Полуостров Камчатка — часть Тихоокеанского огненного кольца, на островах и континентах которого расположены наиболее активные вулканы планеты. В нашей стране самыми активными являются вулканы Шивелуч, Ключевской и Карымский. О них и других вулканах дальневосточного региона рассказывает Ольга Гирина, руководитель Камчатской группы реагирования на вулканические извержения (KVERT), кандидат геолого-минералогических наук, ведущий научный сотрудник Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН.

Ольга Гирина
Вулкан Шивелуч, октябрь 2013 г. Фото — Р. Роское
Аэрозольные шлейфы от вулкана Ключевской в кульминационную фазу извержения: 20 октября 2013 г.

Почти непрерывные извержения

На Камчатке 30 действующих вулканов, ежегодно здесь происходят эксплозивные извержения 4−8 вулканов. Четыре вулкана находятся в состоянии почти непрерывных слабых или умеренных извержений: Ключевской активен в течение нескольких сотен лет; Шивелуч — с августа 1980 года (со времени начала роста лавового купола в эксплозивном кратере, образовавшемся при катастрофическом извержении 12 ноября 1964 года); Безымянный — с 22 октября 1955 года, с момента пробуждения после тысячелетнего молчания; Карымский — со 2 января 1996 года, с начала новой фазы активности вулкана. Например, за последние 20 лет (1993−2013 гг.) произошло 66 сильных эксплозивных извержений, при которых пепловые тучи поднимались до 8−15 км над уровнем моря, а пепловые шлейфы протягивались в различных направлениях на расстояния более 5000 км от вулканов. На вулкане Шивелуч произошло 8 таких событий; на Безымянном — 26, на Ключевском — 12.

Угрозы: вулканический пепел и не только

Камчатские вулканы разнообразны по происхождению, длительности развития и составу извергаемого вещества. С этим связана и различная их опасность для населения. Наибольшую опасность представляют вулканы, извергающие лаву андезитового и дацитового состава. Для таких вулканов характерны сильные и катастрофические эксплозивные извержения с образованием кальдер взрывного типа и пирокластических потоков. Пирокластические потоки представляют собой массу горячих (температура внутри потока и в туче над ним — 800−900 градусов Цельсия) разноразмерных обломков (от глыб размером до 10 м до вулканического песка) в облаке вулканического пепла, которая со скоростью 100 км/ч перемещается по склону вулкана на расстояния до 15−30 км, сметая и сжигая все на своем пути. Перед фронтом такого потока и над ним со скоростью 150−200 км/ч движется пирокластическая волна, состоящая из вулканического песка и пыли, она является главной разрушительной силой извержений таких вулканов. От нее не убежать, если случайно оказался на склоне вулкана во время извержения. Такие события — распространенное явление в Тихоокеанском огненном кольце, на Камчатке реальная опасность образования пирокластических потоков существует на вулканах Шивелуч, Безымянный, Кизимен, Авачинский и других.


Для вулканов, извергающих базальты, кроме выбросов пепла, характерны излияния лавовых потоков. Сами по себе потоки лавы не столь грозны — скорость перемещения их невелика, их всегда можно обойти стороной. Но лавовые потоки создают другую опасность. В связи с тем, что высота наиболее активных вулканов превышает 3−4 км над уровнем моря, зима на полуострове продолжительна, лавовые потоки при извержениях растапливают снега и льды, захороненные на склонах вулканов, в результате этого образуются лахары — бурные горячие грязевые потоки, также сметающие все на своем пути.


Например, такие потоки наблюдались в 2013 году при извержении Ключевского: лавовый поток растапливал льды ледника Богдановича на перевале между вулканами Ключевской и Камень; лахар прошел по реке Студеная и его вода начала размывать федеральную дорогу (Петропавловск-Камчатский — Усть-Камчатск) в районе поселка Козыревск. Благо, сотрудники МЧС быстро отреагировали: очистили трубу, проложенную под дорогой, и вода ушла. Не очень большой объем воды был в этот раз, но вулкан выявил недоработки дорожников! Грязевые потоки при извержениях вулканов Авачинский и Корякский представляют главную опасность для городов Петропавловск-Камчатский и Елизово.


И все же самую серьезную опасность для населения, как пассажиров авиатранспорта, представляют сильные извержения вулканов с выбросом пепла на 8−20 км над уровнем моря, при которых пепловые шлейфы протягиваются на сотни километров от вулканов. Пепловые шлейфы представляют чрезвычайную опасность для современных реактивных самолетов, летающих на высотах 8−11 км.


Пепел состоит из мелких и тонких остроугольных обломков пород и вулканического стекла, благодаря высокой удельной поверхности его частицы способны удерживать электростатический заряд и абсорбировать капельки воды и коррозийных кислот. При попадании самолета в облака вулканических пеплов могут происходить следующие повреждения: абразивное истирание оконных стекол и аэродинамических поверхностей; засорение вентиляционной и топливной систем, приемников воздушного давления; закупорка форсунок и радиаторов охлаждения; засорение и перегрев электроники; плавление захваченных частиц пепла с последующей их аккумуляцией и затвердеванием в области двигателя, что является главной причиной остановки двигателей и т. д. В настоящее время насчитывается более сотни прецедентов попадания реактивных самолетов в пепловые тучи, публикуются описания проблем, возникших при этом (от царапин на окнах до временной остановки всех двигателей самолета). В связи с высокой вулканической активностью в Тихоокеанском регионе авиакомпании ежегодно теряют миллионы долларов (затраты на изменение курсов самолетов для облетов пепловых облаков, задержки самолетов в аэропортах и т. д.).


По местным авиалиниям летают винтовые самолеты, для них вулканический пепел менее опасен, но все дело в количестве пепла. Лететь сквозь пепловую тучу опаснее, чем через грозовое облако.

Двадцатилетний мониторинг

Для того, чтобы снизить риск столкновения самолетов с пепловыми облаками в северной части Тихоокеанского региона с помощью своевременного обнаружения повышения активности вулканов, распознавания и отслеживания облаков вулканического пепла, оперативного оповещения администраций авиакомпаний о появлении опасности, связанной с вулканическим пеплом, в марте 1993 года была организована Камчатская группа реагирования на вулканические извержения (KVERT — Kamchatkan Volcanic Eruption Response Team). Для оценки степени опасности извержений вулканов Камчатки для авиации KVERT использует Авиационные цветовые коды, рекомендуемые Международной организацией гражданской авиации (ICAO).


В рабочее время (с 2005 года ежедневно семь дней в неделю) сотрудники KVERT анализируют данные мониторинга действующих вулканов Камчатки: сейсмического, осуществляемого КФ ГС РАН, видео-визуального (ИВиС ДВО РАН и КФ ГС РАН) и спутникового (ИВиС ДВО РАН); другую информацию из различных источников: от сотрудников МЧС, метеостанций, авиапилотов, туристов и т. д. — для своевременного оповещения метеорологических и авиационных служб о возникающей вулканической опасности. Например, в северо-западной части Тихоокеанского региона — в районе Камчатки — ежедневно по международным трассам пролетает более 200 авиалайнеров, которые перевозят более 30 тысяч пассажиров и грузы стоимостью в сотни миллионов долларов. Естественно, авиакомпании заинтересованы в безопасности своей авиации.