ОДНОВРЕМЕННОЕ ИЗВЕРЖЕНИЕ ДВУХ ВУЛКАНОВ КАМЧАТКИ
В ЯНВАРЕ 1996 Г. *
С.А. Федотов
Утром 2 января 1996 г. в Карымском вулканическом центре на Камчатке произошло очень интересное, редкое и впечатляющее природное явление -одновременно начали извергаться два вулкана: Карымский и Академии Наук.
Карымский центр, размером примерно 50 на 35 км, расположен в Восточном Камчатском вулканическом поясе в 30 км от Кроноцкого залива на тихоокеанском побережье Камчатки. Вулканическая деятельность развивается здесь со времени начала четвертичного периода, т.е. более 1 млн лет. Центр объединяет более 20 вулканических построек и 6 крупных котловин вулканического происхождения
— кальдер. В историческое время действовали два вулкана — Карымский и Малый Семячик (“Земля и Вселенная”, 1967, № 3; 1968, № 5; 1976, № 4).Вулкан Карымский
- один из наиболее активных на Камчатке, с классической формой кальдеры и конуса. Он молод и еще не достиг своих максимально возможных размеров. Круглая кальдера вулкана образовалась 7800 лет тому назад. Ее диаметр - 5 км, площадь - 12 км2, высота бортов - до 300 м. В кальдере растет в течение 5300 лет конус вулкана, извергающий продукты андезитового и дацитового состава: в среднем по 2 млн. т в год. К настоящему времени вершина вулкана достигла высоты около 1550 м над уровнем моря, возвышаясь над дном кальдеры на 700 м. В вершинной его части происходят многочисленные взрывы, выделяются вулканические газы; из жерла выжимается лава и берут начало лавовые потоки, спускающиеся по склонам конуса до дна кальдеры. Начиная с 1771 г. наблюдалось более 20 продолжительных извержений, которые чаще всего разделялись двумя-тремя годами покоя. В XX столетии деятельность Карымского усилилась, и масса изверженных продуктов - лав, пирокластики, пеплов - достигла 10 млн. т в год. Предпоследнее извержение продолжалось 11 лет - с 1976 до 1982 г., после чего наступил самый длительный в XX в. период покоя, закончившийся в самом начале 1996 г.
|
Вулканические облака над Камчаткой. Одновременное извержение вулкана Карымский (конус справа) и пробудившегося вулкана Академии Наук (в котловине-кальдере слева). Расстояние между вулканами 6 км (2 января 1996 г.). (Фото В.А. Подтабачного)
|
| Взрывы в северной части кальдеры Карымского озера, вулкан Академии Наук. Диаметр озера - 3 км. Через снимок протягивается черный шлейф извержения вулкана Карымский (2 января 1996 г.). (Фото В.А. Подтабачного) |  |
 |
Подводное извержение в кальдере Карымского озера, вулкан Академии Наук. Белая туча взрыва в центре снимка достигла высоты 3 км над озером (2 января 1996 г.). (Фото В.А. Подтабачного) |
|
Усиление извержения Карымского вулкана 3 января 1996 г. Жерло сильно увеличилось, занимает верх склона и часть вершины вулкана. Непрерывное истечение пепло-газовой струи из жерла сменилось периодическими взрывами. Высота растущего столба взрыва более 600 м. (Фото В.А. Подтабачного) |
 |
Другой действующий вулкан Карымского центра
- Малый Семячик -имеет примерно те же (абсолютную и относительную) высоты. Наиболее молодая часть его постройки начала расти примерно 7300 лет тому назад. Достопримечательность вулкана - теплое кратерное озеро ярко-бирюзового цвета на его вершине. В историческое время Малый Семячик был менее активен, чем Карымский; в последний раз он выбрасывал пепел в декабре 1952 г.В средней части Карымского вулканического центра располагается вулкан Академии Наук, имя которому дано выдающимся вулканологом В.И. Влодавцем в 1939 г. Это более старый вулкан, начавший свою деятельность около 50 000 лет тому назад. Его конус разрушался мощными взрывами; их следы - несколько кальдер. Вдоль дуговых трещин изливалась дацитовая лава. Застывая, она образовала своеобразные купола. Кальдера в северной части вулкана была заполнена округлым озером Карымским, с поперечником около 3 км, площадью - 7 км
