Известия РАН. Серия географическая, 2023, T. 87, № 7, стр. 1065-1078

Катастрофические явления последних десятилетий, связанные с деградацией ледников и мерзлоты в горах (аналитический обзор)

М. Ю. Беккиев a, М. Д. Докукин a*, Р. Х. Калов a

a Высокогорный геофизический институт
Нальчик, Россия

* E-mail: inrush@bk.ru

Поступила в редакцию 18.01.2023
После доработки 08.08.2023
Принята к публикации 25.08.2023

Аннотация

На основе анализа материалов дистанционного зондирования Земли и публикаций приводятся данные о катастрофических проявлениях опасных природных процессов, связанных с деградацией ледников и горной мерзлоты, вызванной изменением климата. На фоне ускоренных темпов деградации ледников чаще наблюдаются катастрофические проявления их динамики – сходы ледников и ледяные лавины, ледово-каменные лавины. На Центральном и Западном Кавказе наблюдается активизация сходов каменных и ледово-каменных лавин, максимальные из которых были с дальностью выброса до 11.3 км (на г. Казбек в 2014 г.), с площадью зоны поражения 3.2 км2 (в ущелье Аксаут в 2022 г.). В 2021–2022 гг. происходили катастрофические сходы ледников и ледово-каменные лавины на г. Мармолада в Альпах, в ущелье Джууку на Тянь-Шане и в долине р. Ронти Гад в Гималаях. Максимальным по объему был сход ледника Седонгпу в Восточном Тибете в 2018 г. (130 млн м3). Таяние льда в массивах горной мерзлоты (моренных пьедесталах) приводит к формированию селей гигантских объемов выноса, достигающих 300 млн м3 и более. С блокировкой подземных каналов стока внутри каменных глетчеров связаны накопления воды в длительное время пустующих котловинах и формирование озер с последующими их катастрофическими прорывами. Процессы, происходящие в ледниках и моренных комплексах, часто имеют унаследованный и взаимообусловленный характер и длительный период подготовки, что позволяет на основе постоянного мониторинга с использованием космоснимков выявлять прогностические признаки и предупреждать заранее о грозящей опасности.

Ключевые слова: сход ледника, ледово-каменная лавина, моренный пьедестал, каменный глетчер, селевой поток, прорыв озера, космические снимки

Список литературы

  1. Беккиев М.Ю., Докукин М.Д., Калов Х.М., Калов Р.Х. Об оценке опасности сходов и обвалов ледников // Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа (ГЕОКАВКАЗ 2021). г. Ессентуки. М.: ИИЕТ РАН, 2021а. Т. XI. С. 181–186.

  2. Беккиев М.Ю., Докукин М.Д., Калов Р.Х., Федченко Л.М. Формирование селевых врезов на участках береговых морен долинных ледников // Вестн. Владикавказского науч. центра. 2021б. Т. 21. № 3. С. 48–55. https://doi.org/10.46698/m6092-4144-2648-e

  3. Беккиев М.Ю., Докукин М.Д., Калов Р.Х., Шагин С.И. Экстремальные селепроявления на моренных пьедесталах в 2018–2021 гг. (по материалам дистанционного зондирования земли) // ГеоРиск. 2021в. Т. XV. № 3. С. 40–48. https://doi.org/10.25296/1997-8669-2021-15-3-40-48

  4. Беккиев М.Ю., Докукин М.Д., Калов Р.Х., Шагин С.И. О сходах ледников в 2021–2022 годах // Результаты 20 лет изучения катастрофы мирового масштаба в Геналдонском ущелье (сход ледника Колка). Владикавказ: Северо-Кавказский горно-металлургический институт (гос. технологический ун-т), 2022. С. 155–163.

  5. Виноградов Ю.Б. Гляциальные прорывные паводки и селевые потоки. Л.: Гидрометеоиздат, 1977. 155 с.

  6. Горбунов А.П., Горбунова И.А. География каменных глетчеров и их аналогов в Евразии. Алматы: Институт географии МОН РК, 2013. 184 с. www. ingeo.kz

  7. Докукин М.Д. Каменные глетчеры Центрального Кавказа как селевые очаги // Труды ВГИ. 1987. Вып. 70. С. 33–42.

