Вулкан Мутновский

Один из наиболее крупных вулканов Камчатки — Мутновский — более 40 лет находился в фазе спокойной фумарольно-гидро-термальной деятельности. Однако 17 марта 2000 г. произошло извержение сразу в двух из трех его действующих кратеров: в так называемой Активной Воронке и в непосредственно примыкающем к ней Юго-Западном кратере, точнее в воронке, расположенной в его северной части, где за много лет скопился мощный слой снега и льда. После извержения там образовалось кислое термальное озеро с высокой минерализацией вод (около 17 г/л), низкими значениями рН=1.3 и температурой 40 —50°С. Впоследствии оно стало остывать и к зиме 2002 — 2003 гг. замерзло. В начале мая 2003 г. взрывная воронка опять активизировалась: за три-четыре дня мощная толща льда и снега в ней растаяли, а талые воды прогрелись до 35°С. А через три года, в апреле 2007 г., произошло еще одно извержение вулкана. Всем этим событиям предшествовали очень похожие, постоянно наблюдаемые нами изменения гидрогеохимических характеристик термальных вод, которые в большом количестве имеются в пределах постройки Мутновского вулкана. Для выбора и апробации методов геохимического прогноза извержений вулканов Камчатки и Курильских о-вов вот уже более 15 лет проводится мониторинг вулкана Мутновского. Глубинные флюиды, выделяющиеся из магмы при ее дегазации в спокойные периоды, поступают на поверхность в основном в виде парогазовой фазы или растворенные с термальными водами. Именно термальные воды и являются главным объектом наших гидрогеохимических исследований. Состав и количество выделяющихся магматогенных флюидов и соотношение в них тех или иных компонентов зависят от происходящих на глубине процессов, а соответственно состав и свойства той их части, которая поступает на поверхность в растворенном виде с термами, отражает состояние самих вулканов.На Мутновском, помимо большого количества фумарольных (парово-газовых) выходов, зафиксировано множество разрозненных и разнодебитных, постоянно мигрирующих термальных источников, разгружающихся в речку Вулканную, дренирующую его активные кратеры. Река аккумулирует практически весь растворенный и нерас-творенный минеральный материал термальных вод вулкана. Контролируя вариации состава речных вод, можно судить об изменениях общего (интегрального) состава всех термальных источников вулкана и следить за степенью его активности. Иначе говоря, систематический гидрогеохимический мониторинг воды р. Вулканной может использоваться при прогнозе изменений активности вулкана Мутновского. К сожалению, нами пока апробирован лишь среднесрочный (несколько месяцев — два-три года) прогноз. На практике этот метод представляет собой режимное, ежегодное (как правило в паводковый сезон) гидрогеохимическое опробование речных вод на двух створах: верхнем, расположенном в южной части Северо-Восточного (СВ) кратера, и нижнем, склоне вулкана. В полученных пробах определялись анионы. Из собранных за 16 лет гидрогеохимических данных видно, что отношения сульфат-иона к галоидным ионам в период 1992—1997 гг. колебались в сравнительно небольших пределах.После 1997 г. их значения стали увеличиваться, достигнув максимума: на верхнем створе для SV7F~ в 1998 г. и для S04~7C1~ в 1999 г. Через шесть месяцев после отмеченных максимумов на вулкане произошло извержение, после которого отношения главных анионов в водах р. Вулканной быстро снизились. В конце 2001 и в 2002 г. они стали снова расти. А через полгода последовало повторное усиление активности в Юго-Западном кратере вулкана. Еще в первых числах мая 2003 г. озеро в нем было покрыто льдом и снегом. Спустя несколько дней лед и снег растаяли, а вода прогрелась до 35°С, приняв бирюзовый цвет. При этом на поверхности наблюдалась активная конвекция кратерноозерных вод. После активной фазы на вулкане опять прихоило затишье, и все рассматриваемые гидрогеохимические параметры с середины лета 2003 г. снизились до минимальных значений. Однако на этом вулкан не успокоился. В 2004 г. гидрохимические параметры стали увеличиваться, сохраняя эту тенденцию в 2005 и 2006 гг. Наметившийся в последние три года тренд напомнил нам ситуации перед двумя предыдущими активизациями вулкана в начале 2000-х годов. Поэтому мы не исключали возможность