Как ученые исследуют вулканическую активность на Камчатке и Курилах, зачем нужны спутники, и что ждет вулканологию в будущем? Чтобы узнать ответы на эти вопросы, читайте материал Минобрнауки России.
Как и зачем изучают вулканы
Мы часто слышим новости о «проснувшемся на Камчатке вулкане», однако подавляющее большинство людей и не подозревает, сколько извержений происходит в России, и в чем их опасность.
В геологии есть раздел, посвященный вулканам, — вулканология. На Земле сегодня ученые насчитывают более 1,5 тыс. потенциально активных вулканов, и каждый год порядка 50 из них извергаются. Большинство извержений умеренной силы происходят в незаселенных местах, поэтому не представляют опасности, однако их изучение помогает разработать модели вулканической опасности и методы прогнозирования возможных катастрофических событий.
На сегодняшний день самый распространенный метод исследования действующих вулканов —мониторинг. Существует множество его видов: видео-визуальный, геофизический, геодезический и т.д. Однако самый эффективный из них — спутниковый мониторинг.
Спутниковые технологии позволяют исследовать вулканы, расположенные в труднодоступных местах, получать информацию с больших территорий, контролировать извержения и оценивать их интенсивность, наблюдать за развитием лавовых потоков, оценивать параметры пепловых выбросов и прогнозировать распространение пепловых облаков. Ежедневный мониторинг вулканов Камчатки и Курильских островов выполняет Камчатская группа реагирования на вулканические извержения (KVERT).
Взгляд из космоса
Настоящий прорыв в изучении активности вулканов дальневосточные ученые совершили, разработав научную информационную систему (ИС) «Дистанционный мониторинг активности вулканов Камчатки и Курил» VolSatView, которой в мае этого года исполнилось 10 лет.
Эта уникальная российская разработка основана на современных возможностях дистанционного зондирования Земли и компьютерного моделирования. Она позволяет комплексно работать с различными спутниковыми данными низкого, среднего и высокого разрешения, с метео- и инструментальной информацией наземных сетей наблюдения, проводить совместный анализ различных данных для непрерывного мониторинга и исследования активности вулканов Курило-Камчатского региона.
«Работа по созданию, развитию и поддержке ИС VolSatView — это отличный пример сотрудничества и совместной работы организаций РАН и Росгидромета. Именно объединение передовых научных компетенций участников проекта в различных областях позволило создать достаточно эффективную систему, которая сегодня обеспечивает решение различных задач комплексного научного мониторинга вулканов Камчатки и Курил», — рассказал заместитель директора Института космических исследований РАН Евгений Лупян.
В системе ежедневно доступны от 70 до 100 спутниковых снимков среднего разрешения и 140 снимков Himawari-8, поступающие в VolSatView каждые 10 минут. Это позволяет отслеживать любые изменения в активности вулканов. Например, появление термальной аномалии в районе вулкана указывает на то, что он готовится к извержению, то есть из недр к поверхности земли поступает высокотемпературное магматическое вещество. Увеличение размера и температуры термальной аномалии свидетельствует о близости начала извержения.
Когда происходит эксплозивное (в результате взрыва газов и с выбросом большой массы продуктов) извержение вулкана, в атмосферу выносятся крупные объемы пеплов и магматических газов, которые формируют пепловые и аэрозольные облака и шлейфы. Анализ пепловых шлейфов по серии спутниковых снимков позволяет рассчитывать скорость их распространения и предупреждать администрации населенных пунктов Камчатки и Курил о грядущих пеплопадах.
«Сегодня ученые KVERT с помощью ИС VolSatView практически в реальном времени отслеживают активность вулканов Курило-Камчатского региона, оценивают степень опасности эксплозивных извержений для авиации и информируют об этом международное аэронавигационное сообщество. VolSatView позволяет определять скорость движения пепловых облаков и вовремя предупреждать службы МЧС о возможных пеплопадах в населенных пунктах», — отметила руководитель KVERT, ведущий научный сотрудник Института вулканологии и сейсмологии ДВО РАН Ольга Гирина.
Создание и развитие ИС VolSatView дало вулканологам небывалые возможности спутниковых наблюдений за вулканами Камчатки и Курил. В связи с тем, что характер активности вулканов постоянно меняется, поиск ответа на вопрос «как будет работать каждый вулкан России в будущем?» остается актуальным. Решить ее и глубже понять происходящие вулканогенные процессы, определить потенциальную опасность каждого вулкана для населения и авиаперевозок, найти предвестники извержении и помогают дистанционные наблюдения за вулканами.
Полную версию материала читайте на сайте Минобрнауки России.
