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

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».