Вулканическая постройка острова Матуа находится на поверхностях надводных и подводных морских террас, срезающих вершину огромного вулканоида с размером подводного основания 30×40 км и объемом 1200 км³ [2][2]Новейший и современный вулканизм на территории России / Отв. ред. Н.П. Лаверов. М., 2005. Он относится к типу Сомма-Везувий (молодой вулкан вложен в разрушенную постройку древнего, более крупного). В роли старого вулкана — соммы — выступает древний вулкан Матуа. Около 11.5 тыс. лет назад произошло его извержение, в результате которого образовалась кальдера размером 3.5×5 км [3][3]Арсланов Х.А., Мелекесцев И.В., Разжигаева Н.Г. и др. Возраст почвенно-пирокластического чехла и хронология вулканической деятельности на о. Матуа (Центральные Курилы) в голоцене // Квартер во всем многообразии. Фундаментальные проблемы, итоги изучения и основные направления дальнейших исследований: Материалы VII Всероссийского совещания по изучению четвертичного периода (г. Апатиты, 12–17 сентября 2011 г.). Т.1. Апатиты; СПб., 2011. С.44–46. В настоящее время она заполнена и в значительной степени перекрыта продуктами деятельности более молодого конуса — Пика Сарычева. Этот стратовулкан возник всего 400–600 лет назад и считается одним из самых активных на Курильских островах. Только за период с середины XVIII в. по настоящее время достоверно известно не менее чем о 10 его извержениях [4][4]Дегтерев А.В., Рыбин А.В., Разжигаева Н.Г. Исторические извержения вулкана Пик Сарычева (о. Матуа, Курильские острова) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2011. №1. Вып.7. С.102–119. При этом Пик Сарычева — единственный вулкан Курильской дуги, сектор пеплопада которого выходит далеко за пределы островной гряды. Пепел выпадал на Камчатке, на территории Хабаровского края и Сахалина. Современные извержения вулкана отличаются высокой эксплозивностью, выбрасываемый обломочный материал формирует эруптивные тучи, пирокластические потоки и связанные с ними пирокластические волны [5][5]Дегтерев А.В., Рыбин А.В., Мелекесцев И.В., Разжигаева Н.Г. Эксплозивные извержения вулкана Пик Сарычева в голоцене (о. Матуа, Центральные Курилы): геохимия тефры // Тихоокеанская геология. 2012. Т.31. №6. С.16–26.

Последнее крупное извержение Пика Сарычева произошло в июне 2009 года (*)(*)Об этом событии, а также об экспедиции, посетившей остров после извержения, уже рассказывалось на страницах «Природы» [6][6]Гришин C.Ю. Сильное извержение вулкана Пик Сарычева // Природа. 2013. №6. С.54–66.

Климат острова Матуа — морской умеренный, с прохладной и очень снежной зимой с частыми метелями и аномально холодным летом [7][7]Справочник по климату СССР. Вып. 34. Сахалинская область. Ч. II. Л., 1970. Нигде больше в географической оболочке в равнинной части суши на этой широте нет таких низких летних температур. Основная причина того, что радиационный баланс на острове заметно ниже среднеширотного — высокая повторяемость облачности и туманов, характерная для морского климата. В наибольшей степени сокращенияе прихода солнечной радиации выражено в теплый период года, когда практически постоянно стоит пасмурная погода. Кроме того, сильное охлаждающее влияние оказывает прилегающая морская акватория: температура прибрежных вод летом обычно не превышает 6°С.

На Матуа за год выпадает 1223 мм осадков, но при этом здесь почти нет постоянных водотоков. Осадки фильтруются через мощную рыхлую толщу пирокластических отложений в глубинные слои. Этот фактор наряду с активным вулканизмом во многом обусловливает специфику островных почв. Частые извержения и грубый характер отложений с провальным режимом фильтрации приводят к тому, что на острове в качестве фоновых формируются своеобразные вулканические слоистые иллювиально-гумусовые почвы. Их отличительные черты — полигенетический профиль, слоистость, наличие многочисленных погребенных горизонтов, легкий механический состав, высокая водопроницаемость, глубокая миграция органических соединений [8][8]Атлас Курильских островов. М., 2009.

