Исследование активных вулканов методами дистанционными зондирования

Единственной возможностью максимального снижения риска и минимизации последствий воздействия вулканизма на природную среду и цивилизацию является прогноз и своевременное оповещение о готовящихся вулканических извержениях. Этим целям служит система космического мониторинга катастрофических явлений, которая предназначена для решения основных задач: обнаружение и выявление предвестников извержений; контроль развитием происходящих событий; разработка сценариев динамики извержений, с целью оценки их масштаба и влияния на природную среду. Создание цифровых моделей (3D) рельефа активных вулканов Камчатки и Курильских островов с последующей разработкой сценария катастрофических извержений. Такие исследования были выполнены для вулканов: Ключевской группы, включая Шивелуч, Карымской и Южной групп вулканов, а также вулканов Курил: Алаид (о.Атласова), Чикукрачки (о.Парамушир), Пик Сарычева (о.Матуа), Немо, Пик Креницына (о.Онекотан), кальдера Заварицкого и Пик Прево (о.Симушир), Иван Грозный (о.Итуруп), Тятя (о.Кунашир).
Основными измерительными средствами для решения задач исследования природных ресурсов Земли и в частности успешно применяемыми для мониторинга вулканов являются: многоспектральный сканирующий радиометр (MODIS), усовершенствованный спутниковый радиометр высокого разрешения теплового излучения и отражения (ASTER).
Компьютерная обработка радарных интерферометрических измерений (SRTM) и возможность построения новых трехмерных «цифровых слоев», позволяет в дальнейшем достаточно оперативно оценивать границы и объемы изверженного материала во время извержения в реальном времени.
Установлено, что для выявления структур, мониторинга вулканической деятельности и контроля над их катастрофическими процессами наиболее эффективны методы дистанционного зондирования в инфракрасном (ИК) и микроволновых (СВЧ) диапазонах длин волн Особый интерес представляет использование метода дифференциальной спутниковой интерферометрии для обнаружения деформационных предвестников извержений.
Исследования со спутников позволяют в полном объеме обеспечить постоянное наблюдение за изменением морфологии кратеров вулканов, следить за вариациями теплового потока на них. А использование результатов радиолокационной съемки выполненной одновременно в различных диапазонах длин (предпочтение L диапазону – 23 см) волн и интерферометрические измерения сейсмо-тектонически активных территорий позволит осуществлять краткосрочный прогноз многих природных катастроф и осуществлять оперативную передачу информации в обрабатывающие Центры.
Кроме того, остается актуальным контроль движения и распространения пепловых облаков во время и после извержений, представляющих реальную угрозу безопасности полетов реактивной авиации в Тихоокеанском регионе. Последние события связанные с извержением вулкана 14 апреля 2010 г. вулкана Эйяфьятлайокудль в Исландии, когда Европейские аэропорты и авиация были на неделю парализованы, лишний раз свидетельствуют об актуальности мониторинга пепловых облаков.
Такие катастрофические извержения вулканов как, например, Везувия 79 г. н.э., Кракатау в 1873 г., Тамбора в 1815 г., Ксудач в 1907 г., Катмай в 1912 г., Безымянного в 1956 г., Шивелуч в 1964 г., Сент-Хеленс в 1980 г., Пинатубо в 1991 г. стали хрестоматийными при описании влияния последствий извержений на окружающею среду. Последствия от катастрофических извержений всегда ужасны. В одних случаях страдает только природная среда, в других – гибнут люди и города.
Комплексное использование методов дистанционного зондирования наряду с традиционными геологическими и вулканологическими исследованиями, несомненно, расширят наши знания в области наук о Земле и позволят перейти к количественным оценкам баланса вещества современного вулканизма Курило-Камчатской островной дуги, и оценки масштаба катастрофических извержений.