Инициирование аномалий. Сход ледника Колка в 2002 году

Оглавление

Михаил Стефанович Галисламов. Инициирование аномалий. Сход ледника Колка в 2002 году

1. Краткая геологическая характеристика ледника Колка

2. Характер ледовой обстановки на Кавказе до катастрофы

3. Исторические подвижки ледника Колка

4. Непрогнозируемая гляциальная катастрофа

5. Формирование обломочного материала после схода ледника Колка

6. Версии ученых о причинах катастрофического схода ледника в 2002 году

7. Геофизические аномалии, обнаруженные при исследованиях в окрестности ледника Колка

8. Гипотетическая сейсмическая активность зон, расположенных в районе горы Казбек

9. Аномальное изменение температуры, солености вод и ледяного покрова в Арктическом бассейне на рубеже XX и XXI веков

10. Ледовый покров над озером Восток в Антарктиде и появление открытой воды у Северного полюса

11. Содержания озона в атмосфере полярных областей в последние десятилетия

12. Возможности космического воздействия на климат Земли

13. Динамика развития чрезвычайных ситуаций на фоне общего потепления на планете

14. Подготовка и аварийный сход ледника Колка

Заключение

Список литературы

Отрывок из книги

С 1965 по 1978 г. ученые вели подготовку к изданию «Каталога ледников Кавказа». Каталоги были составлены по топографическим картам с использованием материалов аэрофотосъемки, дополненных данными полевых обследований ледников. Развернутая характеристика тенденций, сложившейся к 1978 г. с ледниками на Кавказе, дается в работе [3]. Ниже приводим краткие выдержки из нее. Оледенение на Кавказе наблюдается только в двух его районах: на Большом Кавказе и на Закавказском нагорье. Общая его площадь 1410,58 км², число ледников 2064. На оледенение Большого Кавказа приходится 99,7% площади всего оледенения Кавказа и 98,0% общего числа ледников; на ледники Закавказского нагорья – соответственно 0,3 и 2,0%. Внутри этих районов распределение ледников неравномерно и объясняется их климатическими и орографическими особенностями. Общий объем льда в ледниках 80,863 км3, из которых 99,9% приходится на ледники Большого Кавказа и всего 0,1% – на ледники Закавказского нагорья. На Большом Кавказе основная часть льда сосредоточена в ледниках северного склона на Центральном Кавказе (55,0%). На северном склоне Большого Кавказа оледенение отмечается на участке Водораздельного хребта: от горы Фишт (2868 м над ур. м.) на западе до горы Тфан (4181 м) на востоке. На южном склоне: от горы Псеашха (3251 м) на западе до горы Таниэ (3491 м) на востоке. Общая протяженность Водораздельного хребта, несущего современное оледенение, на северном склоне около 750 км, а на южном – 400 км. На Закавказском нагорье насчитывается всего 42 ледника общей площадью 3,79 км2. Все они сосредоточены на массиве горы Арагац (4095 м) и на Зангезурском хребте, отстоящих друг от друга на 215 км.

Толщина ледников изменяется в диапазоне: от 5 м до 25 м – у каровых и висячих ледников; от 100 м до 160 м – у долинных. Наибольшая толщина льда, определенная радиолокационным методом на леднике Безенги, составила 350 м. В целом для Кавказа характерны небольшие ледники площадью до 1,0 км² при дробности оледенения 0,68 км². Количество ледников с площадью более 10 км2 – 14, с площадью более 20 км2 – 6. Все они сосредоточены на Центральном Кавказе. Наибольший ледник Кавказа – Безенги, расположенный в центральной части северного склона Большого Кавказа. Средняя высота верхней границы ледников 4260 м, а нижней – 2740 м. В истоках р. Белой один из ледников оканчивается на высоте 1710 м. Основные типы ледников Кавказа – каровые, висячие и долинные. Каровые и висячие ледники преобладают численностью (77,6%), а по площади – долинные, на которые приходится около 48,9% площади всего оледенения. Многим ледникам Кавказа свойствен сезонный характер колебания. В период аккумуляции конец ледника продвигается на несколько метров вниз по долине или склону, а в период абляции отступает вверх. За год величина отступания обычно превышает величину наступания. У некоторых ледников этого не наблюдается, что связано с отрицательным балансом их массы. Особенности в интенсивности деградации оледенения в разных частях Кавказа ученые связывают с различиями их географических условий. Основываясь на анализе работ о изменениях климата в конце XX и первой четверти XXI в., а также сведениях о режиме ледников и их деградации за последние 60 – 90 лет, высказано предположение: оледенение Кавказа с 1980 годов и до конца XX в. уменьшится на 5–10%; в течение первой четверти XXI в. площадь ледников останется той же, что и в конце XX века [3].

