КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 21-17-00049
НазваниеИзучение вулканической, сейсмической и цунами опасности, а также оценка геотермальных ресурсов для развивающихся территорий Курильских островов
Руководитель Гордеев Евгений Ильич, Доктор физико-математических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт вулканологии и сейсмологии Дальневосточного отделения Российской академии наук , Камчатский край
Конкурс №55 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-504 - Механизмы возникновения и процессы распространения цунами, предвестники цунами
Ключевые слова субдукция, землетрясения, косейсмические деформации побережий, цунами, активные вулканы, геотермальные системы, сейсмическая томография;
Код ГРНТИ38.19.19
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
4 сентября 2020 г. правительство РФ утвердило национальную программу развития Дальнего Востока. Ускорение развития экономики региона, улучшение демографической ситуации, прекращение миграционного оттока, повышение качества жизни людей на Дальнем Востоке невозможно без изучения, понимания и прогнозирования опасных природных процессов, а также использования геотермальных ресурсов для обеспечения населения и промышленных объектов теплом и электрической энергией. Курильские острова расположены вдоль зоны субдукции, здесь происходят сильные землетрясения, вулканические извержения, на прибрежные территории воздействуют разрушительные цунами. За последние 60 лет на Курильских островах произошло 5 землетрясений с Mw>8. Во время крупнейших землетрясений побережье островов может испытывать вертикальные косейсмические поднятия и опускания - явление крайне опасное само по себе, и кроме того, сопровождающееся оползнями, обвалами, разжижениями грунта. Последняя из таких катастроф, сопровождавшихся человеческими жертвами, произошла во время Шикотанского землетрясения 4(5) октября 1994 г., Mw=8.3, во время которого остров Шикотан опустился как единое целое на 0.5 – 0.6 м. Симуширские землетрясения в 2006 и 2007 годах (Mw>8) вызвали разрушительные цунами на ближайших островах, и произвели ущерб на западном побережьи США. На Курильских островах, в силу их удаленности, характер субдукционного процесса, и сопровождающие его катастрофические природные процессы изучены с недостаточной подробностью, не одинаковыми методами; для ряда природных явлений практически отсутствуют данные, для других событий – ряд наблюдений очень короток.
В ходе выполнения данного проекта мы предлагаем впервые начать планомерное изучение Курильских островов едиными комплексными методами на предмет вулканической, сейсмической и цунами опасности, а также углубленного изучения геотермальных энергетических ресурсов для их дальнейшего использования. Предлагаемые методы включают: геофизические исследования зоны субдукции с помощью сети сейсмических станций, сейсмическую томографию, восстановление параметров исторических и палеоцунами по их отложениям, выявление следов вертикальных косейсмических деформаций на побережьях с помощью изучения их геологического строения и методами малоглубинной геофизики (георадарная съемка); математическое моделирование изменений береговой линии (величины размыва или отступания) после вертикальных косейсмических движений по модели Брууна-Зенковича; определение возраста, изучение повторяемости сильнейших цунами и картирование зон максимального затопления побережья. Исследования прослоев вулканических пеплов (тефры) в голоценовых почвенных чехлах и разрезах торфяников, в частности в населенных районах, позволят оценить частоту и мощность пеплопадов и их опасность для жителей и инфраструктуры, выявить наиболее опасные вулканические центры, часто извергавшиеся в течение последних сотен-нескольких тысяч лет. Детальное исследование глубинного строения геотермальных систем геофизическими методами позволит выяснить положение магматических объемов, а также особенности основных гидротермальных структур.
Актуальность предлагаемых нами исследований следует из малой изученности Курильских островов. Оценка опасности природных катастроф позволит снизить риски при развитии промышленных и социальных объектов, в том числе туристических кластеров, что, в целом, создаст условия обеспечивающие перспективное развитие территорий с привлекательными условиями жизни.
Научная новизна заключается в применении самых современных методов исследования глубинного строения вулканических и геотермальных систем (пассивная сейсмотомография), комплесного анализа отложений цунами и косейсмических движений, которые позволят реконструировать крупнейшие цунами и, соответственно, землетрясения в прошлом и оценить их повторяемость. Впервые на Курильских островах будут организованы сейсмологические наблюдения плотными сетями широкополосных сейсмических станций.
Наш коллектив состоит из ведущих ученых и талантливых молодых специалистов трех научных институтов - из Петропавловска-Камчатского, Южно-Сахалинска и Владивостока. В ходе выполнения предлагаемого проекта планируется провести комплексные мульти дисциплинарные исследования на острове Итуруп и в южной части острова Уруп.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Комзелева В., И. Кулаков, С. Рычагов, Е. Гордеев, И. Абкадыров, Т. Ступина, А. Новгородова
Sources of the eruption of Kambalny volcano (Southern Kamchatka) in March 2017 inferred from local earthquake tomography
Journal of Volcanology and Geothermal Research, 420 (2021) 107392, p. 1-16 © 2021 Elsevier B.V. All rights reserved (год публикации - 2021)
10.1016/j.jvolgeores.2021.107392
Публикации
1.
Е.И.Гордеев, О.В.Бергаль-Кувикас
Structure of the Subduction Zone and Volcanism in Kamchatka
Doklady Earth Sciences, Vol. 502, Parts 1–2, pp. 21–24. © Pleiades Publishing, Ltd., 2022 (год публикации - 2022)
10.1134/S1028334X22020088
2.
