курильские вулканы – источники цунами в северном охотоморье

КУРИЛЬСКИЕ ВУЛКАНЫ – ИСТОЧНИКИ ЦУНАМИ В СЕВЕРНОМ ОХОТОМОРЬЕ
Б. П. Важенин
СВКНИИ ДВО РАН, Магадан, vazhenin@neisri.ru
О принципиальной возможности цунами в Северном Охотоморье. Сведений о проявлениях
вулканогенных цунами в Северном Охотоморье нет. Более того, до последнего времени возможность
даже сейсмогенных и других разновидностей цунами здесь оценивалась пренебрежимо низким уровнем. Б. М. Седов [2001] отмечает непригодность для возникновения цунами тектонического строения
Северо-Охотоморского шельфа, перекрытого рыхлыми слоистыми осадками, гасящими сейсмические
колебания коровых очагов, а также преобладание горизонтальных тектонических движений, не способствующих генерированию цунами. Невысоко оценивается вероятность опасных морских волн и в
результате береговых обвалов и подводных оползней. К этому можно добавить известное мнение о
том, что и мощная цунамигенерирующая зона Курильской островодужной системы не способна так же
эффективно воздействовать на северные берега Охотского моря, как на тихоокеанские Курильских овов, где бывали цунами высотой до 20 м. Это объясняют экранирующей ролью Курильской островной
гряды. Все это вынуждает доказывать принципиальную возможность возникновения цунами от местных источников и уязвимости Северного Охотоморья для волн цунами от удаленных мощных источников не только вулканического происхождения.
Несмотря на кажущуюся убедительность отмеченных доводов, предпосылки для проявления
цунами и даже сведения о них в Северном Охотоморье имеются. Здесь за недолгое время систематических инструментальных наблюдений отмечено около десятка землетрясений с эпицентрами на акватории и с магнитудой до 6. Возможны повторы и таких сильных землетрясений, как Ямское 1851 г. с
магнитудой 6,5-6,8, происшедшее вблизи берега моря [Козьмин, 1984; Важенин, 2000]. Кстати, в эпицентральной области этого землетрясения, выявленной по расположению наиболее мощных сейсмодислокаций, описанных со слов очевидцев в устье р. Сиглан, впадающей в одноименную бухту залива
Забияка (“трещины в тундре шириною до двух аршин и длиною до 1,5 сажен” [Мушкетов, Орлов,
1893]), дешифрированием аэрофотоснимков, а затем полевыми наблюдениями задокументирована
мощная серия из 8 сбросовых уступов (высотой до 3 и более метров каждый), простирающаяся на 7 км
вдоль берега бух. Сиглан [Важенин, 2000]. А это – не что иное, как следы вертикальных тектонических движений с суммарной амплитудой не менее 20 м. Правда, находятся они на побережье, а не на
шельфе, однако еще два подобных уступа рассекают поперек дно этой мелководной бухты, то есть
находятся уже и в море. Более внушительные следы вертикальных тектонических движений видны в
строении голоценового сейсмогенного грабен-обвала Большой Забияка на северо-западном берегу зал.
Забияка [Важенин, 2000]. Здесь блок земной коры объемом около 0,25 км3 опустился на видимую в
сбросовом уступе высоту не менее чем в 70 м. Такие сейсмоструктуры с явными следами высокоамплитудных вертикальных движений выявлены и на других участках северного и северо-западного побережья Охотского моря [Алексеев и др., 1975; Уфимцев, 1993; Важенин, Лебединцев, 2001].
Разрушительные голоценовые землетрясения – с магнитудой до 7,2 – реконструированы в Северном Приохотье по палеосейсмогеологическим данным [Важенин, 2000]. А кроме того с северозападных и северных берегов Охотского моря за голоцен обрушилось 20 сейсмообвалов объемами до
40 млн м3 [Алексеев и др., 1975; Уфимцев, 1993; Важенин, Лебединцев, 2001]. Столь крупные обрушения не могли не вызывать в прошлом высокие цунами локального действия, подобные тому, что произошло в бух. Литуя (Аляска), когда в результате Аляскинского землетрясения 1958 г. в нее рухнула
масса горных пород и глетчерного льда объемом 300 млн м3, вызвавшая заплеск на ее берегах высотой
от 5 до 524 м [Тихий океан, 1974].