  8. Докукин М.Д., Савернюк Е.А. О возможности оценки угрозы каменных лавин (на примере долины р. Харгабахк, Чеченская Республика) // В мире научных открытий. 2010. № 3–4 (9). С. 146–151.

  9. Докукин М.Д. Выдающиеся прорывы озер в 2012–2013 гг. (по материалам ДЗЗ): сб. трудов Северо-Кавказского института по проектированию водохозяйственного и мелиоративного строительства. Пятигорск: ОАО “Севкавгипроводхоз”, 2014. Вып. 20. С. 82–97.

  10. Докукин М.Д., Черноморец С.С., Савернюк Е.А. Моренные пьедесталы – очаги формирования катастрофических гляциальных селей // Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита. Иркутск: Изд-во Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2016. С. 67–71.

  11. Докукин М.Д., Беккиев М.Ю., Калов Р.Х., Савернюк Е.А., Черноморец С.С. Признаки подготовки катастрофических сходов ледников (анализ разновременной космической информации) // Опасные природные и техногенные процессы в горных регионах: модели, системы, технологии: коллектив. монография / под ред. А.В. Николаева, В.Б. Заалишвили. Владикавказ: ГФИ ВНЦ РАН, 2019a. С. 522–528.

  12. Докукин М.Д., Черноморец С.С., Савернюк Е.А., Запорожченко Э.В., Бобов Р.А., Пирмамадов У.Р. Барсемская селевая катастрофа на Памире в 2015 году и ее аналоги на Центральном Кавказе // ГеоРиск. 2019б. Т. 13. № 1. С. 26–36. https://doi.org/10.25296/1997-8669-2019-13-1-26-36

  13. Докукин М.Д., Беккиев М.Ю., Калов Р.Х., Савернюк Е.А., Черноморец С.С. Каменные глетчеры – очаги формирования катастрофических селей // ГеоРиск. 2020а. Т. 14. № 2. С. 52–65. https://doi.org/10.25296/1997-8669-2020-14-2-52-65

  14. Докукин М.Д., Беккиев М.Ю., Калов Р.Х., Савернюк Е.А., Черноморец С.С., Богаченко Е.М. Гляциогеоморфологические условия формирования селей р. Герхожан-Су (Центральный Кавказ) // Селевые потоки: катастрофы, риск, прогноз, защита: труды 6-й Международ. конф. (Душанбе–Хорог, Таджикистан) / отв. ред. С.С. Черноморец, К.С. Висхаджиева. Душанбе: ООО “Промоушн”, 2020б. Т. 1. С. 388–404.

  15. Докукин М.Д., Беккиев М.Ю., Калов Р.Х., Черноморец С.С., Савернюк Е.А. Активизация обвалов на Центральном Кавказе и их влияние на динамику ледников и селевые процессы // Лёд и Снег. 2020в. Т. 60. № 3. С. 361–378. https://doi.org/10.31857/S2076673420030045

  16. Заалишвили В.Б. Реконструкция процесса схода ледника Колка в Кармадонском ущелье 20 сентября 2002 года // Современные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии Северного Кавказа. М.: ИИЕТ РАН, 2020. С. 90–102.

  17. Ковалев П.В. Геоморфологические исследования в Центральном Кавказе (бассейн р. Баксан). Харьков: Изд-во Харьковского ун-та, 1957. 162 с.

  18. Макаров С.А., Черкашина А.А., Атутова Ж.В., Бардаш А.В., Воропай Н.Н., Кичигина Н.В., Мутин Б.Ф., Осипова О.П., Ухова Н.Н. Катастрофические селевые потоки, произошедшие в поселке Аршан Тункинского района Республики Бурятия 28 июня 2014 г. Иркутск: Изд-во Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, 2014. 111 с.

