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

свежего снега, площадью 0,17 ± 0,02 км². Сопоставление серии космических снимков склонило исследователей к мнению, что к утру 20 сентября произошло образование разлома, отделяющего пологую часть ледника от его правых притоков. Разлом обозначен двумя линиями ледяных обрывов длиной около 300 и 250 м. На снимке 19 августа обрывы не прослеживаются. Предположили, что они образовались из-за проседания поверхности ледника под воздействием обвалов. Опираясь на результаты своих исследований, ученые построили гипотезу развития катастрофы: «… в тыловой части ледника по состоянию на утро 20 сентября находился участок активизации, в ходе катастрофы лед был выброшен. Почему это могло произойти? Обвалы били в юго-западный угол ледника. Один из таких обвалов вечером 20 сентября 2002 г. мог послужить импульсом к началу катастрофы. Он ударил в нестабильный ледяной массив и сдвинул его вниз по долине. Выброс тыловой части ледника Колка привел к нарушению устойчивости его языка. В результате большая часть ледника покинула вместилище в цирке Колка и начала быстрое движение вниз по долине» [15]. По мнению авторов публикации, в 2002 г. подвижка ледника Колка не была его очередной пульсацией. Ученые убеждены, что космические снимки Landsat 7 ETM+ от 19 августа, 4 и 20 сентября 2002 г. позволили им правильно оценить, что происходило в цирке Колка за недели и считанные часы до катастрофы. Ученые не объясняют, почему после схода в ложе не осталось льда. В гипотезе не находят отражения: процесс образования и накопления миллионов кубометров воды под ледником; резкое изменение минерального состава вещества во льду, снеге, источниках, озерцах; образование паров и газов в цирке после схода ледника. Теория удара и продвижения ледника предложена без каких-либо грубых расчетов, подтверждающих возможность механического разрушения объемного ледяного тела, преодоление сцепления с ложем на площади S > 3,36 км². Развитие событий не увязано со временем инструментальных замеров на сейсмических станциях. Дешифрирование космических снимков выполнено достаточно тенденциозно. Утром 20 августа 2002 г. все склоны и ледник полностью покрыты снегом, за исключением полосы, принятый авторами за крупный обвал у подножия горы площадью 0,17 км². На снимке нет ни одной обнаженной стены, от которой могла отделиться порода, и нет следов обрушений. Сравнивая снимки 20 августа 2002 г. и 6 октября 2002 г., можно увидеть подобие между контурами днища ложа, проступающего через молодой лед, и формой, принятую за "крупный обвал". Вероятно, на снимке 20 августа 2002 г. мы наблюдаем выпавший снег, который растаял в воде. Темная полоса по падению ледника и слева у борта – это вода, светлая полоса – не растаявший снег. После схода ледника, у подножья Джимарай-хох, остался крупный массив льда в виде двух «ступеней» [2. C. 71]. Обвалы горной породы продолжали поступать в эту зону в течение года после катастрофы. В исследованиях многих авторов указано (и доказано), что массового разового обрушения в день катастрофы не происходило.

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.

Гипотеза активизации в тыловой части Колки селевого очага неустойчивости предполагает лавинообразное разрушение льда при прохождении ударных упругих волн по ложу и телу ледника. От колебаний скального основания дробится поверхность ледника. Лед, залегающий на скальном ложе, превращался в пористые слои. Объем пористого слоя перед срывом ледника составил 35 млн. м³, а объем аккумулированной в порах воды 5 млн. м³. Авторы статьи пришли к нескольким неочевидным выводам: в результате удара крупного обвала горных пород и льда с энергией до 70-100 млн. МДж в конце июля 2002 г., в тыловой части ледника Колка произошло зарождение импактного