Помимо приведенных косвенных доказательств принципиальной возможности возникновения
цунами в Северном Охотоморье имеются и прямые свидетельства этого, причем из совсем недавнего,
но хорошо забытого прошлого. Так, 4(5) ноября 1952 г. произошло катастрофическое ЮжноКамчатское землетрясение (M=8,5, H=30 км) [Апродов, 2000; Исторические…, 1998]. Возникшими
при этом волнами цунами высотой до 10 м был разрушен г. Северо-Курильск, расположенный на бе-
1
регу узкого Второго Курильского пролива. 20-метровые волны обрушились на берег бухты Китовой
на юго-востоке о. Парамушир. Колебания океана продолжались 4,5 суток. Оттого, что острова Парамушир и Шумшу (обшей длиной 125 км) и южная оконечность Камчатки прикрыли собой акваторию
Охотского моря, цунами пришло туда ослабевшим, но достаточно сильным. На о. Атласова (20 км к
северо-западу от Парамушира) высота волн составила 1,5 м, в Корсакове (юг Сахалина) – 1 м, а в Магадане (в бух. Нагаева) – 2 м (!) [Исторические…, 1998].
В атласе “Тихий океан” [1974] показано распространение цунами от Среднечилийских землетрясений 22 мая 1960 г. с M=8,5 [Апродов, 2000]. Через 14,5 часов 10-метровая волна разрушила г.
Хило на о. Гавайи. До Курильских о-вов она дошла за 21 час., преодолев 16 тыс. км со скоростью 760
км/час. У о. Шикотан цунами имело высоту 4 м, а у о. Парамушир – 7 м. Еще через 7 часов мареограф
в бух. Нагаева отметил повышение уровня на 2,2 м. “В Нагаевском морском порту наблюдалось пять
волн, которые поднимали и опускали на грунт стоящие на якорях катера и баржи. Был отмечен неестественно быстрый дрейф льда в сторону вершины бухты, несмотря на отлив и отсутствие ветра” [Исторические…, 1998]. При этом на более близких (~ в 2 раза) к “Курильскому экрану” берегах Сахалина
высота волн была в 1,5-2 раза ниже, чем в Магадане. По-видимому, благодаря совпадению с отливом
это цунами не принесло серьезного ущерба в Примагаданье и скоро забылось не только населением,
но и специалистами в сейсмологии и океанологии.
Тихоокеанские вулканогенные цунами. Вулканогенные цунами в Тихом океане возникают не
так уж редко как, об этом можно было бы предполагать. Здесь их за историческое время было не менее
полутора десятков [Тихий океан, 1974].
Слабые (по 5-балльной шкале, принятой в атласе – с высотой волн до 1 м и с заплесками до 2 м
на ближайшем побережье): 1) у о-вов Тонга; 2) у о-вов Самоа (1917 г.); 3) на севере Молуккского моря; 4) в Филиппинском архипелаге; 5) юг о. Кюсю; 6) у о-вов Кампо (к югу от Токио, 1952, 1953 гг.); 7)
у о-ва Унимак в Алеутской гряде.
Умеренные (с высотой волн до 1-2 м и с заплесками до 3 м на ближайшем побережье): 1) у Марианских о-вов; 2) у о-ва Сумбава (Индонезия).
Сильные (с высотой волн до 2-4 м и с заплесками до 3-8 м на ближайшем побережье): 1) в зал.
Кука (Аляска); 2) у западного берега о. Кюсю (1792 г.); 3) у юго-западного берега о. Хоккайдо (1741
г.).
Очень сильные (с высотой волн до 4-8 м и с заплесками до 8-20 м на ближайшем побережье): 1)
на юге Новогвинейского моря.
