оглавление

Научное открытие на вулканическом Карымском озере

(Первые итоги полевых работ 2000 года)

Г.А. Карпов, доктор геолого-минералогических наук, "Рыбак Камчатки" 15 июля 2000 г.

 

Биогеохимический отряд Карымской экспедиции Института вулканологии ДВО РАН (нач. отряда Е.Г. Лупикина, научный руководитель д.г.-м.н. Г.А. Карпов) вот уже пятый год работает на Карымском озере по теме "Экологический мониторинг и биогеохимические последствия подводного извержения 1996 г.".

Эти исследования являются частью большой программы работ Карымской экспедиции Института вулканологии, которая была создана в 1996 году в связи с началом извержения Карымского вулкана и подводным извержением в Карымском озере.

Напомним, что 1 января 1996 года произошла серия сильных землетрясений в районе вулканов Академии наук - Карымский, а 2 января началось одновременное извержение из двух центров - из кратера Карымского вулкана и со дна Карымского озера. Извержение Карымского вулкана идет уже пятый год. Подводное извержение в Карымском озере длилось всего 20-30 часов, но было очень мощным и оказало огромное воздействие на окружающую среду. Скованное льдом пресноводное озеро практически мгновенно растаяло. В северном секторе озера образовался кратер диаметром 600 м и глубиной 60 м. При извержении было выброшено на поверхность более 30 млн. м3 магматических пород, огромное количество газов. Новый кратер вулканологи назвали именем известного геофизика П.И. Токарева, а в целом весь массив изверженных пород, сформировавших своеобразный по форме мыс у истока реки Карымской получил название "полуостров Новогодний". На этом полуострове до сих пор сохраняются взрывные воронки и термальные площадки с температурой 95-101оС. После извержения здесь и у истока реки Карымской появились новые термальные источники. Сильно изменился ландшафт. Уровень озера существенно понизился. Увеличилась пляжная зона озера. На восточном побережье образовались огромные хаотические нагромождения древесины преимущественно ольхового стланика, сорванного с северного и северо-западного обрамления озера мощными волнами-цунами во время извержения. Крутые обрывы подмытых волнами берегов продолжают разрушаться. Многочисленные трещины рассекают склоны. На полуострове Новогоднем и на расстоянии до 1,2 км от него наблюдаются скопления вулканических бомб, единичные экземпляры которых достигают 2-2,5 м. Естественно, в результате извержения вся биота в озере, в том числе и рыба, погибла. Мощный вал воды, песка, ила в 1996 году докатился по реке Карымской до побережья Тихого океана и здесь в то время наблюдались огромные скопления мертвой рыбы. По словам очевидцев-вертолетчиков, сюда слетелись сотни орланов, и объевшиеся рыбой они густо сидели на деревьях и даже не взлетали при посадке вертолета и появлении людей.

