О мониторинге опасных процессов в горной зоне.

Горные и предгорные территории Северо-Кавказского Федерального округа (СКФО) РФ расположены в зоне альпийской тектоно-магматической активизации Большого Кавказа и характеризуются мощными геодинамическими процессами, наличием активных вулканов, обилием ледников, в т.ч. пульсирующих, высокой сейсмичностью (до 9-10 баллов), резко расчлененным рельефом и широким развитием опасных природных процессов, в т.ч. экзогенных геологических процессов разных генетических типов (оползни, сели, эрозия, обвалы и пр.) и их катастрофических проявлений.

В последние годы напряженная обстановка, связанная с геологическим строением территории, осложняется опасными гидрометеорологическими явлениями (продолжительные интенсивные снегопады в зимний период и ливни – в летний) на уровне обеспеченности менее 1%, которые вызывают паводки с катастрофическими последствиями, которые поражают практически все горные и предгорные территории.

Трагические события, связанные с катастрофическим сходом ледника Колка в Геналдонском ущелье (Республика Северная Осетия-Алания) в сентябре 2002 г. и его последствий, в результате которых погибло и пропало без вести более 120 человек, привели к решению вопроса о необходимости разработки методов и технологии изучения и прогноза опасных геологических процессов катастрофического уровня [1]. Как природное явление - событие, произошедшее в сентябре 2002 г., следует отнести к событиям уникальным и сопоставимо оно только с катастрофой 1970 г. в Перу на г. Уаскаран.

Событие развивалось по следующему сценарию. 20 сентября 2002 года в 20 часов 8 минут по московскому времени на территории РСО-Алания в верховьях реки Геналдон в результате газодинамического выброса произошел катастрофический сход пульсирующего ледника Колка. Ледово-каменный поток на огромной скорости (60-80 м/сек) прошел путь в 19 км от очага формирования до верхнего Кармадонского тоннеля и выбросил впереди себя полужидкую грязе-каменно-ледовую массу объемом в 5-6 млн. м³ на 13 км ниже по каньону и за его пределы [4].

По прогнозу Института Географии АН СССР очередная активизация ледника Колка в режиме традиционной пульсации со скоростью перемещения ледовых масс 100-200 м в сутки при сохранении климатических условий должна была произойти в 2035-2040гг.

Вариант активизации 20 сентября 2002г. был скоротечен (минуты), непредсказуем и обладал огромной разрушительной силой.

Причины, вызвавшие этот обвал, до сих пор являются предметом разногласий и дискуссий [3].

По данным предварительной обработки материалов, основными причинами катастрофы, еще в 2002г. были выдвинуты следующие [1]:

- влияние накопленной сейсмичности - в течение месяца (а по последним данным, и более длительный период) до катастрофических событий, в непосредственной близости от очага формирования обвала, зафиксировано более 10 сейсмических ударов силой 3-5 баллов, которые воздействовали на него как землетрясения 2-3 балла;

- активное воздействие на скальный массив в основании ложа ледового поля через зоны повышенной проницаемости со стороны вулканического очага Казбек и молодых неоинтрузий Мидаграбинского комплекса;

- обвал крупного блока скальных пород в нижней части ледового поля, который являлся частью его ложа.

Прогноз катастроф такого масштаба, а тем более на труднодоступных территориях, задача такой же сложности, как и прогноз землетрясений.

Установление причин подобных катастрофических явлений, а соответственно и их прогноз, актуальнейшая проблема не только для РСО-Алания и горных территорий Южного Федерального округа, но и для всех горных регионов мира.

Наряду с большой трагедией на территории РСО-Алания природа предоставила возможность детально изучить подобные процессы и научиться их прогнозировать. Компактная площадь в несколько десятков квадратных километров характеризуется всеми признаками мощнейших тектоно-магматических процессов, которые создают условия для формирования геологических процессов катастрофического уровня. Верховья р. Геналдон, как и вся территория Тагаурии, это один из самых динамичных сегментов Центрального поднятия Большого Кавказа со скоростями перемещения отдельных тектонических блоков до 10-15 мм в год, (на фоне 2-3 мм в целом по Кавказу), что создает огромные напряжения в скальных массивах. Здесь же расположены действующий вулкан Казбек (последнее извержение более 6 тыс. лет назад) и молодые неоинтрузивные массивы (2-3 млн. лет) Теплинского комплекса, находящиеся в непосредственной близости от дневной поверхности и имеющие на сегодняшний день температуры около 500° С.

