Цунами 2002 года на Стромболи было цунами, вызванным извержением вулкана на острове Стромболи , на Эолийских островах Сицилии , расположенном в Тирренском море . В мае 2002 года один из двух действующих вулканов острова , называемый Стромболи, вступил в новую фазу взрывной активности, которая изначально характеризовалась выбросом газа и пепла из кратеров на вершине. [1] 30 декабря 2002 года сейсмическая сеть зафиксировала два крупных обрушения огромной части Sciara del Fuoco , которые привели к цунами . Первый оползень произошел около 13:15, а второй — около 13:23, который длился 5–7 минут. Событие вызвало разрушения на восточной стороне побережья Стромболи и Панареи . [2] Эти цунами считаются самыми сильными, обрушившимися на Стромболи за последние 100 лет.
Значительные явления затронули Стромболи во время его пятого жизненного цикла между 13 000 и 4000 годами до нашей эры (Неостромболи). После того, как основная изверженная фаза закончилась около 7500–7000 лет назад, вулкан подвергся воздействию массивных обвалов, пока не достиг своего максимального расширения северного сектора за период, который длился 3000 лет. Это были самые последние оползни, которые привели к образованию Sciara del Fuoco, крутого склона, образованного лавой , лапиллусом и раскаленными отходами, который спускается от кратера Стромболи (750 м над уровнем моря) к морю. [3]
С мая 2002 года Стромболи характеризовался высокой эксплозивной активностью на высоте 100 м над вершинными кратерами. В ноябре уровень лавы, находящейся в кратерах, был очень высоким, что привело к переполнению верхней части Sciara del Fuoco, что усилило стромболианскую активность и вызвало несколько взрывов в начале декабря. Высота выбросов была интенсивной в кратере 1. После этого она достигла 200 м над кратером 1, и взрывы оставили магму близко к краю кратера . [4] В 18.30 по местному времени ( UTC+1 ) 28 декабря произошла необычная активность, характеризующаяся извержением длиной 300 м, что привело к прорыву северной стены кратера 1, сместив северо-западную верхнюю восточную часть стены Sciara del Fuoco. Потоки лавы были крутыми, два из них вышли из основания и один из середины разлома. Он покрыл 400-метровую нестабильную поверхность. Первый поток достиг моря, которое было примерно в 1,1 км, через 30 минут. Существенных изменений вулканической активности не произошло, вулканическое дрожание начало усиливаться. 12 часов спустя открылись два новых разрыва на высоте около 500 м и 600 м, вызвав начало двух потоков лавы.
Утром 29 декабря потоки лавы вдоль Sciara del Fuoco больше не подпитывались, и на поверхности открылись две горизонтальные трещины, которые были свидетельством непрерывного провала. 30 декабря два разрыва на 500 м и 600 м снова подпитывались, поэтому потоки лавы возобновились. Эти потоки пошли по трещинам 28 декабря, прорезая их. Был только выброс пепла , но он не был спровоцирован эксплозивной деятельностью, он был вызван фрикционным скольжением. Это раскрыло концепцию их образования, которое началось с 500 м на восточной стене Sciara del Fuoco и спускалось по склону. 20 минут спустя на западной стороне примерно на 500 м открылись новые разрывы, которые определили границу предстоящих оползней, которые образовались через несколько часов. Промежутки были заполнены массивной массой скалы, и, вероятно, из-за разницы скал в середине произошло разрушение двух частей скалы, что спровоцировало два разных оползня. Первая часть рухнула в море 13.14.05, а вторая — 13.22.38. Они вызвали два цунами, которые можно почувствовать на острове Панарея , который находится в 20 км от Стромболи. Потребовалось 6–7 минут, чтобы достичь их, и оно было видно в течение 10 секунд. Это был первый раз, когда цунами было зафиксировано на острове. Произошло много мелких оползней и обвалов, включая два крупных оползня, которые привели к частотному содержанию 6–8 Гц. [3] [5]
30 декабря 2002 года часть Sciara del Fuoco обрушилась, вызвав перемещение земли объемом 18 миллионов кубических метров материала. Отрыв стены произошел в два разных этапа: сначала оползень был вызван в затопленной части Sciara del Fuoco, а затем распространился на поверхность. [6]
