Эльбрус – двухвершинный вулкан, расположенный в Боковом хребте Большого Кавказа, образовавшийся около 700 тысяч лет назад. Его вулканическая постройка представляет собой массив, округлой в плане формы, с поперечниками у основания около 18 км и 1.2–1.5 км на высоте 5300 м. Выше поднимаются два сросшихся вулканических конуса: Западная вершина – 5642.7 м и Восточная вершина – 5614 м.
Установлено, что вулкан Эльбрус не утратил своей активности: сохраняется фумарольная деятельность на Восточной вершине ,вокруг Эльбруса немало минеральных источников, причем некоторые из них имеют довольно высокую
температуру (22–24 °С). В спонтанных газах из этих источников выявлены субмантийные метки которые свидетельствуют о современном активном состоянии мантии в районе Приэльбрусья и о возможности возобновления вулканических процессов в недалеком будущем.
Elbrus is a two-peak volcano located in the lateral ridge of the Greater Caucasus, formed about 700 thousand years ago. Its volcanic structure is an array, rounded in shape, with a transverse diameter at the base of about 18 km and 1.2–1.5 km at an altitude of 5,300 m. Two fused volcanic cones rise higher: the western peak - 5,642.7 m and the eastern peak - 5,614 m. It was established that the Elbrus volcano has not lost its activity: there are numerous fumaroles on the eastern peak, there are many mineral springs around Elbrus with a temperature of 22-24°C.
In all these sources, submantle marks were found, which indicate that in the area there is the possibility of activation and resumption of volcanic processes in the near future.
Трехмерная реконструкция магматической камеры Эльбруса с приповерностными образованиями, полученная путем проекции устойчивых тепловых аномалий на поверхность, а так же путем магнитно резонансной томографии Эльбрусского вулканического центра.
Three-dimensional reconstruction of the magma chamber of Elbrus with near-surface formations obtained by projecting stable thermal anomalies onto the surface, as well as by magnetic resonance imaging of the Elbrus volcanic center.
Как и всякий активный вулкан, Эльбрус представляет опасность для населения и
экономики региона. Вулканическая опасность Эльбруса может иметь катастрофический характер. Во многом подобный Эльбрусу вулкан Невадо-дель-Руис в Колумбии после 140 лет покоя активизировался в 1985 г., причинив материальный ущерб в 212 млн долларов и унеся более 23 тыс. человеческих жизней. Катастрофы могут быть еще значительнее при возобновлении извержений после длительного периода покоя вулкана – сотен и тысяч лет. В среднем период покоя вулкана перед катастрофическим извержением составляет около 900 лет. Последний перерыв в активной вулканической деятельности Эльбруса близок к этой величине. Подобно вулкану Невадо-дель-Руис, главной причиной бедствий даже при незначительном извержении Эльбруса может стать таяние Эльбрусских ледников, общим объемом около 6 кубических километров, а по последним данным даже до 12 кубических километров. Их таяние приведет к катастрофическим затоплениям грязевыми потоками речных долин Кубани, Малки и Баксана.
Like any active volcano, Elbrus is a danger to the population and economies of the region. The volcanic hazard of Elbrus can be catastrophic. In many ways, the Nevado del Ruiz volcano in Colombia, similar to Elbrus, after 140 years of rest, intensified in 1985, causing material damage of $212 million and killing more than 23 thousand lives. Disasters can be even greater with the resumption of eruptions after a long period of rest of the volcano - hundreds and thousands of years. The average rest period of a volcano before a catastrophic eruption is about 900 years. The last break in the active volcanic activity of Elbrus is close to this value. Like the Nevado del Ruiz volcano, the main cause of disasters, even with a minor eruption of Elbrus, may be the melting of the Elbrus glaciers, with a total volume of about 6 cubic kilometers, and according to recent data even up to 12 cubic kilometers. Their melting will lead to catastrophic flooding by mudflows of the river valleys of the Kuban, Malka and Baksan.
Volume of ice accumulated on the slopes of Elbrus
Cостояние «относительного покоя» Эльбруса мы должны рассматривать не как
результат угасания глубинных процессов, а лишь как паузу в их активных внешних
проявлениях. Тепловая разгрузка Эльбруса термальными источниками в настоящее время составляет около 100 ккал/с. Если предположить, что путем скрытой разгрузки уносится тепла на два порядка больше, то все равно эти потери не превысят 15% от средней мощности вулкана в голоцене. Считая, что вулкан находится в состоянии накопления энергии в течение 1000 лет, мы оцениваем ее величиной порядка 10 26 эрг.(двадцать шестая степень) Согласно данным о средней скорости накопления энергии в вулканических центрах, равной ~3 × 10 кал/с, за ~ 500 лет после последнего извержения в очаге могло быть накоплено ~4.5 × 10 14 ккал (5.2 × 10 11 кВт · ч). Это эквивалентно извержению, примерно, 0.7 кубических километров
лав и пирокластики (VEI - 4). Принимая во внимание, что в деятельности вулканов могут быть периоды со средней продуктивностью 3.5 × 108 кал/с, необходимо учитывать также возможность накопления за последний период покоя около 5.2 × 1015 ккал, что эквивалентно извержению 7.4 кубических километров вулканических пород (VEI - 5). При достижении максимально возможной продуктивности, равной ~ 10 9 кал/с, количество накопленной в недрах Эльбруса избыточной энергии может быть выделено при извержении 21.4 кубических километров вулканических пород (VEI - 6).