Из катастрофических вулканогенных цунами – с высотой волн до 8 м и заплесков до 20 м и более – в бассейне Тихого океана пока известно только одно, возникшее при извержении вулкана Кракатау в Зондском проливе 26-27 августа 1883 г., когда в результате взрыва на месте трех островов высотой до 800 м образовалась огромная кальдера диаметром 810 км с глубиной моря 250 м. Объем пирокластического выброса составил 16-19 км3. Морская волна высотой до 35 м, образовавшаяся при этом,
погубила около 36000 человек преимущественно на берегах Явы и Суматры. Волны этого цунами регистрировались мареографами даже в проливе Ла-Манш [Болт, 1981; Тихий океан, 1974].
По новым данным [Международный геолого-геофизический..., 2003] вулканогенных цунами за
историческое время в Тихом океане (включая Курилы и Камчатку) насчитывается уже 24. Некоторые
из вулканов неоднократно возбуждали цунами как, например, Сакурадзима на юге о. Кюсю: в 1780 г. –
дважды, в 1781 г. и в 1914 г. Вулканы Руанг у северо-восточной оконечности о. Сулавеси и Сакар на
юге Новогвинейского моря при извержениях в 1871 и 1888 годах, соответственно, вызвали цунами
силой в 3,5 балла по 4-балльной шкале Имамуры–Ииды (принятой в [Международный геологогеофизический..., 2003]), то есть с высотой волн более 20 м. Вулканы Ундзен – на западе о. Кюсю – в
1792 г., Огастин – в зал. Кука у берегов Аляски – в 1883 г. генерировали цунами с высотой волн 10-20
м (3 балла).
Курильские вулканогенные цунами. На Курильских островах насчитывается около 100
наземных вулканов, из них 38 – действующих [КГЭ. Т. 2. С. 411]. Вдоль охотоморской стороны Курильской гряды на юго-восточном краю Курильской котловины располагаются – по данным Геоморфологической карты дна Охотского моря – 47 подводных вулканов [Атлас Сахалинской..., 1967]. Там
же имеется еще 10 вулканических островов, представляющих собой подводные вулканы с надводными
2
вершинами. По новым сведениям [Международный геолого-геофизический..., 2003] здесь выявлено
уже свыше 110 подводных вулканов преимущественно четвертичного возраста. Не исключено, что
какой-то из них в свое время может исполнить роль мощного источника вулканогенного цунами.
При этом извержения взрывного характера не являются чем-то экзотическим для Курильских
вулканов. Следы неоднократных катастрофических взрывов имеются на вулканах Севергина (о.
Харимкотан), Алаид (о. Атласова), Тятя (о. Кунашир) [Мелекесцев, 1980]. Более того, даже наземные
извержения могут вызывать заметные локальные цунами. Так, 8 января 1933 г. сильный взрыв уничтожил верхнюю половину центрального конуса вулкана Севергина и вызвал на ближайших островах
цунами с высотой волн до 9 м [КГЭ. Т. 3. С. 437; Атлас Сахалинской..., 1967]. Кроме того, в атласе
“Тихий океан” [1974] есть указание на сильное вулканогенное цунами, возникшее в 1918 г. в средней
части Курильской гряды, а также содержится информация о вулканогенном цунами 13 ноября 1946 г.
при извержении вулкана Сарычева на о. Матуа [Атлас Сахалинской..., 1967; Международный геологогеофизический..., 2003]. Силу извержения может характеризовать то, что пепел при этом достиг Петропавловска-Камчатского, удаленного на 670 км [КГЭ. Т. 3. С. 421].
