Вулканизм

Вулканизм

Современный вулканизм (вулканическая деятельность, проявлявшаяся в историческое время и происходящая ныне) на территории России наблюдается главным образом в пределах Западно-Тихоокеанского подвижного пояса (полуостров Камчатка, Курильские острова), где находятся 68 действующих вулканов (из 850 существующих в мире); единичные вулканы расположены на северо-востоке Сибири, в Прибайкалье и на Большом Кавказе.

Курило-Камчатская зона

Курило-Камчатская зона входит в Тихоокеанское огненное кольцо. В этом регионе известны почти все типы вулканической деятельности. Мощная вулканическая активность связана с погружением северо-западной части Тихоокеанской литосферной плиты под континентальную и с образованием в мантийном клине (над погружающейся плитой) магматических очагов, в которых формируется известково-щелочная магма. В 1945–92 на полуострове Камчатка и Курильских островах произошло ок. 130 извержений (длительность эруптивных циклов – от нескольких часов до нескольких лет), в результате которых было вынесено на поверхность примерно 8,4 км³ лавы и пирокластического материала и 0,5 млн. т различных газообразных продуктов (ок. 25% объёма всех изверженных продуктов дал вулкан Ключевская Сопка, самый высокий из активно действующих в Евразии; высота при извержениях меняется). Периодическая активизация вулканической деятельности (с интервалом примерно в 10 лет), сопровождавшаяся интенсивным поступлением лавы, пирокластического материала и вулканических газов, приводила к изменению климата в обширных регионах. В результате мощных эксплозивных извержений вулканов (Ключевская Сопка – 1944–45, 1994; Авачинская Сопка – 1926, 1945; Шивелуч – 1964, 2001; Тятя – 1973; Алаид – 1981, и особенно Безымянный – 1956) формировались эруптивные тучи из смеси большого количества мелких обломков лав, вулканического пепла, газов, поднимавшиеся в стратосферу до высоты 45 км. Выделение SO₂, CO₂, H₂O и HCl при извержениях вулканов Камчатско-Курильского региона даёт ок. 10% эмиссии газов всех действующих вулканов мира. Установлена чёткая корреляция между мощными взрывными извержениями вулканов в этом районе и т. н. кислотными пиками в разрезах ледников, связанными с воздействием вулканических аэрозолей (т. к. пики датируются временем, когда отсутствовала техногенная составляющая в формировании загрязнения окружающей среды). Как правило, вслед за крупными эксплозивными извержениями наступало кратковременное похолодание (на 0,4–0,5 °С) на поверхности Земли. Действующие здесь вулканы проходят в своём развитии две стадии. Первая (продолжительностью от первых сотен до 10–12 тыс. лет) отличается сильной вулканической активностью: увеличением объёма изверженных продуктов, ростом вулкана и др.; вторая стадия (10–50 тыс. лет) характеризуется ослаблением вулканической деятельности и разрушением эруптивной постройки. Подавляющее большинство действующих вулканов региона находится в 1-й стадии, при этом их деятельность характеризуется сильными эффузивными и эксплозивными извержениями.

Парогазовая активность вулкана Карымская Сопка (Центральная Камчатка, 21 сентября 2010). Фото А. И. Нагаева 

Фумарольная активность в кратере вулкана Мутновский (Южная Камчатка, 12 июля 2008). Фото А. И. Нагаева 

На Камчатском полуострове современный вулканизм сосредоточен в восточной части, где располагается почти непрерывная цепь вулканов, начиная от Шивелуча на севере и до Камбального на юге, один действующий вулкан – Ичинский находится западнее, на юге Срединного хребта. Возможны извержения некоторых потухших (потенциально действующих) вулканов восточной зоны. У ряда камчатских вулканов (Кихпиныч, Кошелёва, Камбальный, Кизимен, Дикий Гребень, Малый Семячик, Карымская Сопка) перерывы в извержениях составляли более 2 тыс. лет. Среди 29 действующих вулканов Камчатки наиболее активны: Ключевская Сопка (с 1697 – свыше 60 извержений, последнее – в 2019), Безымянный (с 1955–56 – около 50 извержений, последнее – в 2019), Карымская Сопка (с 1771 – свыше 30, последнее – в 2019), Авачинская Сопка (с 1737 – 16, последнее – 5.10.2001), Шивелуч (с 1790 – 17, последнее – в 2019); им несколько уступают Мутновский, Горелый, Плоский Толбачик, Жупановская Сопка; остальные проявляют слабую вулканическую активность.

