Вероятность возникновения селей, представляющих существенную угрозу для населения и инфраструктуры, существует в трех горных речных бассейнах Кабардино-Балкарии. Такие выводы сделали участники совместной экспедиции Института географии РАН, географического факультета МГУ и Высшей школы экономики. Ученые обследовали ключевые участки в долинах рек Адылсу, Сылтрансу и Гижгит.
В горах, а особенно в высокогорье, активно идет разрушение горных пород. Оно приводит к формированию большого объема рыхлого обломочного материала. При определенных метеорологических и геолого-геоморфологических условиях, сейсмической активности он может в один момент быть выброшен в речные долины или озерные котловины, что спровоцирует формирование грязекаменных потоков, или селей.
По словам участницы экспедиции Анны Деркачевой, для того, чтобы предвидеть подобные экстремальные события и снизить неизбежный ущерб от них, необходимы знания о темпах экзогенных процессов, механизмах перераспределения рыхлого обломочного материала на склонах, включая скорости его накопления в «ловушках наносов».
На первом этапе экспедиция работала на потенциально селеопасных водосборах в бассейне реки Гижгит. Ее долина в нижнем течении ограничена искусственным озером — остатком обширного водоема, заполненного так называемым шламом (тонко измельченным сырьем или отходами разработки) Тырныаузского горно-обогатительного комбината, закрытого более двух десятилетий назад. Сток реки в этом месте идет по специально созданному тоннелю.
Экстремальный рост расхода воды при интенсивных осадках и насыщение речного стока обломочным материалом могут привести здесь к формированию селей. Такой селевой поток способен блокировать работу гидротехнических сооружений и привести к прорыву плотины водохранилища с выносом огромного объема наносов в густонаселенную долину реки Баксан.
— Предварительные результаты наших исследований показали, что в верховьях бассейна существуют активные селевые участки, однако они пока не участвуют в формировании опасных ситуаций в низовьях бассейна, где расположено водохранилище, — отметил участник работ Артем Гуринов.
Концентрация стока в горных озерах и его стремительная разгрузка в результате прорыва является еще одной из причин формирования опасных гидрологических явлений. Одно из недавних таких событий — прорыв моренной подпруды озера Башкара, произошедший 1 сентября 2017 года. На сегодняшний момент оставшийся в озере объем воды по-прежнему представляет угрозу для бассейна реки Адылсу. Там расположены рекреационно-спортивные и курортно-оздоровительные объекты.
Полевые работы в горах Кавказа. Фото участников экспедиции/Институт географии РАН
— В условиях деградации ледников в озере происходит интенсивное накопление донных осадков, что приводит к сокращению его объема и трансформации гидрологического режима. На акватории озера нами было проведено бурение и отбор образцов озерно-ледниковых отложений. Судя по размерам кернов, менее чем за 100 лет существования водоема в нем успел накопиться слой осадков мощностью не менее полутора метров. Прогноз развития ситуации требует комплексного анализа полученных проб и выявления связей между темпами современного осадконакопления, колебаниями климатических параметров, геоморфологическим строением водосбора и изменениями баланса массы ледника Башкара, — отметил участник экспедиции Максим Иванов.
Третий изученный географами ключевой объект — водосбор самого крупного карового озера в бассейне Терека, носящего название Сылтранкёль. В результате изучения донных отложений, отобранных в котловине водоема в прошлом году, выяснилось, что сейчас здесь идет накопление тонкой взвеси. Данные радиоизотопного датирования и анализ текстуры показали, что данный режим сложился сравнительно недавно — с начала 1930-х годов. До этого в озеро поступали значительно большие объемы материала более крупного размера из-за близкого расположения фронта горных ледников.
В 1881 году обвал льда вызвал выплеск большого объема воды через порог стока и возникновение селя. Селевой поток разрушил аул в низовьях реки Сылтрансу и привел к гибели части его жителей. Сегодня небольшие по площади остатки ледников наблюдаются лишь в самых высоких частях водосбора на склонах северной экспозиции. Резкие изменения режима осадконакопления, по всей видимости, указывают на то, что при отступании фронта ледников усиливается геоморфологический контроль стока наносов. Это выражается главным образом в усложнении пути их перемещения по склонам и возникновении перехватывающих «ловушек».
Горное озеро. Фото участников экспедиции/Институт географии РАН
— Тем не менее по мере заполнения склоновых «ловушек» и формировании мощного чехла рыхлых обломочных отложений нельзя исключать, что в случае землетрясения достаточной амплитуды в сочетании с выпадением значительных осадков накопившийся на водосборе материал одномоментно поступит в озеро, что приведет к переливу большой массы воды и формированию селевого потока в реке Сылтрансу, аналогичного случившемуся здесь в 1881 году. Землетрясения в 4–5 баллов достаточно регулярно случаются в регионе, — отметил руководитель работ, главный научный сотрудник лаборатории геоморфологии Института географии РАН Валентин Голосов.
Экспедиционные работы проводились в рамках проекта «Количественная оценка бассейновой составляющей стока наносов и ее изменений в голоцене на реках Кавказа», поддержанного Российским научным фондом.