Анализ изменений состояния экосистем на острове Атласова (Курильские острова)

Территория Курильских островов представляет собой цепь вулканических построек и подвержена, в определенной степени, вулканоопасности. Остров Атласова сложен продуктами деятельности вулкана Алаид, для которого характерна эффузивно-эксплозивная деятельность. В статье приводится анализ изменений состояния экосистем острова Атласова, которые периодически подвергаются воздействию при активизации деятельности вулкана Алаид. При эксплозивных извержениях на поверхность выносится большое количество пирокластического материала: глыбы, бомбы, тефра, лапилли и вулканический пепел, который переносится в атмосфере на очень большие расстояния. Экосистемы подвергаются воздействию при выпадении пирокластики на значительной площади островной суши. В настоящем исследовании была поставлена цель по выявлению на основе многозональных космических снимков среднего разрешения характера и масштабов изменений состояния экосистем, подвергавшихся воздействию вулканических извержений. Анализ данных, полученных с космических систем Landsat и Sentinel за период с 1972 по 2020 г., в геоинформационной среде позволил проследить динамику и характер сукцессий на пораженной территории по рассчитанным значениям вегетационного индекса NDVI. Методики, выработанные в процессе изучения данного вопроса, могут в дальнейшем способствовать оперативной оценке последствий для экосистем при мониторинге эффузивно-эксплозивных извержений и прогнозе вулканоопасности для территорий, прилегающих к вулканическим постройкам.

Детальная_Инф: Да

Автор1: А. А. Верхотуров

Афиилиация1: Институт морской геологии и геофизики Дальневосточного отделения Российской академии наук, 693022, Россия, г. Южно-Сахалинск

Название статьи: Анализ изменений состояния экосистем на острове Атласова (Курильские острова)

Рубрика: Дистанционное зондирование земли, фотограмметрия

Начало_Страница: 139

Конец_Страница: 150

УДК: 504(571.645)

DOI: 10.33764/2411-1759-2020-25-3-139-150

Год: 2020

Номер: 3

Том: 25

Ключевые слова_RU: вегетационный индекс, вулканические эксплозии, дистанционное зондирование Земли, Landsat, многозональные космические снимки, мониторинг, спектральные характеристики, Sentinel, экосистема

Ключевые слова_EN: vegetation index, volcanic eruptions, remote sensing of the Earth, Landsat, multi-zone satellite images, monitoring, spectral characteristics, Sentinel, ecosystem