  19. Савернюк Е.А., Докукин М.Д., Черноморец С.С., Крыленко И.В., Юдина В.А. Каменная лавина в долине реки Аксаут 1 января 2022 г. и другие обвалы на Кавказе с 1957 по 2022 годы / Результаты 20 лет изучения катастрофы мирового масштаба в Геналдонском ущелье (сход ледника Колка). Владикавказ: Северо-Кавказский горно-металлургический институт (гос. технологический ун-т), 2022. С. 50–68.

  20. Сейнова И.Б., Мезенина Т.Н. Каменные глетчеры – очаги зарождения селей в бассейне р. Чегем // Материалы гляциологических исследований. 1987. № 60. С. 179–183.

  21. Тукеев О.В. Селевые явления Памира: катастрофы, закономерности, прогноз. М., 2002. 176 с.

  22. Хромова Т.Е., Носенко Г.А., Глазовский А.Ф., Муравьев А.Я., Никитин С.А., Лаврентьев И.И. Новый Каталог ледников России по спутниковым данным (2016–2019 гг.) // Лёд и Снег. 2021. Т. 63. № 3. С. 341–358. https://doi.org/10.31857/S2076673421030093

  23. Черноморец С.С., Петраков Д.А., Алейников А.А., Беккиев М.Ю., Висхаджиева К.С., Докукин М.Д., Калов Р.Х., Кидяева В.М., Крыленко В.В., Крыленко И.В., Крыленко И.Н., Рец Е.П., Савернюк Е.А., Смирнов А.М. Прорыв озера Башкара (Центральный Кавказ, Россия) 1 сентября 2017 года // Криосфера Земли. 2018. Т. 22. № 2. С. 70–80. https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2018-2(70-80)

  24. An B., Wang W., Yang W., et al. Process, mechanisms, and early warning of glacier collapse-induced river blocking disasters in the Yarlung Tsangpo Grand Canyon, southeastern Tibetian Plateau // Science of the Total Environ. 2022. Vol. 816. Article 151652. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2021.151652

  25. Assessment of Glacier and Permafrost Hazards in Mountain Regions. Technical Guidance Document / Allen S., Frey H., Huggel C., et al. (Eds.). Zurich, Lima, 2017. 72 p. https://doi.org/10.13140/RG.2.2.26332.90245

  26. Berthier E., Gascoin S. Estimation of Marmolada glacier collapse volume using Pleiades imagery // CESBIO multitemp. Séries Temporelles. 2022a. https://labo.obs-mip.fr/multitemp/estimation-of-marmolada-glacier-collapse-volume-using-pleiades-imagery/ (дата обращения 07.04.2023).

  27. Berthier E., Gascoin S. Kyrgyzstan glacier collapse. New Pleiades and SPOT7 images tell us more… // CESBIO multitemp. Séries Temporelles. 2022б. https://labo.obs-mip.fr/multitemp/kyrgyzstan-infamous-avalanche-new-pleiades-and-spot7-images-tell-us-more/ (дата обращения 07.04.2023).

  28. Bessette-Kirton E.K., Coe J.A., Zhou W. Using stereo satellite imagery to account for ablation, entrainment, and compaction in volume calculations for rock avalanches on glaciers: Application to the 2016 Lamplugh rock avalanche in Glacier Bay National Park, Alaska // J. of Geophysical Research: Earth Surface. 2018. Vol. 123. P. 622–641. https://doi.org/10.1002/2017JF004512

  29. Bessette-Kirton E.K., Coe J.A. A 36-year record of rock avalanches in the Saint Elias Mountains of Alaska, with implications for future hazards // Frontiers in Earth Science. 2020. Vol. 8. Article 293. https://doi.org/10.3389/feart.2020.00293

  30. Bodin X., Krysiecki J.-M., Iribarren P. Recent collapse of rock glaciers: two study cases in the Alps and in the Andes // 12th Congress INTERPRAEVENT. 2012. https://www.researchgate.net/publication/279253780

  31. Faillettaz J., Sornette D., Funk M. Numerical modeling of a gravity-driven instability of a cold hanging glacier: reanalysis of the 1895 break-off of Altelsgletscher, Switzerland // J. Glaciology. 2011. Vol. 57. № 205. P. 817–831. https://doi.org/10.3189/002214311798043852