.....

Внешние признаки готовности пульсирующего ледника к подвижке были ярко выражены на Колке в 1902 и в 1969 годах. Продвижение фронта начиналось и продолжалось в течение нескольких месяцев. В труде [2. C. 114] ученые обращают внимание на не типичный сход ледника в 2002 году. В развитии Кармадонской трагедии исследователи отмечают некоторые особенности: катастрофа не была очередной «закономерной» подвижкой пульсирующего ледника Колка; активизация глубинных процессов в недрах «спящего» вулкана привела к образованию близкой к поверхности магматической камеры, повышению давления и температуры газов под ледником. Большие объемы воды сыграли решающую роль в отрыве всей массы ледника целиком от ложа и дальности выброса вниз по долине на 16 км. Длительные обвалы и перегрузка тыловой части ледника Колка материалом привели к нарастанию давления в подледных горизонтах [2. C. 176]. Предполагается, что непосредственной причиной стремительного выброса ледника стал взрыв газов, достигших критического давления.

В работе [16] причину аварийного схода ледника видят в целой серии ударов обвальных масс в тыловую часть Колки. По мнению ученых, происходило накапливание объема разрушающегося льда и горных пород. Ученые считают, что удар от крупного обвала горных пород способен пробивать толщу ледника, генерировать мощнейшие колебания скального ложа, вызывать в его теле акустические волны и термобарические процессы. По мере возрастания количества воды, нарушается устойчивость ледника, приводится в движение ледово-водо-каменная масса в виде селевого потока. В тыловую часть ледника при обвалах поступает огромная порция энергии, которая вызывает кардинальную перестройку всего ледникового тела. Удары преобразуют массив льда и формируют в тыловой части ледника в ограниченных объемах селевой очаг и пористый слой дробленого льда в ложе цирка. Аккумуляция энергии предопределяет возникновение и развитие двух основных взаимодействующих структур перед срывом Колки – импактного (ударного) селевого очага и пористого слоя льда. Серия тектонических импульсов привела к частичному обвалу висячих ледников и крупному отрыву горных пород от массива. По сценарию, изложенному в гипотезе, формирование очага началось после 2 часов ночи 29 июля 2002 г. с момента обвала и удара массы до 7 млн. тонн по тыловой части ледника, где пересекаются два крупных тектонических разлома. Лед слабо препятствовал внедрению обвального тела в толщу ледника. При сверхвысоких давлениях (до 100 тыс. МПа), возникающих в момент удара обвальных масс о поверхность ледника, лед практически мгновенно переходит в жидкокристаллическое состояние. Внедряясь в толщу ледника, тело обвала взаимодействует со льдом в ложе ледника, замедляет движение. Спустя 2–4 с после своего падения, массы останавливаются и образуют «выпуклые лопастевидные тела, приподнимающие собой поверхность ледника». Избыточное давление, сопровождаемое сильными тепловыми эффектами, приводит к перегреву обвального материала. Перегретые слои горной породы, представляющие собой плотную пульпу, содержат включения воды. Согласно суждению авторов, внутреннее давление во внешних (холодных) слоях обвального тела быстро понижается, что приводит к "холодному" кипению внутриледниковой смеси. Участки ледника, примыкающих к месту крупного обвала, приподнимаются, образуют системы радиальных и поперечных трещин. По расчетам авторов [16] из-за крупных обвалов энергетический потенциал очага возрастал, к 20 сентября 2002 г. он достиг почти 500 млн. МДж.

.....