Двадцать вторая международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXII.B.97
Дистанционный мониторинг эксплозивного извержения вулкана Безымянный 24 июля 2024 г.
Гирина О.А. (1), Мельников Д.В. (1), Маневич А.Г. (1), Константинова А.М. (2), Романова И.М. (1), Уваров И.А. (2), Сорокин А.А. (3), Крамарева Л.С. (4), Королев С.П. (3), Мальковский С.И. (3)
(1) Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский, Россия
(2) Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
(3) Вычислительный центр ДВО РАН, Хабаровск, Россия
(4) Дальневосточный центр ФГБУ "НИЦ "Планета", Хабаровск, Россия
Безымянный - один из наиболее активных вулканов мира, находится в центральной части Ключевской группы вулканов Камчатки. Со времени пробуждения вулкана 22 октября 1955 г. до наших дней, произошло катастрофическое извержение 30 марта 1956 г. с выносом пепла до 35 км н.у.м. и 58 пароксизмальных извержений, во время которых эксплозии поднимали пепел до 15 км н.у.м. (Гирина, 2024).
После предыдущего извержения 16-18 октября 2023 г. на восточный и южный склоны купола вулкана происходило выжимание лавовых потоков: по видеоданным отмечалось свечение лавового купола, по спутниковым данным в районе вулкана постоянно регистрировалась термальная аномалия. Величина Разности Температур термальной Аномалии и Фона (РТАФ) была постоянно выше 40 оС вплоть до 6 июня 2024 г., т.е. выжимание лавовых потоков на склоны купола продолжалось. Отметим, что уровнем фона термальной активности вулкана является РТАФ, равная 20 оС (Girina et al., 2023).
С 21 июля начали отмечаться обрушения раскаленных лавин с купола вулкана, что указывало на поступление свежей порции лавы и вероятное скорое эксплозивное извержение вулкана. В связи с этим, в 23:30 UTC 22 июля KVERT выпустил предупреждение для авиации (VONA – Volcano Observatory Notice for Aviation) о возможном сильном эксплозивном извержении вулкана с выносом пепла до 10-15 км н.у.м. в течение следующих 3-х суток (72 ч) (http://www.kscnet.ru/ivs/kvert/van/?n=2024-41).
Согласно данным со спутника Himawari-9, эксплозивное извержение вулкана Безымянный с выносом пепла до 12 км н.у.м. началось в 15:10 UTC 24 июля (VONA: http://www.kscnet.ru/ivs/kvert/van/?n=2024-44), т.е. спустя 39 ч 40 мин прогноз извержения был реализован.
Анализ спутниковых данных из ИС VolSatView показал, что площадь эруптивного облака вулкана с 15:10 до 16:00 UTC 24 июля увеличилась с 348 до 24 538 км2, т.е. средняя скорость приращения облака составляла, в среднем, 58 км2/мин. Средняя скорость движения пеплового облака была 40-50 км/ч. Направление перемещения пеплового облака за 50 мин изменилось с северо-восточного на юго-восточное.
Вслед за эксплозиями последовало формирование раскаленных пирокластических потоков в долине Восточная. Пепловые облака, поднявшиеся над пирокластическими потоками, сформировали отдельное коигнимбритовое облако. По анимированному изображению движения пепловых облаков от вулкана, выполненному по серии снимков Himawari-9 в VolSatView (http://kamchatka.volcanoes.smislab.ru/animation/1721855961.webm), наблюдается быстрое перемещение эруптивного облака на юго-восток от вулкана и медленное движение длинного коигнимбритового облака на юго-запад от вулкана. Эруптивное облако отмечалось на спутниковых снимках до 25 июля на расстоянии примерно 2500 км от Безымянного в восточной части Тихого океана, затем оно рассеялось. Коигнимбритовое облако полосой медленно смещалось от вулкана вдоль Восточного хребта Камчатки, в южной части полуострова длинное облако сместилось на юг, прошло над о. Парамушир Северных Курил, и в дальнейшем двигалось на юго-запад почти параллельно Курильской гряде. Коигнимбритовое облако регистрировалось до 27 июля на расстоянии около 1800 км от вулкана. Следует отметить, что пеплопады, связанные с эруптивным облаком, прошли в Кроноцком заповеднике (https://kronoki.ru/ru/news/newswire/3433.html). Мощность пепла в разных местах заповедника составляла от 0,1 до 0,5 см. Например, пеплопад на побережье Тихого океана в бухте Ольга Кроноцкого залива длился около двух часов, пепла выпало до 0,2-0,3 см. В районе вулкана Толбачик пепел выпадал из эруптивного и коигнимбритового облаков. Например, в районе кордона Клешня (Толбачинский дол) в Ключевском парке, мощность пепла достигала местами 1-3 см (https://www.vulcanikamchatki.ru/novosti/). Пеплопад, связанный только с коигнимбритовым облаком, был отмечен 26 июля в г. Петропавловск-Камчатский, мощность пепла не превышала долей 0,1 см. Основная площадь территории, над которой 24-27 июля 2024 г. отмечались пепловые облака вулкана Безымянный, составила более 462 тыс. км2, в том числе на суше – около 105 тыс. км2.