  32. Heim A. Die Gletscherlawine an der Altels am 11. September 1895. Zürich: Zürcher und Fürrer, 1895. 63 p.

  33. Jacquemart M., Welty E., Leopold M., Loso M., Lajoie L., Tiampo K. Geomorphic and sedimentary signatures of catastrophic glacier detachments: A first assessment from Flat Creek, Alaska // Geomorphology. 2022. Vol. 414. Article 108 376. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2022.108376

  34. Kääb A., Jacquemart M., Gilber A., Leinss S., Girod L., Huggel Ch., Falaschi D., Ugalde F., Petrakov D., Chernomorets S., Dokukin M., Paul F., Gascoin S., Berthier E., Kargel J. Sudden large-volume detachments of low-angle mountain glaciers – more frequent than thought? // Cryosphere. 2021. Vol. 15. № 4. P. 1751–1785. https://doi.org/10.5194/tc-15-1751-2021

  35. Kääb A., Girod L. Brief communication: Rapid  ∼335 × × 106  m3 bed erosion after detachment of the Sedongpu Glacier (Tibet) // The Cryosphere. 2023. Vol. 17. № 6. P. 2533–2541. https://doi.org/10.5194/tc-17-2533-2023

  36. Kumar A., Bhambri R., Tiwari S.K., Verma A., Gupta A.K., Kawishwar P. Evolution of debris flow and moraine failure in the Gangotri Glacier region, Garhwal Himalaya: Hydro-geomorphological aspects // Geomorphology. 2019. Vol. 333. P. 152–166. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2019.02.015

  37. Leinss S., Bernardini E., Jacquemart M., Dokukin M. Glacier detachments and rock-ice avalanches in the Petra Pervogo range, Tajikistan (1973–2019) // Natural Hazards and Earth System Sciences. 2021. Vol. 21. P. 1409–1429. https://doi.org/10.5194/nhess-21-1409-2021

  38. Li W., Zhao B., Xu Q., Scaringi G., Lu H., Huang R. More frequent glacier-rock avalanches in Sedongpu gully are blocking the Yarlung Zangbo River in eastern Tibet // Landslides. 2022. Vol. 19. P. 589–601. https://doi.org/10.1007/s10346-021-01798-z

  39. Lugon R., Stoffel M. Rock-glacier dynamics and magnitude–frequency relations of debris flows in a high-elevation watershed: Ritigraben, Swiss Alps // Global and Planetary Change. 2010. № 73 (3) P. 202–210. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2010.06.004

  40. Mani P.A., Allen S.K., Evans S.G., Kargel J.S., Mergili M., Petrakov D., Stoffel M. Geomorphic process chains in high-mountain regions – A review and classification approach for natural hazards assessment // ESS Open Archive. October 11, 2022. 69 p. https://doi.org/10.1002/essoar.10512593.1

  41. Rasul G., Molden D. The Global Social and Economic Consequences of Mountain Cryospheric Change // Frontiers in Environmental Science. 2019. Vol. 7. Article 91. https://doi.org/10.3389/fenvs.2019.00091

  42. Shugar D.H., Jacquemart M., Shean D., et al. A massive rock and ice avalanche caused the 2021 disaster at Chamoli, Indian Himalaya // Science. 2021. Vol. 373. № 6552. P. 300–306. https://doi.org/10.1126/science.abh4455

  43. Wagner T., Brodacz A., Krainer K., Winkler G. Active rock glaciers as shallow groundwater reservoirs, Austrian Alps // Grundwasser – Zeitschrift der Fachsektion Hydrogeologie. 2020. Vol. 25. P. 215–230. https://doi.org/10.1007/s00767-020-00455-x

  44. Zhao C., Yang W., Westoby M., An B., Wu G., Wang W., Wang Z., Wang Y., Dunning S. Brief communication: A ~50 Mm3 ice-rock avalanche on 22 March 2021 in the Sedongpu valley, southeastern Tibetan Plateau // The Cryosphere. 2022. Vol. 16. № 4. P. 1333–1340. https://doi.org/10.5194/tc-16-1333-2022

Дополнительные материалы отсутствуют.