Во флоре острова насчитывается 231 вид сосудистых растений, они относятся к 149 родам и 53 семействам [9][9]Гришин С.Ю., Терехина Н.В. Растительный покров острова Матуа (Курильские острова) // Комаровские чтения. 2012. Вып. LIX. С.188–229. В растительном покрове фон образуют три вида сообществ: луга, тундры и заросли ольхового стланика. Последние преобладают по площади на морских террасах и склонах кальдеры древнего вулкана, образуя почти непроходимые дебри. Выше 400 м над уровнем моря они сменяются разреженными луговыми группировками и фрагментами горных тундр. Животное население, как и на других островах Курильской гряды, бедное. Наиболее заметный представитель наземной фауны — лисица обыкновенная. На береговых скалах часто встречаются гнездовые колонии морских птиц.

В геосистемной иерархии остров Матуа представляет собой природно-территориальный комплекс (ПТК) ранга ландшафт, внутри которого выделяются три местности — современных вулканических пустынь, древних вулканических построек вулкана Матуа и морских террас.

Местность вулканических пустынь сформирована вокруг вулкана Пик Сарычева и занимает около половины острова. В структуре местности абсолютно преобладают неполные ПТК без почвенно-растительного комплекса, представленные лавовыми потоками и пирокластическими отложениями. После извержения 2009 г. кратер вулкана имеет глубину около 150 м и перекрыт лавовой пробкой, по периферии которой видны многочисленные фумаролы. Верхняя часть местности — это безжизненная вулканическая пустыня, сформированная разновозрастными лавами и отложениями пирокластических потоков. Значительную площадь занимают снежники, часть из которых многолетние. В нижней части почвенный покров также отсутствует, но в составе растительности появляются растения-пионеры.

Местность вулканических построек древнего вулкана Матуа наиболее разнообразна по морфологической структуре. Литогенную основу образуют крутые склоны кальдеры древнего вулкана, отложения лавовых и пирокластических потоков более молодых извержений, фрагменты разновозрастных вулканических плато. В верхней части местности, приближенной к вулканическим пустыням, немалую площадь занимают заросли мертвого ольхового стланика, погибшего во время извержения 2009 г. Однако на большей части местности преобладают густые заросли ольховника, сочетающиеся с участками горных тундр и луговыми полянами.

Местность морских террас локализована в юго-восточной части острова и состоит из серии террас нескольких уровней — низких (от 2–3 до 20 м), средних (до 30 м) и высоких (до 60–70 м). Низкие морские террасы представлены только на юге острова, где они сильно изменены цунами. Особенно страдает от них бухта Айну, где в почвенных разрезах повсеместно встречаются прослои цунамигенных осадков. Последнее крупное цунами случилось здесь после Симуширского землетрясения 2006 г. Высота волн в центральной части бухты тогда составила около 20 м, дальность проникновения — примерно 400 м [10][10]Левин Б.В., Кайстренко В.М., Рыбин А.В. и др. Проявления цунами 15.11.2006 г. на Центральных Курильских островах и результаты моделирования высот заплесков // Доклады Академии наук. 2008. Т. 419. №1. С.118–122. Цунами полностью разрушило береговой вал на протяжении 70 м и перекрыло почти всю поверхность морских террас в бухте Айну выбросами крупного плавника.

Особенности морфологической структуры островного ландшафта заметно отражаются на природопользовании и антропогенной нарушенности территории. Сильнее всего изменены субгоризонтальные поверхности прибрежных морских террас. Их значительная часть занята фортификационными сооружениями, остатками строений японского и советского периодов. Выше, на склонах кальдеры древнего вулкана и вулканических плато, японские окопы и объекты подземной военной инфраструктуры встречаются лишь на отдельных участках. В местности вулканических пустынь следы деятельности человека практически отсутствуют.

Влияние активного действующего вулкана распространяется на весь остров (табл.). Сильнее всего островную природу меняют лавовые и пирокластические потоки, затрагивающие морфолитогенную основу ландшафта. Современные эксплозивные извержения сопровождаются выбросами большого количества пирокластического материала, обломков лавы и горных пород, слагающих стенки кратера, в то время как излияния лав имеют ограниченный характер. Лавовые и пирокластические потоки, а также вулканические сели (лахары) приводят к полным сменам ПТК, после которых на новой морфолитогенной основе начинаются первичные сукцессии — появляются растения-пионеры, затем образуется относительно сомкнутый растительный покров, формируются почвы. Далее, при вторичных сукцессиях, изменяется только один компонент — растительность [6][6]Гришин C.Ю. Сильное извержение вулкана Пик Сарычева // Природа. 2013. №6. С.54–66. Вторичные сукцессии связаны с пирокластическими волнами, выпадением тефры во время извержений или эмиссиями вулканических газов, которые могут происходить не только при извержении, а в любое время, но, как правило, на ограниченной площади. В целом интенсивность вулканического воздействия максимальна в северной половине острова и уменьшается к юго-востоку.

Развитие островного ландшафта во времени носит пульсирующий характер и определяется частотой и силой вулканических извержений. Крупные катастрофы приводят к изменению площади острова и кардинальной трансформации ландшафтной структуры. Лавовые и пирокластические потоки во время извержений могут спускаться от кратера вулкана непосредственно в море. Так, после извержения 2009 г. площадь острова Матуа увеличилась на 1.1 км², т.е. более чем на 2% [11][11]Ганзей К.С., Разжигаева Н.Г., Рыбин А.В. Изменение ландшафтной структуры острова Матуа во второй половине XX — начале XXI в. (Курильский архипелаг) // География и природные ресурсы. 2010. №3. С.87–93.

Пирокластические потоки значительно меняют характер береговой линии. Длина самого крупного потока, вторгшегося в море после извержения 2009 г., составила около 400 м. В береговой зоне образовалось более десятка пляжей из рыхлых пирокластических отложений. Однако выступающие в море языки сразу же начинают подвергаться абразии. Сравнительный анализ разновременных космических снимков и полевые измерения 2016 г. с помощью GPS-навигатора показали, что ширина вновь образованных пляжей из пирокластических отложений за четыре последних года уменьшилась в среднем на 60 м. Скорость абразии составила примерно 15 м/год.

Изменение ландшафтной структуры после извержений наиболее отчетливо проявляется в значительном увеличении площади вулканических пустынь [12][12]Ганзей К.С. Развитие островных геосистем под воздействием вулканизма // Вопросы географии. Сб. 138: Горизонты ландшафтоведения. М., 2014. С.295–309. Пирокластические потоки перекрывают островные склоны и полностью уничтожают почвенно-растительный покров. Площадь вулканических пустынь после извержения 2009 г. увеличилась с 15 до 26 км², сейчас они занимают примерно половину острова [13][13]Левин Б.В., Разжигаева Н.Г., Ганзей К.С. и др. Изменение ландшафтной структуры острова Матуа после извержения вулкана Пик Сарычева 12–15 июня 2009 г. // Доклады Академии наук. 2010. Т. 431. №5. С.692–695. Кроме того, снижается высота пояса ольхового стланика. Это главный зонально-островной тип растительности, верхняя граница его сплошного распространения до извержения  2009 г. поднималась примерно до 500 м над уровнем моря, но к 2016 г. опустилась до 400 м. Выше теперь встречаются лишь многочисленные мертвые стволы. Вместе с тем в мае–июне 2016 г. на свежих пирокластических отложениях отмечены многочисленные проростки ольхового стланика высотой 3–5 см и с длиной корня 7–8 см. Таким образом, ольховник выступает как один из главных пионеров заселения свежих пирокластических полей.

Другая важная составляющая изменения ландшафтной структуры связана с вулканическими селями (лахарами). Они полностью уничтожают ПТК в долинах, по которым сходят. Кроме того, большие площади занимают конусы выноса древних и современных вулканических селей. Сливаясь друг с другом, они местами перекрывают высокие морские террасы.

