научная статья по теме АКТИВИЗАЦИЯ ВУЛКАНА ЭБЕКО В 2005–2006 ГГ. (ОСТРОВ ПАРАМУШИР, СЕВЕРНЫЕ КУРИЛЬСКИЕ О-ВА) Геофизика

Текст научной статьи на тему «АКТИВИЗАЦИЯ ВУЛКАНА ЭБЕКО В 2005–2006 ГГ. (ОСТРОВ ПАРАМУШИР, СЕВЕРНЫЕ КУРИЛЬСКИЕ О-ВА)»

Рис. 1. Схема термальных полей вулкана Эбеко по состоянию на 28.09.2006 г. по В.Н. Двигало (1989 г.), с дополнениями авторов:

1 - полощадки термальных полей; 2 - фумаролы; 3 - котлы с термальной водой; 4 - кратерные озера; 5 - бровки уступов крупных кратеров; 6 - изогипсы: а - горизонтали сечением 25 м, б - полугоризонтали сечением 12.5 м. Римскими цифрами обозначены термальные поля: I - Активная воронка, II - Южный кратер, III - Западное поле, IV - Северо-Восточное поле, V - поле фумаролы Гремучая, VI -поле фумаролы Флоренского, VII - Первое Восточное поле, VIII - Второе Восточное поле, IX - Юго-Восточное поле, X - поле руч. Лагерный, XI - Второе Юго-Восточное поле, XII - Третье Юго-Восточное поле. Наиболее мощные фумаролы и котлы до активизации вулкана: 1 - Ревущая, 2 - Большой котел Северо-Восточного поля; 3 - Гремучая; 4 - Ураганная; 5 - Фаллическая; 6 - Рогатая; 7 - Большая. Буквами обозначены площади фумарольного поля Июльское по состоянию на: А - 16.07. 2005 г., Б - 28.09.2006 г., В - термального поля Активной воронки; Г - области прогрева Северного кратера 28.09.2006 г. Пунктиром отмечена область выброса раскаленного материала из фумаролы Рогатая. Звездочкой обозначено местоположение Активной воронки.

вержений продолжаются 2-4 г., периоды межэруптивной деятельности длятся 20-30 лет [11, 12].

По историческим сведениям, дополненным те-фрохронологическими исследованиями [5, 9], в XVIII-XIX вв. известны извержения в. Эбеко в 1793 г., 1833-1834 гг., 1859 г. В сентябре 1859 г. густые серные пары закрывали соседний о. Шумшу, вызывая у жителей тошноту и головную боль.

Единственное задокументированное пароксиз-мальное извержение произошло в 1934-1935 гг. Эксплозии были приурочены к субмеридианаль-ной трещине на дне Среднего кратера, в котором еще не было озера. Горячее озеро образовалось после извержения. Лавовые потоки не изливались, но в большом количестве выбрасывались бомбы типа "хлебной корки". Масса изверженного материала составила ~1 млн. т [5].

Следующий эруптивный период 1967-1971 гг. состоял из трех фреатических извержений в Северном кратере. Наблюдались предвестники в виде усиления фумарольной активности, подъема температуры газов, понижения уровня грунтовых вод и резкие колебания уровня воды в озере Среднего кратера. В ходе извержения образовалась взрывная воронка в северо-восточной части кратера, которая впоследствии заполнилась теплым (до 33°С) озером размером 50x35 м. На дне озера действовали мощные фумаролы [1, 9, 11, 18]. Было выброшено 105 т пирокластики резургентного состава.

Следующее извержение вулкана наблюдалось в 1987-1991 гг. Эруптивный центр находился в Активной воронке Северного кратера (кратер 1967 г.). Отмечалось два режима активности: постоянная умеренная эмиссия пара и газов на высоту до 150 м и происходившие до 8-10 раз в сутки более сильные взрывы с выбросами резургент-ной пирокластики на высоту от 1 до 5 км. В результате извержения произошли значительные изменения в морфологии Активной воронки Северного кратера, объем выброшенного материала составил около 450 тыс. м3 [9, 11, 13]. В 1998 г. после предварительно зафиксированных изменений в температурном режиме фумарол и химическом составе фумарольных газов на вулкане произошли фреатические взрывы [19].

Активизация вулкана Эбеко в 2005 г. 27 января 2005 г. произошла резкая активизация фумарольной деятельности в районе Активной воронки Северного кратера. Ее начало сопровождалось тектоническим землетрясением с эпицентральным расстоянием 10 км, зафиксированным сейсмической станцией Северо-Курильск в 18 ч 10 мин по Гринвичу, после чего станция стала отмечать слабые поверхностные вулканические землетрясения от 4 до 9 в сутки. С 28 января, когда погода улучшилась, над кратером стал наблюдаться парогазовый столб высотой до 400 м. Начиная с момента активизации и по 30 января, включительно, в г. Северо-Курильск практически непрерывно ощущался сильный запах сероводорода.

Результаты первого обследования вулкана 2930 января показали, что для Северо-Восточного фумарольного поля температуры газов на выходе из устьев фумарол и котлов сохранились в обычных пределах (100-120°С для фумарол и 93-95°С для термальных котлов). Подойти к другим полям не удавалось из-за сильной загазованности кромки кратера. Центром активизации оказалась Активная воронка Северного кратера, где на восточной внутренней стенке образовалось жерло диаметром около 5 м, из которого била мощная струя пара желто-серого цвета. Высота подъема струи менялась в зависимости от метеоусловий: от 80 до 500 м. В 20 м к юго-востоку от основного

жерла располагалась группа из 5 мощных фумарол. На дне кратера под западной стенкой возникло небольшое озеро овальной формы (7 х 12 м) бирюзового цвета. Морфология кратера не изменилась. На внешних склонах Активной воронки были обнаружены отложения трех пепловых выбросов: толщина слоев 1-2 мм, пепел прослеживался на расстоянии до 500 м к юго-востоку от Активной воронки. Пепел был представлен плагиоклазом, пироксеном, обломками буро-зеленого стекла, гидротермально измененной породы и агрегатами вторичных минералов.

