Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2023. Т. 20. № 2. С. 283-291
Анализ развития пароксизмального извержения вулкана Шивелуч 10–13 апреля 2023 года на основе данных различных спутниковых систем
О.А. Гирина
1 , E.А. Лупян
2 , А. Хорват
3 , Д.В. Мельников
1 , А.Г. Маневич
1 , А.А. Нуждаев
1 , А.А. Бриль
2 , А.Ю. Озеров
1 , Л.С. Крамарева
4 , А.А. Сорокин
5 1 Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский, Россия
2 Институт космических исследований РАН, Москва, Россия
3 Метеорологический институт Гамбургского университета, Гамбург, Германия
4 Дальневосточный центр НИЦ «Планета», Хабаровск, Россия
5 Вычислительный центр ДВО РАН, Хабаровск, Россия
Одобрена к печати: 27.04.2023
DOI: 10.21046/2070-7401-2023-20-2-283-291
Шивелуч — наиболее активный вулкан Камчатки. Пароксизмальное эксплозивное извержение вулкана, разрушившее лавовый купол в кратере, происходило 10–13 апреля 2023 г. Согласно различным спутниковым данным, высота подъёма отдельных эруптивных облаков, вероятно, превышала 15 км над уровнем моря. Мощный циклон, во власти которого находился весь п-ов Камчатка, вытягивал эруптивное облако на запад, поворачивал его на юг, растягивал на север и направлял на восток от вулкана. Динамика развития пепловых и аэрозольных облаков этого извержения отражена на анимационных картинах, выполненных по сериям снимков спутника Himawari-9 в информационной системе «Дистанционный мониторинг активности вулканов Камчатки и Курил» (ИС VolSatView) с 08:00 UTC (англ. Coordinated Universal Time, всемирное координированное время) 10 апреля до 07:50 UTC 14 апреля (http://d33.infospace.ru/jr_d33/materials/2023v20n2/283-291/1683110898.webm) и данных спутника «Арктика-М» № 1 с 16:00 до 21:30 UTC 10 апреля (http://d33.infospace.ru/jr_d33/materials/2023v20n2/283-291/1683821166.webm). Отмечено, что эруптивная колонна во время извержения не была вертикальной: например, в начальный момент извержения 10 апреля в 13:20 UTC она отклонялась на северо-северо-восток, 11 апреля в 12:00 UTC — на северо-запад, 12 апреля в 07:00 UTC — на юго-запад. Во время пароксизмального извержения в атмосферу постоянно поступал диоксид серы, максимальное количество которого выделилось 10–11 апреля, связано это с эксплозивным разрушением лавового купола влк. Шивелуч. Пепловые облака вместе с аэрозольными 10–13 апреля были растянуты в полосу длиной более 3500 км с запада на северо-восток. 21–22 апреля аэрозольное облако Шивелуча отмечалось в районе Скандинавского п-ова. Общая площадь территории Камчатки и Тихого океана, на которой были зарегистрированы пепловые и аэрозольные шлейфы и облака в течение извержения 10–13 апреля, составляла около 3280 тыс. км2. Пароксизмальное извержение Шивелуча относится к субплинианскому типу, так как имеет высокие параметры подъёма пепловых облаков и продолжительности события. Для этого извержения VEI (англ. Volcanic Explosivity Index — вулканический эксплозивный индекс) оценивается как 3–4. Детальное описание пароксизмального эксплозивного извержения вулкана и распространения пеплового облака было выполнено на основании изучения данных различных спутниковых систем (Himawari-9, NOAA-18/19, GOES-18, Terra, Aqua, JPSS-1, Suomi NPP, «Арктика-М» № 1 и др.) в ИС VolSatView (http://kamchatka.volcanoes.smislab.ru).
Ключевые слова: вулкан, Шивелуч, пароксизмальное эксплозивное извержение, спутниковый мониторинг, VolSatView, KVERT, Камчатка
Полный текстСписок литературы:
- Гирина О. А., Демянчук Ю. В., Мельников Д. В., Ушаков С. В., Овсянников А. А., Сокоренко А. В. Пароксизмальная фаза извержения вулкана Молодой Шивелуч, Камчатка, 27 февраля 2005 г. (предварительное сообщение) // Вулканология и сейсмология. 2006. № 1. С. 16–23. https://www.elibrary.ru/item.asp?id=9188257.
- Гирина О. А., Ушаков С. В., Демянчук Ю. В. Пароксизмальное извержение вулкана Молодой Шивелуч, Камчатка, 9 мая 2004 г. // Вестн. Камчатской регион. ассоциации Учебно-науч. центр (КРАУНЦ). Сер.: Науки о Земле. 2007. Вып. 10. № 2. С. 65–73. http://www.kscnet.ru/kraesc/2007/2007_10/art9.pdf.
