Формирование химического состава воды р. Карымская под влиянием гидротермальной и вулканической деятельности (п-ов Камчатка)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В данной работе, на примере Карымского вулканического центра, дается оценка степени влияния вулканической и гидротермальной деятельности на химический состав речных вод, показаны объемы поступления с р. Карымская в акваторию Тихого океана макро и микроэлементов. Оценено качество речных вод по нормам, определенным для вод питьевого/культурно-бытового пользования и рыбохозяйственного значения. Показано, что формирование ионной нагрузки воды реки происходит преимущественно за счет притока термальных вод, а также за счет водно-растворимых комплексов пеплов извержений вулкана Карымский, поступающих в водосборную площадь реки. Ежегодный объем растворенного вещества, выносимого рекой в Кроноцкий залив Тихого океана, составляет более 90 килотонн.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Е. Г. Калачева

Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: keg@kscnet.ru
Россия, бульвар Пийпа, 9, Петропавловск-Камчатский, 683006

Д. В. Мельников

Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Email: keg@kscnet.ru
Россия, бульвар Пийпа, 9, Петропавловск-Камчатский, 683006

А. А. Долгая

Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Email: keg@kscnet.ru
Россия, бульвар Пийпа, 9, Петропавловск-Камчатский, 683006

Е. В. Волошина

Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН

Email: keg@kscnet.ru
Россия, бульвар Пийпа, 9, Петропавловск-Камчатский, 683006

Список литературы

  1. Андреев В.И., Карпов Г.А., Магуськин М.А., Мирошников В.М. О влиянии извержений в кальдере Академии Наук и вулкана Карымский 1996‒2000 гг. на окружающую среду (рельеф, водоемы, растительность) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2003. № 1. С. 60–73.
  2. Андреев В.И., Николаева А.Г. Геоэкологические последствия извержений вулкана Карымский и кратера Токарева (Восточная Камчатка) по данным наблюдений за 1996–2008 гг. // Вулканология и сейсмология. 2012. № 6. С. 3–17.
  3. Вакин Е.А., Пилипенко Г.Ф. Гидротермы Карымского озера после подводного извержения 1996 г. // Вулканология и сейсмология. 1998. № 4. С. 3–27.
  4. Вакин Е.А., Пилипенко Г.Ф. Катастрофическая деформация и последующая эволюция высокотемпературной гидротермальной системы, как результат фреато-магматического извержения в Карымском кальдерном озере // Геодинамика и вулканизм Курило-Камчатской островодужной системы. Петропавловск-Камчатский: ИВГиГ ДВО РАН, 2001. С. 274–299.
  5. Вергасова Л.П., Карпов Г.А., Лупикина Е.Г. и др. Постэруптивная деятельность в кальдере Академии Наук (Камчатка): минеральные новообразования, содержание радона в спонтанных газах и биотические изменения // Вулканология и сейсмология. 1998. № 2. С. 49–65.
  6. Вулканический центр: строение, динамика, вещество (Карымская структура) / Отв. ред. Ю.П. Масуренков. М.: Наука, 1980. 300 с.
  7. Гирина О.А., Лупян Е.А., Сорокин А.А. и др. Комплексный мониторинг эксплозивных извержений вулканов Камчатки / Отв. ред. О.А. Гирина. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2018. 192 с.
  8. Дирксен В.Г., Дирксен О.В. Динамика растительности и экологические последствия извержений 1996 года в Карымском вулканическом центре, Камчатка // Вулканология и сейсмология. 2007. № 3. С. 26–38.
  9. Иванов Б.В., Брайцева О.А., Зубин М.И. Вулкан Карымский // Действующие вулканы Камчатки. Т. 2. М.: Наука, 1991. С. 182–203.
  10. Калачева Е.Г., Мельников Д.В., Волошина Е.В., Карпов Г.А. Геохимия вод кратерного озера вулкана Малый Семячик // Вулканология и сейсмология. 2022. № 3. С. 28–42.
  11. Карпов Г.А. Некоторые геохимические особенности подводного извержения в кальдере Академии Наук 2–3 января 1996 г. // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2004. № 4. С. 81–89.
  12. Карпов Г.А., Лупикина Е.Г., Андреев В.И., Самкова Т.Ю. Воздействие вулканизма на окружающую среду (на примере извержений в кальдере Академии Наук и вулкана Карымский) // Вестник ДВО РАН. 2007. № 2. С. 82–99.
  13. Карпов Г.А., Двигало В.Н. Термопроявления кальдеры Академии Наук: результаты топосъемки, гидрохимия термальных источников после катастрофического подводного извержения 1996 г. // Материалы ежегодной конференции, посвященной Дню вулканолога 30–31 марта 2009 г. Петропавловск-Камчатский: ИВиС ДВО РАН, 2009. С. 101–114.
  14. Карпов Г.А., Лупикина Е.Г., Николаева А.Г. и др. Динамика изменения гидрогеохимических характеристик, теплового режима и биоценозов пресных и термальных вод бассейна озера Карымское после катастрофического подводного извержения 1996 г. в кальдере Академии Наук (Камчатка) // Вулканология и сейсмология. 2008. № 4. С. 17–31.
  15. Маневич Т.М., Малик Н.А., Маневич Г.А., Овсянников А.А. Пирокластика извержения вулкана Карымский в 2005‒2011 гг. // Материалы конференции, посвященной Дню вулканолога “Вулканизм и связанные с ним процессы”. Петропавловск-Камчатский, ИВиС ДВО РАН, 2012. С. 71–75.
  16. Муравьев Я.Д., Федотов С.А., Будников В.А. и др. Вулканическая деятельность в Карымском центре в 1996 г.: вершинное извержение Карымского вулкана и фреатомагматическое извержение в кальдере Академии Наук // Вулканология и сейсмология. 1997. № 5. С. 38–70.
  17. Николаева А.Г., Карпов Г.А., Бычков А.Ю. Гидрогеохимическая эволюция водной среды озера Карымского в период 1996–2015 гг. после подводного извержения (Камчатка) // Вулканология и сейсмология. 2018. № 2. С. 40–60.
  18. Пилипенко Г.Ф. Гидротермы Карымского вулканического центра на Камчатке // Вулканология и сейсмология. 1989. № 6. С. 85–101.
  19. Ушаков С.В., Фазлуллин С.М. Морфометрические характеристики Карымского озера в связи с подводным извержением // Вулканология и сейсмология. 1997. № 5. С. 130–138.
  20. Фазлуллин С.М., Ушаков С.В., Шувалов Р.А. Подводное извержение в кальдере Академии Наук (Камчатка) и его последствия: гидрологические, гидрохимические и гидробиологические исследования // Вулканология и сейсмология. 2000. № 4. С. 19–32.
  21. Федотов С.А. Об извержениях в кальдере Академии Наук и Карымского вулкана на Камчатке в 1996 г., их изучении и механизме // Вулканология и сейсмология. 1997. № 5. С. 3–38.
  22. Федотов С.А., Муравьев Я.Д., Иванов В.В. и др. Извержения в кальдере Академии Наук и Карымского вулкана в 1996–1997 гг. и их воздействие на окружающую среду // Глобальные изменения природной среды. Новосибирск: СО РАН, 1998. С. 127–145.
  23. Arellano S., Galle B., Melnikov D. Gas flux measurements of episodic bimodal eruptive activity at Karymsky volcano (Kamchatka, Russia) // EGU General Assembly Conference Abstracts. 2012. P. 8325.
  24. Galle B., Johansson M., Rivera C. et al. Network for Observation of Volcanic and Atmospheric Change (NOVAC) – A global network for volcanic gas monitoring: Network layout and instrument description // Journal of Geophysical Research. 2010. V. 115. D05304. https://doi.org/10.1029/2009JD011823
  25. Fioletov V.E., McLinden C.A., Griffin D. et al. Version 2 of the global catalogue of large anthropogenic and volcanic SO2 sources and emissions derived from satellite measurements // Earth System Science Data. 2023. V. 15. P. 75–93. https://doi.org/10.5194/essd-15-75-2023
  26. Lopez T., Fee D., Prata F., Dehn J. Characterization and interpretation of volcanic activity at Karymsky Volcano, Kamchatka, Russia, using observations of infrasound, volcanic emissions, and thermal imagery // Geochemistry, Geophysics, Geosystems. 2013. V. 14(12). P. 5106–5127.
  27. Taran Y., Inguaggiato S., Cardellini C., Karpov G.A. Posteruptive chemical evolution of a volcanic caldera lake: Karymsky Lake, Kamchatka // Geophys. Res. Lett. 2013. V. 40. P. 5142–5146.
  28. Taran Y., Kalacheva E., Inguaggiato S. et al. Hydrothermal systems of the Karymsky Volcanic Centre, Kamchatka: Geochemistry, time evolution and solute fluxes // Journal of Volcanology and Geothermal Research. 2017. V. 346. P. 28–39. https://doi.org/10.1016/j.jvolgeores.2017.05.023

