2016 volcano eruptions in Kamchatka and the Northern Kuriles and their danger to aviation

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription or Fee Access

Abstract

Strong explosive volcanic eruptions are extremely dangerous to the modern jet aircraft as they can produce several cubic kilometers of volcanic ash and aerosols that can be sent to the atmosphere and the stratosphere in several hours to several days during the eruption. In 2016, five from thirty active volcanoes erupted in Kamchatka (Sheveluch, Klyuchevskoy, Bezymianny, Karymsky, and Zhupanovsky) and three from six active volcanoes in the Northern Kuriles (Alaid, Ebeko, and Chikurachki). Effusive volcanic activity was noted at Sheveluch, Klyuchevskoy, Bezymianny and Alaid. All the volcanoes produced explosive activity. Strong explosive events occurred at Sheveluch mainly from September till December. Moderate ash emission had accompanied of Klyuchevskoy’s eruption through March till November. Explosive activity at Karymsky, Zhupanovsky, Alaid, and Chikurachki volcanoes was observed mainly in the first half of the year. The total area covered by ash in 2016 was estimated 600,000 km2, from which 460,000 km2 were related to the eruptions of Kamchatka volcanoes and 140,000 km2 were attributed to the eruption of the North Kuriles volcanoes. The activity at Sheveluch, Klyuchevskoy, and Zhupanovsky was dangerous to international and local airlines as explosions produced ash up to 10-12 km above sea level. The activity at Bezymianny, Karymsky, Alaid, Ebeko, and Chikurachki posed a threat to local aircrafts when explosions sent ash up to 5 km above sea level.

Full Text

Restricted Access

About the authors

O. A. Girina

Institute of Volcanology and Seismology, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: girina@kscnet.ru
Russian Federation, 9, bul’var Piipa, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683006

A. G. Manevich

Institute of Volcanology and Seismology, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Email: girina@kscnet.ru
Russian Federation, 9, bul’var Piipa, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683006

D. V. Melnikov

Institute of Volcanology and Seismology, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Email: girina@kscnet.ru
Russian Federation, 9, bul’var Piipa, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683006

A. A. Nuzhdaev

Institute of Volcanology and Seismology, Far East Branch, Russian Academy of Sciences

Email: girina@kscnet.ru
Russian Federation, 9, bul’var Piipa, Petropavlovsk-Kamchatsky, 683006