- Гирина О. А., Лупян Е. А., Сорокин А. А., Мельников Д. В., Романова И. М., Кашницкий А. В., Уваров И. А., Мальковский С. И., Королев С. П., Маневич А. Г., Крамарева Л. С. Комплексный мониторинг эксплозивных извержений вулканов Камчатки. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2018. 192 с. https://elibrary.ru/item.asp?id=37061627.
- Гирина О. А., Лупян Е. А., Мельников Д. В., Кашницкий А. В., Уваров И. А., Бриль А. А., Константинова А. М., Бурцев М. А., Маневич А. Г., Гордеев Е. И., Крамарева Л. С., Сорокин А. А., Мальковский С. И., Королев С. П. Создание и развитие информационной системы «Дистанционный мониторинг активности вулканов Камчатки и Курил» // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 249–265. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-249-265.
- Лупян Е. А., Прошин А. А., Бурцев М. А., Кашницкий А. В., Балашов И. В., Барталев С. А., Константинова А. М., Кобец Д. А., Мазуров А. А., Марченков В. В., Матвеев А. М., Радченко М. В., Сычугов И. Г., Толпин В. А., Уваров И. А. Опыт эксплуатации и развития центра коллективного пользования системами архивации, обработки и анализа спутниковых данных (ЦКП «ИКИ-Мониторинг») // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16. № 3. С. 151–170. DOI: 10.21046/2070-7401-2019-16-3-151-170.
- Овсянников А. А., Маневич А. Г. Извержение вулкана Шивелуч в октябре 2010 г. // Вестн. Камчатской регион. ассоциации Учебно-науч. центр (КРАУНЦ). Сер.: Науки о Земле. 2010. Т. 16. № 2. С. 7–9. http://www.kscnet.ru/journal/kraesc/article/view/446/pdf.
- Федотов С. А., Жаринов Н. А., Двигало В. Н., Селиверстов Н. И., Хубуная С. А. Эруптивный цикл вулкана Шивелуч в 2001–2004 гг. // Вулканология и сейсмология. 2004. № 6. С. 3–14. http://elibrary.ru/item.asp?id=17338146.
- Gordeev E. I., Girina O. A. Volcanoes and their hazard to aviation // Herald of the Russian Academy of Sciences. 2014. V. 84. No. 1. P. 1–8. https://doi.org/10.1134/S1019331614010079.
- Gordeev E. I., Girina O. A., Lupyan E. A., Sorokin A. A., Kramareva L. S., Efremov V. Yu., Kashnitskii A. V., Uvarov I. A., Burtsev M. A., Romanova I. M., Melnikov D. V., Manevich A. G., Korolev S. P., Verkhoturov A. L. The VolSatView information system for Monitoring the Volcanic Activity in Kamchatka and on the Kuril Islands // J. Volcanology and Seismology. 2016. V. 10. No. 6. P. 382–394. https://doi.org/10.1134/S074204631606004X.
- Horváth Á., Carr J. L., Girina O. A., Wu D. L., Bril A. A., Mazurov A. A., Melnikov D. V., Hoshyaripour G. A., Buehler S. A. Geometric estimation of volcanic eruption column height from GOES-R near-limb imagery — Part 1: Methodology // Atmospheric Chemistry and Physics. 2021. V. 21. P. 12189–12206. https://doi.org/10.5194/acp-21-12189-2021.
- Lupyan E. A., Milekhin O. E., Antonov V. N., Kramareva L. S., Burtsev M. A., Balashov I. V., Tolpin V. A., Solov’ev V. I. System of operation of joint information resources based on satellite data in the Planeta Research Centers for Space Hydrometeorology // Russian Meteorology and Hydrology. 2014. V. 39. P. 847–853. https://doi.org/10.3103/S1068373914120103.
- Melekestsev I. V., Volynets O. N., Ermakov V. A., Kirsanova T. P., Masurenkov Y. P. Sheveluch Volcano // Active Volcanoes of Kamchatka. M.: Nauka, 1991. V. 1. P. 98–103.
- Ozerov A. Yu., Girina O. A., Zharinov N. A., Belousov A. B., Demyanchuk Yu.V. Eruptions in the Northern Group of Volcanoes, in Kamchatka, during the Early 21st Century // J. Volcanology and Seismology. 2020. V. 14. P. 1–17. https://doi.org/10.1134/S0742046320010054.
- Sorokin A. A., Makogonov S. I., Korolev S. P. The Information Infrastructure for Collective Scientific Work in the Far East of Russia // Scientific and Technical Information Processing. 2017. V. 4. P. 302–304.