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

Закономерности, полученные М. Садовским для глубоко залегающих горных пород и случаев проявления землетрясения, Ученые в [16] использовали работу М.А. Садовского, установившего эмпирические зависимости между характерным временем процессов ( t , год), их энергией ( Е , эрг) и размерами очага землетрясения ( L , см), и применили к леднику, расположенному на поверхности земли. В гипотезе утверждается, что за счет обвалов в очаге аккумуляции все время поддерживалось состояние, способное выделить энергию и совершить механическую работу по перемещению отделенных друг от друга частей ледника. По расчетам ученых размер очага выброса энергии достигает в поперечнике примерно 1 км, время пребывания его в активном состоянии около 70 дней. Вертикальное давление ледника на ложе обусловлено деформацией льда, противодействие – обусловлено деформацией горных пород цирка. С увеличением толщины ледника растет сила давления на ложе и напряженность внутри массива. До тех пор пока эти изменения происходят в интервале предела упругих деформаций – система находится в равновесии, в этом нет какого-либо откровения.

Гипотеза о импактном селевом очаге, возникшего в тыловой части ледника Колка, постулирует мгновенный переход льда в жидкокристаллическое состояние на значительных площадях и на всю толщу ледника. Моделью при этом предусматривается создание пористого льда в днище цирка и по поверхности ледника. Выдвигается требование к удержанию воды и накоплению кинетической энергии от обвалов породы, в покрытом трещинами леднике. Толщина льда по оси ледника Колка достигала 90–140 м. По физико-механической характеристике льда можно проводить оценку напряженно-деформированного состояния ледяного покрова. Учтем, что поверхность ледника покрыта панцирем из породы, смерзшейся со льдом, который перераспределяет давление, возникшее при ударе, на массив большой площади. При этом он оказывает сопротивление механическому проникновению упавшей горной массы к ложу цирка. К факторам, не учтенным авторами, относим: косой удар обвала по склону, имеющему угол > 30°, сопротивление воды и льда движению породы, затраты энергии на разрушение прочного каменно-ледового панциря ледника и рассеиванье энергии при упругих деформациях.

Горные породы земной коры подвержены воздействию тектонических сил. Природные землетрясения происходят при разрушении целостности напластований горных пород от перенапряжений. Накопленная в массиве энергия упругих деформаций быстро высвобождается. В момент разрыва горная порода приходит в движение, возникают колебания. Они продолжаются до тех пор, пока массив не перейдет в новое устойчивое объемное напряженное состояние. При всем желании не найти подобия в механизме, вызывающего разгрузку напряжений в подземном массиве и в плоском леднике, лежащем на поверхности земли. Закономерность мгновенного изменения структуры льда и аккумулирования энергии в леднике, с последующим взрывным высвобождением, не подкреплена ни практикой наблюдения за ледниками, ни опытной проверкой образцов из ледников на механические испытания по методике М. Садовского.

Модель с отделением от скалы монолитного массива, рассечение им льда толщиной 100 м, с последующим ударом в породы дна цирка, не представляется реальной. Перенос сценария автомодельности М. Садовского на ледниковый массив Колки был не продуктивной идеей. Авторы [16] проигнорировали различия в действии статических механических нагрузок на горные породы залегающих под землей и реакцию на ударные нагрузки породно-ледникового панциря, лежащего на поверхности земли. Сомнительный вариант, требует наличия явлений, не существующих в природе, таких как мгновенный фазовый переход льда в воду. Маловероятно и длительное удержание накопившейся воды в леднике, из которого постоянно течет речка. О накоплении и сбросе воды из под ледника Колка говорит сход селя 28.08.2002 г., когда из цирка «… водно грязевой поток выбросил куски льда до створа Белой речки» [2. С. 61]. Обращаем внимание на то, что выносился не пористый лед. В публикации [18] описывают обстановку накануне катастрофы и указывают на важные детали: «… в начале сентября отмечена высокая активность обвальных процессов на склонах г. Джимарай-хох; грохот обвалов слышался практически непрерывно, в верхней части ледника Колка наблюдался крупный конус выноса, сложенный обломочным материалом; у края ледника Колка образовались три небольших озера; по каньону, в котором идет сток с ледника Колка, сходили сели». Можно сделать вывод, что внутри ледника энергия не накапливалась, ее избытки преобразовывались в таяние ледника и стекали наружу по уклону.