Следующий осмотр кратера и фумарольных полей с отбором на анализ газов из режимных фумарол и фотосъемкой был сделан 19.02.2005 г. и 21.04.2005 г. В Активной воронке к этому времени работали уже два жерла, оба диаметром по 5 м, второе открылось на месте нахождения пяти фумарол. Из обоих жерл наблюдалась постоянная эмиссия пара и газов. Цвет струи был белым, что указывало на отсутствие в ней пепла. Высота подъема парогазового столба в момент осмотра 19 февраля была 85 м: сильная инверсия температуры воздуха блокировала подъем газа вверх. Появились прогретые участки, лишенные снега, на южной кромке Активной воронки и на ее восточном склоне. Были измерены температуры газа на доступных термальных полях: Северо-Восточном, поле фумаролы Гремучая, втором Восточном и Юго-Восточном. Температурный режим фумарол не изменился и сохранился в пределах 100-123°С, а размеры термальных площадок не увеличились, кроме непосредственно Активной воронки.

16 июля на внешнем северо-восточном склоне Активной воронки по обоим бортам истока р. Юрьева было обнаружено новое фумарольное поле с тремя мощными фумаролами и многочисленными мелкими выходами пара (рис. 1). В дальнейшем, к 26.08.2005 г. площадь нового фумарольного поля увеличилась в 2.4 раза: с 0.007 км2 до 0.020 км2 (рис. 2), соответственно, усилилось выделение газов. За этот период времени возникли новые мощные фумаролы. В северо-восточной части поля вокруг многочисленных фумарольных струй образовались серные башни высотой от 0.3 до 1 м, повсеместно наблюдалось истечение жидкой серы. В северо-западной части поля группа фумарольных струй располагалась на одной линии, маркируя трещину, ориентированную с юго-запада на северо-восток. Температура истечения газов на новом фумарольном поле, названном по времени его обнаружения Июльским, повысилась для различных фумарол с 110-143°С до 137-250°С. В Активной воронке действовали фумаролы, сосредоточенные в местах зимних жерл (рис. 3), продолжился рост площади прогрева дна и внутренних стенок Активной воронки. Мощность фумарол в кратере стала уменьшаться после об-

Рис. 2. Фумарольные поля вулкана Эбеко 26.08.2005 г. Вид с северо-востока. Фото Л.В. Котенко.

разования фумарольного поля Июльское. Температура воды озера составляла 40°С, а по всей его поверхности поднимались пузырьки газа, особенно интенсивно вдоль берегов. В верховье руч. Лагерный была обнаружена воронка взрыва (рис. 4) длиной 1 м, шириной 0.3-0.6 м. Видимая ее глубина составляла 3 м. Из воронки била струя газов, поверхность вокруг воронки взрыва в радиусе 79 м покрывал слой выброшенного из постройки материала с примесью кристаллов пирита. Образование воронки произошло, вероятно, 25 мая, когда сейсмической станцией Северо-Курильск было зафиксировано характерное землетрясение. Температура газовой струи, поднимающейся из отверстия взрывной воронки, по состоянию на 23 июля была 71°С.

К началу ноября температура газов фумарол, расположенных в верхней части Июльского фумарольного поля, достигла 529°С, нижней -155°С. Площадь нового поля не изменилась. Ви-

Рис. 3. Фумаролы Активной воронки Северного кратера 26.08.2005 г. Вид с севера. Фото Л.В. Котенко.

зуально значительно возрос вынос пара и газов вновь образованными фумаролами - количество мощных фумарол, не считая многочисленных слабых струй и общего парения площади, достигло 20. Большая часть фумарол образовала серные башни высотой от 1 до 1.5 м (рис. 5). Вокруг наиболее высокотемпературных выходов газа в северо-западной части поля образование серных

Рис. 4. Взрывная воронка в верховье руч. Лагерный. Фото Л.В. Котенко.

Рис. 5. Северный участок Июльского фумарольного поля 02.11.2005 г. Высота серных башен 0.5-1 м. Между ними виден поток жидкой серы. Фото Т.А. Котенко.

конусов не происходило. Газы с сильным шумом вырывались из многочисленных отверстий и небольших трещин. Стенки трещин и отверстий были покрыты "сажистым" налетом пирита (рис. 6), как и выходы парогазовых струй в Активной воронке.

По высоте подъема фумарольных струй из Активной воронки (максимальная высота при штиле достигала 1200 м (рис. 7)) и с Июльского поля был определен их суммарный тепловой поток. Для расчета использовались формулы, предложенные международной рабочей группой CONCAWE (Conservation of Clean Air and Water, Western Europe) и С.А. Федотовым (1982 г.) [20]. Величина теплового потока Активной воронки, составляющая до активизации 7 МВт [7], возросла до 22 МВт. Вынос тепла Июльским фумарольным полем к концу сентября составил 240 МВт, что на порядок превысило оставшийся неизменным тепловой поток остальных фумарольных полей, равный 29 МВт.

В термальных проявлениях других фумарольных полей были отмечены некоторые изменения. Из фумаролы Рогатая (рис. 1) в период между 7 и

29 сентября произошел выброс раскаленного материала в юго-западном направлении на расстояние до 70 м. Выброшенный материал представлял собой чешуйки сульфидов серо-зеленого цвета. У подножия фумар

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.

Показать целиком