Подъём пепловой колонны при Трещинном Толбачинском извержении 2012–13 (Северная Камчатка, 13 декабря 2012). Фото А. И. Нагаева

Эффузивно-эксплозивное извержение прорыва Набоко во время Трещинного Толбачинского извержения 2012–13 (Северная Камчатка, 13 декабря 2012). Фото А. И. Нагаева

Выделяют два периода особенно интенсивной вулканической деятельности: 7900–7500 и 1800–1300 лет тому назад. В первый из этих периодов только при образовании кальдеры 7666±19 лет назад, ныне занятой Курильским озером, объём выброшенного материала составил 120–140 км³. Со 2-й пол. 18 в. собраны данные о более чем 300 извержениях 15 вулканов Камчатки (в 18 в. – 24 извержения, в 19 в. – 57 и в 20 в. – 231). Усиление вулканических проявлений отмечено в 1737–42, когда активизировались вулканы Ключевская Сопка, Плоский Толбачик, Авачинская Сопка, Горелый и многие др., но наиболее мощные извержения произошли в 20 в. Объёмы извергнутого вулканического материала в результате мощных извержений вулканов: Безымянного в 1955–56 (взрывное извержение уничтожило его верхнюю часть и образовало облако пепла высотой 40 км) – ок. 3 км³, Плоского Толбачика в 1975–76 (Большое трещинное Толбачинское извержение) – 2,2 км³, Шивелуча в 1964, 2001 (взрывные извержения) – до 2 км³.

Вулканы Камчатки отнесены к уникальным природным объектам и включены в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.

С современным вулканизмом связана гидротермальная деятельность. Всего на Камчатке действует св. 100 гейзеров и пульсирующих источников, наиболее крупные из них (20) находятся в Долине гейзеров. Самый большой в России гейзер Великан выбрасывает воду на высоту 20–40 м и пар на несколько сотен метров. Геотермальная энергия используется для выработки электроэнергии (первая в России геотермальная станция построена в 1966 на юге полуострова – в долине реки Паужетка, вторая – в 2002 вблизи вулкана Мутновский).

На Курильской островной гряде – 39 действующих вулканов (в т. ч. 4 подводных), из них 13 находятся в фумарольной стадии (см. Фумаролы). Все действующие наземные и подводные вулканы приурочены к двум зонам в пределах островов Большой Курильской гряды. Главная зона находится в осевой части внутреннего вулканического хребта – от островов Шумшу и Парамушир на севере до острова Кунашир на юге. Вторая, меньшая зона расположена в пределах западного склона внутреннего хребта (два вулкана находятся непосредственно на дне Курильской котловины). Наиболее активны вулканы: Эбеко (последнее извержение 18.10.2016–2019), Чикурачки (27.7–30.8.2016), Алаид (самый северный и высокий – 2339 м, последнее извержение 1.10.2015–18.8.2016), Сарычева вулкан (последнее извержение в 2018). Эти вулканы за время исторических наблюдений (с 18 в.) извергались 10 и более раз. Меньшую активность проявляют вулканы: Севергина вулкан, Синарка, Чиринкотан, Горящая Сопка, Сноу, Берга, Менделеева вулкан, Палласа.

Парогазовая активность над лавовым куполом вулкана Молодой Шивелуч (Северная Камчатка, 19 июля 2011). Фото А. И. Нагаева

Мониторинг вулканической опасности. При извержениях вулканов Камчатки и Курильских островов потенциальную опасность для населения представляют пеплопады, пепловые облака, которые могут протягиваться в различных направлениях от вулкана на несколько сотен километров, лавовые и пирокластические потоки, раскалённые лавины и лахары. Над Курило-Камчатской вулканической зоной и к востоку от неё проходит большое число российских и международных авиалиний, ежедневно перевозятся тысячи пассажиров. При извержениях вулканов попадание самолётов в облака вулканического пепла может привести к отказу двигателей, повреждению самолётов и авиакатастрофам. С целью наблюдения за состоянием вулканов Камчатки и оповещения авиакомпаний и всех заинтересованных в безопасности авиаперелётов служб в 1993 была создана Камчатская группа реагирования на вулканические извержения (KVERT – Kamchatkan Volcanic Eruption Response Team; http://www.kscnet.ru/ivs/kvert/) с 1998 KVERT также получает информацию о состоянии вулканов островов Атласова и Парамушир Северных Курил. В 2004 на острове Сахалин организована аналогичная группа SVERT (Sakhalin Volcanic Eruption Response Team) для мониторинга вулканической деятельности и обеспечения безопасности авиаперелётов в районе Центральных и Южных Курил. Для определения уровня опасности извержений вулканов проводятся визуальные, спутниковые наблюдения; активно используются сейсмические данные. С нач. 2000-х гг. осуществляются видеовизуальные (с применением веб-камер) наблюдения за вулканами Ключевская Сопка, Шивелуч, Безымянный и др.

Другие вулканические районы

Проявления современного вулканизма известны также на северо-востоке Сибири, в Прибайкалье и на Большом Кавказе. Трещинный вулкан Анюйский, открытый в 1959 в центральной части Южно-Анюйского хребта (северо-восток Сибири), возник несколько сотен лет назад. В результате двухэтапного излияния базальтовых лавовых потоков (длина до 52 км, общий объём извергнутых вулканических продуктов 0,3–0,5 км³) образовался правильный конус высотой до 120 м, с кратером шириной 300 м и глубиной 75 м. Могут возобновить свою активность вулканы в Тункинской котловине (Прибайкалье) – к западу от озера Байкал (на сопредельной территории Монголии в январе 2003 наблюдались выбросы пепла и дыма из аналогичных базальтовых конусов). Не исключена активизация деятельности вулкана Эльбрус на Большом Кавказе, учитывая молодой возраст (ок. 2000 лет) последних лавовых потоков и многочисленные признаки существования магматического очага (горячие минеральные источники, фумаролы на восточной вершине).