Северо-западная сторона является результатом заполнения продуктами вулканической активности; впадина, созданная в результате множественных обрушений одной и той же стороны, произошла, согласно последним исследованиям, по крайней мере в доисторические времена. Оползни, вызвавшие приливные волны, являются результатом последовательности глубоких движений (до 70 м), охвативших северо-восточный сектор субаэральной и подводной стороны Скиары после начала вулканических извержений, которые произошли 28 декабря. Сложная эволюция, которая привела к разрушительным оползням 30 декабря 2002 года, была реконструирована, когда группа исследователей из Римского университета Ла Сапиенца , Болонского университета , INGV-Section Катании и Института экологической геологии и геоинженерии CNR предприняли по поручению Департамента гражданской защиты в дни после оползневых событий специальное исследование, направленное на оценку эволюции условий устойчивости в последующие месяцы, после сильных изменений морфологических условий, вызванных интенсивной эрозионной и эффузивной деятельностью Стромболи. Решающий вклад в анализ явлений внесла работа, проведенная в месяцы, предшествовавшие событиям членами исследовательской группы. Они были вовлечены в два проекта Национальной вулканологической группы, в которых были проведены подробные исследования морфологии вышедших на поверхность и затопленных склонов и исследования устойчивости склонов. Эти исследования были сопоставлены с теми, которые были проведены в дни после оползней 30 декабря, и интегрированы с анализом аэрофотоснимков после оползня и с вертолетными фотографиями, полученными во время последовательности различных явлений нестабильности, последовавших за извержением. Эти данные были использованы для анализа обратной устойчивости склона, что дало первые подсказки о механизмах запуска. Таким образом, стало возможным реконструировать динамику событий. Эта реконструкция подчеркнула фундаментальную роль вторжения магмы на склон во время типов вулканических извержений, которые вызвали первые глубокие движения северо-восточного сектора склона Скиара по крайней мере за один день до разрушительных оползневых событий, и нестабильность подводной части склона, от которой последующие оползни распространялись вверх по течению. [3] [7]
Сейсмограммы, записанные сейсмическими станциями, установленными в Стромболи и Панарее, дают временные значения, которые соответствуют научным стандартам и поэтому обладают высокой надежностью . Столь же надежным является время, считываемое по уровню моря , записанное мареографом, установленным в порту Панареи. Из источников, записанных сейсмическими станциями, очевидно, что два основных оползня отделились в 13:15 и в 13:22–13:23 по местному времени, что цунами обрушилось на север Панареи около 13:20 и 13:27, достигнув гавани Панареи между 13:19 и 13:24. [8]
Стромболи — действующий вулкан, постоянная активность которого считается средней интенсивности и происходит каждые 10–20 минут. Наличие действующего вулкана на Эолийском острове привлекает множество людей посетить остров. Вместо того чтобы отпугивать туристов, мощная активность вулкана привлекла людей, чтобы стать свидетелями впечатляющих вулканических взрывов и увеличила экономику острова. Чтобы управлять и сбалансировать экономику , основанную на туризме и безопасности, с риском, связанным с большим количеством туристов во время извержений вулкана, Стромболи придумал руководство по безопасности для пеших походов и справочник, полный информации, связанной с островом, чтобы вести себя наилучшим образом во время чрезвычайных ситуаций. [9] Всякий раз, когда Эолийский вулкан снова извергается, местные жители вспоминают, что произошло 30 декабря 2002 года. С 2019 года прошло почти 12 лет с того дня, когда аномальная волна затронула все побережья нижнего Тирренского моря между Калабрией и Сицилией . Наибольшая опасность извержений Стромболи связана именно с риском цунами и непредсказуемостью вулканической активности, которая, хотя и классифицируется как «низкоэнергетическая», является непрерывной и может спровоцировать разрушительные события. [10]
