Возможные причины активизации вулкана Корякский в 2008-2009 г по данным спутниковой радарной интерферометрии

Михайлов, В.О.; Волкова, М.С.; Тимошкина, Е.П.; Шапиро, Н.М.; Смирнов, В.Б.

Авторы: Михайлов В.О., Волкова М.С., Тимошкина Е.П., Шапиро Н.М., Смирнов В.Б.
Сборник: Материалы 19-й Международной конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Электронный сборник материалов конференции. Институт космических исследований Российской академии наук
Тезисы
Год издания: 2021
Место издания: ИКИ РАН Москва
DOI: 10.21046/19DZZconf-2021a
Аннотация: Методы радарной интерферометрии впервые позволили определить смещения склонов вулкана Корякский в период его последней активизации. Для этого были использованы снимки японского спутника ALOS-1, выполнявшего радарную съемку в L-диапазоне длин волн (~23.6 см). Надо отметить, что применение технологий радарного спутникового мониторинга на территории Камчатского региона осложняется горным рельефом местности, наличием густой растительности летом и снега большую часть года. В этом случае для методов дистанционного зондирования радар L-диапазона имеет свои преимущества, поскольку, чем больше длина волны λ, тем лучше проникающая способность излучения и, соответственно, меньше сказывается на качестве результата обработки временная декорреляция, связанная с влиянием атмосферных помех, снегового покрова, растительности и т. д. Для выбранного региона АКГВ были рассчитаны интерферограммы для различных пар снимков, полученных из архива японского космического агентства JAXA. Наилучший результат получился для пары 16.08.2007 и 06.10.2009, интервал съемки которых полностью покрывает период извержения. Были выявлены смещения северо-западного склона вулкана до +25 см в направлении на спутник. Важно, что в момент съемки снежный покров на значительной части склонов практически отсутствовал. Причины смещений зависят от того, с чем была связана активизация вулкана. Часть исследователей объясняла активизацию вулкана Корякский с процессами в магматическом очаге, утверждая, что это извержение связано с подъемом магмы и ее внедрением на глубину 10 - 14 км в примыкающий к вулкану с севера субмеридиональный разлом (Иванов, 2010). Другая гипотеза заключалась в том, что активизация 2008-2009 годов непосредственно не связана с движением магмы в вулканическом очаге, а вызвана растрескиванием прогретых пород фундамента вулкана и проникновением подземных вод в зону высоких температур (Максимов и др., 2011; Аникин и др., 2011; Гирина и др., 2010). Вопрос, с чем связана активизация вулкана и есть ли свидетельства подъема магмы под вулканическую постройку, весьма актуален не только для понимания динамики вулканических процессов, но и для прогноза дальнейшего развития событий и их опасности для населения, инфраструктуры и авиации.Для интерпретации поля смещений было использовано решение (Okada, 1985) о деформации поверхности упругого полупространства в результате смещений по расположенной в нем прямоугольной трещине. В общем случае вектор смещений включает три компоненты: расширение, сброс или надвиг параллельно падению и сдвиг параллельно простиранию. Проблема применения этого решения в нашем случае состоит в том, что оно получено для смещений по трещине, расположенной в упругом полупространстве с горизонтальной свободной поверхностью. В пределах области смещений на вулкане Корякский высота рельефа меняется от 1300 м до 3450 м, поэтому пренебрежение реальным рельефом может привести к ошибкам. Для ослабления влияния рельефа, карта смещений была пересчитана в локальные декартовы координаты, а рельеф в области поля смещений на спутник со значениями >10 см аппроксимирован плоскостью. Далее был осуществлен поворот системы координат вокруг оси Oz так, чтобы ось Ox была параллельна проекции вектора градиента аппроксимирующей плоскости на плоскость хОу. Далее был осуществлен еще один поворот координат вокруг оси Oy так, чтобы ось Oz была перпендикулярна аппроксимирующей плоскости. В этих новых координатах аппроксимирующая рельеф плоскость совпадает со свободной поверхностью упругого полупространства, а отклонения остаточного рельефа оказываются малыми по сравнению с глубиной трещины.В решении (Okada, 1985) трещина аппроксимируется прямоугольным элементом или набором таких элементов. Мы ограничились одним прямоугольным элементом, что обеспечивает численную устойчивость обратной задачи. Мы расположили нижнюю грань прямоугольного элемента на глубине 0.5 км выше уровня моря, исходя из размеров области смещений. Размер по падению задан 2.4 км, по простиранию 1.0 км. Угол падения варьировали в пределах 45-80о. Наилучшее согласование с полем смещений на спутник достигается при углах падения трещины от 45 до 60о. Во всех моделях сбросовая компонента смещений составляет первые сантиметры, т.е. в пределах точности равна нулю. Расширение при угле падения 45о составляет 82 см, при 60о - 71 см, при 80о - 64 см. Следовательно, объем внедрившегося материала составляет 2.0*106, 1,7*106 и 1,5*106 м3, что согласуется с данными других авторов (Гордеев, Дрознин, 2010; Кирюхин и др., 2017). Результаты моделирования поддерживают гипотезу о том, что активизация вулкана Корякский была связана с подъемом вулканического материала и его внедрением, в том числе, в вулканическую постройку самого вулкана. Поэтому происходящие под вулканом процессы могут создавать опасность для расположенных в его окрестности населенных пунктов и объектов инфраструктуры и требуют непрерывного мониторинга.
Добавил в систему: Михайлов Валентин Олегович

	ИСТИНА	Войти в систему Регистрация
	ИПМех РАН
	Главная Поиск Статистика О проекте Помощь

ИСТИНА

ИПМех РАН

Возможные причины активизации вулкана Корякский в 2008-2009 г по данным спутниковой радарной интерферометриитезисы доклада Электронная публикация

Прикрепленные файлы