Изучение внутренней структуры вулкана Горелый (Камчатка) методом пассивной сейсмической томографии

Извержения вулканов представляют серьезную опасность для населения и инфраструктуры на прилегающих к ним территориях, а в некоторых случаях, способны оказывать влияние в масштабах крупных регионов и даже всей Земли. В течение существования человеческой цивилизации крупные взрывные извержения неоднократно приводили к существенным изменениям климата и экосистем на нашей планете, что в некоторых случаях вызывало значительные исторические потрясения. Изучение внутренних механизмов, приводящих к вулканическим катастрофам, является актуальной задачей, которая может помочь уточнить прогноз времени и масштаба извержения, тем самым позволяя минимизировать негативные последствия.Сложные механические, термические и химические процессы в активных вулканах по сравнению с прочими геологическими процессами протекают очень быстро, что позволяет производить их изучение в реальном времени. Поэтому актуальной является задача использования метода локального сейсмического мониторинга для изучения детального строения магматических очагов и их изменения во времени.
Большую концентрацию вулканов можно наблюдать в восточной части Российской Федерации – на полуострове Камчатка. Вулканы Камчатки входят в Тихоокеанское огненное кольцо, которое содержит около 90% активных вулканов на планете. Причина возникновения вулканов связана с наличием процесса субдукции, в ходе которого одна литосферная плита погружается под другую. Плавление и выделение флюидов из погружающейся плиты является главной причиной возникновения магматических очагов в мантии и коре. На Камчатке насчитывается порядка 300 вулканов, из них около 30 считаются активными, что
4
делает данную территорию одной из наиболее “горячих” на Земле. Объектом настоящего исследования является действующий вулкан Горелый, который находится всего в 70 километрах от Петропавловска-Камчатского и в последние десятилетия эпизодически показывает высокий уровень дегазации и сейсмичности. Геологические свидетельства говорят о том, что в его активности чередуются периоды взрывных андезитовых извержений и более спокойных излияний лавы базальтового состава. Современная постройка вулкана Горелый находится в кальдере, образовавшейся в результате мощного извержения, произошедшего 33,6 тысяч лет назад. Повторение такого взрывного извержения привело бы к катастрофическим последствиям для близлежащих населенных пунктов и, возможно, повлияло бы на климат в региональном и глобальном масштабах. Учитывая все эти факторы, изучение вулкана Горелый представляется актуальной научной задачей. <...>