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Местоположение Карымского вулканического центра (а) и точки отбора термальных и речных вод (б).

Скачать (507KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Река Карымская на разных участках от истока до устья. а – озеро Карымское – исток одноименной реки; б – “Термальная котловина” в кальдере Карымская; в – вулкан Карымский в активной фазе; г – слияние р. Карымская с руч. Угловой; д – нижнее течение р. Карымская.

Скачать (518KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Измерение концентраций диоксида серы при помощи полевого ДОАС спектрометра. а – расположение временных станций (пунктирная линия – ось сканирования); б – вид станции А.

Скачать (359KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Эмиссия диоксида серы Карымским вулканом за период 2005–2021 гг., по спутниковым данным (а); диаграмма распространения (частота повторяемости направлений по сторонам света) и протяженности (в километрах) газовых и пепловых шлейфов вулкана Карымский (б); распространение пеплового (темный цвет) и газового (синий цвет) шлейфа от извержения Карымского вулкана. Общая площадь шлейфа 24 620 км2. Спутниковый снимок MODIS Terra 03.11.2021 11:37 UTC (в); типичный ареал распространения отложения пеплов от извержений Карымского вулкана. Спутниковый снимок Landsat-8, 02.03.2019 г. (г).

Скачать (276KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Анионный (а) и катионный (б) состав (мг/л) термальных и речных вод Карымского вулканического центра.

Скачать (289KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Изменение содержания макрокомпонентов в воде р. Карымская в истоке (а) и на выходе из кальдеры Карымская (б).

Скачать (230KB)
Метаданные
8. Рис. 7. Изменение объема ионного стока р. Карымская в истоке (створ 1) и на выходе из кальдеры Карымская (створ 2).

Скачать (249KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Годовой элементный сток по руслу р. Карымская на отдельных участках.

Скачать (284KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах