Прогноз вулканических извержений и борьба с ними
В первой статье цикла, посвященного природным катастрофам, вызванным дегазацией Земли (см. «Глубинная дегазация Земли и вулканы — откуда берутся страшные извержения?»), мы познакомились с типами вулканизма и их наиболее яркими примерами. Теперь было бы уместно подвести итоги и задаться вопросом: какие вулканы самые опасные? Ответ очевиден и лежит за рамками научных изысканий. Наиболее опасны вулканы, расположенные в непосредственной близости от человеческих поселений, а таковых на удивление много. Вулканические почвы плодородны, и человек издревле селился на склонах гор, часто и не подозревая, что строит жилище на склонах вулканов. Выше мы рассказали об извержения Везувия, погубившего в 79 году несколько римских городов. До этого извержения вулкан молчал на протяжении исторического времени. В 1943 году в Мексике вулкан Парикутин возник на кукурузном поле прямо на глазах изумленного хозяина. В первые две недели его деятельности он извергал ежедневно до 10 млн т пирокластов (вулканических обломков различной размерности) и до 650 тыс. т базальтовой лавы. Извергался непрерывно 9 лет, за это время его жидкие лавы погребли несколько деревень. В Индонезии число вулканов и жителей столь велико, что им просто приходится сосуществовать рядом, рискуя и жертвуя тысячами жизней людей.
По тем или иным причинам, но человек живет рядом с вулканами и от них страдает, поэтому проблема прогноза вулканической опасности актуальна всегда. Еще в позапрошлом столетии в отдельных вулканических областях начали проводить систематические наблюдения за вулканами.
В 1842 году была организована вулканологическая обсерватория на Везувии. Позднее такие обсерватории появились на вулканах Этна в Сицилии, Мауна Лоа на Гавайях, в Японии, Индонезии… В СССР постановление об организации вулканологической станции на Камчатке было принято на заседании Президиума АН СССР 11 января 1934 года по предложению известного петрографа академика Ф. Ю. Левинсона-Лессинга.
В августе 1935 года в поселок Ключи прибыл вулканологический отряд во главе с В. И. Влодавцем. Отряду было поручено строительство Камчатской вулканологической станции. В 1943 году постановлением президиума АН СССР Камчатская вулканологическая станция была преобразована в Лабораторию вулканологии с вулканологической станцией на Камчатке. Создателем лаборатории был академик А. Н. Заварицкий.
Современная вулканология имеет в арсенале много научных методов прогноза вулканического извержения. Перечислим некоторые из них: геодезический, сейсмический, геомагнитный, геохимический, астрономический и, самые главные, геологический и петрологический, неразрывно связанные между собой.
Геодезические измерения на вулканах
В 1913 году при исследованиях на Гавайской обсерватории было установлено, что высотные отметки склонов вулканов постоянно изменяются от нескольких сантиметров до первых метров. Причина этого очевидна: при выделении газов и тем более подъеме магмы происходит деформация склонов вулкана. Измерения наклонометром, проведенные в 1956 году на гавайском вулкане Килауэа, позволили установить, что деформации поверхности имеют циклический характер. Перед извержением происходит вспучивание, постепенное сводовое вздымание, а в ходе извержения — оседание и возвращение на прежнее место. Наблюдения подобного рода привели к выводу о том, что сводовое вздымание вызывается медленным заполнением очага. Такие явления могут, естественно, служить хорошими предпосылками для предсказания будущих извержений методами надзора (см. Раст Х. Вулканы и вулканизм. М.: Мир, 1982. 344с.).
Сейсмические наблюдения
В настоящее время являются наиболее надежным методом предсказания грядущего извержения. Физическая суть процесса очевидна. Продвижение магмы по магмоподводящим каналам вызывает сейсмическое «дрожание» почвы, которое может фиксироваться специальными чувствительными сейсмографами. Современный уровень развития техники позволяет передавать эти сигналы через спутники в аналитические центры, то есть вести наблюдения в режиме реального времени.
Наиболее длинный временной ряд сейсмических наблюдений получен на японском вулкане Асама. Наблюдения, проведенные в течение 80 лет, позволили уже сравнительно давно выявить эмпирические связи между числом подземных толчков в предшествующем рое землетрясений и вероятностью извержений. Важное значение для прогноза имеет изучение характера землетрясений, происходящих перед извержением. Этот параметр выражается в форме записи на сейсмограмме.
Еще в середине прошлого века сотрудникам Института вулканологии ДВО АН СССР в г. Петропавловске-Камчатском под руководством сейсмолога П. И. Токарева удалось выявить математически значимую зависимость между характером сейсмических событий и экспериментальных данных по деформациям поверхности вулкана. Под его руководством возле Ключевской группы вулканов открылись ещё две сейсмические станции — «Козыревская» и «Апахончич». На основе сейсмонаблюдений сотрудников этих станций Павел Иванович предсказал извержения вулкана Безымянный в 1959, 1960 и 1961 годах, а в 1964 году — катастрофическое извержение вулкана Шивелуч, когда на поверхность Земли были выброшены сотни тысяч тонн вулканических пород.
В 1975 году П. И. Токарев дал точный прогноз места и времени Большого трещинного Толбачинского извержения. Этот сбывшийся 6 июля 1975 года прогноз стал триумфом советских вулканологов. Самым замечательным в данном событии было то, что извержение это оказалось крупнейшим за исторический период в области Камчатско-Курильского региона с объемом извергнутых лав и рыхлых продуктов свыше 2 км3. Долгосрочный и точный прогноз позволил организовать выезд большого числа специалистов к месту события и всестороннее изучить это уникальное событие с момента начала и до завершения весной 1976 года. Были сняты документальные фильмы, изданы прекрасные фотоальбомы.
Газогеохимические исследования
В эту группу попадает целый комплекс методов и методик изучения химических и физических (температура) параметров газов и вод, выделяющихся из кратеров вулканов или из фумарол и гидротермальных источников на их склонах. Исследования, проведенные вулканологом Нейманом ван Падангом на некоторых вулканах Индонезии, показали, что перед извержениями отмечалось значительное возрастание температуры фумарол. Японский вулканолог Танеда на вулкане Асо в течение долгого времени наблюдал колебания температур, причем оказалось, что активизация вулканической деятельности сопровождается прежде всего повышением температуры газов. Если пройден некоторый максимум и температура начинает вновь снижаться, то через два или три дня возможно извержение. На вулкане Тааль (Филиппины) перед очень сильным эксплозивным извержением в 1965 году также было установлено значительное повышение температуры воды в озере, расположенном в одном из кратеров.
Собственно геохимические исследования включают изучение состава вулканических газов и вод. Из химических элементов особенно информативны в отношении усиления вулканической активности сера и хлор, а также их количественное соотношение. Явный отклик на изменение вулканической активности дают и соотношения изотопов серы в фумарольных струях. Эти результаты были получены на вулканах Камчатки (Ключевская Сопка, Безымянный, Шивелуч) и Курильских островов (Эбеко, Заварицкого, Менделеева). Долгие годы в СССР лидером этих исследований была С. И. Набоко. Известным специалистом в области геохимии вулканических газов был её сын И. А. Меняйлов, трагически погибший в 1993 году при отборе проб газа в кратере вулкана Галерос в Колумбии. Причиной гибели группы, состоявшей из шести вулканологов и трёх туристов, стало внезапно начавшееся извержение.
Неоценимый вклад в изучение температурного и газового режима вулканических извержений внесли исследования Гаруна Тазиева, охватившие всю планету.
Кстати, в указанной книге ее автор описывает случай на вулкане Суфриер, когда он со своей группой попал под камнепад, вызванный внезапным фреатическим выбросом из кратера. К счастью, все остались живы, хотя, 13 минут лежа под камнепадом, этот великий вулканолог считал свою смерть неминуемой.
Космические методы мониторинга
Космические методы мониторинга вулканоопасных территорий появились относительно недавно. На борт исследовательских ИСЗ принимаются данные со всевозможных датчиков, установленных на опасных вулканах, кроме того, проводится постоянное фотографирование вулканов в различных спектрах (см. Мелкий В. А. Аэрокосмический мониторинг вулканоопасных территорий: теория и методы). Особо информативен для прогноза инфракрасный спектр, способный своевременно показать начало разогрева вулканической постройки.