30 декабря, через два дня после начала фазы излияния, произошло частичное обрушение одной стороны вулкана, вовлеченной в поток лавы. Оползень также затронул подводные части Sciara del Fuoco и вызвал приливную волну , максимальная высота которой была смоделирована около 10 м, известное цунами декабря 2002 года. Извержение продолжалось до конца марта, при этом небольшие колебания скорости потока лавы и положения извержений сопровождались снижением или отсутствием взрывной активности в кратерах. В период с конца марта по начало апреля скорость потока потоков показала значительное снижение, и начали регистрироваться слабые сигналы, связанные с небольшими выбросами пепла , наблюдаемыми в районе кратера. 5 апреля в 8.12 утра (по местному времени) в северо-восточном кратере произошел сильный взрыв . За взрывом последовал выброс литических обломков лавы с образованием вулканического облака, характеризующегося грибовидной формой, достигавшей высоты около 1150 м. Выброшенные продукты упали на склоны вулкана вплоть до небольшой высоты, вызвав пожары в растительности . Эффузивная деятельность , питаемая устьями, присутствующими в лавовом поле, установленном на высоте 600 м над уровнем моря, продолжалась в сопровождении умеренной эксплозивной активности в кратерах, с спорадическими взрывными эпизодами большей энергии. Выброшенные продукты упали на склон вулкана вплоть до небольшой высоты, вызвав пожары в растительности. Эффузивная деятельность, питаемая устьями, присутствующими в лавовом поле, установленном на высоте 600 м над уровнем моря, сопровождалась умеренной эксплозивной активностью в кратерах, с спорадическими взрывными эпизодами большей энергии. В период с июня по вторую половину июля наблюдалось постепенное уменьшение потока лавы и постепенное увеличение эксплозивной активности. 21 июля эффузивная активность иссякла, в то время как эксплозивная активность начала охватывать все кратеры в районе вершины и имела типичные характеристики стромболианской активности с выбросом шлака и лапилли. В начале августа магма была очень поверхностной, а взрывы были все еще малоэнергетическими. В течение следующих месяцев эксплозивная активность возобновила типичные характеристики обычной стромболианской вулканической активности. [11] Первым результатом, который был вызван вулканом, был впечатляющий шрам глубиной 800 м, тогда как на побережье шрам был глубиной более 40 м. После того, как событие произошло, подводная морфология начала быстро меняться из-за выброса лавы и камнепада с субаэральногонаклон. Развитие было быстро задокументировано серией многолучевых съемок. Во-первых, оценка объема горных пород, вовлеченных в подводный оползень, показывает, что он мог быть источником цунами. Одной из причин нестабильности Sciara del Fuoco является подводный оползень. [12]
На острове Стромболи извержение 2002 года вызвало два цунами , которые сначала заставили море отступить, а затем спровоцировали две аномальные волны высотой 20 метров, которые нанесли серьезный ущерб населенному пункту Стромболи под названием Джиностра , затронув всю деревню. [13] Это событие также заставило Гражданскую оборону закрыть остров для туристов, пока не будет испытана эффективная система оповещения против подобных явлений. [14] Распоряжения об эвакуации никогда не выдавались, хотя большинство жителей предпочли провести последнюю ночь 2002 года в более безопасной обстановке на острове Липари . [15]
Цунами смыло лодки, повредило дома, расположенные вдоль побережья, и ранило шесть человек, которых эвакуировали на вертолете и доставили в две больницы на Сицилии. Танкер серьезно пострадал от волны, что привело к разливу нефти. Другие незначительные последствия гигантской волны были зафиксированы на прилегающих Эолийских островах , особенно на Панарее. Общий ущерб инфраструктурам Стромболи, Панареи и Джиностры оценивается в €600 000. [16] [17]
30 декабря 2002 года в море упало большое количество камней, вызвав аномальную волну; из-за этого три человека получили ранения, а двое были доставлены в больницы Мессины . У всех был 30-дневный прогноз: у первого оказался перелом ноги, у второго — перелом ступни, а третьим пострадавшим оказался гражданин Германии, получивший легкую травму головы. Часть острова Стромболи была эвакуирована: 100 человек были доставлены вертолетами гражданской обороны в Мессину и 40 — в Липари. Два вертолета ВВС приняли участие в спасательных операциях после события. Поскольку цунами произошло в конце декабря, остров не был заполнен туристами, а в отчетах о жертвах говорится, что погибших не было. [3]