Еще более мощные взрывные извержения с образованием крупных кальдер происходили в недавнем геологическом прошлом в непосредственной близости от Курильских островов. “Крупнейшее
извержение с объемом выброшенного материала 120-140 км3 сформировало кальдеру Курильское озеро–Ильинская на юге Камчатки. Оно произошло около 6500 г. до н. э. Тефра этого извержения отлагалась в широком секторе преимущественно в западном и северо-западном направлениях. Пепел выпадал на расстоянии 1000 км от источника (в районе современного Магадана). Длина пирокластических
потоков была более 40 км, они доходили до берегов Охотского моря и Тихого океана. Связанные с
пирокластическими потоками палящие тучи распространялись на расстояние более 50 км. Размер образовавшейся кальдерной депрессии – 814 км. По объему пирокластики описываемое событие превышает извержение Кракатау 1883 г. минимум в 7-8 раз, что позволяет поставить его в один ряд с
крупнейшими эксплозивными извержениями земного шара не только исторического времени, но и
голоцена в целом. По своему климатическому эффекту оно было, по- видимому, сравнимо с самым
мощным катастрофическим извержением XIX-XX веков – извержением вулкана Тамбора в Индонезии
(1815 г.)” [Брайцева и др.].
Почти одновременно с указанной сформировалась Карымская кальдера, в которой сейчас располагается действующий Карымский вулкан (к северу от Петропавловска-Камчатского). По характеру
и параметрам это извержение очень сходно с извержением Кракатау 1883 г. Общий объем пирокластики кальдерообразующего извержения составил 13-16 км3, размер кальдеры 56,5 км, объем полости
кальдеры 7-8 км3. Пирокластические потоки покрывали площадь 150 км2 и имели длину 10-15 км, а
связанные с ними палящие тучи распространялись на расстояние более 30 км и достигали берега Тихого океана. Ось пеплопада была направлена на восток, и значительная часть тефры выпала над акваторией океана, засыпав также Командорские острова.
“Из трех кальдерообразующих извержений вулкана Ксудач на юге Камчатки самым мощным
было последнее, которое произошло около 236 г. Оно было крупнейшим в нашей эре на Камчатке и
вторым – в голоцене после извержения, связанного с кальдерой Курильское озеро—Ильинская. Общий
объем пирокластики составил 18-19 км3, высота газово-пепловой колонны во время извержения – 23
км. Ось пеплопада прошла в северо-восточном направлении, пепел покрыл почти всю территорию
Камчатки. Пирокластические потоки достигали 20 км в длину. В результате извержения возникла
кальдера обрушения размером 46,5 км с объемом полости 6,5-7 км3. Последствия этого извержения
для Камчатки можно оценить как экологическую катастрофу. Минимальная площадь уничтожения
всего живого составила около 500 км2. Растительность была серьезно повреждена на площади около
12 000 км2.” [Брайцева и др.].
Воздействие курильских вулканогенных цунами на Северное Охотоморье. Вулканогенные
цунами в Северном Охотоморье, исходя из предыдущего 350-летнего опыта освоения региона, могут
оцениваться, как явления довольно редкие. Они происходят реже, чем сейсмогенные, однако в том-то
кроется и их особая опасность – ввиду весьма редкой повторяемости и трудности прогнозирования
(статистические методы здесь не работают) – можно говорить лишь о том, что они в принципе возможны и сила их может быть большой. 110 подводных вулканов в Курильской котловине дают осно-
3
вания для подозрений, что возникновение здесь вулканогенных цунами много более вероятно, чем в
среднем по берегам Мирового океана. Удаленность курильских и тем более тихоокеанских вулканических источников от Северного Охотоморья не уменьшает угрозу цунами, поскольку выявлен кумулирующий эффект Северо-Охотоморского побережья. Наиболее сильно он выражен в Тауйской губе с
бухтами Нагаева, и особенно Гертнера, угрожая Магадану; а также в зал. Шелихова и в Гижигинской
губе; в Пенжинской губе с ее рекордными для Тихого океана высотами приливов – до 12,9 м. Этот эффект проявился при Южно-Камчатском 1952 г. и Среднечилийском 1960 г. цунами, когда высоты волн
в бух. Нагаева оказались выше, чем на Сахалине, и даже при слабом местном цунами 2001 г., отчего в
бух. Гертнера возникли цунамигенные ледовые деформации [Важенин, 2004, 2005; Vazhenin, 2005].