А.В.Дегтерев , Т.К.Пинегина , Н.Г.Разжигаева , А.И.Кожурин
Голоценовая летопись вулканических извержений острова Итуруп
природа, №12, с.17-22 (год публикации - 2021)
10.7868/S0032874X21120036
3.
Н.Г. Разжигаева, Л.А.Ганзей, Т.А. Гребенникова, Л.М.Мохова, А.В. Дегтерев,
The Records of Environmental Changes in Lacustrine–Swamp Sequences within the Mountain Area of Iturup Island since the Late Glacial Period
Russian Journal of Pacific Geology, Vol. 16, No. 2, pp. 116–130. © Pleiades Publishing, Ltd., 2022 (год публикации - 2022)
10.1134/S1819714022020087
4.
А. В. Дегтерев, Д. Н. Козлов, О. Р. Хубаева , А. Л. Хомчановский
Экспедиция по изучению новых термальных проявлений на о. Итуруп в 2022 г.
Геосистемы переходных зон, т. 6, № 2, с. 130–135 (год публикации - 2022)
10.30730/gtrz.2022.6.2.130-135
5.
О. Р. Хубаева, О. В. Бергаль-Кувикас, М. Д. Сидоров
ПРОБЛЕМА ФОРМИРОВАНИЯ И ПИТАНИЯ ВЕРХНЕ-ЮРЬЕВСКИХ ТЕРМАЛЬНЫХ ИСТОЧНИКОВ (о. ПАРАМУШИР, КУРИЛЬСКИЕ ОСТРОВА)
вулканология и сейсмология, № 3, с. 43–59 (год публикации - 2022)
10.31857/S0203030622030038
6.
А. Хомчановский, Ф. Батанов, Т. Пинегина
Study and modelling of rapid shoreline displacement due to coseismic subsidence along the Kamchatka subduction zone
IOP Conf. Series: Earth and Environmental Science, 946 012001 с.1-5 IOP Publishing (год публикации - 2022)
10.1088/1755-1315/946/1/012001
7.
Н.Г. Разжигаева, Л.А. Ганзей, Х.А.Арсланов, Н.Ф.Пшеничникова
Coastal dunes of Urup Island (Kuril Islands, North-Western Pacific): palaeoclimatic and environmental archive
Geosystems of Transition Zones, vol. 6, no. 2, pp. 100–113 (год публикации - 2022)
10.30730/gtrz.2022.6.2.100-113
Публикации
1. Разжигаева Н.Г., Ганзей Л.А., Гребенникова Т.А., Харламов А.А., Лоскутов А.В., Булгаков Р.Ф. Геологические свидетельства проявления сильных цунами на побережье острова Итуруп (Курильские острова) за последние 3500 лет Геосистемы переходных зон (год публикации - 2023)
2.
Пинегина Т.К., Разжигаева Н.Г., Дегтерев А.В., Хомчановский А.Л.
По следам голоценовых сильных землетрясений острова Итуруп
природа, № 3, с. 51-57 (год публикации - 2023)
10.7868/S0032874X23030055
3. Бергаль-Кувикас О.В., Смирнов С.З., Агатова А.Р., Дегтерев А.В., Разжигаева Н.Г., Пинегина Т.К., Тимина Т.Ю. Голоценовое эксплозивное извержение на перешейке Ветровой (о. Итуруп), как источник маркирующего горизонта тефры (2000 лет назад) в центральной части Курильской островной дуги 511(1), с. 46-54 (год публикации - 2023)
4.
Бергаль-Кувикас О.В., Смирнов С.З., Агатова А.Р., Дегтерев А.В., Разжигаева Н.Г., Пинегина Т.К., Тимина Т.Ю.
The Holocene Explosive Eruption on Vetrovoi Isthmus (Iturup Island) as a Source of the Marker Tephra Layer of 2000 cal. yr BP in the Central Kuril Island Arc
Doklady Earth Sciences, №1, vol. 511, p. 550-557 (год публикации - 2023)
10.1134/S1028334X23600597
5. Жарков Р.В., Бергаль-Кувикас О.В., Дегтерев А.В., Романюк Ф.А., Борисовский С.Е. Вулкан Иван Грозный (о. Итуруп, Курильские острова): вещественный состав продуктов извержений, современная активность и вулканоопасность Вестник КРАУНЦ. Серия: Науки о Земле (год публикации - 2024)
6.
Хубаева О.Р., Дегтерев А.В., Козлов Д.Н., Хомчановский А.Л., Жарков Р.В., Батанов Ф.И.
Морфология и особенности формирования термального озера Утиная Баня (о. Итуруп, Южные Курильские острова)
Геология и геофизика, № 9, том 64, с. 1258-1269 (год публикации - 2023)
10.15372/GiG2023118
7. Бергаль-Кувикас О.В., Смирнов С.З., Агатова А.Р., Дегтерев А.В., Разжигаева Н.Г., Пинегина Т.К., Тимина Т.Ю. Голоценовое эксплозивное извержение на перешейке Ветровой (о. Итуруп) как источник маркирующего горизонта тефры (2000 лет назад) в центральной части Курильской островной дуги Доклады Российской Академии наук. Науки о Земле, №1, том 511, с.46-54 (год публикации - 2023)