ВУЛКАНОЛОГИЯ И СЕЙСМОЛОГИЯ, 2009, № 4, с. 3-29
УДК 551.21(571.66)
ПРОБЛЕМА ВЫЯВЛЕНИЯ И ДИАГНОСТИКИ ДЕЙСТВУЮЩИХ И ПОТЕНЦИАЛЬНО АКТИВНЫХ ВУЛКАНИЧЕСКИХ ОБРАЗОВАНИЙ КУРИЛО-КАМЧАТСКОЙ И КОМАНДОРСКОГО ЗВЕНА АЛЕУТСКОЙ ОСТРОВНЫХ ДУГ
© 2009 г. И. В. Мелекесцев
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский, 683006
Поступила в редакцию 11.02.2008 г.
Рассмотрена проблема выявления и диагностики действующих и потенциально активных многоактных вулканов, других потенциально активных вулканических образований (региональных зон шлаковых конусов, полей ареального вулканизма, полей концентрированного многовыходного экструзивного вулканизма, кальдер, подводных эруптивных центров в море) Курило-Камчатской островной дуги и Командорского звена Алеутской островной дуги, а также ее состояние на конец 2007 г. Выделены и проанализированы три этапа исследований действующих и потенциально активных вулканических образований этого региона: ранний (1697-1934 гг.), новый (1935-1962 гг.) и незавершенный, новейший (1963 г. - настоящее время). Дано новое, впервые научно обоснованное, определение термина "действующий вулкан". Представлены модифицированные, по сравнению с ранее существовавшими, каталоги действующих и потенциально активных вулканических форм Камчатки и Курильских островов. Для типичных многоактных вулканов, находящихся в I (активной) и II (пассивной) стадиях развития, даны долгосрочный прогноз характера и параметров будущих извержений, связанной с ними вулканической опасности.
ВВЕДЕНИЕ
Камчатка и Курильские острова - единственный регион в РФ, где в настоящее время имеются десятки действующих вулканов и наблюдались в историческое время описанные с разной степенью детальности сотни их извержений. История знакомства и изучения действующих камчатских и курильских вулканов охватывает чуть более 300 лет, совпадая по времени с появлением там русских казаков в XVII в. Этот временной интервал можно разделить на три этапа исследований, неодинаковых по длительности, методам, детальности, результативности, значимости, числу выявленных вулканов. Ранний - 1697-1934 гг., новый - 1935-1962 гг., новейший (продолжающийся) - 1963 г.-настоящее время. В ходе проведенных исследований в XVШ-XX вв. был получен большой объем интересных материалов по действующим вулканам обоих регионов, их изверженным продуктам, опубликованы монографии и сотни статей, посвященные различным аспектам вулканологических исследований [1, 9, 13, 18, 22, 38, 47, 70, 71, 75, 77, 78 и др.]. Однако, до конца 60-ых годов XX в. проблема будущих извержений (оценка их типов и параметров) камчатских и курильских вулканов, долгосрочного прогноза извержений и ассоциирующейся с ними вулканической опасности практически не затрагивалась из-за отсутствия фактического материала. Не существовало и научно обоснованной трактовки понятия (термина) "действующий вулкан". И это несмотря на то, что проблема, связанная с долгосрочным про-
гнозом в данном регионе типа и параметров будущих извержений, определением их опасности для населения, хозяйственных и промышленных объектов, весьма актуальна и важна не только с научной, но и практической точек зрения, поскольку перечисленные объекты часто располагаются вблизи действующих вулканов (рис. 1). Кроме того, осваиваются приближенные к действующим вулканам новые территории. Сами же действующие вулканы часто служат сейчас главными туристическими объектами.
Необходимый материал для ответа на эти вопросы был получен лишь в результате многолетних (1965-2007 гг.) специализированных исследований (раздел 1) сотрудников Лаборатории голоценового вулканизма Института вулканологии (позднее Лаборатории динамической вулканологии Института вулканической геологии и геохимии и Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН). Методика исследований и полученные результаты изложены в [3, 7, 8, 9, 10-13, 30, 38-48, 62, 63 и др.].
Что касается Командорского звена Алеутской островной дуги, то единственный действующий там подводный вулкан Пийпа был открыт лишь в 1984 г. и изучался до 1994 г. [66, 68, 69].
Наличие значительного объема появившегося свежего материала дает сейчас возможность более всесторонне и во многом по-новому рассмотреть проблему выявления и диагностики действующих и потенциально активных вулканических образований названных регионов, уделив основное внимание
Рис. 1. Действующий вулкан Авачинский "над" городом (26 км к северо-западу от г. Петропавловска-Камчатского).
следующим аспектам: 1) истории изучения проблемы и ее состоянию на 2007 г.; 2) определению и научному обоснованию понятия "действующий вулкан"; 3) долгосрочному прогнозу будущих извержений; 4) оценке связанной с ними вулканической опасности.
1. ИСТОРИЯ ИЗУЧЕНИЯ ПРОБЛЕМЫ
И ЕЕ СОСТОЯНИЕ НА КОНЕЦ 2007 г.