Район интенсивно расчленен разрывными нарушениями и зонами повышенной проницаемости большой мощности, которые могут быть коллекторами тепловых потоков. Ледники, в том числе и пульсирующие, такие как ледник Колка, развиты почти все виды экзогенных геологических процессов (оползни, сели, эрозия, обвалы, гляциологические и пр.), в широком диапазоне высот от (400 до 5000 метров) и при наличии разных климатических зон за счёт вертикальной зональности.

Всю исследуемую территорию следует рассматривать как уникальную природную лабораторию и как базу для создания постоянно действующего полигона по разработке методов и технологии ведения многоаспектного, комплексного мониторинга опасных природных процессов катастрофического уровня, а также их прогноза и управления в виде постоянно действующих моделей. После соответствующей адаптации методы и технология ведения мониторинга и прогноза опасных процессов, отработанные на «Кармадонском» полигоне могут быть применены в любом горном регионе мира [1, 2].

В пределах полигона, на базе тщательно подготовленной и закрепленной в натуре опорной реперной сети мониторинга, должны быть оборудованы параметрические участки для всех выявленных генетических типов опасных процессов, которые будут использованы не только для проведения методических и научных исследований, но и для подготовки и повышения квалификации специалистов. Как явление уникальное на уровне планеты описываемая площадь, после соответствующей организационной подготовки, может стать в будущем объектом международного тематического и научного туризма и представлять большой интерес для ученых разных стран мира, связанных с природопользованием в горных регионах.

Институт геологии и рационального природопользования, ныне Северо-Кавказский инновационный центр «Устойчивое развитие горных территорий» Северо-Кавказского горно-металлургического института (государственного технологического университета) (СКГМИ (ГТУ)) в 2003-2004гг. в рамках исследований по теме: «Региональное моделирование литосферы с целью минерагенического прогноза на основе комплексных глубинных геолого-геофизических исследований» проводил работы по теме: «Проведение исследований с целью составления «Программы и исходных данных по созданию Кармадонского параметрического полигона и прогноза развития опасных природных процессов катастрофического уровня для Южного Федерального округа (на примере Кармадонского ущелья и ледника Колка)». Работы выполнялись по Государственному контракту № ЮШ-03-65/1221 от 12.08.2003г. в соответствии с техническим заданием и календарным планом.

Основной задачей, решённой проведёнными исследованиями, заключалась в изучении состояния геологической среды в зоне поражения Колкинским ледово-каменным потоком, условий его формирования и выявление факторов, способствующих образованию процессов катастрофического уровня в зоне альпийской тектоно-магматической активизации на горных территориях Южного Федерального округа. В результате проведённых исследований была составлена «Программа проведения мониторинга …», предусматривающая основные виды необходимых исследований для создания постоянно действующего опытного параметрического полигона, которая после доработки, может быть реализована.

В связи со сказанным выше в рамках разработки программы по устойчивому развитию горных территорий необходимо создать центр мониторинга опасных природных процессов для разработки методов предупреждения, предотвращения и/или минимизации их негативных последствий [2].

Литература

1. Вагин В.С., Караев Ю.И., Гончаренко О.А., Никитин М.Ю. и др. Отчёт по теме «Проведение исследований с целью составления «Программы и исходных данных по созданию Кармадонского параметрического полигона и прогноза развития опасных природных процессов катастрофического уровня для Южного Федерального округа (на примере Кармадонского ущелья и ледника Колка)». СКГМИ (ГТУ), Владикавказ. 2003г.

2. Хузмиев И.К., Караев Ю.И. и др. Инновационная зона в горном районе РСО-А «Кремниевая долина «Тагаурия». Проект Пресс, Владикавказ. 2009г.

3. Караев Ю.И. Изучение опасных геологических процессов горных и предгорных территорий (на примере дистанционных исследований Северного Кавказа) // Инновационные технологии для устойчивого развития горных территорий: Материалы VI Международной конференции. Владикавказ, 28-30 мая 2007 г. – С. 234-235.

4. Бергер М.Г. Газодинамический выброс ледника Колка 20 сентября 2002г.- новое катастрофическое природное явление//Предупреждение опасных ситуаций в высокогорных районах. Тезисы докладов Международной конференции г.Владикавказ, 21-23 сентября 2004г.,

г. Владикавказ: РЕМАРКО, 2004. С.4-5.

Дата добавления: 2015-10-24