2, глубиной - до 80 м. Вдоль его берегов - выходы горячих источников. Горизонтальное растяжение кальдеры вулкана Академии Наук, наблюдавшееся последние 15 лет, может свидетельствовать о притоке магмы в неглубокий магматический очаг под вулканом. Но вулкан молчал, его считали угасшим.Карымский вулканический центр, исследование которого ведется с 30-х гг., - один из наиболее изученных вулканических районов Камчатки. Его геологическое строение, историю развития, петрографию, сейсмичность, геофизические деформации, динамику извержений исследовали В.И. Влодавец, П.И. Токарев, Ю.П. Масуренков, Б.В. Иванов, М.А. Магуськин. Предполагалось, что деятельность вулканов Карымского центра в течение ближайших десятилетий будет довольно монотонной. Магматические питающие каналы и очаги образовали открытую проточную систему, в которой не происходит большого накопления магмы (ее избыток вытекает при частых извержениях). Однако, за 15 лет покоя (1982-96 гг.) могло накопиться около 140 млн. т магмы, способной вытечь при очередном извержении. Но извержений не было. Их вероятность резко увеличилась, когда в апреле 1995 г. начался рой землетрясений под Карымским вулканическим центром. За ним внимательно наблюдали сотрудники Совета по прогнозу землетрясений и извержений вулканов Института вулканологии ДВО РАН вместе с Камчатской опытно-методической сейсмологической партией (КОМСП) Геофизической службы РАН. В течение 1995 г. они несколько раз предупреждали о возрастании вероятности нового извержения Карымского вулкана. Развязка наступила в последние часы 1995 г. и в первые дни 1996 г.
Особенность действующих вулканов Карымского вулканического центра заключается в том, что существует связь между их извержениями и сильными землетрясениями на тихоокеанской границе литосферных плит в зоне Вадати-Заварицкого-Бениоффа. После двух наиболее крупных землетрясений, которые произошли у побережья Камчатки 3 февраля 1923 г. и 5 ноября 1952 г. (магнитуда М=8,5 и более), отмечались извержения вулканов Карымского и Малого Семячика. Таким образом, сильные тектонические землетрясения в Кроноцком заливе
— несомненный признак того, что может начаться извержение вулканов, в первую очередь Карымского.Как же развивались события на этот раз?
Вечером 31 декабря 1995 г., за несколько часов до Нового года, в Кроноцком заливе напротив Карымского вулканического центра, на глубине около 50 км произошло землетрясение с магнитудой М=5,8. Уже через сутки под Карымским вулканическим центром начался необычно сильный рой землетрясений, очаги которого захватили всю литосферу от глубин 60 км до земной поверхности. Через час произошло самое сильное землетрясение, которое было поверхностным и имело магнитуду М=6,9. Это самая сильная “подземная буря”, зарегистрированная под вулканами Камчатки за 50 лет сейсмологических наблюдений. Сотрудники Института вулканологии ДВО РАН и КОМСП во главе с директором стали готовиться к вылету в эпицентральную зону продолжавшегося роя землетрясений. Они смогли отправиться туда из Петропавловска-Камчатского на вертолете вместе с офицерами гражданской обороны Камчатки днем 2 января 1996 г. К этому времени по космическим снимкам и по сообщениям пилотов рейсовых самолетов стало известно, что оба извержения начались около 9 часов утра. Благоприятная погода позволила осмотреть эпицентральную область роя землетрясений, увидеть характер извержения, оценить его опасность, выбрать места для высадки отрядов экспедиции Института вулканологии.