Экологов, гидрохимиков, биологов очень заинтересовала судьба Карымского озера. Огромное, процветающее прежде, пресноводное озеро, диаметром 4 км и глубиной до 60 м, после извержения стало безжизненным, с подкисленной, слабоминерализованной водой (рН = 3,0-3,2; минерализация около 1,0 г/л). Долгое время кислотность воды держалась на первоначальном уровне. Летом 1999 года вода имела рН = 4,0-4,2 (при норме 6,5-7,0). Медленный рост этой характеристики, а также несбивка баланса воды в бассейне Карымского озера наталкивали на мысль, что в озере имеется подводная разгрузка глубинных растворов. Но измерения температуры воды в вертикальном профиле озера всегда показывали низкие значения. Даже если летом на поверхности наблюдалась температура 14-15оС, то на глубинах 20-60 м термометр показывал 4,0-4,2оС. Необходимо было детально обследовать дно подводного кратера. С этой целью, по договоренности с вице-адмиралом Дорогиным )а затем с согласования контр-адмирала К.С. Сиденко) к Институту вулканологии были прикомандированы три профессиональных водолаза из воинской части. 25 июня с.г. полевой отряд с водолазами был доставлен вертолетом авиакомпании "Камчатские витязи" на берег Карымского озера. Знаменательно, что именно в этот день Карымский вулкан, который в последнее время заметно сбавил свою активность, сделал вдруг великолепный пеплово-газовый выброс на высоту 1,3 км над кратером (см. фото). Стояла прекрасная солнечная погода. На катамаране "Святой Лука", сделанном из двух подвесных баков для горючего от вертолета, группа исследователей уже 26 июля выехала на озеро. Быстро были поставлены якорь и буй на глубине 30 м, протянут к берегу фал, наметивший профиль исследования, и начались погружения. Водолазы были хорошо экипированы. Под водой с ними поддерживалась постоянная радиосвязь, они имели мощный фонарь, фото-видеокамеру и т.д. В общем итоге было осуществлено около 20 спусков на дно. Практически каждый из них приносил новую интересную информацию. Были отобраны десятки донных проб ила, воды, осмотрено дно и сфотографированы его фрагменты, описаны особенности рельефа, измерена мощность осадков и т.д. Нам еще предстоят кропотливые лабораторные исследования отобранных проб и тщательный анализ полученных полевых материалов. Но уже сейчас можно сказать о некоторых особенно важных результатах исследований. Это, в первую очередь, обнаружение подводной разгрузки газо-гидротерм. Она выявлена на обширном участке подводного кратера на глубине 6 м. Здесь водолазы нашли многочисленные выходы газов, локализованные в неглубоком желобе субмеридионального направления. Выходы прослежены и в северном, и в южном бортах озера. Кроме того, на некоторых участках этого желоба удалось обнаружить т.н. ложное дно. Здесь донные осадки, состоящие из смеси вулканического пепла, ила и водорослей, не лежат плотно на дне, а находятся во взвешенном состоянии, подпираемые газами. Газ, выходя по мелким трещинкам на дно, не может прорваться через слой донных осадков и скапливается под ними, как в ловушке. Слой донных осадков, постоянно утолщающийся вследствие извержения вулкана Карымского, со временем плотно запечатывает выходы газа, и они могут создать здесь мощные скопления. Над одним из таких мест скопления газа наш водолаз почувствовал себя как на надувном матрасе. Он выпростал нож. Проткнув слой донных осадков, он высвободил газ, который мгновенно запузырился на поверхности воды. Не составило большого труда набрать пробу этого газа и непосредственно на дне. Кроме того, нам удалось измерить температуру подводной разгрузки. При температуре воды на дне озера 4-4,5оС непосредственно в точках разгрузок была замерена температура 21-40оС.

Таким образом, именно водолазные работы позволили сделать важное научное открытие - подводную разгрузку на дне вулканического кратера в Карымском озере. К тому же, водолазы обнаружили, что их во время работы в желобе постоянно разворачивало на юг, что, безусловно, свидетельствует о наличии придонного течения, а, следовательно, нами был обнаружен и тот поток воды, который не доставал при подсчете баланса.

Материалы проведенных на Карымском озере исследований будут использованы для оценки экологической ситуации, а также безусловно будут переданы нашим коллегам из КамчатНИРО. Их интерес к Карымскому озеру был очень велик. Ихтиолог С.И. Куренков, проведший в свое время успешную интродукцию коакани в Кроноцкое и Карымское озера участвовал в подготовке программы наших работ и только болезнь не позволила ему быть в составе экспедиции. Старший научный сотрудник Л.В. Миловская содействовала комплектации оборудования.

В заключении хочется выразить благодарность за отличную работу участникам полевых работ - водолазам В.И. Федорчуку, В.Г. Шипилову, Н.И. Царькову, гидрологу ГМС В.О. Маращуку, ст. н.с. КИЭП Г.Н. Чуян. Хорошо проявили себя молодые сотрудники Института вулканологии В.Н. Юдин, А.А. Смышляев, Д.Ю. Кузьмин. Особая благодарность - Елене Георгиевне Лупикиной, взявшей на себя нелегкое бремя начальника полевого отряда. Ее неиссякаемая энергия, упорство и умение решать трудные организационные вопросы во многом способствовали успеху полевой экспедиции.

наверх