Библиографический список: 1. Действующие вулканы Камчатки: в 2-х т. / Отв. ред. С. А. Федотов, Ю. П. Масуренков. – М. : Наука. – 1991. – Т. 1. – 302 с.
2. Сывороткин В. Л. Извержения вулканов // Пространство и Время. – 2017. – № 1 (27). – С. 196–213.
3. Pearce J. A., Parkinson I. J. Trace element models for mantle melting: application to volcanic arc petrogenesis // Geological Society, London, Special Publications. – 1993. – Vol. 76. No 1. – P. 373–403. DOI: 10.1144/GSL.SP.1993.076.01.19.
4. Мартынов Ю. А., Ханчук А. И., Кимура Ю. И., Рыбин А. В., Мартынов А. Ю Геохимия и петрогенезис вулканических пород Курильской островной дуги // Петрология. – 2010. – Т. 18, № 5. – С. 512–535.
5. Федотов С. А., Хренов А. П., Чирков А. М. Большое трещинное Толбачинское извержение 1975 г., Камчатка // Доклады АН СССР. – 1976. – Т. 228, № 5. – С. 1193–1196.
6. Большое трещинное Толбачинское извержение, Камчатка 1975–1976 гг. / Под ред. С. А. Федотова. – М. : Наука, 1984. – 637 с.
7. Малеев В. Ф. Вулканиты : справочник. – М. : Недра, 1980. – 240 с.
8. Ярославцева Т. В., Рапута В. Ф. Моделирование продуктов вулканического извержения // Вестник СГУГиТ. – 2012. – Вып. 3 (19). – С. 89–95.
9. Alaid // Сайт Global Volcanism Program GVP of the Smithsonian Institution [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://volcano.si.edu/volcano.cfm?vn=290390#bgvn_201704.
10. Landsat Missions // Сайт United States Geological Survey (USGS) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.usgs.gov/land-resources/nli/landsat/landsat-satellite-missions.
11. Landsat Missions // Сайт European Space Agency (ESA) [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://sentinel.esa.int/web/sentinel/missions.
12. Карпик А. П. Методологические и технологические основы геоинформационного обеспечения территорий : монография. – Новосибирск: СГГА, 2004. – 260 с.
13. Сизов А. П., Хабаров Д. А., Хабарова И. А. Новые подходы к разработке методики формирования семантической информации мониторинга земель на основе обработки и анализа картографической информации // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2018. – Т. 62, № 4. – С. 434–441.
14. Наумова В. В., Горячев И. Н. ГИС-портал «Геология и геофизика Дальнего Востока России»: интеграция пространственных данных и сервисов // Геоинформатика. – 2013. – № 2. – С. 12–19.
15. Teltscher K., Fassnacht F. E. Using multispectral Landsat and Sentinel-2 satellite data to investigate vegetation change at Mount St. Helens since the great volcanic eruption in 1980 // Journal of Mountain Science. – 2018. – Vol. 15, Iss. 9. – P. 1851–1867. DOI: 10.1007/s11629-018-4869-6.
16. Ash fall impact on vegetation: a remote sensing approach of the Oldoinyo Lengai 2007–08 eruption / A. Schutter, M. Kervyn, F. Canters, S. A. Bosshard-Stadlin, M. A. M. Songo, H. B. Mattsson // Journal of Applied Volcanology. – 2015. – Vol. 4, No 15. – P. 1–18. doi: 10.1186/s13617-015-0032-z.
17. Геоинформационное биогеографическое картографирование состояния островных экосистем по данным дистанционного зондирования Земли / И. В. Никулина, И. Г. Минервин, В. А. Мелкий, А. В. Радченко // Вестник СГУГиТ. – 2020. – Т. 25, № 1. – С. 194–210.
18. Черепанов А. С. Вегетационные индексы // Геоматика. – 2011. – № 2. – С. 98–102.
19. Index Data Dase (The IDB Project): A database for remote sensing indices [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.indexdatabase.de/db/a-single.php?id=1.
20. Никитина Ю. Г., Олзоев Б. Н. Картографическое отображение структуры ландшафтов острова Ольхон и Приольхонья по разновременным космическим снимкам Landsat // Вестник СГУГиТ. – 2017. – Т. 22, № 2. – С. 103–119.
21. Вулканическая активность на Курильских островах в XXI в. / А. В. Рыбин, М. В. Чибисова, А. В. Дегтерев, В. Б. Гурьянов // Вестник Дальневосточного отделения РАН. – 2017. – № 1. – С. 51–61.
22. Вещественный состав продуктов извержения вулкана Алаид в 1981 г. / Г. Б. Флеров, Б. В. Иванов, В. Н. Андреев, В. А. Будников, И. А. Меняйлов // Вулканология и сейсмология. – 1982. – № 6. – С. 27–43.
23. Гришин С. Ю. Излияние лавовых потоков на Курильских островах в XX и начале XXI века: масштабы и глубина изменения экосистем // Изв. Русского географического общества. – 2014. – Т. 146, № 6. – С. 1–13.
24. Гришин С. Ю., Яковлева А. Н., Шляхов С. А. Воздействие извержения вулкана Алаид (Курильские острова) в 1972 г. на экосистемы // Вулканология и сейсмология. – 2009. – № 4. – С. 30–43.
25. Растительный и почвенный покров острова Атласова (Курильские острова) / С. Ю. Гришин, В. Ю. Баркалов, В. П. Верхолат, В. А. Рашидов, С. А. Шляхов, А.Н. Яковлева // Комаровские чтения. – 2009. – № 56. – С. 64–119.
26. Рашидов В. А., Аникин Л. П. Полевые работы на вулкане Алаид (о. Атласова, Курильские острова) в 2019 году // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. – 2014. – № 2, Вып. 24. – С. 198–203.
27. Методика комплексного использования данных дистанционного зондирования для оценки масштаба опасности природных катастроф, вызванных извержениями вулканов / А. П. Хренов, А. Н. Платэ, В. В. Зайцев, В. Е. Шкарин // Дистанционное зондирование земных покровов и атмосферы аэрокосмическими средствами : сб. докладов Всеросс. науч. конф. (Муром, 20–22 июня 2001). – Муром : Муромский институт Вл. ГУ, 2001. – С. 410–414.
28. Верхотуров А. А., Мелкий В. А. Организация системы мониторинга и оценки состояния вулканоопасных территорий // Национальная научно-практическая конференция «Регулирование земельно-имущественных отношений в России: правовое и геопространственное обеспечение, оценка недвижимости, экология, технологические решения» : сб. материалов в 2-х т. – Новосибирск : СГУГиТ, 2018. Т. 2. – С. 167–172.
29. Мелкий В. А., Верхотуров А. А. Геоинформационное и картографическое обеспечение мониторинга для оценки состояния природнотехногенных комплексов Сахалинской области // Геоконтекст. – 2016. – Вып. 4. – С. 30–44.

Ссылка: /upload/vestnik/sborniki/2020/25_3/139-150.pdf