Иную точку зрения о происшествии высказывают в работе [19]. Одну из главных причин неожиданного выброса пульсирующего ледника Колка называют активизацию вулканогенных проявлений в недрах массива вулкана Казбек. По мнению ученых, аналогичные процессы выявлены в районе Эльбруса, их изучают геологи Института геологии рудных месторождений, петрографии, минералогии и геохимии РАН (ИГЕМ).

В работе [20] автор доказывает аналогию между вулкано-тектонической активностью и поступлением к дневной поверхности большого количества газов, в состав которых входят в разных пропорциях СО 2и H 2S. Похожие явления сопутствовали поступления газов в окружающую среду во время геотермальных извержений в кратерных озерах (Камеруна, Индонезии). Описание очевидцев тех событий и ощущения, близки к наблюдавшимся эффектам, сопровождавшим обвал ледника Колка в 1902 году. Камчатский ученый предполагает: «… все это свидетельствует о возможности взрывной активности под ледником, что, в свою очередь, генетически связано с динамикой ледникового тела». По его мнению, связанные с глубинными разломами термальные источники в верховьях реки Геналдон, группируют три очага разгрузки. Источники Колки расположены в боковой морене ледника Майли, в 850 м к югу от Верхне-Кармадонской группы. Содержание углекислого газа в воде достигает 1100 мг/л. Воды углекислые, хлоридно-гидро-карбонатные, натриевые с температурой от 8 до 12°С и минерализацией от 2980 до 4860 мг/л. По температуре их нельзя отнести к термальным водам, но по макрокомпонентному составу они очень близки к Верхнее-кармадонским источникам. Группа Верхне-Кармадонских источников расположена к северу от ледника Майли, наиболее изучена в этом районе и наблюдается с 1878 года. Температура воды на выходе меняется от 20 до 60°С, а минерализация – от 1,97 до 10,3 г/л. Содержание борной кислоты доходит до 300 мг/л, кремневой – до 80 мг/л. Содержание свободной углекислоты не превышает 600 мг/л. Муравьев предполагает: минеральные воды, имеют единый источник формирования температурного режима – гидротермальный резервуар, отличаются лишь приповерхностными условиями разгрузки. Геохимические причины он связывает с активными поствулканическими процессами, происходящими в недрах Казбекско-Джимарайского вулканического массива, эманации которых поступают по разлому, вскрытому глубоким ущельем Колки. Развивая свою гипотезу, он предложил следующую схему подвижек-обрушений ледника Колка. Обвалами висячих ледников, объем которых в начале движения может достигать миллионы кубических метров, начинается создание условий для выбросов ледника. При перепаде высот на этом участке склона ~ 900–1000 м и угле падения 40°, скорость ледяной лавины на выходе к пологой части ледника Колка на дне ущелья может превышать 75–80 м/с. Тело ледника при такой скорости быстро насыщается воздухом и превращается в водно-газовую пульпу, несущую фирново-ледяные и каменно-обломочные включения. Ученый предполагает, что лавина прокатилась по леднику, вызвав многочисленные сотрясения в его теле, которые способствовали резкому уменьшению силы трения на большой площади ложа («отлипанию») [20]. Лавина пересекла ледник Майли, захлестнула правый борт долины и, повернув в прямое русло реки Геналдон, в течение 3.5–4 минут преодолела 14 км, достигла поселка Нижний Кармадон, где сломала опору ЛЭП.