Вестник Камчатской региональной ассоциации «Учебно-научный центр»
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН
Семейства длиннопериодных землетрясений на вулкане Молодой Шивелуч (Россия) в 2022–2023 годах
PDF

Ключевые слова

вулкан Молодой Шивелуч
извержение
сейсмичность
длиннопериодное землетрясение

Раздел

Научные статьи

Статистика

Просмотров: 203
Скачиваний: 141

Как цитировать

1. Шакирова А., Чемарёв А. Семейства длиннопериодных землетрясений на вулкане Молодой Шивелуч (Россия) в 2022–2023 годах // Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле. 2024. № 3 (63). C. 62–73. https://doi.org/10.31431/1816-5524-2024-3-63-62-73.

Аннотация

10 апреля 2023 г. произошло сильнейшее за последние 60 лет извержение вулкана Молодой Шивелуч (Россия, п-ов Камчатка). Извержению предшествовала длительная, с конца июля 2022 г., сейсмическая активность. Землетрясения в этот период были, в основном, длиннопериодными, происходили в районе выжимающегося экструзивного купола. В статье описано группирование землетрясений по схожести волновых форм, и проведено их сопоставление с активностью вулкана Молодой Шивелуч. Для периода монотонного, с постоянной скоростью, выжимания купола, когда в канале давление было постоянным, землетрясения группировались в продолжительные семейства. Для периода перед кульминационной фазой извержения характерно большее количество семейств, что интерпретировано как показатель нестабильности среды. Такое возрастание количества семейств землетрясений может указывать на приближение кульминационной фазы извержения вулкана Молодой Шивелуч.

https://doi.org/10.31431/1816-5524-2024-3-63-62-73
PDF

Библиографические ссылки

Богоявленская Г.Е., Брайцева О.А., Мелекесцев И.В. и др. Катастрофические извержения типа направленных взрывов на вулканах Сент-Хеленс, Безымянный, Шивелуч // Вулканология и сейсмология. 1985. №. 2. С. 3–26 [Bogoyavlenskaya G.E., Braitseva O.A., Melekestsev I.V. et al. Catastrophic eruptions of the Directed-Blast type at Mount St. Helens, Bezymianny and Shiveluch volcanoes // Volcanology and Seismology. 1988. V. 7. № 2. P. 155–187].

Горбач Н.В., Портнягин М.В. Геологическое строение и петрология лавового комплекса вулкана Молодой Шивелуч, Камчатка // Петрология. 2011. Т. 19. № 2. С. 140–172 [Gorbach N.V., Portnyagin M.V. Geologicheskoe stroenie i petrologiya lavovogo kompleksa vulkana Molodoj SHiveluch, Kamchatka // Petrologiya. 2011. V. 19. № 2. P. 140–172].

Горбач Н.В., Портнягин М.В., Философова Т.М. Динамика роста экструзивного купола и вариации химического и минералогического составов андезитов вулкана Молодой Шивелуч в 2001–2013 гг. // Вулканология и сейсмология. 2016. № 6. С. 37–61. https://doi.org/10.7868/S0203030616060031 [Gorbach N.V., Portnyagin M.V., Philosofova T.M. Dynamics of exrtrusive dome growth and variations in chemical and mineralogical composition of Young Shiveluch andesites in 2001–2013 // Journal of Volcanology and Seismology. 2016. V. 10. P. 360–381. https://doi.org/10.1134/S0742046316060038].

Плечов П.Ю., Пузанков М.Ю., Дирксен О.В. и др. Причины роста экструзивного купола вулкана Шивелуч // Происхождение магматических пород. Материалы международного (Х всероссийского) петрографического совещания (г. Апатиты, 20 – 22 июня 2005 г.). 2005. Т. 2. С. 94–97 [Plechov P.YU., Puzankov M.YU., Dirksen O.V. et al. Prichiny rosta ekstruzivnogo kupola vulkana SHiveluch // Proiskhozhdenie magmaticheskih porod. Materialy mezhdunarodnogo (X vserossijskogo) petrograficheskogo soveshchaniya (g. Apatity, 20–22 iyunya 2005 g.). 2005. T. 2. P. 94–97].

Токарев П.И. Гигантское извержение вулкана Шивелуч 12 ноября 1964 г. и его предвестники // Известия АН СССР. Серия Физика Земли. 1967. № 9. С. 11–22. [Tokarev P.I. Gigantskoe izverzhenie vulkana Shiveluch 12 noyabrya 1964 g. i ego predvestniki // Izvestiya AN SSSR. Seriya Fizika Zemli. 1967. №. 9. P. 11–22].

Федотов С.А. Энергетическая классификация Курило-Камчатских землетрясений и проблема магнитуд. М.: Наука, 1972. 117 с. [Fedotov S.A. Energeticheskaya klassifikaciya Kurilo–Kamchatskih zemletryasenij i problema magnitud. Moscow: Nauka, 1972. 117 p].