очередного усиления активности вулкана в ближайшие месяцы. В апреле 2007 г. радиотелеметрической сетью Камчатского филиала Геофизической службы РАН в районе Мутновского стал регистрироваться высокий уровень непрерывного спазматического вулканического дрожания. Его значения превышали фон в несколько раз. 16 апреля спутник NOAA-17 зафиксировал к юго-востоку от вулкана пепловое облако размером 22x34 км, которое в дальнейшем стало смещаться в сторону Тихого океана. Кроме того, 10—17 апреля спутник AURA I в атмосфере над Мутновским зарегистрировал мощную эмиссию сернистого газа (SO,), наблюдавшуюся несколько дней. По данным сотрудника NASA Симона Карна (Simon Cam), абсолютное содержание S02 в «облаке» составляло: 10 апреля — 74, 11-го - 103, 12-го - 201, 13-го - 212, 14-го -111 и 15-го — 116 т с максимальными значениями 16 и 17 апреля — 611 и 488 т соответственно. Эти значения одномоментно зафиксированы во время пролета спутника над вулканом и показывают общую массу S02 в данном районе. Кроме того, на снимках наблюдалась эмиссия S02 от вулкана Чикурачики (о.Парамушир, Курильские о-ва), которая исключалась при расчете эмиссии газа на Мутновском. Все изложенные данные косвенно свидетельствовали о том, что на вулкане Мутновском, возможно, произошло извержение. Для проверки этого предположения в двадцатых числах мая 2007 г. на вулкане были проведены полевые работы сотрудниками Института ДВО РАН. В результате исследований было установлено, что в самом активном кратере вулкана — Активной Воронке — действительно произошло извержение, причем взрыв в апреле 2007 г., в отличие от фреатического извержения в марте 2000 г., был преимущественно «сухим» за счет выброса в атмосферу скопившегося над близповерхностными магматическими массами сернистого газа. Образовавшийся взрывной кратер размерами 180x215 м и глубиной около 30 м оказался врезанным в юго-западную стенку Активной Воронки. На дне и стенках самой Воронки лежали обломки пород материнской постройки вулкана, а на внешних склонах Мутновского был обнаружен свежий пепел серого цвета. Предварительное макро- и микроскопическое его изучение показало, что это мелкий резургентный материал с преобладающей фракцией частиц <0.1 мм, которые главным образом представлены раздробленными пироксеновыми андезитами с небольшой примесью пемзы. Обломки измененных пород не превышали 10% от общей массы пепла (описание выполнено М. Ю. Пузанковым).В Юго-Западном и Северо-Восточном кратерах вулкана Мутновского каких-либо изменений в морфологии выявлено не было. Вулканические события на Мутновском произошли после 40 лет спокойного периода деятельности, которая, однако, характеризовалась аномально высоким выносом тепла, главным образом конвективного, с магматическими флюидами (1800—1900 МВт), что практически адекватно непрерывному извержению. Поэтому некоторые исследователи этот относительно спокойный период в жизни вулкана квалифицируют как «пассивное извержение». Такая длительная и мощная массэнергетическая разгрузка на вулкане может поддерживаться кристаллизацией и конвекцией кипящего расплава в магматическом очаге под вулканом за счет периодического пополнения его более глубинной магмой. А усиление активности Мутновского в последние годы, по мнению О.Б.Селянгина, вероятно инициировано внедрением дайки по раскрывающейся (обновляемой) трещине ССЗ—ЮЮВ простирания.Произошедшие на вулкане события совпали по времени с другими событиями, зафиксированными на нем: сходом многолетнего пульсирующего ледника на дно Северо-Восточного кратера вулкана—в конце 1996—1998 гг.; обрушением крупного ледника и сходом мощного селя по р.Куропатке с северо-восточного внешнего склона в 1996 г.; началом эксплуатации Мутновского геотермального месторождения — пуском Верхне-Мутновской ГеоЭС в 1999 г. и Мутновской ГеоЭС в 2002 г.. Эти события не были главными причинами, определяющими возобновление вулкана Мутновского, но они могли послужить своеобразными «катализаторами», спровоцировавшими реализацию на поверхности глубинных процессов. В конце статьи следует отметить, что сейсмо-станцией в районе Мутновского с апреля 2007 г. и до теперешнего времени постоянно регистрируется непрерывное повышенное вулканическое дрожание — редкое явление в последние десятилетия.»

