Impact of a major eruption of the Shiveluch volcano (April 2023, Kamchatka) on ecosystems: the extent of burial and destruction of forests according to satellite data

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

During large-scale eruption of the Shiveluch volcano in April 2023, the active dome collapsed and intense ashfall occurred. Based on the Sentinel-2 satellite images, the scale of burial of the territory by volcanic deposits was determined – ~ 60 km2, and the diversity of buried and dead ecosystems was also estimated. The high-temperature deposits of the collapse blocked the southeastern sector of the volcano over an area of more than 50 km2in the altitude range of ~ 2000-500 m a.s.l. Below, up to ~150 m, pyroclastic flows descended, the lower mark of one of the 5 tongues is located at a distance of 22 km from the eruptive center. Flow deposits occupied an area of 12 km2. Forest and dwarf vegetation was destroyed in an area of ~24 km2, and was mostly buried (up to 85% of the area), and also died due to the flooding of trees by plumes of pyroclastic flows and the impact of pyroclastic waves. In the zone of pyroclastic flows, the destroyed forests are formed mainly by stone birch and larch, as well as thickets of dwarf alder. An ash layer more than 1 cm thick covered an area of ​​more than 10,000 km2in central Kamchatka. Ash 6–10 cm thick was deposited in the forest belt on the slopes of the Shiveluch volcano, woody plants mostly survived. Post-eruption phenomena in the form of secondary ash transfer and redeposition of pyroclastics washed out by watercourses will last for many years and will lead to the formation of new zones of damage and destruction of vegetation

About the authors

S. Y. Grishin

Federal Scientific Center of the East Asia Terrestrial Biodiversity

Author for correspondence.
Email: grishin@biosoil.ru
Vladivostok, Russia

References

  1. Belousov A.B., Belousova M.G.Izverzhenie vulkana Shiveluch v 1964 g. (Kamchatka) – plinianskoe izverzhenie, predvaryavsheesya krupnomasshtabnym obrusheniem postroyki [The 1964 eruption of Shiveluch (Kamchatka) – a plinian eruption preceded by a voluminous slide of the cone top] // Volcanology and Seismology. 1996. V. 17. P. 497‒508. (In Russian).
  2. Girina O.A., Lupyan E.A., Horvat A., Mel’nikov D.V., Manevich A.G., Nuzhdaev A.A., Bril’ A.A., Ozerov A.Yu., Kramareva L.S., Sorokin A.A.Analiz razvitiya paroksizmal’nogo izverzheniya vulkana Shiveluch 10–13 aprelya 2023 goda na osnove dannyh razlichnyh sputnikovyh sistem [Analysis of the development of the paroxysmal eruption of Sheveluch volcano on April 10–13, 2023, based on data from various satellite systems] // Sovremennye problemy distancionnogo zondirovaniya Zemli iz kosmosa. 2023. № 2. P. 283–291. (In Russian).
  3. Gorshkov G.S., Dubik Yu.M.Napravlennyj vzryv na vulkane Shiveluch [Direct explosion on the Shiveluch volcano] / Vulkany i izverzheniya. Moscow: Nauka, 1969. P. 3‒37. (In Russian).
  4. Grishin S.Yu.Forest die-off under the impact of burning pyroclastic surge (Shiveluch volcano, Kamchatka, 2010)//Russian Journal of Ecology. 2009.№ 2. P. 146‒148.
  5. Grishin S.Yu., Belousov A.B., Belousova M.G., Perepelkina P.A.Vozdeystvie peplopada izverzheniya vulkana Shiveluch (Kamchatka, 11 aprelya 2023 g.) na lesnuyu rastitel’nost’ [Impact of ash fallout of the 2023 eruption of Shiveluch volcano (Kamchatka) on the forest vegetation] // Biota i sreda prirodnyh territoriy. 2024. № 1. P. 39‒55. (In Russian).
  6. Grishin S.Yu., Burdukovskij M.L., Lazarev A.G., Komachkova I.V., Perepelkina P.A.,Yakovleva A.N.Gibel’ rastitel’nosti v rezul’tate prohozhdeniya piroklasticheskoj volny (vulkan Shiveluch, Kamchatka, 2010 g.) [Devastation of vegetation as a result of an impact of pyroclastic surge (Shiveluch volcano, Kamchatka, 2010)] // Vestnik DVO RAN. 2015. № 2. P. 101‒108. (In Russian).
  7. Grishin S.Yu., Krestov P.V., Verholat V.P., Yakubov V.V.Vosstanovlenie rastitel’nosti na vulkane Shiveluch posle katastrofy 1964 g. [Restoration of vegetation on the Shiveluch volcano after the 1964 disaster] // Komarovskie chteniya. Vladivostok: Dal’nauka, 2000. № 46. P. 73–104. (In Russian).
  8. Zharinov N.A., Demyanchuk Yu.V.Large explosive eruptions of Shiveluch volcano (Kamchatka) with partial destruction of the extrusive dome (February 28, 2005 and October 27, 2010) //Journal of Volcanology and Seismology. 2013. Т. 7. № 2. С. 131‒144.
  9. Melekescev I.V., Volynec O.N., Ermakov V.A., Kirsanova T.P., Masurenkov Yu.P.Vulkan Shiveluch [Shiveluchvolcano] // Deystvuyushchie vulkany Kamchatki. 1991. Vol. 1. P. 84‒103. (In Russian).
  10. Ponomareva V., Portnyagin M., Pevzner M., Blaauw M., Kyle Ph., Derkachev A.Tephra from andesitic Shiveluch volcano, Kamchatka, NW Pacific: chronology of explosive eruptions and geochemical fingerprinting of volcanic glass // International Journal of Earth Sciences. 2015. V. 104. Р. 1459‒1482.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».