Чебров В.Н., Дрознин Д.В., Кугаенко Ю.А. и др. Система детальных сейсмологических наблюдений на Камчатке в 2011 г. // Вулканология и сейсмология. 2013. № 1. С. 18–18. https://doi.org/10.7868/S0203030613010021 [Chebrov V.N., Droznin D.V., Kugaenko Y.A. et al. The system of detailed seismological observations in Kamchatka in 2011 // Journal of Volcanology and Seismology. 2013. V. 7. P. 16–36. https://doi.org/10.1134/S0742046313010028].

Чебров Д.В., Дрознина С.Я., Сенюков С.Л. и др. Результаты сейсмического мониторинга различных регионов России. Камчатка и Командорские острова // Землетрясения России в 2018 году. Обнинск: ФИЦ ЕГС РАН. 2020. С. 71–80 [Chebrov D.V., Droznina S.YA., Senyukov S.L. et al. Rezul’taty sejsmicheskogo monitoringa razlichnyh regionov Rossii. Kamchatka i Komandorskie ostrova // Zemletryaseniya Rossii v 2018 godu. Obninsk: FIC EGS RAN. 2020. P. 71–80].

Чеброва А.Ю., Чемарёв А.С., Матвеенко Е.А. и др. Единая информационная система сейсмологических данных в Камчатском филиале ФИЦ ЕГС РАН: принципы организации, основные элементы, ключевые функции // Геофизические исследования. 2020. Т. 21. № 3. С. 66–91. https://doi.org/10.21455/gr2020.3-5 [Chebrova A.Y., Chemarev A.S., Matveenko E.A. et al. Seismological data information system in Kamchatka branch of GS RAS: Organization principles, main elements and key functions. Geophysical Research. 2020. V. 21. P. 66–91].

Abramenkov S., Shapiro N.M., Koulakov I. et al. Clustering of long-period earthquakes beneath Gorely Volcano (Kamchatka) during a degassing episode in 2013 // Geosciences. 2020. V. 10. № 6. P. 1–18. https://doi.org/10.3390/geosciences10060230

Bell A.F., Hernandez S., Gaunt H.E. et al. The rise and fall of periodic «drumbeat» seismicity at Tungurahua volcano, Ecuador // Earth and Planetary Science Letters. 2017. V. 475. P. 58–70.

Buttner R., Zimanowski B. Physics of thermohydraulic explosions // Physical Review. 1998. V. 57. № 5. P. 5726−5729. https://doi.org/10.1103/PhysRevE.57.5726

Buurman H., West M.E. Seismic Precursors to Volcanic Explosions during the 2006 Eruption of Augustine Volcano // U.S. Geological Survey Professional Paper. 2010. V. 1769. Ch. 2. P. 41–57.

Buurman H., West M.Е., Thompson G. The seismicity of the 2009 Redoubt eruption // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2013. V. 259. P. 16–30. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2012.04.024

Cardaci C., Falsaperla S., Gasperini P. et al. Cross-correlation analysis of seismic and volcanic data at Mt Etna volcano, Italy // Bulletin of volcanology. 1993. V. 55. № 57. P. 596–603.

Chouet B. Resonance of a fluid-driven crack: Radiation properties and implications for the source of long-period events and harmonic tremor // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 1988. V. 93. № B5. P. 4375–4400.

Chouet B.A. Long-period volcano seismicity: its source and use in eruption forecasting // Nature. 1996. V. 380. P. 309–316.

Chouet B.A., Page R.A., Stephens C.D. et al. Precursory swarms of long-period events at Redoubt Volcano (1989–1990), Alaska: their origin and use as a forecasting tool // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 1994. V. 62. № 1–4. P. 95–135.

Green D.N., Neuberg J. Waveform classification of volcanic low-frequency earthquake swarms and its implication at Soufrière Hills Volcano, Montserrat // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2006. V. 153 № 1–2. P. 51–63. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2005.08.003

Global volcanism program, 2024. [Database] Volcanoes of the world. V. 5.1.7. Distributed by Smithsonian Institution, compiled by Venzke E. https://doi.org/10.5479/si.GVP.VOTW5-2023.5.1

Harrington R.M., Kwiatek G., Moran S.C. Self‐similar rupture implied by scaling properties of volcanic earthquakes occurring during the 2004–2008 eruption of Mount St. Helens, Washington // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2015. V. 120. № 7. P. 4966–4982. https://doi.org/10.1002/2014JB011744

Hidalgo S., Vasconez F.J., Battaglia J. et al. Sangay volcano (Ecuador): the opening of two new vents, a drumbeat seismic sequence and a new lava flow in late 2021 // Volcanica. 2022. V. 5. № 2. P. 295–311. https://doi.org/10.30909/vol.05.02.295311f

