Мониторинг пароксизмального извержения вулкана Шивелуч 10-13 апреля 2023 г. дистанционными методами

Abstract

Шивелуч – наиболее активный вулкан Камчатки, расположен в северной части Центральной Камчатской депрессии, в 50 км от п. Ключи и в 450 км от г. Петропавловск-Камчатский (http://www.kscnet.ru/ivs/kvert/volc?name=Sheveluch). Наиболее мощные эксплозивные извержения вулкана, связанные с ростом лавового купола, наблюдались в 2001, 2004, 2005 и 2010 гг. (Girina et al., 2023). Видео-визуальный и спутниковый мониторинг вулкана выполняется с 1993 г. и 2002 г., соответственно, учеными Камчатской группы реагирования на вулканические извержения (KVERT - Kamchatkan Volcanic Eruption Response Team, http://www.kscnet.ru/ivs/kvert/) Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН для снижения опасности извержений вулканов для авиационных перевозок в северо-западной части Северной Пацифики (Гирина и др., 2018; Girina et al., 2023). С 2012 г. спутниковый мониторинг вулкана проводится с помощью информационной системы "Дистанционный мониторинг активности вулканов Камчатки и Курил" (VolSatView), работающей на базе ресурсов Дальневосточного центра НИЦ "Планета", Центра коллективного пользования (ЦКП) "ИКИ-Мониторинг" (при поддержке Минобрнауки РФ, Институт космических исследований РАН, тема "Мониторинг", госрегистрация № 122042500031-8), включая УНУ "Вега - Science" (Лупян и др., 2021) и ЦКП "Центр данных ДВО РАН" (Вычислительный центр ДВО РАН) (Гирина и др., 2018; Лупян и др., 2019; Girina et al., 2023; Lupyan et al., 2014; Sorokin et al., 2017). С 10 июня 2022 г. интенсивность роста лавового купола начала повышаться: росло количество раскаленных лавин, с 21 октября и вплоть до апреля 2023 г. величина разности температур термальной аномалии и фона, определенная по спутниковым снимкам среднего разрешения, постоянно была выше 100 оС, что указывало на возможное мощное эксплозивное извержение в скором будущем. Согласно данным со спутника Himawari-9 из ИС VolSatView, пароксизмальное эксплозивное извержение вулкана Шивелуч, сильно разрушившее лавовый купол в его кратере, началось в 13:10 UTC 10 апреля: в 13:20 UTC пепловое облако размером 35х20 км с "шапкой" аэрозолей поднялось примерно до 10 км н.у.м. (Гирина и др., 2023). Эксплозивное извержение с выносом пепла до 18-20 км н.у.м. продолжалось почти непрерывно в течение 10-13 апреля. Динамика развития пепловых и аэрозольных облаков этого извержения отражена на анимационных картинах, выполненных по серии снимков спутника Himawari-9 в ИС VolSatView с 08:00 UTC 10 апреля до 22:50 UTC 13 апреля (http://volcanoes.smislab.ru/animation/1682593831.webm), и спутника Арктика-М №1 с 16:00 до 21:30 UTC 10 апреля (http://moscow.planeta.smislab.ru/animation/1681556486.webm). В течение всего извержения эксплозивные события сопровождались выносом большого количества диоксида серы (SO2). Согласно данным Системы оповещения о вулканическом пепле и SO2 Службы поддержки авиации (англ. Support Aviation Control Service (SACS) SO2 and Ash Notification System, http://sacs.aeronomie.be), с помощью инструмента TROPOMI (англ. Tropospheric Ozone-Monitoring Instrument), над Камчаткой были зарегистрированы облака диоксида серы, высота которых превышала 20 км н.у.м. Например, по состоянию на 01:42 UTC 11 апреля такие облака занимали площадь 165967 км2, масса SO2 в них составляла 214.46 кт, концентрация диоксида серы достигала 471.9 DU. К 21 апреля аэрозольное облако достигло Скандинавского полуострова (https://sacs.aeronomie.be/nrt/TropomiNrt/2023/04.orb/21/tropomi_vcd20230421_106_lr.gif). В результате извержения образовались отложения пирокластического потока на площади более 70 км2. Общая площадь территории Камчатки и Тихого океана, над которой отмечались пепловые и аэрозольные шлейфы и облака в течение 10-13 апреля, по состоянию на 14 апреля составляла около 3280 тыс. км2. Это извержение Шивелуча относится к субплинианскому типу, т.к. имеет высокие параметры подъема эруптивных облаков и продолжительности события. Оно было самым сильным эксплозивным извержением, связанным с ростом лавового купола в кратере вулкана Шивелуч с 1980 г. Вулканический эксплозивный индекс (VEI - Volcanic Explosivity Index) этого извержения оценивается как 3-4.