В истории изучения проблемы выявления и диагностики действующих и потенциально активных вулканических образований Курило-Камчатской области достаточно четко выделяются 3 этапа. Наиболее ранний (1697-1934 гг.) характеризуется преимущественно случайными наблюдениями за действующими вулканами и вулканическими извержениями специалистами разного профиля и разной вулканологической квалификации: от ученых - энциклопедистов (С.П. Крашенинников, Г.В. Стеллер, А. Постельс), географов и геологов (К.И. Богданович, Э. Гультен, А.П. Карпинский, С.А. Конради), краеведов (В.К. Арсеньев, П.Т. Новограбленов) до чиновников (К. Дитмар, В. Маргаритов). Второй этап (1935-1962 гг.) отличался главным образом детальным описанием происходивших тогда извержений, их продуктов, а также геологического строения вулканических сооружений преимущественно геологами и вулканологами-профессионалами (А.Н. Заварицкий, В.И. Влодавец, Б.И. Пийп, Г.С. Горшков, Е.К. Мархинин, А.А. Меняйлов и др.). Продолжающийся третий этап (1963 г. - настоящее время) продолжает в расширенном виде весь комплекс исследований предыдущего этапа, но с добавлением к нему работ по детальной реконструк-
ции эруптивной истории активных вулканов, основываясь на массовом использовании изотопных методов датирования следов и продуктов извержений. Большое внимание уделялось и уделяется долгосрочному прогнозу будущих извержений, их типа и параметров, оценке вулканической опасности.
Ранний этап. Впервые об извергающемся вулкане на Камчатке стало известно в Москве в 1701 г. из донесения казачьего пятидесятника Владимира Ат-ласова, который летом 1697 г. наблюдал извержение знаменитой Ключевской сопки: "... днем идет дым, а ночью видны искры и зарево" [по 16]. Позднее, в конце 1697 г., он же от устья р. Голыгина с охотского побережья Камчатки увидел в море Ала-ид - один из самых активных вулканов Северных Курил в ХУШ-ХХ вв., но в 1697 г. он находился в состоянии покоя.
Первооткрывателем действовавших вулканов Курильских островов стал предводитель отряда казаков Иван Козыревский, побывавший на Северных Курилах в 1713 г. и собравший сведения обо всех островах Курильской гряды, вплоть до о. Хоккайдо. На "чертеже" И. Козыревского показана "огнедышащая гора" на о. Харимкотан: это был извергавшийся тогда вулкан Севергина. Возможно, что в 1713 г. извергался и вулкан Черного на о. Чир-пой, так как И. Козыревский сообщал о "пушечной пальбе" на этом острове [по 19].
Первыми учеными, наблюдавшими и обобщившими данные начала раннего этапа о действующих вулканах Камчатки и Курильских островов и кратко описавшими их извержения, были С.П. Крашенинников и Г.В. Стеллер - члены Российской Академии наук, участники Второй Камчатской экспедиции,
работавшие там в 1737-1741 и 1740-1744 годах соответственно. В их одноименных монографиях [35, 72] перечислены 8 активных вулканов на Камчатке ("огнедышащие" Ключевская, Авачинская и Тол-бачинская сопки, "дымящияся" Камбальная, Коше-левская, Жупановская сопки и вулкан Шивелуч, а также предположительно извергавшийся, по рассказам очевидцев, в начале XVIII в. вулкан Опала) и 3 - на Курилах ("огнедышащий" вулкан Севергина, предположительно извергавшийся в 1713 г., вулкан Черного и "дымящийся" вулкан Алаид).
В названных монографиях описаны и некоторые черты морфологии действующих вулканов, реже -их извержения: "востроверхой" Авачинской сопки летом 1737 г.; самого сильного за последние 300 лет извержения Ключевской сопки в сентябре 1737 г.; вулкана Плоский Толбачик и Толбачинской региональной зоны шлаковых конусов в декабре 1740 г. С.П. Крашенинников первым описал выпавший вулканический пепел последнего из перечисленных извержений. "Толбачинская гора ... загорелась она на гребне, которым с другою горой соединяется ... выкинуло из того места будто шарик огненный, которым однако весь лес по около лежащим горам выжгло. За шариком выбросило оттудо же как бы облачко, которое час от часу распространяясь, больше на низ опускалось и покрыло пеплом снег верст на 50 (~53.5 км, И.М.) во все стороны." [35, с. 173]. Он отметил, что вулканический пепел ("сажа") лежал поверх снега в районе современного с. Долиновка (в 120 км к ЮЗ от центра извержения) слоем толщиной в полдюйма. Короткое (не более суток) извержение Авачинского вулкана летом 1737 г. "... окончилось извержением великой тучи пеплу, которым около лежащие места на вершок (4.45 см, И.М.) покрыты были." [35, с. 171].
Позднее самый крупный вклад в выявление действующих или недавно извергавшихся вулканов Курильских островов внес казачий сотник Иван Черный, который в 1766-1769 гг. прошел вдоль всей гряды до севера о. Итуруп: он привел сведения о 12 таких вулканах. Плавания в 1775-1785 гг. зверопромышленников Антипина и Шебалина до Южных Курил добавили к уже известным активным вулканам еще два: извергавшиеся в 1778 г. вулкан Райкоке и в 1778-1779 гг. [по 19] предположительно вулкан Кудрявый на севере о. Итуруп. На карте Курильских островов Антипина и Оглоблина, составленной, возможно [14] в 1785 г., имеется указание на существование действующего вулкана на о. Уруп.
К концу XVIII в. имелись сведения уже о 10 активных вулканах на Камчатке и 15 - на Курильских островах.
В XVIII в. при внезапном извержении вулкана Райкоке (Центральные Курилы) в 1778 г. появились и первые "вулканич
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.