Iverson M.R., Dzurisin D., Gardner C.A. et al. Dynamics of seismogenetic volcanic extrusion at Mount St Helens in 2004-2005 // Nature. 2006. V. 444. P. 439–443. https://doi.org/10.1038/nature05322

Johnson J.B., Lees J.M. Plugs and chugs–seismic and acoustic observations of degassing explosions at Karymsky, Russia and Sangay, Ecuador // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2000. V. 101. № 1–2. P. 67–82. https://doi.org/10.1016/S0377-0273(00)00164-5

Krischer L., Megies T., Barsch R. et al. ObsPy: a bridge for seismology into the scientific Python ecosystem // Computer Science Discoveries. 2015. V. 8. № 1. P. 1–17. https://doi.org/10.1088/1749-4699/8/1/014003

Miller A.D., Stewart R.C., White R.A. et al. Seismicity associated with dome growth and collapse at the Soufriere Hills Volcano, Montserrat // Geophysycal research letters. 1998. V. 25. № 18. P. 3401–3404.

Moran S.C., Malone S.D, Qamar A.I. et al. Seismicity associated with renewed Dome-Building at Mount St. Helens, 2004–2005 // A Volcano Rekindled: The Renewed Eruption of Mount St. Helens, 2004-2006. U.S. Geological Survey Professional Paper. 2008. Ch. 2. P. 27–60.

Neuberg J.W., Bartie B., Luckett R. et al. Results from the broadband seismic network on Montserrat // Geophysical Research Letters. 1998. V. 25. № 19. P. 3661–3664.

Neuberg J., Luckett R., Baptie B. et al. Models of tremor and low-frequency earthquake swarms on Montserrat // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2000. V. 101. № 1–2. P. 83–104. https://doi.org/10.1016/S0377-0273(00)00169-4

Neuberg J.W., Tuffen H., Collier L. et al. The trigger mechanism of low-frequency earthquakes on Montserrat // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2006. V. 153. № 1–2. P. 37–50. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2005.08.008

Newhall C.G., Self S. The volcanic explosivity index [VEI] an estimate of explosive magnitude for historical volcanism // Journal of Geophysical Research. Oceans. 1982. V. 87. № C2. P. 1231–1238. https://doi.org/10.1029/JC087iC02p01231

Petersen T. Swarms of repeating long-period earthquakes at Shishaldin Volcano, Alaska, 2001–2004 // J. Volcanol. Geotherm. Res. 2007. V.166. P. 177–192.

Shakirova A., Firstov P. Observation of the seismic mode «drumbeats» on volcanoes of the world and Kizimen volcano (Russia) // E3S Web of Conferences. 2019. V. 127. P. 1–6. https://doi.org/10.1051/e3sconf /201912703004

Shakirova A., Chemarev A. Multiplets of low-frequency earthquakes during the eruption of the Kizimen volcano in 2011–2012, Russia // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2023. V. 438. P. 1–11. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2023.107805

Stephens C.D., Chouet B.A. Evolution of the December 14, 1989 precursory long-period event swarm at Redoubt Volcano, Alaska // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2001. V. 109 № 1–3. P. 133–148. https://doi.org/10.1016/S0377-0273(00)00308-5

Sumiejski L., Thurber C., DeShon H.R. Location of eruption–related earthquake clusters at Augustine Volcano, Alaska, using station–pair differential times // Geophysical Journal International. 2009. V. 176. P. 1017–1022.

Thelen W., West M., Senyukov S. Seismic characterization of the fall 2007 eruptive sequence at Bezymianny Volcano, Russia // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2010. V. 194 № 4. P. 201–213. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2010.05.010

Thelen W., Malone S., West M. Multiplets: Their behavior and utility at dacitic and andesitic volcanic centers //Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 2011. V. 116. P. 1–16. https://doi.org/10.1029/2010JB007924

Umakoshi K., Takamura N., Shinzato N. et al. Seismicity associated with the 1991–1995 dome growth at Unzen Volcano, Japan // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2008. V. 175. № 1–2. P. 91–99. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2008.03.030

White R.A., Miller A.D., Lynch L. et al. Observations of hybrid seismic events at Soufriere Hills Volcano, Montserrat: July 1995 to September 1996 // Geophysycal research letters. 1998. V. 25. № 19. P. 3657–3660. https://doi.org/10.1029/98GL02427

Wohletz K.H. Explosive magma-water interactions: Thermodynamics, explosion mechanisms, and field studies // Bulletin of Volcanology. 1986. V. 48. P. 245–264.

Zobin V.M. Mechanism of volcanic earthquakes of the Sheveluch volcano, Kamchatka // Bulletin Volcanologique. 1971. V. 35. P. 225–229. https://doi.org/10.1007/BF02596819

Лицензия Creative Commons

Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.

Copyright (c) 2024 А.А. Шакирова, А.С. Чемарёв