E. G. Petrova

Lomonosov State University

Email: girina@kscnet.ru

Faculty of Geography

Russian Federation, 1, Leninskie Gory, Moscow, 119991

References

  1. Гирина О.А., Гордеев Е.И. Проект KVERT – снижение вулканической опасности для авиации при эксплозивных извержениях вулканов Камчатки и Северных Курил // Вестник ДВО РАН. 2007. № 2. С. 100–109.
  2. Гирина О.А., Демянчук Ю.В., Давыдова В.О., Плечов П.Ю. Извержение вулкана Безымянный 01 сентября 2012 г., его прогноз и продукты // Вулканизм и связанные с ним процессы. Материалы XVI научной конференции, посвященной Дню вулканолога, 28–29 марта 2013 г. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2014. С. 30–35.
  3. Гирина О.А., Маневич А.Г., Мельников Д.В. и др. Активность вулканов Камчатки и Северных Курил в 2015 г. и их опасность для авиации // Вулканизм и связанные с ним процессы. Материалы XIX научной конференции, посвященной Дню вулканолога, 29–30 марта 2016 г. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2016а. С. 35–45.
  4. Гирина О.А., Маневич А.Г., Мельников Д.В. и др. Эксплозивная активность вулкана Жупановский в 2016 г. // Вулканизм и связанные с ним процессы. Материалы XIX научной конференции, посвященной Дню вулканолога, 29–30 марта 2016 г. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2016б. С. 24–34.
  5. Гирина О.А., Маневич А.Г., Нуждаев А.А., Сорокин А.А. Извержение вулкана Чикурачки (о. Парамушир, Северные Курилы) в 2016 г. // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016в. Т. 13. № 2. С. 235–239. doi: 10.21046/2070-7401-2016-13-2-235-239
  6. Гирина О.А., Мельников Д.В., Демянчук Ю.В., Маневич А.Г. Извержение вулкана Безымянный в 2016–2017 гг. по данным KVERT // Вулканизм и связанные с ним процессы. Материалы XX научной конференции, посвященной Дню вулканолога, 30–31 марта 2017 г. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2017а. С. 14–17.
  7. Гирина О.А., Мельников Д.В., Маневич А.Г. Спутниковый мониторинг вулканов Камчатки и Северных Курил // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2017б. Т. 14. № 6. С. 194–209. doi: 10.21046/2070-7401-2017-14-6-194-209
  8. Гирина О.А., Мельников Д.В., Маневич А.Г. и др. Хронология событий извержения влк. Ключевской в 2016 г. по данным KVERT // Вулканизм и связанные с ним процессы. Материалы XX научной конференции, посвященной Дню вулканолога, 30–31 марта 2017 г. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2017в. С. 18–21.
  9. Гирина О.А., Ушаков С.В., Демянчук Ю.В. Пароксизмальное извержение вулкана Молодой Шивелуч, Камчатка, 9 мая 2004 г. // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2007. Вып. 10. № 2. С. 65–73.
  10. Горбач Н.В., Гавриленко М.Г., Философова Т.М. Химический и минеральный составы продуктов извержения вулкана Молодой Шивелуч в сентябре 2016 г. // Вулканизм и связанные с ним процессы. Материалы XX научной конференции, посвященной Дню вулканолога, 30–31 марта 2017 г. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2017. С. 26–29.
  11. Гордеев Е.И., Гирина О.А., Лупян Е.А. и др. ИС VolSatView: комплексный анализ данных об эксплозивных извержениях вулканов Камчатки // Вестник ДВО РАН. 2016. № 5. С. 120–127.
  12. Котенко Т.А., Котенко Л.В., Сандимирова Е.И. и др. Извержение вулкана Эбеко в январе–июне 2009 г. (о. Парамушир, Курильские острова) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2010. Вып. 15. № 1. С. 56–68.
  13. Лупян Е.А., Прошин А.А., Бурцев М.А. и др. Центр коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных ИКИ РАН для решения задач изучения и мониторинга окружающей среды // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2015. Т. 12. № 5. С. 247–267.
  14. Мельников Д.В., Маневич А.Г., Гирина О.А. Динамика извержения вулкана Алаид в 2012 и 2015–2016 гг. по данным методов дистанционного зондирования // Вулканизм и связанные с ним процессы. Материалы XXI научной конференции, посвященной Дню вулканолога, 2–30 марта 2018 г. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2018. С. 20–23.
  15. Меняйлов А.А. Вулкан Шевелуч – его геологическое строение, состав и извержения // Тр. Лаб. вулканологии АН СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1955. Вып. 9. 264 с.
  16. Овсянников А.А., Маневич А.Г. Извержение вулкана Шивелуч в октябре 2010 г. // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2010. Вып. 16. № 2.C. 7–9.
  17. Озеров А.Ю., Демянчук Ю.В. Пароксизмальное извержение вулкана Молодой Шивелуч 10 мая 2004 г. // Вулканология и сейсмология. 2004. № 5. C. 75–80.
  18. Пийп Б.И. Ключевская сопка и ее извержения в 1944–1945 гг. и в прошлом // Тр. Лаб. вулканологии АН СССР. М.: Изд-во АН СССР, 1956. Вып. 11. 312 с.
  19. Рашидов В.А., Малик Н.А., Фирстов П.П. и др. Активизация вулкана Алаид (Курильские острова) в 2012 году // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2012. Вып. 20. № 2. С. 9–15.
  20. Романова И.М. Геопортал ИВиС ДВО РАН как единая точка доступа к вулканологическим и сейсмологическим данным // Геоинформатика. 2013. № 1. С. 46–54.
  21. Романова И.М., Гирина О.А., Мельников Д.В. и др. База данных “Активность вулканов Камчатки и Северных Курил”. Свидетельство о государственной регистрации базы данных № 2016620357. 17 марта 2016 г. М., 2016.
  22. Федотов С.А., Иванов Б.В., Двигало В.Н. и др. Деятельность вулканов Камчатки и Курильских островов в 1984 г. // Вулканология и сейсмология. 1985. № 5. C. 3–23.
  23. Girina O.A. Chronology of Bezymianny Volcano activity, 1956–2010 // J. of Volcanol. and Geoth. Res. 2013. V. 263. P. 22–41. doi: 10.1016/j.jvolgeores.2013.05.002
  24. Girina O.A. On precursor of Kamchatkan volcanoes eruptions based on data from satellite monitoring // J. of Volcanol. and Seismol. 2012. V. 6. № 3. P. 14–149. doi: 10.1134/S0742046312030049
  25. Girina O.A., Loupian E.A., Sorokin A.A. et al. Satellite and Ground-Based Observations of Explosive Eruptions on Zhupanovsky Volcano, Kamchatka, Russia in 2013 and in 2014–2016 // J. of Volcanol. and Seismol. 2018. V. 12. № 1. P. 1–15. doi: 10.1134/S0742046318010049
  26. Gordeev E.I., Girina O.A. Volcanoes and their hazard to aviation // Herald of the Russian Academy of Sciences. 2014. V. 84. № 2. P. 134–142. doi: 10.1134/S1019331614010079
  27. Gordeev E.I., Girina O.A., Loupian E.A. et al. The VolSatView information system for monitoring the volcanic activity in Kamchatka and on the Kuril Islands // J. of Volcanol. and Seismol. 2016. № 10. P. 382–394. doi: 10.1134/S074204631606004X
  28. Igarashi Y., Girina O., Osiensky J., Moore D. International Coordination in Managing Airborne Ash Hazards: Lessons from the Northern Pacific // Advances in Volcanology / Eds C.J. Fearnley, D.K. Bird, K. Haynes, W.J. McGuire, G. Jolly. IAVCEI, Barcelona: Springer, Cham, 2017. P. 529–547. doi: 10.1007/11157_2016_45.
  29. Ivanov B.V., Braitseva O.A., Zubin M.I. Karymsky Volcano // Active volcanoes of Kamchatka / Eds S.A. Fedotov, Yu.P. Masurenkov. M.: Nauka, 1991. V. 2. P. 202–203.
  30. Kirianov V. Volcanic Ash in Kamchatka as a Source of Potential Hazard to Air Traffic. Volcanic Ash and Aviation Safety // Proc. First Intern. Symp. Volcanic Ash and Aviation safety // US Geological Survey Bull. 1992. V. 2047. P. 57–63.
  31. Khrenov A.P., Dvigalo V.N., Kirsanov I.T. Klyuchevskoy volcano // Active volcanoes of Kamchatka / Eds S.A. Fedotov, Yu.P. Masurenkov. M.: Nauka, 1991. V. 1. P. 146–153.
  32. Masurenkov Yu.P., Florensky I.V., Melekestsev I.V. Zhupanovsky Volcano // Active volcanoes of Kamchatka /Eds S.A. Fedotov, Yu.P. Masurenkov. M.: Nauka, 1991. V. 2. P. 226–227.
  33. Melekestsev I.V., Volynets O.N., Ermakov V.A. et al. Sheveluch Volcano // Active volcanoes of Kamchatka / Eds S.A. Fedotov, Yu.P. Masurenkov. M.: Nauka, 1991. V. 1. P. 98–103.
  34. Miller T., Casadevall T. Volcanic ash hazards to aviation // Encyclopedia of Volcanoes / Ed. H. Sigurdsson. San Diego, San Francisco, New York, Boston, London, Sydney, Toronto: Academic Press, 2000. P. 915–930.
  35. Neal Ch., Girina O., Senyukov S. et al. Russian eruption warning systems for aviation // Natural Hazards. 2009. V. 51. № 2. P. 245–262.
  36. Sorokin A.A., Girina O.A., Loupian E.A. et al. Satellite observations and numerical simulation results for the comprehensive analysis of ash cloud transport during the explosive eruptions of Kamchatka volcanoes // Russian Meteorology and Hydrology. 2017. V. 42. № 12. P. 759–765. doi: 10.3103/S1068373917120032.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download
2. Fig. 1. Location of Kamchatka and Northern Kuriles volcanoes that erupted in 2016

