Сравнивайте с английским: нажмите на абзац — оригинал откроется в окне. Кнопка EN под абзацем показывает его прямо в тексте.
Содержание
Введение
Большая затопленная прибрежная вулканическая кальдера в Японии
Large flooded coastal volcanic caldera in Japan
Кальдера Айра – гигантская вулканическая кальдера, расположенная на южной оконечности острова Кюсю, Япония. Считается, что она образовалась около 30 000 лет назад в результате последовательности пирокластических выбросов. В настоящее время здесь проживает более 900 000 человек. На берегах кальдеры Айра обитают редкие виды флоры и фауны, включая японский лавр и японскую чёрную сосну. В кальдере находится гора Сакурадзима, а к северу от неё – группа стратовулканов Кирисима. Самый известный и активный из них – Синмоэдаке. Кальдера Айра имеет подземную магматическую камеру, связанную с магматической системой Кирисима. Это позволяет магме из кальдеры питать стратовулкан Сакурадзима, что приводит к его расширению со временем. Так, Сакурадзима стала причиной ряда катастроф, таких как извержение 1914 года, в результате которого погибли 58 человек и магматическая камера опустилась на 60 см.
Aira Caldera is a gigantic volcanic caldera that is located on the southern end of Kyushu, Japan. It is believed to have been formed about 30,000 years ago with a succession of pyroclastic surges. It is currently the place of residence to over 900,000 people. The shores of Aira Caldera are home to rare flora and fauna, including Japanese bay tree and Japanese black pine. The caldera is home to Mount Sakurajima, and the Mount Kirishima group of stratovolcanoes lies to the north of the caldera. The most famous and active of this group is Shinmoedake. Aira Caldera has an underlying magmatic chamber that connects with the Kirishima magmatic system. This has enabled magma from the caldera to feed into the stratovolcano Sakurajima, causing it to expand over time. Thus, Sakurajima has caused a series of disasters such as the eruption in 1914 which killed 58 people and sank the magma chamber by 60 cm.
Местоположение
Кальдера Айра расположена на Кюсю, самом южном острове Японии. Высота супервулкана составляет 1117 метров. Извержение, сформировавшее кальдеру Айра, произошло около 30 000 лет назад и привело к выбросу тефры и игнимбрита из огромного объема магмы, что повлияло на близлежащие территории. Извержение также способствовало формированию глубокого залива Кинко, образовавшегося после проникновения морской воды в эту область. Извержение создало кальдеру, являющуюся частью серии вулканических комплексов в грабене Кагосима, который, как предполагается, простирается с севера от подводной кальдеры Кикай до кальдеры Ата-Юг, кальдеры Ата-Север (см. кальдеру Ата), кальдеры Айра, связанной с заливом Кагосима, и далее к вулканической группе Кирисима. Эта выровненность была впервые отмечена в 1940-х годах. Тектонические процессы в этом регионе достаточно сложны: плита Окинавы сталкивается с Амурской плитой, а Тихоокеанская плита субдуцирует под обе. Формирование кальдеры Айра началось с плинианского извержения пемзы Осуми. Учитывая, что большая часть кальдеры находится под водой, большая площадь жерла объясняется тем, что извержение выбросило значительно больше магмы, чем предполагалось ранее, за короткий промежуток времени.
Aira caldera is located at Kyushu, the southernmost island of Japan. The supervolcano peaks at 1117m3. The eruption forming the Aira Caldera, occurred approximately 30,000 years ago, and resulted in tephra and ignimbrite from a vast amount of magma affecting the nearby land. The eruption also aided in the formation of the deep Kinko Bay which formed after sea water entered the area. The eruption formed a caldera that was by The Aira Caldera is one of a series of volcanic complexs in the Kagoshima Graben which has been postulated to extend northward from the undersea Kikai Caldera to the Ata South Caldera, Ata North Caldera (see Ata Caldera), the Aira Caldera associated with Kagoshima Bay and through past to the Kirishima Volcano Group. This alignment was first noted in the 1940s. The tectonic processes are rather complex in this region where the Okinawa Plate is colliding with the Amur Plate and the Pacific Plate is subducting under both. The formation of Aira Caldera started with a Plinian pumice eruption of the Osumi pumice fall Within the constraints that much of the caldera is under the sea, the reason for the large vent area is because the caldera erupted well over earlier estimates of of magma in a short amount of time.
