Воздействие крупного извержения вулкана Шивелуч (апрель 2023 г., Камчатка) на экосистемы: масштабы погребения и поражения лесов по спутниковым данным

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

В ходе сильного извержения вулкана Шивелуч в апреле 2023 г. произошел обвал активного купола, сошли пирокластические потоки и прошел масштабный пеплопад. По спутниковым изображениям с ИСЗ Sentinel-2 определены масштабы погребения территории высокотемпературными отложениями – ~60 км2, а также оценено разнообразие погребенных и погибших экосистем. Пирокластические отложения обвала перекрыли юго-восточный сектор вулкана на площади более 50 км2 в высотном интервале ~2000-500 м н.у.м. Ниже этой территории, русла и долины рек до высоты ~150 м заполнили узкие языки пирокластических потоков. Отложения языков заняли площадь 12 км2; нижняя граница одного из них находится на расстоянии 22 км от эруптивного центра. Лесная и стланиковая растительность была уничтожена на площади ~24 км2, причем в основном погребена (до 85% площади), а также погибла из-за захлестывания деревьев шлейфами пирокластических потоков и воздействия пирокластических волн. В зоне схода пирокластических потоков уничтоженные леса образованы главным образом березой Betula ermanii и лиственницей Larix cajanderi, а также зарослями ольхового стланика Alnus fruticosa. Слой пепла толщиной более 1 см перекрыл территорию центральной Камчатки площадью более 10000 км2. В лесном поясе на склонах вулкана Шивелуч отложился пепел толщиной 6‒10 см, древесные растения в основном уцелели. Постэруптивные явления в виде вторичного переноса пепла и переотложения размытой водотоками пирокластики будут протекать многолетний период и повлекут образование новых зон повреждения и поражения растительности.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. Ю. Гришин

Федеральный научный центр биоразнообразия ДВО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: grishin@biosoil.ru
Россия, Владивосток

Список литературы

  1. Белоусов А.Б., Белоусова М.Г. Извержение вулкана Шивелуч в 1964 г. (Камчатка) ‒ плинианское извержение, предварявшееся крупномасштабным обрушением постройки. Вулканология и сейсмология. 1995. № 4‒5. С. 116‒126.
  2. Гирина О.А., Лупян Е.А., Хорват А. и др. Анализ развития пароксизмального извержения вулкана Шивелуч 10–13 апреля 2023 года на основе данных различных спутниковых систем // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 2. С. 283–291.
  3. Горшков Г.С., Дубик Ю.М. Направленный взрыв на вулкане Шивелуч / Вулканы и извержения. М.: Наука, 1969. С. 3‒37.
  4. Гришин С.Ю. Гибель леса на вулкане Шивелуч под воздействием палящей пирокластической волны (Камчатка, 2005 г.) // Экология. 2009. № 2. С. 158–160.
  5. Гришин С.Ю., Белоусов А.Б., Белоусова М.Г. и др. Воздействие пеплопада извержения вулкана Шивелуч (Камчатка, 11 апреля 2023 г.) на лесную растительность // Биота и среда природных территорий. 2024. Т. 12. № 1. С. 39‒55.
  6. Гришин С.Ю., Бурдуковский М.Л., Лазарев А.Г. и др. Гибель растительности в результате прохождения пирокластической волны (вулкан Шивелуч, Камчатка, 2010 г.) // Вестник ДВО РАН. 2015. № 2. С. 101‒108.
  7. Гришин С.Ю., Крестов П.В., Верхолат В.П. и др. Восстановление растительности на вулкане Шивелуч после катастрофы 1964 г. // Комаровские чтения. Владивосток: Дальнаука, 2000. Вып. 46. С. 73–104.
  8. Жаринов Н.А., Демянчук Ю.В. Крупные эксплозивные извержения вулкана Шивелуч (Камчатка) с частичным разрушением экструзивного купола 28 февраля 2005 г. и 27 октября 2010 г. // Вулканология и сейсмология. 2013. № 2. С. 48‒62.
  9. Мелекесцев И.В., Волынец О.Н., Ермаков В.А. и др. Вулкан Шивелуч // Действующие вулканы Камчатки. В 2-х т. 1991. Т. 1. С. 84‒103.
  10. Ponomareva V., Portnyagin M., Pevzner M. et al. Tephra from andesitic Shiveluch volcano, Kamchatka, NW Pacific: chronology of explosive eruptions and geochemical fingerprinting of volcanic glass // International Journal of Earth Sciences. 2015. V. 104. Р. 1459‒1482.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Массив вулкана Шивелуч. Территории, перекрытые отложениями крупных недавних извержений (числа соответствуют году извержений). 1 – вершина Старый Шивелуч (высота 3283 м); 2 – активный купол. Изображение с ИСЗ Sentinel-2 от 01.07.2023.

Скачать (438KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Юго-восточный склон вулкана Шивелуч: а – состояние до извержения 2023 г. Цифры показывают преобладающую растительность: 1 – леса из лиственницы, 2 – леса из березы каменной, 3 – заросли ольховника, 4 – комплекс из лугов, стлаников и лесов, 5 – смешанные долинные леса и стланики. На территориях перекрытых вулканическими отложениями указан год извержения. Изображение с ИСЗ Sentinel-2 от 24.09.2022; б – отложения извержения 2023 г., зоны отложений: I – зона транзита, II – зона масштабной аккумуляции пирокластических отложений, III – зона дальнего прохождения пирокластических потоков. Изображение с ИСЗ Sentinel-2 от 01.07.2023.

Скачать (704KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Трансформация поверхности пирокластических отложений: а – протаивание снежного покрова на горячих пирокластических отложениях извержения 2023 г. Изображение с ИСЗ Sentinel-2 от 24.03.2024; б – юго-восточная часть зоны II, долины р. Кабеку и ее притоков погребены. Изображение с ИСЗ Sentinel-2 от 29.04.2023; в ‒ тот же участок 13 месяцев спустя: отложения на участках погребенных долин притоков просели; свежие наносы обозначили новые русла; сформировано подпрудное озеро (вверху, посередине). Изображение с ИСЗ Sentinel-2 от 05.06.2024.

Скачать (598KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Гибель и погребение древостоев: а – изображение с ИСЗ Sentinel-2 от 01.07.2023; б – изображение с ИСЗ GeoEye-1 от 29.04.2023. 1 – зоны мощных отложений пирокластических потоков, которые полностью погребли леса; 2 – участки разрушенного и полупогребенного леса; 3 – участки гибели леса под воздействием пирокластических волн; 4 – лес до начала вегетации, со снежным покровом под пологом древостоя.

Скачать (512KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Постэруптивные явления: а ‒ язык пирокластического потока в долине р. Кабеку до начала его размывания. Изображение с ИСЗ Sentinel-2 от 17.05.2023; б – замывание территории по левому берегу р. Кабеку переотложенными пирокластическими отложениями. Изображение с ИСЗ Sentinel-2 от 17.06.2024; в – перенос пепла и тонких пирокластических отложений сильным ветром с поверхности поля отложений извержения 2023 г. (в левой части). Изображение с ИСЗ Sentinel-2 от 04.09.2023.

Скачать (796KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2025