От Петропавловска-Камчатского до вулкана Карымского около 140 км. С расстояния примерно 70 км открылось поразительное зрелище. Извержение одновременно происходило в двух местах! Плотный темный дугообразный пепло-газовый шлейф протягивался от вершины вулкана Карымского в сторону океана на высоте 2,5 - 3,0 км. Но перед ним периодически вставали тучи взрывов, которые быстро поднимались на высоту около 8 км! Ближе стало видно, что на вулкане Академии Наук, в Карымском озере, происходит такое подводное извержение, какого еще не наблюдалось на Камчатке в исторические времена. Судя по высоте облаков извержения, тепловая энергия взрывов достигала 10
14 Дж. Это энергия 50-200 тыс. т магмы, которая, по-видимому, периодически заполняла верхнюю часть трещины в промежутке между взрывами.3 января 1996 г. первый отряд экспедиции Института вулканологии был высажен с вертолета около Карымского вулкана. Характер извержения за сутки изменился. Извержение усилилось. Заметно расширилось новое жерло на вершине; заполненное лавой, оно периодически прочищалось взрывами. В последующие дни из жерла стал вытекать большой лавовый поток.
К середине дня 3 января 1996 г. стихли подводные взрывы в кальдере вулкана Академии Наук, но температура воды оставалась высокой; поверхность озера очень сильно парила. Вокруг места взрывов появилась дугообразная коса, к ней протягивалась цепочка струй газов, фумарол, которые могли трассировать питающую трещину извержения. Если бы извержение продолжалось, то над поверхностью озера вырос бы новый вулканический конус или лавовый купол.
Одновременное извержение двух вулканов вызвало экологическое бедствие для ненаселенного, почти нетронутого освоением района Камчатки. Окрестности вулканов покрылись толстым слоем вулканического пепла. Берега Ка-рымского озера изрыты вулканическими бомбами, его вода перегрета, отравлена, приобрела густой коричнево-зеленый цвет, вся рыба погибла. Исток прежде чистой горной речки Карымской перегорожен отложениями взрывов. Вода исчезла в ее верхнем течении, пойма залита грязевыми потоками.
22 января 1996 г. (через 20 дней!) еще продолжались землетрясения под Карымским вулканическим центром и периодические небольшие взрывы на вершине Карымского вулкана. Температура воды в Карымском озере, прежде очень холодном, поднялась до 25°С. Вода кипела и иногда взрывалась фонтанами там, где 2-3 января происходили подводные взрывы... К 20 февраля извержение вулкана Академии Наук прекратилось, но Карымский еще действовал.
Совершенно необходимо самое тщательное изучение практически неповторимых природных явлений, которые произошли и развиваются в Карымском вулканическом центре. Пока что механизм процесса во многом неясен. Не установлено, в частности, успела ли магма подняться ко дну Карымского озера к началу извержения.
Природа дала нам
возможность наблюдать взаимосвязь
необычайно сильной сейсмической
деятельности в литосфере под
вулканическим центром с деформацией на
земной поверхности, извержением
пробудившегося кальдерного вулкана,
изучить петрологию и геохимию продуктов
одновременного извержения двух
вулканов.
*
1-2 января 1996 года в Карымском вулканическом центре на Камчатке произошли уникальные природные явления: мощный рой землетрясений (магнитуда сильнейшего из них была около 7), вершинное извержение вулкана Карымского, внедрение и подъем глубинных базальтов по новой трещине, пробуждение кальдеры Академии Наук и огромные взрывы в заполняющем ее Карымском озере. Это было наиболее интересным проявлением наземного вулканизма среди десятков различных извержений, которые произошли на Камчатке после Большого трещинного Толбачинского извержения 1975- 1976 гг. Описание, данные всесторонних исследований этих редких явлений и их механизма опубликованы в специальном выпуске журнала “Вулканология и сейсмология”, 1997, № 5.
В данной публикации сведения об этих замечательных явлениях сообщаются более широкому кругу читателей научно-популярного журнала “Земля и Вселенная”, который издается Российской академией наук и Астрономо-геодезическим обществом. (Прим. автора).
.