Цунами на тихоокеанском побережье Камчатки за последние 7000 лет: диагностика, датировка, частота (стр. 3 из 3)
 |
| Рис. 5 |
После построения геологических разрезов и идентификации пепловых горизонтов для отдельных районов разрезы коррелировались между собой. На их основе для каждого участка побережья строился сводный разрез (рис.4), по которому рассчитывалась частота повторяемости цунами. В силу геоморфологических особенностей побережий, в отдельных районах удалось идентифицировать цунами различной интенсивности. Так, например, в устье р.Жупанова отложения цунами найдены на высоте 5, 10, 15, 30 м., т.е. сводный разрез включил данные о цунами свыше 5 м. В бухте Асача и Мутная основная часть шурфов заложена на террасах 7-10 и 20-25 м уровня. Соответственно, в сводный разрез вошли данные о цунами свыше 7-10 м. В связи с этим, фактический материал о повторяемости цунами на различных участках побережья восточной Камчатки отображает не все события, а лишь свыше определенной интенсивности. Полученные данные все же позволяют проанализировать изменение частоты возникновения цунами определенной интенсивности во времени.
Чтобы сопоставить данные о частоте цунами в различных районах, сводные разрезы были пронормированы. Временной отрезок, за который производилось сопоставление данных, составил 5000 лет. Количество цунами для отдельного района за этот промежуток времени принято за 100%. После этого был расчитан % цунами, произошедших в тысячу лет от общего количества цунами (для интервалов 3000-2000, 2000-1000, 1000-0 лет до н.э., 0-1000 и 1000-2000 лет н.э.). Для сопоставления частоты повторяемости цунами были выбраны три района - залив Озерной на севере, залив Кроноцкий в центральной части и бухты Асача и Мутная на юге восточного побережья Камчатки. Данные по Авачинскому заливу не использовались, т.к. они явно не полные; данные по Камчатскому заливу находятся на стадии обработки. Пронормированные таким образом графики представлены на рис.5. На всех трех графиках видно увеличение повторяемости цунами в промежутке 1000-2000 лет назад.
Примерно на это же время (1300-1800 л.н.) приходится синхронная активизация вулканизма на Камчатке [1,11], когда формировались кальдера V на вулкане Ксудач и кратер Бараний Амфитеатр на вулкане Опала. Также имели место несколько сильных эксплозивных извержений вулкана Шивелуч (с одним из них связан маркирующий горизонт тефры Ш3). Кроме того, возникли несколько стратовулканов (Северный средний конус вулкана Крашенинникова, конус Савича на Кихпиныче и конус Штюбеля на Ксудаче) и экструзивный купол г.Неприятной на вулкане Дикий Гребень.
Крупнейшие сейсмообвалы с объемами около 1 км3 в Срединном хребте [8] также имеют возраст 1500-2000 л.н. По-видимому, синхронизация перечисленных выше событий была связана с общим для всей Камчатки этапом усиления сейсмической активности в начале нашей эры.
В ходе работ по изучению следов цунами возникло много вопросов, на которые пока нет ответов, либо они не однозначны. Например, как соотносится дальность заплеска волны и максимальное расстояние, на которой откладываются следы цунами? Как сильно влияет время года на характер воздействия цунами на берег (снежный покров, растительность на берегу)? Как отличить локальные цунами, сближенные во времени на разных участках побережья, от катастрофического события, проявившегося на всей восточной Камчатке одновременно (проблема точности датировок)? Возможно ли по интенсивности цунами на берегу оценить эпицентр и энергию в очаге? Какова роль подводных оползней и обвалов в образовании цунами? Эти и еще целый ряд вопросов являются основой для предстоящих исследований.
Выводы
Для восьми исследованных участков побережья получены данные о повторяемости и интенсивности цунами за период 3-5 тыс. лет.
Получены новые данные о проявлениях камчатских цунами для исторических событий - 1737, 1841, 1923, 1952, 1960, 1969, 1997 гг.
Наличие отложений голоценовых цунами на побережье з-ва Озерной свидетельствуют о возникновении сильных цунамигенных землетрясений в акватории Берингова моря в среднем раз в 150-200 лет.
Установлено, что на исследованных участках восточного побережья Камчатки (около 750 км с севера на юг) 1000-2000 лет назад было увеличение частоты повторяемости цунами, совпавшее по времени с активизацией действующих вулканов, образованием целого ряда крупнообъемных сейсмообвалов в центральной Камчатке, что может быть объяснено увеличением сейсмотектонической активности в Камчатском регионе в этот период.
