20 сентября исполняется 19 лет трагическому сходу ледника Колка в Кармадонском ущелье, в результате которого исчез, расположенный в ущелье поселок Нижний Кармадон, погибли люди, в том числе съемочная группа Сергея Бодрова.

Связана ли Кармадонская катастрофа 2002 года, как и обвал в районе Девдоракского ледника 17 мая 2014 года с вулканическими процессами, когда ждать очередной сход, и можно ли прогнозировать подобные явления? Ответы на все эти вопросы входят в число приоритетных задач Геофизического института Владикавказского научного центра Российской академии наук. Об истории исследований ледника Колка и современном состоянии проблемы рассказывает научный руководитель Института д.ф.-м.н., проф. В.Б. Заалишвили.

«Я посетил место Кармадонской катастрофы почти сразу же в составе межведомственной комиссии, тогда меня поразили масштабы катастрофы» - говорит научный руководитель Института д.ф.-м.н., проф. В.Б. Заалишвили – «сейчас, когда нет той зловещей черной каменно-ледовой массы и тело завала покрывается растительностью, заезжему туристу сложно представить, то, что испытывали мы, находясь там в первые дни после трагедии, когда опасно было передвигаться по поверхности, опасаясь провалов».

Сложилось так, что через год я по приглашению председателя ВНЦ РАН проф. А.Г. Кусраева возглавил Геофизический институт ВНЦ РАН (в то время носивший пространное название Геофизический центр экспериментальной диагностики), тогда и выяснилось, что в Институте имеются уникальные цифровые записи процесса схода, которые были получены сейсмическими станциями лаборатории которой руководила известный в республике геолог Нина Ильинична Невская (кстати, защитившая позже в 2005 г. по этой теме под моим руководством кандидатскую диссертацию). При этом станция «Фиагдон» являлась ближайшей к месту схода. Учитывая важность инструментальных данных и необходимость вести мониторинг в районе Казбекского вулканического центра в сентябре 2003 г. при моем участии в поселке Кармадон была организована новая сейсмическая станция. Вначале станция была установлена в каменном доме сельского типа с высоким цокольным этажом, где располагалась специальная экспедиция МЧС. В декабре 2003 г. существующая Республиканская локальная сеть наблюдений за землетрясениями, включающая 8 цифровых регистраторов Альфа Геон, в соответствие с Договором с СКГМИ (ГТУ) была преобразована в сеть наблюдений за опасными природно-техногенными процессами «Кармадонский параметрический полигон».

На основе изучения уникальных инструментальных записей, полученных станциями Геофизического института, а также станциями сопредельной территории, любезно переданных в 2004 г грузинскими коллегами, в 2005 г. был разработан сценарий основных этапов процесса схода. В октябре 2006 г. благодаря любезности нового руководства ГС РАН Центру были переданы инструментальные записи схода, зарегистрированного станциями ГС РАН, расположенными на Северном Кавказе. Наконец, в 2010 г. Институту была передана запись процесса схода ледника Колка, зарегистрированная станцией БАД временной локальной сейсмической сети, развернутой в 2001 г. ЦСГНЭО (центр службы геодинамических наблюдений в электроэнергетической отрасли) филиала ОАО Института "Гидропроект" для наблюдений за землетрясениями в районе строящейся ЗарамагГЭС.

Все это позволило, с одной стороны, проверить и, во многом, подтвердить полученные ранее результаты, а с другой, – существенно развить наши знания. Впрочем, процесс анализа инструментальных данных все еще продолжается. В апреле 2012 г. при поддержке ГУ МЧС РФ по РСО-Алания в район ложа ледника Колка было заброшено оборудование, и позднее, группой альпинистов под руководством Олега Рыжанова на высоте 2970 метров над уровнем моря был выполнен монтаж и запуск сейсмической станции. В результате мы получаем данные о различных процессах в районе ледника, в первую очередь, фиксируются крупные обвалы висячих ледников. Формируется база данных, которая позволит пролить свет на причины схода, главный вопрос, который остается открытым. Если сама динамика движения потока от места поворота в районе ледника Майли до Кармадонских ворот достаточно хорошо описывается различными математическими моделями, согласующимися с инструментальными данными (той самой записью станции «Фиагдон» и другими), то вопрос о природе движения ледника на начальном этапе остается открытым. Возможно, это есть соединение нескольких факторов – это покажет время. Но уже сейчас мы можем обозначить наиболее опасные зоны, в которых требуется минимизировать пребывание населения, и тем более, какое бы то ни было строительство.

Требуется оперативный мониторинг ложа ледника, а учитывая изменение климата, восстановление ледника и набор им критической массы может произойти гораздо быстрее. При этом, насколько нам известно метеостанция непосредственно в ложе не функционирует, таким образом попросту «теряются» уникальные данные, которые вместе с нашими сейсмическими данными могли бы служить инструментом краткосрочных прогнозов. Сейчас мы рассматриваем вопрос об установке собственной автоматизированной метеостанции и спутниковой системы передачи данных, но при этом без поддержки властных структур нам не обойтись. В этой связи необходимо отметить, что ГУ МЧС по РСО-Алания традиционно  помогает нам в решении этих вопросов.

Опасность Казбекского вулканического центра не ограничивается только ледником Колка и Кармадонским ущельем. 17 мая 2014 года произошел обвал в раоне Девдоракского ледника, по масштабам ледника сошла ничтожно малая масса, однако было перекрыто русло р. Терек. При этом для населенных пунктов Северной Осетии, расположенных ниже по течению р. Терек, включая столицу республики - г. Владикавказ создалась реальная угроза воздействия волны прорыва. Благодаря направлению накапливающейся воды по деривационному туннелю, строящейся в Грузии ГЭС, уровень воды стал уменьшаться и опасность миновала. Весь процесс схода был успешно зафиксирован станцией «Колка». После этого инцидента Грузинской сейсмологической службой были установлены сейсмические станции на южном склоне г.Казбек.

Следует признать, что наши коллеги сейчас лучше оснащены. Я уверен, что, несмотря на сложные отношения между нашими странами, при необходимости будет иметь место взаимовыгодное взаимодействие. Вообще говоря, совместная система наблюдений позволила бы получить важные данные о внутреннем строении вулкана Казбек, который в настоящее время считается потухшим.

Естественным образом вытекает следующий вопрос. Необходимо ли развивать систему наблюдений?  Однозначно да. Увеличение числа сейсмических станций позволит повысить чувствиетельность сети – т.е. регистрировать сейсмические события меньших амплитуд – повысится представительность каталогов. С другой стороны, например измерения теплового излучения (градиента температур) позволит оценить количество тепла, накопленого в недрах вулкана Казбек, что станет обоснованием для освоения геотермальной энергии. Нами в результате выполненрия гранта РФФИ установлена станция радонового мониторинга в Кармадоне, получены интересные результаты: совпадение увеличения эманации радона с удаленными землетрясениями. Конечно же, для развития новых подобных подходов требуются статистические обоснования и использование более точного оборудования. Кстати, именно это отличает сеть «Кармадонский полигон» от стандартных сетей сейсмических наблюдений, поскольку в наши задачи входит регистрация эндогенных и экзогенных геологических процессов в различных геофизических полях и их изучение и анализ.

В чем же причины схода ледника Колка 20 сентября 2002 года? Известны различные мнения относительно природы предшествующего воздействия: обвал, газодинамический выброс, обусловленный аккумуляцией природных газов и экранированием природных скоплений, воздействие большой массы накопившейся воды, вызвавшей отрыв ледника от ложа из-за всплытия льда.

Воздействие обвала в настоящее время признается недостаточным, чтобы «выбить» ледник из ложа. По нашему мнению самым главным фактором, определяющим особенности схода ледника Колка, явились сейсмотектонические условия района, поскольку для сформированного и готового к сходу ледника даже самое слабое воздействие будет вполне значимым. Вопрос различий механизмов схода-движения ледника, для 1969–1970 гг., 1902 и 2002 гг., по нашему мнению, во многом определяется конкретными климатическими условиями, особенностями «созревания» ледника и, наконец, особенностями проявления сейсмической активности.

Согласно второй гипотезесход ледника Колка 20 сентября 2002 г. вызван газодинамическим выбросом, обусловленным аккумуляцией природных газов и экранированием природных скоплений. При этом утверждается, что «параллельное протекание гляцио- и газодинамических циклов» определяет «автоколебательное развитие ледника Колка». Данная гипотеза была предложена и активно разрабатывалась нашим сотрудником д.г.-м.н., проф. Михаилом Григорьевичем Бергером, к большому прискорбию недавно почившим. Исследования в этом направлении, мы, конечно же, продолжим.

Сторонники третьей гипотезы в своих публикациях отмечают исключительную роль воды и последующее всплытие льда как определяющие условия пульсации ледника Колка. Очевидно, количество льда должно быть при этом весьма большим, количество воды – огромным и при этом должно быть очень мало каменной массы.

Впрочем, правомерность различных подходов и гипотез в дальнейшем, очевидно, по мере все более углубленного и тщательного изучения фактического материала позволит при получении достаточно обоснованного доказательного материала принять то или другое объяснение. Но вопрос до сих пор остается открытым. Весьма вероятно, что именно совокупность ряда различных факторов формирует подобную опасность реализации стремительного схода. Вулкан Казбек и ледники, расположенные на его склонах хранят ещё много тайн, которые нам необходимо раскрыть для обеспечения бесопасности населения и объектов инфраструктуры.

 

Младший научный сотрудник
Геофизического института Владикавказского
научного центра РАН
Зарина Персаева