Геолого-геоморфологические результаты извержения вулкана Райкоке (Курильские острова) по спутниковым данным

Стратовулкан Райкоке расположен в северной части Центральных Курил. Размер вулкана 2×2.5 км, высота над уровнем моря 551 м. На вершине вулкана имеется кратер диаметром 700 м и глубиной до 200 м (Gorshkov, 1958, 1970). До 2019 г. известны только два сильных извержения Райкоке ― в 1778 г. и 15 февраля 1924 г. Для вулкана характерны внезапные пароксизмальные извержения и длительные периоды покоя. На Райкоке отсутствует геофизическая сеть наблюдений. Регулярная информация о состоянии вулкана поступает только по данным спутникового мониторинга. В Институте вулканологии и сейсмологии ДВО РАН для этого используется информационная система «Дистанционный мониторинг активности вулканов Камчатки и Курил» VolSatView (Gordeev et al., 2016). Новое эксплозивное извержение вулкана Райкоке произошло 21 июня 2019 г. в 18:05 UTC и было зафиксировано по данным геостационарного спутника Himawari-8. Извержение началось серией из семи следующих друг за другом крупных эксплозий, поднявших пепел до 10–13 км над уровнем моря (н.у.м.), затем в течение примерно 3,5 ч происходило непрерывное истечение пепла из кратера вулкана, сформировавшее мощную эруптивную тучу, двигавшуюся на северо-восток от вулкана. Пароксизмальная фаза извержения Райкоке продолжалась около 15 ч (Гирина и др., 2019).
Высота подъема эруптивного облака и масса пепла в нем определялись по снимкам мультиспектрометра VIIRS со спутников Suomi NPP и JPSS-1. Для этого был использован алгоритм JRR-VolcanicAsh (Pavolonis, 2017). Согласно полученным результатам, максимальная высота пеплового облака составила 13.3 км н.у.м., минимальный уровень массы пепла - 4-5,5 млн. т. По данным мультиспектральных сенсоров OMPS, TROPOMI, OMI, AIRS, масса вулканогенного диоксида серы (SO2) оценена как 2 млн. т. Аэрозольные облака, содержащие диоксид серы, наблюдались в атмосфере на протяжении 10 суток. Следы вулканических газов отмечены на значительных расстояниях от вулкана: 3100 км (Новосибирские острова), 3500 км (оз. Байкал), около 5500–6000 км (северо-запад Канады) (Гирина и др., 2019).
В результате извержения склоны вулкана были покрыты мощным слоем пирокластических отложений, береговая линия значительно изменилась. Согласно данным по спутнику Sentinel-2, до извержения площадь постройки вулкана Райкоке составляла 5,5 км2, после извержения - 6,3 км2; площадь кратера, измеренная по кромке, после извержения увеличилась с 0,6 км2 до 0,7 км2.
Ещё одним интересным результатом извержения стало появление в кратере вулкана озера. До извержения кратер был заполнен обломочным материалом. На спутниковом снимке Sentinel-2 13 июля 2019 г. в кратере вулкана наблюдается озеро, с поверхности которого поднимались клубы пара. До этой даты не было безоблачных спутниковых снимков, поэтому трудно точно назвать дату появления озера. Площадь озера ~0,12 км2. Озеро наблюдается и на последующих спутниковых снимках за июль-сентябрь 2019 г. До извержения дно кратера вулкана находилось на уровне 120-150 метров над уровнем моря. Вероятно, происхождение озера связано с проникновением морской воды по серии трещин в постройке вулкана. Для подтверждения или опровержения этой версии необходимо проведение дополнительных работ.
По характеру извержения и объёму изверженных пород это событие по шкале вулканической активности можно отнести к VEI 3-4.
Работа выполнена при поддержке Российского научного фонда (проект № 16-17-00042) c использованием ресурсов ЦКП «ИКИ-Мониторинг» (Лупян и др., 2015, 2019).