Национальные мероприятия по планированию чрезвычайных ситуаций для острова Стромболи начались в 2003 году, в которых приняли участие и были задействованы Сицилия, префектура – UTG Мессины и муниципалитет Липари, и которые завершились утверждением в августе 2015 года «Национального плана чрезвычайных ситуаций для вулканических событий национального значения». Первый национальный плановый документ был составлен во время чрезвычайных событий, которые затронули остров с конца 2002 по 2003 год. Эффузивная фаза вулкана началась 28 декабря 2002 года и последовала два дня спустя, 30 декабря, из-за оползня вдоль Sciara del Fuoco и из-за установленного цунами, определив предрасположенность первого планирования гражданской защиты для управления чрезвычайной ситуацией, вытекающей из риска цунами для Стромболи и других островов Эолийского архипелага. [18]
Эмоциональное воздействие цунами декабря 2002 года на общественное мнение ощущалось как стимул для инициатив Национальной системы гражданской защиты и местных властей, направленных на структурное улучшение стандартных мер безопасности и усиление профилактики и смягчения последствий для эффективного преодоления будущих кризисов. [19] Основные инициативы, реализованные во время кризиса 2003 года, состояли в создании новых геофизических и геохимических сетей обнаружения вулканов и местной структуры гражданской защиты (AOC, Advanced Operations Centre), где сигналы от вулканического мониторинга отображаются в режиме реального времени и, возможно, используются персоналом Департамента гражданской защиты (DPC) для немедленной активации процедур реагирования. В 2005 году в DPC в Риме был создан Центральный функциональный центр вулканического риска (CFCRV), где наиболее важные сигналы мониторинга активных вулканов отображаются в режиме реального времени и где ежедневно выполняются простые действия по обработке для оценки риска и обмена данными в рамках научного сообщества, координируемые персоналом гражданской защиты, прошедшим подготовку по вулканическим проблемам. Эффективность реагирования новой системы была проверена в феврале-марте 2007 года, когда произошел новый вулканический кризис. Во время этого кризиса DPC координировал информационную деятельность со СМИ и островитянами. Эффективное управление кризисом состояло в минимизации риска для людей и, в то же время, в содействии нормальной деятельности и регулярному доступу на остров.
Владельцам отелей и других туристических объектов были предоставлены листовки и дополнительная информация, которая была распространена среди туристов для повышения осведомленности. Большинство жителей считали, что предоставление этой информации посетителям негативно скажется на туризме; на самом деле, этого никогда не происходило, поскольку Стромболи по-прежнему считается 12-месячным направлением для туристов со всего мира. [20] [21] Растущее участие местного населения в мероприятиях по гражданской обороне привело к созданию на острове двух групп волонтеров гражданской обороны. Эти две группы принимали активное участие в информационной кампании по цунами «Io non Rischio» в 2015 и 2016 годах, которые пришлись как раз на середину летнего периода. [21]
После извержения в декабре 2002 года многие газеты, новостные программы и веб-сайты, такие как la Repubblica , Corriere del Mezzogiorno и Corriere della Sera , сообщили об инциденте. Событие было изучено исследователями из Римского университета Ла Сапиенца , Болонского университета , INGV-Section Катании и Института экологической геологии и геоинженерии CNR . [22]
Перед склоном Sciara del Fuoco через неделю после события было проведено первоначальное обследование. Полученные результаты были точными и варьировались от примерно 1 метра на мелководье до примерно 5 метров на большой глубине. Для повышения точности и разрешения конечных результатов были применены дополнительные методы получения данных и нестандартной обработки. Для разных диапазонов глубин использовались различные сетки, но также выполнялось тиннинг (треугольная нерегулярная сеть) и визуализация случайных точек, когда требовалось максимальное разрешение. [3]
