Активность вулкана Ключевской в ноябре 2019 – июне 2020 гг.

В настоящем сообщении на основе совместных наблюдений, проводимых ИВиС ДВО РАН и КФ ФИЦ ЕГС РАН, приводятся результаты наблюдений за активизацией вулкана в апреле–мае 2020 г.

Представлены результаты комплексных геофизических наблюдений за активностью вулкана Эбеко в конце 2018 г. и начале 2019 г. Пункт наблюдений располагался на сейсмической станции «Северо-Курильск» на удалении 7.2 км от кратера вулкана. Выделены три типа отклика в вертикальной составляющей электрического поля атмосферы  во время прохождения эруптивных облаков от эксплозий вулкана Эбеко, что свидетельствует о различном механизме их возникновения. Регистрация инфразвуковых акустических сигналов в ближней зоне позволила сделать оценку тротилового эквивалента для наиболее сильных эксплозий, которая составила не более 100 кг тринитротолуола. Обнаружены определенные закономерности в динамике объемной активности радона, связанные с вариациями метеорологических величин и гидрологическими особенностями пункта регистрации. Длительный период активности, близость пункта наблюдений к кратеру дают основание говорить, что вулкан Эбеко представляет собой природную лабораторию для изучения механизма извержений.

В данном сообщении приводится краткая характеристика экспедиционных работ на Курильских островах, выполненных в рамках темы НИР, проектов РНФ и РФФИ, реализующихся в лаборатории постмагматических процессов Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН. С целью изучения химической эрозии вулканических островов и для оценки гидротермального выноса магматических летучих, проведены гидрологические и гидрохимические работы на реках, дренирующих склоны и термальные поля вулканических массивов Синарка, Кунтоминтар (о. Шиашкотан), хребтов Вернадского и Карпинского (о. Парамушир). Выполнена инфракрасная съемка, измерен общий поток вулканического SO2 и диффузионный поток СО2 на термальных полях в кальдере вулкана Головнина. Для изучения взаимосвязи вулканической и гидротермальной деятельности вулкана Эбеко, сделана детальная гидрогеохимическая съемка на его термальных полях. Для дальнейших аналитических исследований в ходе экспедиционных работ отобрано большое число водных и газовых проб, собрана представительная коллекция пород и осадков.

Второй этап полевых работ 2020 г. на  вулкане Алаид, расположенном на острове Атласова на севере Курильской островной дуги, был проведен 2 октября. В кратере вулкана было мало снега, что позволило провести изучение его глубинной части. В ходе полевых исследований собрана коллекции горных пород и взята пробы снега. Выполненные измерения температуры фумарольных газов показали, что для различных фумарол она изменялась в диапазоне 35–95°C. Образцы горных пород были отобраны также у скалы Свечка и на мысе Штормовой. Установлено, что в настоящее время воды в ручье Юрьева, расположенном на запад-северо-западе о. Атласова, нет. Проведенные исследования позволили получить новую уникальную информацию, которая, несомненно, будет полезна различным исследователям  действующих вулканов Курильской островной дуги.

Полевые работы на вулкане Алаид, расположенном на острове Атласова в Курильской островной дуге, в 2020 г. были проведены в прибрежной зоне на участке от мыса Девятка до мыса Кудрявого, а базовый лагерь находился на месте бывшей рыболовной базы Девятка. Во время исследований вулкан Алаид находился в стадии фумарольной активности. В ходе полевых исследований собраны коллекции горных пород и взяты пробы пресной воды. Отмечены и отобраны проявления меди наблюдаемые, как и на других участках вулкана Алаид, по трещинам и в виде сплошных покровов. Проведены измерения магнитной восприимчивости горных пород в естественном залегании. Обнаружение новой колонии улиток из семейства Bradybaenidae позволяет уверенно говорить о том, что этим улиткам удалось пережить извержения вулкана Алаид XX и XXI вв.

Проведено обобщения изотопно-геохимического материала для плиоцен-четвертичных вулканитов Камчатского региона на картографической основе. Отмечена пространственная сопряженность Sr-изотопных аномалий умеренной и повышенной радиогенности и их хорошее геохимическое подтверждение. Что дало возможность интерпретировать эти аномалии не только как отражение в составе вулканических пород материала мантийного плюма, но и его гибридного окружения, как следствие плюм-литосферной ремобилизации. Наличие разнонаправленных геохимических трендов позволило предложить концепцию скользящих граничных значений для составов индикаторных пород внутриплитного типа и адакитов, что существенно расширило возможности их диагностики. Изотопно-геохимическая неоднородность базальтоидов региона определяется в целом особенностями концентрации пород с внутриплитными и адакитовыми геохимическими характеристиками, что позволяет считать астеносферный диапиризм основным фактором петрогенезиса плиоцен-четвертичного вулканизма Камчатки.

Приведены результаты режимных наблюдений на высокотемпературных фумарольных полях (Восточном и Западном) вулкана Авачинский в 2013–2020 гг., включающих визуальное обследование, измерение температуры, отбор газа, дополненных данными видеонаблюдений. С целью выявления связи между фумарольной активностью и глубинными процессами был проведен анализ сейсмичности района вулкана за указанный период. Было выделено два периода повышенной сейсмической активности. Первый, в ноябре 2014 г. – январе 2015 г., по времени связан с изменениями характера истечения газа, морфологии и температуры Западной фумаролы, отмеченными при полевых наблюдениях, отразившимися на соотношении расходов газа двух высокотемпературных фумарольных полей. Второй, в октябре – декабре 2019 г., сопровождался в темное время суток свечением, временами — яркими вспышками, в районе Западной фумаролы, а в результате наземного обследования в 2020 г. были выявлены дальнейшие изменение ее морфологии.

Базальты, заполнившие периферический очаг в. Менделеева, эволюционировали за счет кристаллизационной дифференциации до андезито-дацитов. Накопление флюидов в очаге привело к ликвационному расслоению остаточной магмы на дацитовые и андезитовые составы. Выброшенные финальным взрывом на поверхность, они дали пачку контрастных пород — белых дацитовых пемз и черных андезитовых шлаков. Остатки магм контрастных составов, потеряв флюиды, выдавливаются в виде экструзии андезито-дацитов, включающих аномальные парагенезисы вкрапленников.

В последние шесть десятилетий на Камчатке работала замечательная плеяда исследователей (экспертов), чьими силами был разработан ряд оригинальных методик мониторинга и прогнозирования вулканических извержений, на основе которых был выдан ряд эффективных краткосрочных прогнозов вулканических извержений: большого трещинного Толбачинского в 1975-1976 годах, побочного Ключевского в 1983 году, Шивелуча в 2001 году, Кизимена в 2009-2011 годах, Безымянного в 2001-2012 годах и др. Детальный анализ полученного на Камчатке богатого опыта будет способствовать повышению эффективности прогнозирования природных катастроф.