После извержения и катастрофической смены ПТК начинается процесс их восстановления к равновесному состоянию. В геосистемах работают механизмы упругости, пластичности и инерционности, обеспечивающие их относительную устойчивость [14][14]Дьяконов К.Н., Иванов А.Н. Устойчивость и инерционность геосистемы // Вестник Московского университета. Серия 5: География. 1991. №1. С.28–35. В 2016 г., спустя семь лет после извержения, на лавовых и пирокластических потоках появились первые семь видов сосудистых растений: остролодочник притупленный (Oxytropis retusa), пятилистник кустарниковый (Pentaphylloides fruticosa), полынь уналашкинская (Artemisia unalaskensis), овсяница красная (Festuca rubra), вейник (Calamagrostis sp.), колосняк мягкий (Leymus mollis) и ольховник (Duschekia fruticosa). В большинстве случаев встречаются единичные экземпляры растений, отстоящие друг от друга на несколько метров, но на некоторых участках суммарное проективное покрытие видов-пионеров достигает 5–10%.

Конусы выноса и днища долин лахаров заселяются значительно быстрее. Пролювиальные отложения самого крупного лахара через семь лет после извержения уже заняты проростками ольховника на большей части площади. Таким образом, если время формирования относительно сомкнутых сообществ на лавовых и пирокластических потоках составляет сотни, возможно — первые тысячи лет, то на конусах выноса и в днищах лахаровых долин растительный покров образуется за десятки лет. Для формирования развитых почв необходимо более продолжительное время, однако высокая активность Пика Сарычева и большое количество тефры, выбрасываемой при извержениях, препятствуют этому. Относительно зрелые зональные сухоторфяно-подбуры обнаружены только на острове-сателлите Топорковом, удаленном от действующего вулкана. На Матуа же абсолютно преобладают слаборазвитые вулканические слоистые почвы.

В соответствии с Санкт-Петербургским трактатом от 25 апреля (7 мая) 1875 г. остров Матуа перешел во владение Японии. В 1930-х годах на острове началось строительство японских военных объектов. Была создана крупная военно-воздушная база, где дислоцировался гарнизон, временами насчитывавший 7.5 тыс. человек. Во внутренней части острова функционировал аэродром с ангарами для самолетов и тяжелой техники, работали командные пункты. Система обороны острова была организована путем выделения нескольких ключевых укрепленных районов в местах возможной высадки десанта, связанных между собой и внутри себя наземной и подземной инфраструктурой. Ключевые укрепрайоны включали густую сеть траншей и ходов сообщения, противотанковых рвов, дотов (иногда двухэтажных), бетонных бункеров, блиндажей, капониров, соединенных между собой как на поверхности, так и под землей. Сеть наземных траншей и ходов сообщения в некоторых случаях «проецировалась» под землю. Некоторые подземные ходы и складские помещения повторяют в плане рисунок наземных траншей и окопов и соединяются с поверхностью вертикальными шахтами.

Военная инфраструктура тесно связана с ландшафтно-геоморфологической структурой острова. Бóльшая часть военных объектов локализована в равнинной местности морских террас, где густота ходов, траншей (глубиной до 1.5 м) и противотанковых рвов (до 5 м) превышает 20 км/км². Мощная толща рыхлых пирокластических отложений, перекрывающих морские террасы, позволяла вести здесь обширные земляные работы. Напротив, склоны кальдеры древнего вулкана Матуа с близким залеганием твердых вулканических лав отличаются высокой плотностью объектов подземной военной инфраструктуры. Входы в них были взорваны японскими военными в августе 1945 г. перед капитуляцией гарнизона или завалены в последующем и остаются практически неизученными до настоящего времени. В береговой зоне находится больше всего дотов, укрытий для береговой артиллерии, пунктов технического и визуального наблюдения. На господствующих высотах располагались огневые позиции, в долинообразных понижениях с широкими днищами — склады. Отдельные объекты военной инфраструктуры встречаются в береговой зоне по всему периметру острова в самых неожиданных местах.

Весьма актуальной была проблема водоснабжения многотысячного японского гарнизона. При большой годовой сумме осадков на острове всего один постоянный ручей — Хесупо, расход воды в котором в июне 2016 г. составлял около 1 л/с. Все остальные водотоки имеют сезонный характер. Вместе с тем зимой на острове устанавливается мощный снежный покров, часть снежников сохраняется до конца лета, поэтому система водоснабжения была накопительной. Для сбора талых снеговых вод в днищах долин сооружались бетонные бассейны, часть из которых функционирует и сегодня.