Анализ данных выполняется непрерывно автоматической системой в центре мониторинга Везувианской обсерватории , называемой Eolo. Сигналы VLP требуют нетрадиционных методов анализа. Текущая конфигурация сейсмической сети позволяет выполнять обнаружение и локализацию событий VLP с помощью техники, основанной на анализе «подобия». Эта техника требует довольно длительного времени расчета, что обычно препятствует ее внедрению в системы мониторинга «в реальном времени». Чтобы преодолеть эту проблему, Eolo использует параллельные методы расчета на кластерах и использует суперкомпьютер с 132 процессорами. Это позволяет выполнять непрерывный анализ подобия, автоматически локализуя все сигналы VLP, генерируемые активностью Стромболи, которая в определенные периоды может превышать 500 событий в день, и выполнять множество других анализов сигналов, таких как спектрограммы, поляризация, измерение сейсмической амплитуды в реальном времени ( RSAM ) для всех станций. Eolo имеет веб-интерфейс, который позволяет получить доступ ко всей информации, и она доступна онлайн. Система, разработанная для Стромболи, обеспечила сейсмический мониторинг во время извержений 2002–2003 и 2007 годов, предоставляя большой объем данных, обрабатываемых ежедневно. Благодаря своей передовой конструкции и разработке новых автоматических систем анализа она позволяет нам получать в режиме реального времени максимальную информацию из полученных данных и подчеркивать их значимость. [23]
В 2003 году были опрошены люди, проживавшие в Стромболи и Панарее, хотя свидетелей было немного, поскольку в этот район были допущены только органы гражданской обороны и ученые. Некоторых свидетелей попросили заполнить анкету, которая была принята в соответствии с полевым руководством ЮНЕСКО по обследованию после цунами. 17 очевидцев были отобраны и сгруппированы на основе их географического положения во время событий, и им было предложено дать более подробное интервью, либо напрямую по телефону, либо по электронной почте. Целью было прояснить, что видели свидетели, и понять, что произошло, не поддаваясь влиянию точки зрения интервьюера. Местные свидетели согласились с отрицательным импульсом первой волны, и один из них подтвердил, что «своего рода вертикальный разрез» открылся в морской воде у подножия Скиара-дель-Фуоко и распространился вокруг. Другие сообщили, что два набора волн цунами достигли побережья, хотя и в два разных момента. [24]
Жители помнят, что произошло 30 декабря 2002 года, каждый раз, когда вулкан Стромболи снова извергается. Прошло почти 12 лет с тех пор, как аномальная волна затронула все побережье нижнего Тирренского моря между Калабрией и Сицилией. Реконструировать произошедшее можно благодаря краткому обзору, написанному доктором Соней Кальвари, экспертом Национального института геофизики и вулканологии. [25] [8]
Стабильность Sciara del Fuoco контролируется эластичным маяком . Морские исследования проводились у берегов Sciara del Fuoco для мониторинга подводного склона Stromboli после двух цунами в декабре 2002 года. Все морфологические изменения и процессы осадконакопления были тщательно изучены. Благодаря тринадцати исследованиям за 4 года удалось реконструировать морфо-седиментационную эволюцию подводного склона. Шрам постепенно заполнялся лавой; вначале скорость заполнения была высокой из-за попадания потоков лавы в море и морфологической перестройки склона; позже скорость резко снизилась, когда извержение прекратилось. В феврале 2007 года шрам был заполнен уже на 40%, но затем произошло извержение нового типа . Широкополосная система сейсмического мониторинга вулкана Стромболи действует с января 2003 года и была разработана для обнаружения и анализа сейсмичности, связанной с извержениями, происходящими на острове. [26] Сеть состоит из 13 цифровых станций с широкополосными датчиками. Данные собираются с цифровых регистраторов GAIA (INGV – CNT) с 24-битным аналого-цифровым преобразователем и частотой дискретизации 50 выборок в секунду для каждого канала. Система синхронизации этих станций основана на синхронизации внутренних часов с абсолютным сигналом времени Глобальной системы позиционирования (GPS), который имеет точность 5 секунд. [27] Сигналы непрерывно передаются через радиомодем в два различных центра регистрации данных. Первый расположен на острове Стромболи, в обсерватории INGV Сан-Винченцо , и принимает сигналы со станций на северной стороне, с которой имеется прямая видимость. Вторая расположена в Липари, в обсерватории INGV , и принимает сигналы со станций на южной стороне. Из Липари сигналы снова отправляются в Стромболи, в обсерваторию Сан-Винченцо, через соединение TCP/IP. [28] Затем сигналы всей сети ретранслируются в секцию INGV в Катании и Везувианскую обсерваторию (INGV) в Неаполе , где они отслеживаются 24 часа в сутки сотрудниками службы наблюдения. [29]