Астрономические методы прогноза
Как было сказано выше, вулканизм — это проявление процесса глубинной планетарной дегазации, поэтому он откликается на внешнее гравитационное воздействие на нашу планету. Особенно должны влиять на периодичность этого процесса изменения в системе Земля — Луна — Солнце, что и происходит на самом деле (см. Широков В. А. «О резонансной природе наиболее сильных извержений вулканов земли и их прогноз на ближайшие десятилетия по данным наблюдений с 1700 г.»). Давно уже доказана одиннадцатилетняя (солнечная) цикличность вулканических проявлений.
Интересную временную закономерность удалось выявить геологу С. В. Белову (см. Белов С. В. О периодичности современного и древнего вулканизма // Докл. АН СССР. 1986. Т.291. №2). На основе статистической обработки большого массива данных он установил месяц, в котором наиболее часто происходят вулканические извержения. Им оказался июнь, то есть время подхода нашей планеты к точке афелия, в которой происходит изменение знака ускорения при движении по эллиптической орбите. Земля разворачивается на орбите в сторону Солнца, при этом испытывает некоторое коробление, оживляющее разломные структуры, к которым приурочены вулканические очаги.
В недавней работе (см. Белов С. В., Шестопалов И. П. «Энергетический пуп Земли: расположение, характеристики, проявления в будущем») на основе статистического анализа пространственно-временных закономерностей планетарного вулканизма и сейсмичности за последние 300 лет установлено существование общего векового (близкого к столетнему) энергетического цикла эндогенной активности Земли. Каждый такой цикл (а их выявлено три) проявляется в вариациях сейсмичности, вулканизма и делится на три частных периода (начальный, средний и заключительный) продолжительностью около 33 лет. Анализ временных вариаций количества землетрясений разных магнитуд показал, что в начальный период цикла происходят энергетически наиболее мощные землетрясения с магнитудой М ≥ 8. В середине цикла они сменяются преимущественно землетрясениями М ≥ 6.8, а в заключительный период цикла доминирующими оказываются энергетически относительно слабые землетрясения (М ≥ 5.5), однако общее число их существенно возрастает. Согласно обозначенным представлениям авторов сейчас заканчивается первый этап векового цикла, несколько лет нас еще ожидают сильные извержения.
Пространственное положение зон повышенной вулканической и сейсмической активности выявило два максимума среди меридиональных зон. Первый максимум, наибольший, находится в пределах 120–150° восточной долготы, второй — меньший по интенсивности — в полосе 60–90° западной долготы. На пересечении полос широтного и долготного максимумов сейсмичности и вулканизма, происходивших в течение векового цикла, и находится абсолютный максимум сейсмичности и вулканизма, являющийся участком наивысшей эндогенной активности Земли в ХХ столетии. Это область пересечения долготной полосы 120–150° с полосой 0–10° южной широты, которая располагается в индонезийской части Тихоокеанского подвижного пояса, к югу от Филиппинского моря.
В прошедшем 2021 году вышла в свет обстоятельная монография, посвященная статистическим исследованиям пространственных закономерностей размещения действующих вулканов и временных закономерностей их извержений.
В монографии обосновывается возможность применения концепции астрономической хронологии, физическую основу которой составляет гравитационное взаимодействие, к исследованию хронологической структуры вулканической (и сейсмической) активности. Определяются связанная с приливной деформацией (растяжение-сжатие) земной коры и накоплением приливных напряжений система триггерных механизмов периодического действия и её стационарные характеристики. На этой основе предлагается алгоритм хронологического прогноза вулканической активности. Из рассмотренных хронологических распределений наиболее показательными (по величине отклонения от среднего) оказались распределения вулканических извержений в координатах: расстояние от Земли до Солнца; эклиптическая широта Луны; разность геоцентрических долгот Солнца и Венеры; разность геоцентрических долгот Солнца и Марса.
Из приведенных данных следует, что изменение суточных вероятностей извержений происходит с периодами — 13,6 и 182,7 суток. Максимальные значения суточной вероятности в координатах эклиптической широты Луны составляют 16,5% и 13,4% при максимальном отклонении к северу и югу от плоскости эклиптики соответственно. В координатах расстояния Земля — Солнце максимальные значения суточных вероятностей вулканических извержений приходятся на афелий (2,8%) и перигелий (2,9%) земной орбиты.