Местное воздействие извержение Ито
До первоначального извержения 25 000 лет назад существовала широкая и неглубокая впадина, почти такого же размера, как и нынешняя кальдера Айра, занимавшая северную часть залива Кагосима и ориентированная с востока на запад. Первая фаза (кульминация извержения) сопровождалась сильной коэрруптивной дефляцией. Кальдера Айра может реагировать на небольшие извержения, исходящие из общего резервуара магмы. Однако не все вулканические системы связаны постоянно, поскольку магматические пути открываются и закрываются. Связь между Айрой и Кирисимой является наиболее явным примером взаимосвязанности вулканов, выявленным геодезическим мониторингом. Надувание одного вулкана может повысить вероятность извержения соседнего вулкана. Причиной активного вулканизма является субдукция Филиппинской плиты под Евразийскую плиту. Для извержения такого объема магмы потребуется около 130 лет для повторного заполнения камеры, согласно доктору Джеймсу Хикки и его соавторам. Доктор Хикки заявил: "Эти результаты стали возможными благодаря объединению данных, полученных различными методами мониторинга, и применению их к новым методам численного моделирования, отказавшись от старых методов моделирования, которые использовались с 1950-х годов". Тем не менее, непрерывные измерения движения земной поверхности указывают на то, что территория сейчас надувается. Недавние измерения деформации, полученные с помощью GPS, объединенные с геофизическими данными и компьютерным моделированием, позволяют реконструировать систему магмы под кальдерой. Благодаря этому доктор Джеймс Хикки и его соавторы смогли создать модель туннелей под кальдерой. Они обнаружили, что магма заполняет магматическую камеру быстрее, чем извергается вулкан Сакурадзима. Резервуар расширяется каждый год на 14 миллионов м3. Доктор Харухиса Накамичи, доцент Научно-исследовательского института предотвращения стихийных бедствий Киотского университета, и соавтор, сказал: "С момента извержения 1914 года прошло уже более 100 лет, до следующего ожидаемого крупного извержения осталось менее 30 лет. Администрация города Кагосима подготовила новые планы эвакуации с Сакурадзимы, основываясь на опыте эвакуации во время кризиса в августе 2015 года". Группа ученых во главе с доктором Домиником Реми использовала радар с синтезированной апертурой (SAR) для определения уровня инфляции кальдеры Айра над городским районом Кокубу. Они заметили изменение структуры поверхности Кокубу. Согласно модели поля деформации кальдеры, прогнозируется "максимальное увеличение объема в 20–30 × 106 м3 в период с 1995 по 1998 год". Они определили инфляцию примерно в центре кальдеры и в южной городской зоне Кокубу.
Before the initial eruption of 25,000 years ago there was a wide and shallow basin of nearly the same size as the present Aira Caldera occupying the northern end of Kagoshima Bay with an east–west orientation. The first phase (eruption climax) was accompanied by a strong co eruptive deflation. Aira Caldera may respond to small eruptions that come from a common reservoir. However, not all the volcanic systems are connected all the time as magma pathways open and close. The connection between Aira and Kirishima represents the clearest example of volcano interconnectivity revealed by geodetic monitoring. The inflation of one volcano can enhance the eruption probability of a neighbouring volcano. The subduction of the Philippine sea plate beneath the Eurasian plate is the reason for the active volcanism. For this amount of magma to erupt, it would take approximately 130 years for the chamber to refill as according to Dr James Hickey and his co authors. Dr Hickey stated "These results were made possible by combining data from various monitoring methods and applying them to new numerical modelling techniques, moving away from older modelling methods that have been in use since the 1950s." Nevertheless, there are continuous measurements of the ground movement that indicate the area is now inflating. Recent GPS deformation measurements, amalgamated with geophysical data and computer modelling enable the reconstruction of the magma system beneath the caldera. Through this, Dr James Hickey and his co authors were able to create a depiction of the tunnels beneath the caldera. They discovered that magma is filling the magma chamber at a faster rate than the Sakurajima volcano erupts. The reservoir is expanding each year as a volume of 14 million m3 is supplied to the system. Dr Haruhisa Nakamichi, Associate Professor at the Disaster Prevention Research Institute, Kyoto University, and co author, said: "It is already passed by 100 years since the 1914 eruption, less than 30 years is left until a next expected big eruption, Kagoshima city office has prepared new evacuation plans from Sakurajima, after experiences of evacuation of the crisis in August 2015." A group of scientists led by Dr Dominique Remy used Synthetique Aperture Radar (SAR) to detect levels of inflation of Aira Caldera over the Kokubu urban district. They observed a change in the pattern of Kokubu's surface. Through a model of the deformation field of the caldera, it is predicted there is "a maximum volume increase of 20–30×106 m3 between 1995 and 1998." They deduced an inflation of approximately at the centre of the caldera and in the south urban area of Kokubu.
Флора и фауна
Растения в окрестностях Сакуражимы восстанавливаются после извержений. Японские лавры и японские чёрные сосны – два вида, произрастающих на наибольшем расстоянии. Эти растения способны к восстановлению, однако не выдерживают выбросов обломков и пемзы после извержения. Eurya japonica и Alnus firma встречаются в средней зоне, удалённой от вершины. Они способны восстанавливаться после извержений и лучше переносят его разрушительное воздействие, чем растительность, расположенная дальше. Японский мискантус и горец растут ближе всего к вулкану. Они быстро восстанавливаются после извержений, формируя луг из мхов и лишайников в процессе восстановления. Тем не менее, для полного восстановления леса требуются годы. Это позволяет наблюдать изменения растительности, вызванные различными извержениями в разные эпохи. Залив Кагосима (залив Кинко) является домом для множества диких животных, включая 1000 различных видов рыб, популяцию дельфинов, а также редких существ, таких как трубчатый червь Satsumahaorimushi. На морском дне существуют редкие минералы вблизи гидротермальных источников, включая вулканические дымоходы.
The plants near Sakurajima regrow after eruptions. The Japanese bay trees and Japanese black pines are two species which grow furthest away. These plants are able to repopulate; however they cannot withstand the debris and pumice after an eruption. Eurya japonica and Alnus firma can be found in the middle ground away from the peak. They are able to grow back from an eruption and withstand its destruction more than the vegetation furthest away. Japanese Pampas grass and knotweed are located closest to the volcano. They respond quickly after an eruption and form a meadow of mosses and lichens during regrowth. Nevertheless, It takes many years for the forest to regrow. This enables people to observe the changes of vegetation from the different eruptions in different eras. Kagoshima Bay (Kinko Bay) is home to much wildlife; including 1000 different species of fish, a population of dolphins, as well as rare creatures such as the Satsumahaorimushi tube worm. Rare minerals exist on the sea bottom with hydrothermal vents including volcanic chimneys.