Количественная оценка Трещинного Толбачинского извержения им. 50-летия Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН на основе ДДЗ

Трещинное Толбачинское извержение им. 50-летия Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН (ТТИ) началось 27 ноября 2012 года и длилось почти год. В период извержения выполнялась регулярная космическая съемка оптическими и радиолокационными съемочными системами (SPOT-6, Radarsat-1, 2), материалы которой совместно с геодезическими измерениями обеспечивают количественную оценку объемов извержения.
На основе серии радиолокационных снимков Radarsat-2, полученных в период с июня по октябрь 2013 года, выполнен расчет значений вертикальных смещений лавовых потоков методом дифференциальной двухпроходной интерферометрии. Поскольку пары снимков, удовлетворяющие требованиям интерферометрической обработки, были доступны только для последних месяцев ТТИ, то таким методом удалось оценить лишь вертикальные смещения лавовых потоков для этого периода. Вертикальные смещения были рассчитаны для областей, значение когерентности которых превышало 0,4. Поскольку в рассматриваемый период (июнь-октябрь 2013 года) Толудское лавовое поле только формировалось, то для его значительной области произошла потеря когерентности вследствие растрескивания лав. Такие участки были исключены из обработки. Полученная серия карт вертикальных смещений отражает преимущественно процесс остывания лавы, для которого характерны просадки лавовых потоков. Максимальные величины просадок достигают 11 см за 24 дня. Незначительное увеличение мощности лавовых полей (до 12 см) происходило лишь в июне-июле 2013 г. В целом в период с июня по сентябрь на Водопадном и Ленинградском лавовых полях преобладали просадки лавы.
Оценка мощности лавовых потоков выполнялась на основе высотных профилей, измеренных геодезическими двухчастотными GPS-приемниками во время полевых работ в августе 2013 года. Полученные профили и измеренные опорные точки послужили основой для оценки качества ЦМР, как свободно распространяемых (SRTM, SRTM-X, ASTER GDEM), так и построенных по снимкам SPOT 6 на основе стереопар от 18 и 11 октября 2013 года. В результате статистической оценки установлено, что среднеквадратическая ошибка определения абсолютных высот по ЦМР SRTM-X и SPOT6 не превышает 5 м, в то время как для SRTM-X, ASTER GDEM она существенно больше – 10 м. Полученное значение СКО для SPOT6 и SRTM-X позволяет вычислить оценочную мощность лавовых потоков на основе разницы абсолютных высот двух ЦМР. Максимальные значения мощности отмечены в районе конуса Клешня и по нашим расчетам немногим превышают 80 м.
Результаты расчета мощности лавовых потоков ТТИ были использованы для вычисления объема лавы, величина которого составила 0,521 км3. Площадь извержения, измеренная по снимка Landsat 8, составила 35,95 км2
В результате исследования были оценены величины вертикальных смещений для последних месяцев извержения, определена мощность лавовых потоков и вычислен объем изверженной лавы.