Геологические исследования
Особое внимание обращается на выявление частоты и периодичности извержений, которая выявляется в деятельности некоторых вулканов. Так при изучении истории извержений на Гавайских островах удалось установить, что периоды затишья между извержениями Мауна-Лоа с 1832 по 1968 годы продолжались не менее 2 и не более 210 месяцев. Не подлежит сомнению, что длительность этих пауз варьирует, но она ограничена предельными значениями. Статистические данные указывают на возможность одного извержения приблизительно через каждые 42 месяца. Аналогично поведение вулкана Килауэа (см. Раст Х. Вулканы и вулканизм. М.: Мир, 1982. 344 с.).
Крайне важно изучение вулканической постройки и ее истории с целью выявления ее состояния и развития. Основой такой работы является детальное геологическое картирование вулкана и изучение его стратиграфии, то есть пространственного взаимоотношения геологических тел, слагающих вулкан. Только на такой основе можно и нужно проводить петрологическое и геохимическое опробование. К сожалению, исследователи вулканов эту необходимую, но очень трудоемкую работу игнорируют, обесценивая тем самым результаты вещественного изучения вулканических продуктов. Этот печальный вывод автор сделал на основе собственных наблюдений, однако задолго до него на ту же проблему указывал известный швейцарский вулканолог А. Ритман (см. Ритман А. Вулканы и их деятельность. М.: Мир, 1964. 437 с.).
Петрологичекие методы
Петрологическое изучение вулкана, выполненное на основе его тщательного геологического изучения (см. выше), позволяет определить его тип и алгоритм формирования серий, слагающих его вулканитов. Отсюда делается вывод о стадии развития вулкана и близости наступления опасных фаз его развития.
Выше мы подробно разбирали нашу типизацию вулканов Курило-Камчатской зоны, в рамках которой был выявлен алгоритм развития вулкана, и знаем теперь, какого состава продукты должны извергаться на каждой стадии формирования вулканической серии пород и какого характера извержение следует ожидать. В 2021 году нами была выполнена работа по долгосрочному прогнозу вулканической опасности вулканов на Курильских островах на основе разработанных автором тектонической типизации вулканов и петрологического алгоритма эволюции вулканических серий.
На Курилах после четверти века забвения и разорения жизненно необходимо для России быстрейшее восстановление военной, производственной и коммунальной инфраструктур региона, выдвинутого на 1600 км от материкового берега Охотского моря в Тихий океан, в сторону потенциального противника. Однако здесь активно действуют 37 вулканов — обстоятельство, которое требует отчетливых и научно обоснованных представлений о степени их опасности для человека. Актуальность исследуемой проблемы увеличивается в связи с резким нарастанием эндогенной (вулканической и сейсмической) активности в исследуемом регионе в конце прошлого и начале ХХI века.
Оценка вулканической опасности для населения и инфраструктуры населенных пунктов Курильских островов проводилась на основе следующих параметров: близость к населенному пункту; тектоническая позиция; степень эволюции сериального тренда вулкана.
В настоящее время из 56 Курильских островов обитаемы только три — Парамушир на севере гряды, Итуруп и Кунашир на ее южном фланге.
На Парамушире расположены 5 действующих вулканов: Чикурачки, Фусса, Татаринова, Карпинского, Эбеко. Последний из них расположен в 6-7 километрах от города Северо-Курильска, самого крупного населенного пункта острова. По этому критерию его можно назвать самым опасным. Однако, по нашей классификации, он относится к типу М, то есть приурочен к поперечной разломной зоне, высокое содержание К2О, периферический (малоглубинный) очаг отсутствует, то есть опасность взрыва постройки или извержение типа палящей тучи городу не угрожает в принципе. Известные извержения чаще всего являются фреатическими и малоопасными.
На Парамушире к взрывному извержению или извержению типа палящая туча, способен вулкан Чикурачки (тип К). Есть малоглубинный очаг, пониженное содержание К2О. В последние годы очень активен, извергался в 1958, 1961, 1964, 1973, 1986, 2002, 2003, 2005, 2007, 2008 годы. Извержение 1986 года было наиболее сильным (плинианский, то есть взрывной тип). В принципе он уже находится в стадии близкой к взрыву, для уточнения прогноза нужен химический состав продуктов последних извержений, если они выше 60% по SiО2, взрыва постройки с образованием кальдеры или извержения типа палящей тучи можно ожидать в любой момент. При этом для г. Северо-Курильска эти извержения не катастрофичны, так как вулкан расположен в 62 км от города на Охотском берегу и отгорожен от него хребтом Вернадского.