Список литературы
Алексеев М. Д., Онухов Ф. С., Уфимцев Г. Ф. Сбросообвалы на северо-западном побережье Охотского
моря // Геол. и геофиз., 1975, № 8. С. 87-95.
Апродов В. А. Зоны землетрясений. (Природа мира). М.: Мысль, 2000, 461 с.
Атлас Сахалинской области. М.: ГУГК, 1967, 135 с.
Болт Б. Землетрясения: Общедоступный очерк. Пер. с англ. М.: Мир, 1981, 256 с.
Брайцева О. А., Мелекесцев И. В., Пономарева В. В. и др. Геохронология и параметры крупнейших
эксплозивных извержений на Камчатке за последние 10 000 лет. http://www.elibrary.ru/books/janus/braitz.htm
Важенин Б. П. Принципы, методы и результаты палеосейсмогеологических исследований на СевероВостоке России. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2000, 205 с.
Важенин Б. П. Деформации ледового покрова, как источник сведений о цунами и землетрясениях (на
примере Северного Охотоморья) // Материалы “XII Совещания географов Сибири и Дальнего Востока”. Владивосток: Тихоокеанский институт географии ДВО РАН, 2004. С. 74-76.
Важенин Б. П. К оценке цунамиопасности в Северном Охотоморье // Наука Северо-Востока России –
начало века: материалы Всероссийской научной конференции, посвященной памяти академика К. В. Симакова и
в честь его 70-летия (Магадан, 26-28 апреля 2005 г.). Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2005. С. 245-249.
Важенин Б. П., Лебединцев В. И. Обвалы морских берегов как объекты для археологических исследований // Диковские чтения: Материалы научно-практической конференции, посвященной 75-летию со дня рождения чл.-кор. РАН Н. Н. Дикова. Магадан: СВКНИИ ДВО РАН, 2001. С. 115-122.
Исторические сведения о цунами в Охотском море // Монографический справочник. Проект “Моря”.
Гидрометеорология и гидрохимия морей. Т. IX. Охотское море. Выпуск 1. Гидрометеорологические условия.
СПб: Гидрометеоиздат, 1998, 370 с.
Козьмин Б. М. Сейсмические пояса Якутии и механизмы очагов их землетрясений. М.: Наука, 1984, 126 с.
Краткая географическая энциклопедия: В 5 томах. М: Сов. энциклопедия, 1960-1966.
Международный геолого-геофизический атлас Тихого океана. Удинцев Г. Б. (ред.). МОК (ЮНЕСКО),
РАН, ФГУП ПКО “Картография”, ГУНиО. М., СПб, 2003, 192 с.
Мелекесцев И. В. Вулканизм и рельефообразование. М: Наука, 1980, 212 с.
Мушкетов И. В., Орлов А. П. Каталог землетрясений Российской империи. // Зап. Рус. геогр. об-ва. СПб.,
1893, Т. 26, 582 с.
Седов Б. М. Оценка цунамигенной опасности Примагаданского сектора Охотского моря // Проблемы геологии и металлогении Северо-Востока Азии на рубеже тысячелетий: В 3 т. Т. 1. Региональная геология, петрология и геофизика: Материалы XI сессии Северо-Восточного отделения ВМО “Региональная научно-практическая
конференция, посвященная 100-летию со дня рождения Ю. А. Билибина” (Магадан, 16-18 мая 2001 г.). Магадан:
СВКНИИ ДВО РАН, 2001. С. 282-284.
Тихий океан. Атлас океанов. М.: ГУНиО МО СССР, 1974, 323 с.
Уфимцев Г. Ф. Сбросообвалы как вид дислокаций приповерхностных частей литосферы // Тихоокеан. геол., 1993, № 1. С. 31-38.
Vazhenin B. P. Tsunami Events at the Northern Coasts of the Sea of Okhotsk // International Symposium on
Latest Natural Disasters – New Challenges for Engineering Geology, Geotechnics and Civil Protection / 5-8 September,
2005. Sofia, Bulgaria / Papers. Http:/www.naturaldisasters-sofia.com. 10 p.
4