Комментарии к статье:

Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь
Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем



https://www.domkarlo.ru/index.php?CatID=87

Новое на сайте


Леса юга Сибири и современное изменение климата


По данным информационной системы «Биам» построена ординация зональных категорий растительного покрова юга Сибири на осях теплообеспеченности и континентальности. Оценено изменение климата, произошедшее с конца 1960-х по 2007 г. Показано, что оно может вести к трансформации состава потенциальной лесной растительности в ряде регионов. Обсуждаются прогнозируемые и наблюдаемые варианты долговременных сукцессии в разных секторно-зональных классах подтайги и лесостепи.


Каждая популяция существует в определенном месте, где сочетаются те или иные абиотические и биотические факторы. Если она известна, то существует вероятность найти в данном биотопе именно такую популяцию. Но каждая популяция может быть охарактеризована еще и ее экологической нишей. Экологическая ниша характеризует степень биологической специализации данного вида. Термин "экологическая ниша" был впервые употреблен американцем Д. Гриндель в 1917 г.


Экосистемы являются основными структурными единицами, составляющих биосферу. Поэтому понятие о экосистемы чрезвычайно важно для анализа всего многообразия экологических явлений. Изучение экосистем позволило ответить на вопрос о единстве и целостности живого на нашей планете. Выявления энергетических взаимосвязей, которые происходят в экосистеме, позволяющие оценить ее производительность в целом и отдельных компонентов, что особенно актуально при конструировании искусственных систем.


В 1884 г. французский химик А. Ле Шателье сформулировал принцип (впоследствии он получил имя ученого), согласно которому любые внешние воздействия, выводящие систему из состояния равновесия, вызывают в этой системе процессы, пытаются ослабить внешнее воздействие и вернуть систему в исходное равновесное состояние. Сначала считалось, что принцип Ле Шателье можно применять к простым физических и химических систем. Дальнейшие исследования показали возможность применения принципа Ле Шателье и в таких крупных систем, как популяции, экосистемы, а также к биосфере.


Тундры


Экосистемы тундр размещаются главным образом в Северном полушарии, на Евро-Азиатском и Северо-Американском континентах в районах, граничащих с Северным Ледовитым океаном. Общая площадь, занимаемая экосистемы тундр и лесотундры в мире, равно 7 млн ​​км2 (4,7% площади суши). Средняя суточная температура выше 0 ° С наблюдается в течение 55-118 суток в год. Вегетационный период начинается в июне и заканчивается в сентябре.


Тайгой называют булавочные леса, широкой полосой простираются на Евро-Азиатском и Северо-Американской континентах югу от лесотундры. Экосистемы тайги занимают 13400000 км2, что составляет 10% поверхности суши или 1 / 3 всей лесопокрытой территории Земного шара.
Для экосистем тайги характерна холодная зима, хотя лето достаточно теплое и продолжительное. Сумма активных температур в тайге составляет 1200-2200. Зимние морозы достигают до -30 ° -40 °С.


Экосистемы этого вида распространены на юге от зоны тайги. Они охватывают почти всю Европу, простираются более или менее широкой полосой в Евразии, хорошо выраженные в Китае. Есть леса такого типа и в Америке. Климатические условия в зоне лиственных лесов более мягкие, чем в зоне тайги. Зимний период длится не более 4-6 месяцев, лето теплое. В год выпадает 700-1500 мм осадков. Почвы подзолистые. Листовой опад достигает 2-10 тонн / га в год. Он активно вовлекается в гумификации и минерализации.


Тропические дождевые леса - джунгли - формируются в условиях достаточно влажного и жаркого климата. Сезонность здесь не выражена и времени года распознаются по дождливым и относительно сухим периодами. Среднемесячная температура круглогодично держится на уровне 24 ° - 26 ° С и не опускается ниже плюс восемнадцатого С. Осадков выпадает в пределах 1800-2000 мм в год. Относительная влажность воздуха обычно превышает 90%. Тропические дождевые леса занимают площадь, равную 10 млн. кв. км.