Представленный в работе анализ наблюдений за извержением вулкана Безымянный выполнялся в рамках темы ИВиС ДВО РАН «Комплексный мониторинг активных вулканов Камчатки и Курильских островов наземными и дистанционными методами: изучение, оценка опасности, прогноз извержений вулканов. Геологический, энергетический, экологический эффекты извержений вулканов; анализ динамики вулканогенного процесса средствами геоинформационных технологий; моделирование механизмов извержений (госрегистрация № 124031400008-3).
Работа ИС VolSatView, которая стала основой для проведения мониторинга вулкана, обеспечивалась с использованием ресурсов, предоставленных: Дальневосточным центром НИЦ «Планета» (Lupyan et al., 2014); Центром коллективного пользования (ЦКП) «ИКИ-Мониторинг», поддержка работы которого осуществляется Институтом космических исследований РАН в рамках темы «Мониторинг», госрегистрация № 122042500031-8 (Лупян и др., 2019); ЦКП научным оборудованием «Центр обработки и хранения научных данных ДВО РАН», поддержка работы которого осуществляется Вычислительным центром ДВО РАН (Sorokin et al., 2017) в рамках соглашения № 075-15-2021-663 с Минобрнауки РФ; а также ИВиС ДВО РАН (Гирина и др., 2018).
Ключевые слова: вулкан, Безымянный, эксплозивное извержение, дистанционный мониторинг, ИС VolSatView
Литература:
- Гирина О.А. Современная активность вулканов Северной группы Камчатки. Петропавловск-Камчатский: Камчатпресс, 2024. 300 с.
- Гирина О.А., Лупян Е.А., Сорокин А.А., Мельников Д.В., Романова И.М., Кашницкий А.В., Уваров И.А., Мальковский С.И., Королев С.П., Маневич А.Г., Крамарева Л.С. Комплексный мониторинг эксплозивных извержений вулканов Камчатки. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2018. 192 с. URL: https://elibrary.ru/item.asp?id=37061627.
- Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А., Кашницкий А.В., Балашов И.В.,
- Барталев С.А., Константинова А.М., Кобец Д.А., Мазуров А.А., Марченков В.В., Матвеев А.М., Радченко М.В., Сычугов И.Г., Толпин В.А., Уваров И.А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151–170. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.
- Girina O.A., Manevich A.G., Loupian E.A., Uvarov I.A., Korolev S.P., Sorokin A.A., Romanova I.M., Kramareva L.S., Burtsev M.A. Monitoring the Thermal Activity of Kamchatkan Volcanoes during 2015–2022 Using Remote Sensing // Remote Sensing. 2023. V. 15. V. 19. No. 4775. https://doi.org/10.3390/rs15194775
- Lupyan E. A., Milekhin O. E., Antonov V. N., Kramareva L. S., Burtsev M. A., Balashov I. V., Tolpin V. A., Solov’ev V. I. System of operation of joint information resources based on satellite data in the Planeta Research Centers for Space Hydrometeorology // Russian Meteorology and Hydrology. 2014. V. 39. P. 847–853. https://doi.org/10.3103/S1068373914120103.
- Sorokin A.A., Makogonov S.I., Korolev S.P. The Information Infrastructure for Collective Scientific Work in the Far East of Russia // Scientific and Technical Information Processing. 2017. V. 4. P. 302–304.
Технологии и методы использования спутниковых данных в системах мониторинга