Итуруп самый большой и населенный курильский остров. В центральной его части, на берегу Курильского залива Охотского моря, расположен г. Курильск, к нему тяготеют сельские населённые пункты: Рейдово, Китовое, Рыбаки, Горячие Ключи (2025 чел.). Недалеко расположен новый аэропорт «Итуруп». В окрестностях находятся несколько вулканов, которые могут потенциально представлять опасность для перечисленных населенных пунктов. В 12-13 км к северу — вулканический конус Богдан Хмельницкий. По предварительным данным, он приурочен к разломной зоне меридионального простирания, на которой на 4,5 километра севернее «сидит» вулканический конус Чирип. Описаны обильные лавовые потоки из них, что позволяет предположить, что это вулканы типа М, не имеющие малоглубинного очага, т.е. не угрожающие взрывом или палящими тучами. В 17 км к юго-востоку от Курильска расположен вулкан Баранского, а в 25 км к югу — вулкан Иван Грозный. Судя по морфологическим описаниям, оба они принадлежат к вулканам типа К, прошедшим стадию кальдерообразующего взрыва и в настоящий момент находящимся в стадии выдавливания экструзий, формирующихся из остатков магмы в раздавленных очагах и жерле. Такие вулканы взрывами или извержением палящих туч не угрожают. Таким образом, в наиболее плотно заселенном районе Итурупа катастрофической вулканической опасности нет. Однако это сугубо предварительный вывод, так как сериальной последовательности вулканитов перечисленных вулканов с их петрохимической характеристикой пока не удалось найти. Более того, стало ясно, что за последние 30 лет детальных петрологических исследований на курильских вулканах не проводилось.
На о. Кунашир расположены 3 действующих вулкана: Тятя, Менделеева и Головнина. Вулкан Тятя по нашей классификации относится к типу М, приурочен к поперечному, относительно простирания КОД, разлому, К2О повышен, периферический очаг отсутствует, к взрыву не способен. Вулканы Менделеева и Кальдера Головнина относятся к типу К, обладают малоглубинными очагами, низкое содержание К2О, однако оба уже прошли стадию взрыва, из жерла выдавливаются экструзии дацитового состава — это остатки магмы в очаге.
Из этой пары опасен вулкан Менделева, так как на его восточном склоне расположен пос. Горячий Пляж, а у западного подножья — аэропорт «Менделеево». Согласно эволюционному сценарию, после формирования экструзии начнется образование новой серии. Начнется с базальтовых шлаков и лав с низким (около 50%) коэффициентом эксплозивности. Срок начала новой фазы неизвестен, это могут быть и сотни, и тысячи лет. Однако для полной уверенности в безопасности следует установить сейсмические датчики для фиксации начала заполнения периферического очага базальтовой лавой.
Общий результат исследования оптимистичен — на Курильских островах в данный момент отсутствуют серьезные (катастрофические) угрозы населенным пунктам со стороны вулканической деятельности. Еще раз оговорюсь о предварительном характере выводов по вулканам о. Итуруп из-за отсутствия петрохимических данных. На будущее для подтверждения выводов по описанным вулканам, а также при организации новых объектов, в первую очередь военных, необходимо детальное изучение ближайших вулканов с полным комплексом работ — картирование, стратиграфическое изучение (пространственное соотношение вулканических тел) — и только на этой основе петро- и геохимическое опробование.
Подвести итоги разделу о прогнозе вулканических извержений уместно ссылкой на обстоятельную специальную работу камчатского вулканолога В. В. Иванова (см. Иванов В. В. Средне- и краткосрочные прогнозы извержений вулканов на Камчатке (1956–2012 гг.) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле, 2013. № 2. Вып. № 22), в которой дана сводка успешных прогнозов, приведены примеры «пропусков цели» и «ложных тревог» для камчатских вулканов за период с 1956 по 2012 годы. Дано подробное изложение обстоятельств, связанных с наиболее важными прогнозами. За эти годы Камчатской вулканологической станцией, Институтами вулканологии, вулканической геологии и геохимии, вулканологии и сейсмологии ДВО РАН было выдано 29 успешных прогнозов. В том числе среднесрочные прогнозы пароксизмальных извержений вулканов Безымянного и Шивелуча, эффектные краткосрочные прогнозы извержений Плоского Толбачика, Ключевского, Карымского и Шивелуча. Около двух десятков успешных прогнозов было выдано Камчатским филиалом ГС РАН. Вместе с тем отмечено большое количество «пропусков цели» и «ложных тревог». В целом эффективность прогнозирования оценивается как сравнительно низкая.