В 1943–1945 гг. Матуа подвергался бомбардировкам со стороны американской авиации и боевых кораблей, однако наземная операция здесь не проводилась. Вследствие этого много наземных и подземных объектов военной и сопутствующей инфраструктуры сохранилось до настоящего времени. Они формируют своеобразный ландшафт, состоящий из густой сети фортификационных сооружений, противотанковых рвов, траншей, дотов, бункеров, капониров, воронок и др., занимающих около четверти островной площади.

В среднем один раз в 25 лет на Матуа происходят извержения вулкана. Природные комплексы острова и их границы претерпевают изменения, глубина которых зависит от мощности извержения. Сочетание двух факторов — активной вулканической деятельности и хорошо сохранившейся густой военной надземной и подземной инфраструктуры на относительно небольшой площади острова привело к формированию здесь так называемого беллигеративно-вулканического ландшафта. На сегодняшний день его аналоги нигде не описаны, поэтому для нашей страны этот ландшафт по праву может считаться уникальным.

Клитин А.К. Курильский дневник // Вестник Сахалинского музея. 2007. №14. С.342–369.

Новейший и современный вулканизм на территории России / Отв. ред. Н.П. Лаверов. М., 2005.

Арсланов Х.А., Мелекесцев И.В., Разжигаева Н.Г. и др. Возраст почвенно-пирокластического чехла и хронология вулканической деятельности на о. Матуа (Центральные Курилы) в голоцене // Квартер во всем многообразии. Фундаментальные проблемы, итоги изучения и основные направления дальнейших исследований: Материалы VII Всероссийского совещания по изучению четвертичного периода (г. Апатиты, 12–17 сентября 2011 г.). Т.1. Апатиты; СПб., 2011. С.44–46.

Дегтерев А.В., Рыбин А.В., Разжигаева Н.Г. Исторические извержения вулкана Пик Сарычева (о. Матуа, Курильские острова) // Вестник КРАУНЦ. Науки о Земле. 2011. №1. Вып.7. С.102–119.

Дегтерев А.В., Рыбин А.В., Мелекесцев И.В., Разжигаева Н.Г. Эксплозивные извержения вулкана Пик Сарычева в голоцене (о. Матуа, Центральные Курилы): геохимия тефры // Тихоокеанская геология. 2012. Т.31. №6. С.16–26.

Гришин C.Ю. Сильное извержение вулкана Пик Сарычева // Природа. 2013. №6. С.54–66.

Справочник по климату СССР. Вып. 34. Сахалинская область. Ч. II. Л., 1970.

Атлас Курильских островов. М., 2009.

Гришин С.Ю., Терехина Н.В. Растительный покров острова Матуа (Курильские острова) // Комаровские чтения. 2012. Вып. LIX. С.188–229.

Левин Б.В., Кайстренко В.М., Рыбин А.В. и др. Проявления цунами 15.11.2006 г. на Центральных Курильских островах и результаты моделирования высот заплесков // Доклады Академии наук. 2008. Т. 419. №1. С.118–122.

Ганзей К.С., Разжигаева Н.Г., Рыбин А.В. Изменение ландшафтной структуры острова Матуа во второй половине XX — начале XXI в. (Курильский архипелаг) // География и природные ресурсы. 2010. №3. С.87–93.

Ганзей К.С. Развитие островных геосистем под воздействием вулканизма // Вопросы географии. Сб. 138: Горизонты ландшафтоведения. М., 2014. С.295–309.

Левин Б.В., Разжигаева Н.Г., Ганзей К.С. и др. Изменение ландшафтной структуры острова Матуа после извержения вулкана Пик Сарычева 12–15 июня 2009 г. // Доклады Академии наук. 2010. Т. 431. №5. С.692–695.

Дьяконов К.Н., Иванов А.Н. Устойчивость и инерционность геосистемы // Вестник Московского университета. Серия 5: География. 1991. №1. С.28–35.