The state of "relative peace" of Elbrus is not the result of the extinction of deep processes, but only as a pause in their active external manifestations. Thermal unloading of Elbrus by thermal springs is currently about 100 kcal/s. If we assume that by means of hidden unloading the heat is carried out two orders of magnitude more, then all the same these losses will not exceed 15% of the average volcano thickness in the Holocene. Assuming that the volcano has been in the state of energy storage for 1000 years, we estimate it to be of the order of 10^26 erg (twenty-sixth degree). According to the average speed of energy storage in volcanic centers, equal to ~ 3 x 10^10 cal/s, for ~500 years after the last eruption, ~4.5 x 10^14 kcal (5.2 x 10^11 kWh) could be accumulated in the source. This is equivalent to an eruption of approximately 0.7 km^3 of lava and pyroclastics (VEI - 4). Taking into account that there can be periods in the activity of volcanoes with an average productivity of 3.5 x 10^8 cal/s, it is also necessary to take into account the possibility of accumulation over the last rest period of about 5.2 x 10^15 kcal, which is equivalent to an eruption of 7.4 km^3 of volcanic rocks (VEI - 5). Upon reaching the maximum possible productivity equal to ~10^9 cal/s, the amount of excess energy accumulated in the interior of Elbrus can be released during the eruption of 21.4 km^3 of volcanic rocks (VEI - 6).
lithosphere boundary volcanic dust
Максимальная вулканическая опасность связана с возможностью пароксизмального
извержения, примерно, 7 кубических километров раскаленных лавин, агломератовых и пепловых потоков с разрушительными взрывными волнами и образованием грязевых потоков. Наиболее вероятное место извержения –
восточная вершина и прилегающие южные или юго-восточные склоны.
Предполагается полное перекрытие раскаленными продуктами вулканических взрывов южного и восточного секторов вулкана, частичное – северного и в малой степени – западного. Протяженность взрывных отложений от места извержения на 10 –15 км, по долинам рек до 20 –25 км. Мощность взрывных отложений на этой территории составит от 5 до 100 м, в среднем около 20 м. От таяния льда в южном к юго-восточном секторах вулкана вероятно образование
грязевого потока объемом 3.5 кубических километров. Длина его вдоль р. Баксан – более 100 км. Грязевой поток по реке Малке объемом до 3 км3
полностью затопит долину до равнины. В западном секторе вероятны грязевые потоки длиной 8–15 км. Взрывные скорости распространения раскаленных лавин
и их значительный объем приведут к полному разрушению всех сооружений вблизи
вулкана (10 –15 км от места прорыва) и на удалении до 25 км от него по долине р. Баксан. Вероятно также полное и частичное разрушение сооружений по долинам рек Баксан и Малка от грязевых потоков. Ожидается ущерб от грязевых потоков и на предгорной равнине вблизи этих рек, где ими могут быть залиты сотни кв. км.
The maximum volcanic hazard is associated with the possibility of paroxysmal eruptions of about 7 cubic kilometers of burning avalanches, agglomerate and ash streams with destructive blast waves and the formation of mudflows. The most likely eruption site is the Eastern Peak and adjacent southern or southeastern slopes. It is assumed that the red-hot products of volcanic explosions of the southern and eastern sectors of the volcano completely overlap, partially - the north and to a small extent - the west. The length of explosive deposits from the eruption is 10–15 km, along river valleys up to 20–25 km. The thickness of explosive deposits in this area will be from 5 to 100 m, on average about 20 m. From the melting of ice in the southern to southeastern sectors of the volcano, the formation of mudflow volume of 3.5 cubic kilometers is expected. Its length along the Baksan River - more than 100 km. The mudflow along the Malka River up to 3 km3 will completely flood the valley to the plain. Mudflows 8–15 km long are likely in the western sector. The explosive avalanche velocity and their significant volume will lead to the complete destruction of all structures near the volcano (10–15 km from the breakthrough site) and at a distance of up to 25 km from it along the Baksan River valley. The complete and partial destruction of structures along the valleys of the Baksan and Malka Rivers from mudflows is also probable. Damage from mudflows is also expected on the foothill plain near these rivers, where hundreds of square kilometers can be flooded with them.
Симуляция извержения западного склона вулкана, область Кукуртли - Азау.
Simulation of the eruption of the western slope of the volcano, Kukurtli-Azau region.