Меры защиты от вулканических извержений
Исторические хроники донесли до нас известие о попытке активного воздействия на вулкан во время извержения Этны на о. Сицилия в 1669 году. Сначала граждане Катаньи — города, на который широким фронтом двигался лавовый поток, попытались соорудить баррикады на его пути. Эта мера оказалась бесполезной, тогда 50 смельчаков под руководством знатного горожанина дона Диего Паппальярдо, завернувшись в мокрые шкуры, пробили ломами и кирками шлаковую корку потока с западной стороны — и лава с силой устремилась в другом направлении. Однако теперь она направилась на г. Патерно, откуда к месту «диверсии» срочно выехал вооруженный отряд в 500 воинов и прогнал людей Папальярдо. Лава в западном проломе вскоре застыла, а поток достиг и разрушил Катанью.
В 1935 году для отклонения лавового потока Мауна-Лоа, угрожавшего городу-порту Хило (Гавайские острова), была произведена бомбардировка его боковой части. Успех был полным: после бомбометания скорость во фронтальной части потока упала с 250 м/час до 14 м/час, а через 18 часов лава остановилась.
В 1955 году там же, на Гавайях, при извержении Килауэа в течение 4 часов был сооружен вал протяженностью 300 м и высотой 3 м, что позволило спасти плантацию от уничтожения.
23 января 1973 года жители портового города Вестманнаэйяр, расположенного на небольшом острове Хеймаэй у южного побережья Исландии, сразились с лавовым потоком давно молчавшего вулкана Хельгафьель, который к тому времени уничтожил 300 домов и продолжал продвигаться дальше. На склоне его возник разлом длиной 1500 м, откуда вырвалось огромное количество пепла и началось бурное истечение лавы. Родился новый вулкан.
С островка были сразу же эвакуированы 3500 жителей городка Вэстманнаэйяр; остались лишь 200 мужчин. Поток лавы угрожал порту, где находились рыбоперерабатывающие заводы, обеспечивающие более 20% экспорта Исландии. Страна оказалась на грани экономической катастрофы. Через город от моря протянули 30 трубопроводов из пластика, и сильные потоки холодной морской воды обрушились на наступающую лаву.
Со стороны моря помогали мощные насосы землечерпалки «Сенди». Почти полгода продолжались извержение и борьба с ним. Большую часть города, а главное — порт, удалось спасти. Фронт лавового потока остановился. Остров Хеймаэй увеличился по площади на 20%.
Весной 1983 года во время очередного извержения вулкана Этны на Сицилии для отведения потока в новое безопасное для нижележащего селения русло были использованы взрывы тротила. Попытка оказалась удачной, селение было спасено.
Выводы
Отметим, что все приведенные примеры успешного противостоянию вулканическому извержению относятся к базальтовым лавовым потокам. Извержениям взрывного типа и «палящим тучам» человек противостоять не может. Выход один — своевременный прогноз и эвакуация. Часто это единственный метод спасения, и не только от извержений. Эвакуация требуется при угрозе землетрясений, наводнений, тайфунов, ураганов…
Но эвакуация — очень ответственное и дорогое мероприятие. Учитывая, что практически нет стопроцентных методов научного прогноза стихийных бедствий, всегда остается опасность ложной тревоги и неоправданных материальных затрат, связанных с эвакуацией крупного населенного пункта. Обычная человеческая логика подсказывает, что лучше три раза убежать из дома по ложной тревоге, чем один раз погибнуть, но тяжесть принятия организационного решения велика…
В качестве реальной меры повышения точности прогноза особо опасных извержений взрывного типа и «палящих туч», по-нашему мнению, нужно проделать систематическую работу по изучению стратиграфии вулканов, расположенных на близком расстоянии от населенных пунктов или инженерных сооружений, их тщательному петрологическому изучению с целью определения стадии развития вулкана и его очага. Такая работа на вулканах планеты не сделана. Не сделана она и на вулканах Камчатки и Курил. Большинство из них в геологическом, а значит, и в петрологическом отношении не изучены. Закон развития каждого конкретного вулкана не понят, поэтому долгосрочный осмысленный прогноз невозможен.