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

очага неустойчивости; развитие неустойчивости формировалось скачками. Рост энергетического потенциала очага происходил в течение 50 дней и сопровождался прохождением волн напряжений внутри тела ледника и по его ложу. При импактах энергия сферических волн поглощалась телом ледника, во льду возникал пористый слой. Объем дробленого льда (20 – 40 млн. м3), насыщенного водой, занимал слой толщиной 10 – 50 м. Мощные удары по тыловой части Колки развили селевой очаг, оказали воздействие на перестройку структуры ледника и сформировали на ложе цирка условия (в виде талых вод и пористого слоя) для катастрофического транзита ледниковой массы. Авторы гипотезы неубедительно сформулировали причину схода ледника Колка, поскольку даже сильное землетрясение не может гарантировать обвал крупного объема горных пород. Серия мелких толчков, разделенных короткими временными интервалами, способна выделить нужное количество энергии на участках сходящихся разломов, но сеть региональных сейсмических станций таковых не зарегистрировала. Сейсмические толчки в районе ледника Колка были зафиксированы 21 марта, 23 апреля, 2 и 4 июня, 14 июля (три толчка в этот день), но по данным местных наблюдений крупных обвалов не было.

Академик Садовский представлял Землю открытой, многокомпонентной системой, способной воспринимать и перерабатывать (транспортировать и трансформировать) поступающую в нее извне энергию. Согласно утверждениям ученого, такими свойствами обладают составляющие ее подсистемы: литосфера, земная кора, горная порода и отдельные ее блоки [17]. В работе подчеркивалось, что внешние источники энергии, такие как Солнце, поле тяготения, а для подсистем – тепловой поток из недр, тектонические движения и подобные им, за обозримые промежутки времени практически не меняются. Постоянство потока энергии, поступающего на Землю, является причиной того, что свойства системы Земля и составляющей ее горной породы для нас практически не меняются при всех протекающих в них процессах. Описанный механизм автор относит к самоорганизации системы. Ученый предполагает, что широкому классу природных и техногенных процессов свойственна «автомодельность». Он предложил свое виденье закономерностей после того, когда они прошли испытания на модели. Садовский описывает, благодаря каким наблюдениям существуют вполне определенные эмпирические зависимости между процессом подготовки горного массива к землетрясению и признаками, предшествующими этому явлению.

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