№ 4 (2024)

Пепел вулкана шивелуч (камчатка, россия), изверженный в апреле 2023 г., как источник водорастворимых солей

Сергеева А.В., Гирина О.А., Назарова М.А., Карташева Е.В., Позолотина Л.А., Кузьмина А.А., Плутахина Е.Ю.

Аннотация

В работе рассмотрено распространение пепла в ходе пароксизмального извержения вулкана Шивелуч, продолжавшегося 10–13 апреля 2023 г., и его влияние на водные ресурсы территорий, охваченных пеплопадом. Дана характеристика мощности отложений пепла в различных населенных пунктах и их гранулометрического состава. Показано, что в распространении пепловых облаков главную роль играет динамика извержения вулкана, однако циркуляция атмосферы фактически определяет пространственное распределение мощности отложений. Определены водорастворимые соли, содержащиеся в пеплах, и динамика их вымывания в естественных условиях. В составе водорастворимой части свежих пеплов доминируют сульфаты кальция и магния, хлорид натрия, при подчиненном количестве хлоридов и фторидов алюминия, калия и аммония. В первую очередь из пеплов вымываются хорошо растворимые хлориды, затем сульфаты. С течением времени общее содержание растворимых солей снижается, меняется их качественный состав: начинают доминировать гидрокарбонаты кальция, магния и натрия. Спустя несколько месяцев после извержения, влияние пеплопада на водные ресурсы поселков, включая открытые источники на дневной поверхности, нивелировалось.

Вулканология и сейсмология. 2024;(4):3-20
pages 3-20 views

Характерная электростатическая структура эруптивных облаков сильных эксплозивных извержений вулканов шивелуч и безымянный (п-ов камчатка)

Акбашев Р.Р., Малкин Е.И., Чернева Н.В.

Аннотация

Представлен анализ зарегистрированных вариаций (аномалий) градиента потенциала электрического поля атмосферы, связанных с распространением эруптивных облаков от извержений вулкана Шивелуч и Безымянный (п-ов Камчатка). Аномалии регистрировались на различных расстояниях от центров извержений и в разных условиях стратификации атмосферы. Такие условия позволили показать, что в эруптивных облаках вулканов Шивелуч и Безымянный формируется объемная электростатическая структура, которая соответствует известной феноменологической модели, предложенной на основании исследований, проведенных на различных вулканах мира. Согласно данной модели, в верхней части эруптивного облака формируется положительный объемный электростатический заряд, в средней – отрицательный, в нижней – положительный.

Вулканология и сейсмология. 2024;(4):21-39
pages 21-39 views

Вариации наклона графика повторяемости в зоне субдукции тонга в 2005–2022 годах

Шакирова А.А., Салтыков В.А.

Аннотация

Зона субдукции Тонга–Кермадек расположена между Тихоокеанской и Австралийской плитами и является местом самых высоких скоростей погружения Тихоокеанской плиты и ее доминирующего растяжения. В 2006 и 2009 гг. в этом регионе произошло два сильнейших землетрясения с магнитудами Mw = 8.0 и 8.1. К зоне субдукции Тонга приурочено около 170 островов, представляющих собой вулканические центры, регулярно извергающиеся в течение последних нескольких десятилетий. В работе представлены результаты определения временных вариаций величины наклона графика повторяемости (значения b) в зоне субдукции Тонга за 2005–2022 гг. и вариаций b в зависимости от глубины. Временные вариации значения b отражают общую тенденцию возникновения наиболее сильных землетрясений на фоне понижения значений b только в поверхностном слое на глубинах 0–100 км. По сопоставлению вариаций значения b с глубиной с тектонической моделью зоны субдукции Тонга предполагается, что пониженные значения b могут отражать большее напряжение в верхней части погружающейся плиты из-за ее изгиба. Повышенные значения b, по-видимому, могут быть связаны с механизмами растяжения. Для зоны субдукции Тонга, как и для других зон субдукции, выявлена область повышенного значения b на глубине 90–100 км, что может быть связано с присутствием на этой глубине магматического фронта, с которым связан активный вулканизм.

Вулканология и сейсмология. 2024;(4):40-53
pages 40-53 views

Вариации полей смещений и сейсмический режим горного Алтая

Тимофеев В.Ю., Ардюков Д.Г., Тимофеев А.В.

