматических расплавов всего региона какого-то компонента, селективно обогащенного калием. Впервые установленное широкое разнообразие состава расплавных включений в одних и тех же вкрапленниках плагиоклаза из андезитов вулкана Безымянный свидетельствует о сложной истории кристаллизации этих вкрапленников и, соответственно, эволюции расплавов, приведших к формированию андезитов. По содержаниям летучих компонентов расплавы разных вулканов значительно различаются. Максимальные концентрации Н2О установлены в расплавах вулканов Шивелуч (от 3.0 до 7.2 маc. % при среднем значении 4.7 маc. %) и Авачинский (4.7-4.8 маc. %), более низкие концентрации - в расплавах вулканов Кудрявый (0.1-2.6 маc. %), Дикий Гребень (0.4-1.8 маc. %) и Безымянный (<1 маc. %). Концентрации хлора в расплавах также различны: минимальные значения определены в расплавных включениях в минералахвулкана Безымянный (в среднем 0.09 маc. %), максимальные значения - в расплавных включениях в минералах андезитов вулкана Карымский (в среднем 0.26 маc. %). Промежуточные значения концентраций хлора в расплавах (0.13-0.20 маc. %) установлены для вулканов Авачинский, Дикий Гребень, Кудрявый и Шивелуч. По флюидным включениям СО2 в плагиоклазах андезитов вулкана Шивелуч определено давление, равное 350-1600 бар, что соответствует глубине магматической камеры 1.5-6 км. Определены концентрации 17 элементов-примесей в стеклах расплавных включений в плагиоклазах 5 вулканов (Авачинский, Безымянный, Дикий Гребень, Кудрявый и Шивелуч). По характеру распределения содержаний этих элементов изученные расплавы близки между собой: для всех отмечаются относительные минимумы по Nb и Ti и максимумы по В, К, Be, Li. По величине отношений Sr/Y, La/Yb, K/Ti и Ca/Sr расплавы близки типичным магмам островных дуг, а их различия между собой обусловлены региональными геохимическими особенностями. Кривые распределения редкоземельных элементов свидетельствуют о различной степени дифференцированности расплавов: на вулкане Кудрявый они более примитивны, а на вулкане Шивелуч наиболее дифференцированы.

В книге собраны 40 статей, бесед и выступлений геофизика, вулканолога и сейсмолога академика РАН С.А. Федотова, а также публикаций о нем, относящихся к полувековому периоду его жизни, 1952-2002 гг. Они посвящены широкому кругу вопросов, печатались в газетах «Камчатская правда», «Дальневосточный ученый», в центральных газетах и других изданиях.
В первой части книги помещены несколько публикаций о С.А. Федотове, его жизненном пути, работе на Камчатке и Курильских островах в 1957-2002 гг. Он стал вторым академиком РАН, избранным за исследования на Камчатке, первым был СП. Крашенинников (1750 г.). Во второй части рассказывается об Институте вулканологии ДВО РАН, его задачах, организации, развитии и исследованиях, об извержениях и вулканологах. В третьей части приведены статьи о детальных сейсмологических исследованиях, их значении и защите от землетрясений на Камчатке. В четвертой части собраны статьи об истории РАН и отечественной науки, о событиях «перестройки», об исторических связях Камчатки с Русским Севером, о задачах науки в XXI веке. Статьи отражают то восприятие событий и их оценки, которые имелись во время их написания. Показательно их последовательное сравнение.
Книга предназначена для широких кругов читателей, интересующихся мощными природными процессами, вулканами и землетрясениями, защитой от их угроз, развитием отечественной науки и историей нашей страны. Книга иллюстрируется 96 снимками вулканов, их извержений и другими фотографиями.