Объёмы дегазации катастрофических извержений в раннем голоцене

Балашова А.Л.*, Плечов П.Ю.*, Дирксен О.В.**

* - Геологический факультет МГУ им. М.В.Ломоносова, Москва, Россия

** - Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский, Россия

anna.balashova@gmail.com

В ходе данного исследования определёны и оценены объёмы дегазации трёх кальдерообразующих извержений, произошедших на Камчатском полуострове в раннем голоцене. Это извержения, в результате которых сформировались кальдеры Карымская (7900 ¹⁴С л.н.), Курильское озеро (7600 ¹⁴С л.н.) и кальдера Ксудач IV (6000 ¹⁴С л.н.) [Пономарёва, 2010].

Для оценки объёмов дегазации необходимо определить разницу между содержанием летучих в магме в момент, предшествовавший извержению, и содержанием летучих в образовавшемся в результате извержения вулканическом стекле. Содержание летучих в магме рассчитывалось как сумма содержаний H₂O, S, Cl и F (для Курильского озера) в первичных стекловатых расплавных включениях в плагиоклазе. Содержание летучих в изверженных породах оценивалось по анализам содержания летучих в вулканическом стекле тефр этих извержений.

Рис. 1 Суммарный привнос SO₂ в атмосферу в результате изученных извержений.

Основной климатический эффект извержений – это количество диоксида серы, попавшее в атмосферу в ходе извержения. В результате извержения Карымской кальдеры в атмосферу попало 89 Mt SO₂, Курильского озера – 55 Mt [Плечов и др., 2010], KS2 - 11 Mt. В итоге суммарное количество SO₂, попавшее в атмосферу составляет 146 Mt (Рис.1). Полученные данные ставят эти извержения в один ряд с крупнейшими по количеству выбросов SO₂историческими извержениями, такими как извержения вулкана Тамборы 1815 года, вулкана Гайнапатины 1600 года и других (Табл.1). Это позволяет оценить потенциальный эффект этих извержений на климат.

	DRE, км³	SO₂, mt
Кальдера Карымская. 7900 л.н.	6 [Braitseva & Melekestsev, 1990]	89
Курильское озеро, 7600 л.н.	75 [Ponomareva et al., 2004]	55
Кальдера Ксудач IV, 6000 л.н.	3.8 [Пономарёва, 2010]	3
Пинатубо, 1991 г. [Graf et al., 1993]	5.5	17.5
Тамбора, 1815 г. [Oppenheimer, 2003]	50	60
Гайнапатина, 1600 г. [Costa t al., 2003]	9.6	50
Куваэ, 1452 г. [Witter & Self, 2007]	60	50

Табл. 1 Соотношение объёма извержений и количества выброшенного SO₂ изученных извержений и крупнейших исторических извержений

………………………………………..

Данное исследование поддержано грантом РФФИ 08-05-00193 и программой Президента РФ Ведущие научные школы России (грант 5338.2006.5, рук. Л.Л.Перчук).

Список литературы:

Пономарёва В.В. Крупнейшие эксплозивные вулканические извержения и применение их тефры для датирования и корреляции форм рельефа и отложений // автореферат диссертации, 2010.

Плечов П.Ю., Балашова А.Л., Дирксен О.В. Дегазация магмы кальдерообразующего извержения Курильского озера 7600 лет назад и ее влияние на климат // Доклады Академии Наук, 2010 Т.433 №3 ст. 1-4.

Braitseva O.A., Melekestsev I.V. Eruptive history of Karymsky volcano, Kamchatka, USSR, based on tephra stratigraphy and ¹⁴C dating // Bull Volcanol, 1991 V.53, p. 195-206.

Ponomareva V.V., P.R. Kyle, I.V. Melekestsev, P.G. Rinkleff, O.V. Dirksen, L.D. Sulerzhitsky, N.E. Zaretskaia, R. Rourke The 7600 (14C) year BP Kurile Lake caldera-forming eruption, Kamchatka, Russia: stratigraphy and field relationships // Journal of Volcanology and Geothermal Research, 2004 V. 136, p. 199– 222.

Graf H-F., Kirchner I., Robock A., Schult I. Pinatubo eruption winter climate effects: model versus observations // Climate Dynamics, 1993, V. 9, p. 81 – 93.

Oppenheimer C. Climatic, environmental and human consequences of the largest known historic eruption: Tambora volcano (Indonesia) 1815 // Progress in Physical Geography, 2003 V. 27,2 p. 230– 259.

Costa1 F., Scaillet B., Gourgaud A. Massive atmospheric sulfur loading of the AD 1600 Huaynaputina eruption and implications for petrologic sulfur estimates // Geophysical Research Letters, 2003 V. 30,2 1068, doi:10.1029/2002GL016402.

Witter J.B., Self S. The Kuwae (Vanuatu) eruption of AD 1452: potential magnitude and volatile release // Bull Volcanol, 2007, V. 69, p. 301–318.