Большая часть полевых исследованийи и обработка полученных данных была проведена совместно с сотрудниками ИВГиГ ДВО РАН - А.В.Сторчеусом, О.А.Брайцевой, И.В.Мелекесцевым, Л.И.Базановой, В.В.Пономаревой, а так же профессором университета штата Вашингтон Дж.Буржуа. О.А.Брайцева, Л.И.Базанова, и В.В.Пономарева также оказали неоценимую помощь при идентификации вулканических пеплов.
Работа выполнена при поддержке грантов РФФИ (в период с 1995 по 2001 г.), NSF (1999 г.) и NGS (2000 г.)
Список литературы
1. Брайцева О.А., Мелекесцев И.В., Пономарева В.В., Сулержицкий Л.Д., Литасова С.Н. Возраст действующих вулканов Курило-Камчатского региона // Вулканология и сейсмология. 1994. N4-5. С. 5-33.
2. Заякин Ю.Я., Лучинина А.А. Каталог цунами на Камчатке. // Обнинск: ВНИИГМИМЦД, 1987. 50 с.
3. Заякин Ю.А., Пинегина Т.К. Цунами на Камчатке 5 декабря 1997 г. // Кроноцкое землетрясение на Камчатке 5 декабря 1997 года: предвестники, особенности, последствия (сборник статей). Петропавловск-Камчатский, 1998. С.257-265.
4. Крашенинников С.П. Описание земли Камчатки. М-Л.: Главсевморпуть, 1949. 843 с.
5. Мелекесцев И.В., Курбатов А.В., Певзнер М.М., Сулержицкий Л.Д. "Доисторические" цунами и сильные землетрясения на полуострове Камчатском (Камчатка) // Вулканология и сейсмология. 1994. N4-5. С. 106-116.
6.Соловьев С.ЛС, Го. Ч. Н. Каталог цунами на западном побережье Тихого Океана. Москва, 308 с.
7. Пинегина Т.К., Мелекесцев И.В., Брайцева О.А., Сторчеус А.В. Следы доисторических цунами на Восточном побережье Камчатки // Природа, 1997, N4. С.102-107.
8. Пинегина Т.К. Отложения палеоцунами на Восточном побережье Камчатки // Тез. докл. Международной конференции по вопросам сейсмологии, вулканизма, и процессов субдукции Камчатско-Алеутского региона. Петропавловск-Камчатский, Россия, 1-9 июля, 1998 . С. 39-40.
9. Пинегина Т.К. Возраст сейсмотектонических обвалов долины р.Быстрой-Эссовской (Камчатка) // Вулканология и сейсмология (в печати 01.04.99).
10. Пинегина Т.К., Базанова Л.И., Мелекесцев И.В., Брайцева О.А., Сторчеус А.В., Гусяков В.К. Доисторические цунами на побережье Кроноцкого залива, Камчатка, Россия (предварительное сообщение)// Вулканология и сейсмология 2000. N2, С.66-74.
11. Atwater B.F. Evidence for Great Holocene Earthquakes Along the Outer Coast of Washington State// Science. 1987. V.236. P. 942-944.
12. Braitseva O.A., Ponomareva V.V., Sulerzhitsky L.D., Melekestsev I.V., Bailey J. Holocene key-marker tephra layers in Kamchatka, Russia.// Quaternary Research, 1997. 47:125-149.
13. Bourgeus J., Titov V., Pinegina T.K. New data about 1969 Tsunami on Bering Sea, Russia://AGU, 1999.
14. Bourgeois J., Pinegina T.K. Tsunami deposits on Kamchatka, Russia: contributions to historical and millennial - scale records - work in progress. International Tsunami Workshop, Moskow, 06/15-19, 2000 (in print).
15. Minoura K., Nakaya S. Traces of tsunani preserved in inter-tidal lacustrine and marsh deposits: some examples from Northeast Japan// J. Geol.1991. V.99 N2. P.265-287.
16. Minoura K., Gusiakov V.K., Kurbatov A.V. Tsunami sedimentation associated with the 1923 Kamchatka earthquake// Sedimentary Geology, 1996. 106(1-2):145-154.
17. Minoura K., Imamura F., Takahashi T., Shuto N. Erosion and se dimentation by the 1992 Flores Tsunami-evidence from Babi Is land// Tohoku University, Sendai 980, Japan. 1996. P.1-8.
18. Pinegina T.K., Bazanova L.I., Braitseva O.A., Gusyakov V.K., Melekestsev I.V., Storcheus A.V. East Kamchatka paleotsunami traces // Abstract Kamchatka Tsunami Workshop, Aug. 21-24, 1996. P. 5-12.
19. Pinegina T.K., Bourgeus J. Tsunami deposits and paleo-tsunami history on Peninsula Kamchatskiy (56-57oN), Kamchatka region (Bering Sea), Russia: preliminary report //AGU, 1998.