Аннотация

Более двадцати лет измерений современных движений Горного Алтая методами космической геодезии включают различные этапы сейсмического процесса. Сеть из 20-ти пунктов измерений расположена на обширной территории, от Новосибирска на севере до монгольской границы на юге, от границы с Казахстаном на западе, до Саянских гор на востоке. Случившееся в сентябре 2003 г. Чуйское землетрясение естественным образом разбивает период наблюдений с 2000 по 2022 г. на несколько этапов: предсейсмический (2000‒2003 гг.), косейсмический (2003‒2004 гг.), постсейсмический для эпицентральной области Чуйского землетрясения (2004‒2013 гг.) и межсейсмический для остальных районов Горного Алтая, не затронутых значимо воздействием землетрясения (2000‒2022 гг.). Данные многолетних измерений проанализированы с помощью специальных программ последних модификаций. Выделены особенности полей смещений на каждом этапе: аномальные скорости перед Чуйским землетрясением, косейсмические смещения в период землетрясения, постсейсмические эффекты в эпицентральной зоне и медленные тектонические движения. Для интерпретации использованы 2D и 3D упругие и вязко-упругие модели земной коры. Определена глубина гипоцентра – 14 км, при двухметровом относительном правостороннем скачке смещений на сейсмическом разрыве. В рамках двухслойной модели получено значение вязкости нижней коры при разных упругих модулях η = 5·1019‒1.1·1020 Па·с. Современные движения части Горного Алтая, незатронутой Чуйским землетрясением, составляют 0.8 мм/год на ССЗ. В эпоху 2000‒2022 гг. скорость площадной деформации в южной горной части достигает 2·10–8/год, что на порядок превышает скорость в равнинной северной части обследуемой территории.

Вулканология и сейсмология. 2024;(4):54-69
pages 54-69 views

Южно-чурубашское поселение, восточный крым. Сейсмо-гравитационные и сейсмо-инерционные деформации

Зинько В.Н., Корженков А.М., Овсюченко А.Н., Едемский Д.Е., Ларьков А.С., Сысолин А.И.

Аннотация

Были проведены комплексные исследования (археологические, архео- и палеосейсмологические, георадарное профилирование), которые позволили установить причину разрушения Южно-Чурубашского поселения (большая усадьба на хоре Нимфея) в Восточном Крыму. Сильное сейсмическое событие с возможным очагом вдоль юго-западного ограничения Чурубашского лимана – одного из сегментов Парпачско-Таманского активного разлома, привело к формированию оползневых тел к юго-западу от дизъюнктива. Субмеридиональная плоскость отрыва одного из них пересекла древнее поселение приблизительно посередине, образовав видимую флексуру в “материке” (грунте) археологического памятника – сейсмо-гравитационную дислокацию. Сильные сейсмические подвижки в очаге землетрясения привели к обрушениям всех строительных конструкций и сильной деформации сохранившихся нижних рядов каменной кладки: наклонам, выдвижениям и разворотам частей стен – сейсмо-инерционным дислокациям. Учитывая близость сейсмического очага и сильнейшие разрушения всех построек поселения, мы предполагаем, что усадьба попала в эпицентральную зону древнего землетрясения, где интенсивность сейсмических подвижек была не менее Io ≥ IX баллов. Судя по находкам амфорных клейм, чернолаковой керамики, а также боспорской монете, эта большая усадьба на хоре Нимфея прекращает свое существования при серьезном землетрясении и сильном пожаре в начале четвертой четверти IV в. до н.э. Возможно, что следы этого землетрясения наблюдались нами ранее в Нимфее: так, очень серьезно пострадали – были полностью или частично разрушены сооружения Нимфея, построенные в V–IV вв. до н.э. Дальнейшие исследования активных геологических структур и археологических памятников помогут более точно параметризовать выявленное сейсмическое событие, что послужит цели более точной оценки сейсмической опасности Крымского полуострова.

Вулканология и сейсмология. 2024;(4):70-85
pages 70-85 views

Криосейсмология архипелага северная земля – первые результаты стационарного мониторинга

Антоновская Г.Н., Конечная Я.В., Капустян Н.К., Морозова Е.Р.

Аннотация

Представлены первые результаты мониторинга локальной сейсмичности архипелага Северная Земля с конца 2016 по 2023 гг., зарегистрированной одиночной стационарной сейсмической станцией, установленной на о. Большевик. Выделено 73 локальных сейсмических события, имеющих P- и S-фазы. Рассмотрена возможность их сортировки (землетрясение или льдотрясение) путем сопоставления волновых форм и СВАН-диаграмм с региональными землетрясениями, произошедшими в районе архипелага. Пространственно-временная последовательность и скорость миграции событий показывают, что события ледникового типа могут быть результатом разрядки напряжений в ледниках при воздействии неглубоких коровых землетрясений в радиусе ~30 км. Показано, как при трудности развертывания сейсмической сети, даже одна стационарная сейсмическая станция позволяет получить полезную информацию о ледниковых событиях и коровых землетрясениях.

Вулканология и сейсмология. 2024;(4):86-101
pages 86-101 views