Геология

НЕЖДАННЫЙ ДАР ВУЛКАНА

В средней части Большой Курильской гряды находится необитаемый остров Матуа площадью 52 км2, чье имя означает "маленькие горящие заливчики". Основная природная достопримечательность здесь - открытый в XVIII в. русскими казаками вулкан Пик Сарычева высотой 1446 м, возникший предположительно 40 - 50 тыс. лет назад и весьма активный.

Только в XX в. этот богатырь просыпался 7 раз - в 1923, 1928, 1930, 1946, 1954, 1960 и 1976 гг. Во время события 1946 г. выбрасываемые им бомбы разлетались на 7 - 8 км от кратера, а пепел "собирали" жители города Петропавловска-Камчатского. В 1976 г. здесь изливались лавовые потоки. Но сильнейшим за весь исторический период, в том числе для Курил в целом, специалисты признали эксплозивное извержение вулкана Пик Сарычева, начавшееся 12 июня 2009 г.

В период активной фазы извержения (с 12 по 16 июня) было зафиксировано 12 взрывов (из них 9 сильных) с выбросом раскаленного обломочного материала. В результате самого мощного из них разрушилась лавовая пробка в кратере, образовавшаяся после события 1976 г., и над океаном на высоту 11 - 16 км (а по некоторым данным до 20 км) над уровнем моря поднялось парогазовое облако, нагруженное пеплом, с повышенным содержанием пылеватых частиц и сернистого газа. Оно накрыло территорию в 3 тыс. км и достигло Южного Сахалина, Хабаровского края и центральной части Тихого океана (тогда прервалось воздушное сообщение между Аляской и Японией). Затем начался выброс вулканических шлаков, сформировавших несколько пирокластических (с температурой до 500 - 600°С) потоков. Объем извергнутого материала составил примерно 0,2 - 0,3 км .

Благодаря оперативному наблюдению за вулканом посредством спутников Terra, Noaa и Mtsat сотрудники Института морской геологии и геофизики ДВО РАН (Южно-Сахалинск) зафиксировали все основные стадии извержения. Стало ясно: столь уникальное явление мирового масштаба требует немедленного проведения наземных исследований. И 23 июня 2009 г. экспедиция в составе специалистов этого института, а также институтов Автоматики и проблем управления, Тихоокеанского океанологического им. В. И. Ильичева и Тихоокеанского института географии отправилась на остров Матуа. Результатам их работы посвящена статья члена-корреспондента Бориса Левина, директора Института морской геологии и геофизики; кандидата геолого-минералогических наук Александра Рыбина из того же института и доктора геолого-минералогических наук Ивана Мелекесцева из Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН (Петропавловск-Камчатский), опубликованная в журнале "Вестник РАН".

На полевые работы было отведено лишь несколько дней - с 26 июня по 3 июля. Используя портативные GPS-навигаторы, участники экспедиции провели картирование возникших пирокластических потоков. Как оказалось, на суше их суммарная площадь составляет 8 км, и в большинстве своем они достигли уровня моря и продолжаются в подводной части острова. Применив метод эхолотирования, ученые получили записи, где четко видны дисперсные выходы газов в глубине и взвесь гидротермально-измененной породы.

Исследуя разрезы трех пирокластических потоков на Матуа, специалисты установили: в их составе присутствуют куски шлака, вулканические бомбы и пеплы. Изверженные породы, которые, согласно полевым описаниям, можно отнести к андезибазальтам, распределены на острове крайне неравномерно: максимальное их количество (мощность отложений достигает 15 - 20 м) локализовано в пределах центрального конуса Пика Сарычева и его подножия - здесь раскаленные потоки сходили от вершины вулкана к побережью. Затем их перекрыли слои вулканического пепла (28 - 30 см) и шлака (1 -2, редко 3 - 5 см) с заполнителем из разнозернистого песка с частицами гравия. Образцы всех названных пород увезли для лабораторных исследований.

Был проведен сравнительный анализ космических снимков спектрорадиометра ASTER (спутник Terra) и оказалось: в результате выброса вулканических шлаков территория острова приросла на 1,4 км. Пик Сарычева, чье извержение началось в государственный праздник - День России, будто бы преподнес этот кусочек суши в подарок "соотечественникам".

В течение недели участники экспедиции изучали фумаролы, измеряли температуры горных пород и газовой фазы. Там, где пролегли пирокластические потоки (28 июня их температура в северной части острова на глубине 30 см составляла 420°С), был полностью уничтожен почвенно-растительный покров и ландшафт очень изменился.

К счастью, извержение вулкана не повредило автономную станцию непрерывных GPS-наблюдений, оборудованную в 2007 г. в южной части Матуа для изучения современных движений и деформации земной поверхности. Не пострадали и два контрольных пункта периодических наблюдений. Так что теперь отечественные специалисты располагают необходимыми сведениями о периоде, предшествовавшем событию, а также активной его фазе - с 12 по 28 июня 2009 г. Кстати, южносахалинские вулканологи 11 июня 2009 г. предупредили коллег из Аляскинской вулканологической обсерватории о начинающемся извержении на Матуа.

Разумеется, все материалы, добытые буквально по горячим следам, подлежат дальнейшей обработке. Но уже ясно: дальневосточные ученые получили уникальные данные, благодаря которым они смогут судить о масштабах смещений земной поверхности, вызванных активизацией вулкана Пик Сарычева.

Фумарола (от итал. fumo - дым) - источник горячих газов в кратерах и на склонах вулканов, а также в корке остывающих лавовых потоков.


Левин Б. В., Рыбин А. В., Мелекесцев И. В., Евгения СИДОРОВА

Конкурс в инстаграм выбор победителя топ 3 сервисов для выбора победителей в инстаграм.
Авторские права на статьи принадлежат их авторам
Проект компании Kocmi LTD