Download (105KB)
Indexing metadata
3. Fig. 2. Active volcanoes of Kamchatka and Northern Kuriles in 2016

Download (151KB)
Indexing metadata
4. Fig. 3. Temperature change of thermal anomalies in 2016 in areas of volcanoes.

Download (109KB)
Indexing metadata
5. Fig. 3. Temperature change of thermal anomalies in 2016 in areas of volcanoes.

Download (75KB)
Indexing metadata
6. Fig. 4. The length of distribution of ash clouds and plumes during volcanic eruptions in Kamchatka and Northern Kuriles in 2016 according to data from the VolSatView integrated circuit.

Download (89KB)
Indexing metadata
7. Fig. 5. Landfall circus in the upper part of the Apakhonchichsky trench of Klyuchevskaya volcano.

Download (232KB)
Indexing metadata
8. Fig. 6. The outpouring of lava flows from the Klyuchevskiy crater on the western slope of the volcano and from various bokk of the breakthrough slag cone in the Apakhonchichsky Trench on the eastern slope at 00:14 UTC on September 10, 2016

Download (272KB)
Indexing metadata
9. Fig. 7. A new slag cone in the southern part of the 1981 crater of Alaid volcano in the Resurs-P satellite image of March 22, 2016. The 1981 crater is filled with pyroclastic and lava deposits from the 2015–2016 eruption.

Download (143KB)
Indexing metadata
10. Fig. 8. Visualization of the distribution of ash plumes during eruptions of Kamchatka and Northern Kuriles volcanoes in 2016 according to data from the VolSatView IS [Gordeev et al., 2016].

Download (103KB)
Indexing metadata

Copyright (c) 2019 Russian academy of sciences