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

Оледенение на северном склоне Большого Кавказа простирается по территориям от горы Фишт в бассейне р. Кубань до горы Тфан в бассейне р. Кусарчай, общая протяженность – 750 км. По состоянию на 2011 г., число ледников – 1536, общая площадь – 765 км2, объем льда – 45,41 км3, средняя высота нижней границы ледников – 2800 м, верхней – 4240 м [25]. Последние сто лет происходят распады ледников на несколько частей, сокращается толщина и объема льда. Число ледников увеличилось, а площадь оледенения уменьшилась. Отрицательный баланс массы ледников ученые объясняют современными климатическими условиями. В течение 1971–2011 гг. произошло увеличение средней годовой температуры воздуха по региону Кавказа на 0,026 °С/год и атмосферных осадков на 3,719 мм/год. Средняя годовая температура воздуха за этот период увеличилась > 1,0 °С, а сумма осадков за год – на 149 мм.

С целью изучения геодинамического состояния среды и оценки развития опасных геологических процессов, в различных регионах проводят магнитотеллурическое зондирование (МТЗ). В 2001-2002 гг. методом МТЗ проводили исследования в Приэльбрусье и в районе вулкана обнаружили аномалию проводимости, которую интерпретируют как магматическую камеру (на глубине 2-8 км) и магматический очаг (на глубине > 30 км) [26]. Чтобы изучить эндогенные процессы и выявить закономерности их проявления в долине р. Геналдон, в июле – августе 2003 г. в Геналдонском ущелье и прилегающих к нему территориях в пределах Казбекского и Кельского вулканических центров, были проведены комплексные геолого-геофизические и гидрогеологические исследования [27]. Геофизическая служба выполнила аудимагнитотеллурическое зондирование и МТЗ в Геналдонском ущелье [26]. При выполнении работ в районе поселка Кармадон, фон электромагнитных помех оказался неожиданно высоким. Поэтому на каждой точке цикл измерений многократно повторяли. Годными к обработке и интерпретации признаны 10 из 11 пунктов. В полученных результатах на одном из пикетов (№ 8) отмечают низкое сопротивление (0,6 Ом⋅м) на глубине 600 м, а также выделяют объект (на глубинах 6-8 км) в северной части профиля с аномально низкими сопротивлениями (0,6–0,3 Ом⋅м). Определили, что объект состоит из нескольких проводящих горизонтов и имеет сложную структуру. В работе рассматривают два возможных варианта изменения сопротивления с глубиной: а) возобновление вулканической активности и образованием промежуточных магматических камер в районе б) насыщение зон дробления высокоминерализованными термальными растворами. Ученые указали на недостаточность и ограниченность исследований северным склоном массива г. Казбек, и высказали желательность проведения аналогичных работ и на южном склоне (за территорией РФ), с последующим составлением объемной модели исследуемого района.

В июле 2003 г. в Геналдонском ущелье была выполнена гравиметрическая съемка. По профилю субмеридионального простирания протяженностью 7,5 км вдоль долины р. Геналдон с шагом 0,5 км на юг от лагеря спасателей у Кармадонского тоннеля измерено 15 значений силы тяжести. Результаты, полученные после обработки полевых наблюдений, свидетельствовали о наличии аномалии силы тяжести на расстоянии 3-4 км от села Тменикау по направлению к горе Казбек (от 0 до 25 мГал) [28]. По мере приближения к водоразделу Главного Кавказского хребта, сила тяжести существенно уменьшалась. Отрицательную аномалию ученые интерпретируют как разуплотнение (до 0,5 г/см3) крупного, не остывшего магматического тела, расположенного под вулканом Казбек на глубинах от 1 до 7 км ниже уровня моря. Авторы публикации пришли к заключению, что вещество магматической камеры нагрето до температуры > 1000 °С и насыщено водными флюидами (до 20%). Зона аномальных температур приземной поверхности обычно приурочена к крупным сбросам (0,5-1 км). Подобных геологических нарушений вдоль профиля трассы – нет. На продольном профиле долины р. Гизельдон с северной ее стороны видны поднятия террас до 90 м. В направлении Большого Кавказа, т. е. с южной стороны, максимальная амплитуда вертикального взброса не более 30 м [29]. Несмотря на отсутствие прямых доказательств, причиной снижения гравитационной силы, при приближении к горе Казбек, ученые называют близкое расположение магматической камеры к земной поверхности.

Еще в конце 1950-х годов в районе Эльбруса была выявлена отрицательная аномалия силы тяжести. Ее интерпретация свелась к тому, что под вулканом существует значительный объем вещества с низкой плотностью в магматическом очаге c температурой внутри него > 1250 °С. Согласно принятому допущению, определили основные параметры возмущающего тела. Верхний срез тела расположен ниже основания вулканического конуса Эльбруса, на глубине 0–2 км ниже уровня моря. Основание тела уходит до глубины 9 км и более. Признаки возобновления вулканической деятельности на Северном Кавказе в настоящее время связывают, в первую очередь, с вулканом Эльбрус. В зоне Эльбрусского вулканического центра (ЭВЦ) были зарегистрированы землетрясения с частотой колебаний 1–2 Гц. Сейсмограммы выделяются интенсивной поверхностной волной, характерной только для современной вулканической активности. В районе восточной вершины Эльбруса и вдоль некоторых трещин северного склона наблюдались выходы водяного пара с примесью сернистого газа. Фумарольная деятельность в районе восточного вершинного кратера, по мнению ученых, указывает на существование под Эльбрусом еще не остывшего магматического очага. Исследования под Эльбрусом показали, что геотермический градиент достигает 100 °С/км, плотность теплового потока более чем в 10 раз превышает фоновый показатель для Центрального Кавказа [30]. Сотрудники МЧС, альпинисты и ученые отмечают, что с 2002 г. наблюдается активизация фумарольной деятельности в районе восточного вершинного кратера Эльбруса и на седловине, сопровождающаяся образованием линейных проталин и термогротов в снежно-ледовом покрове, выделениями водяного пара и сернистого газа. Световые аэрозольные "столбы" высотой 100-150 м, появились 26.12.2005 г., наблюдались в солнечную погоду. Ярко-белые свечения были видны над тепловой аномалией № 1-А (Восточного вершинного кратера Эльбруса) – около 40 минут, над тепловой аномалией № 2-А (зона современного разлома под ледником Малый Азау) – в течение 2 часов [30]. Ниже 250 м станции канатной дороги «Кругозор» в апреле 2007 года была обнаружена новая фумарола. В 2008 г. она не была активной, активизировалась вновь в 2009–2012 гг. В период 2009–2013 гг. появились новые фумарольные площадки, но уже на 160 м ниже первой.

В районе горы Кора и ледника Кабиши были обнаружены тепловые аномалии. Температура в этих районах, где ранее не замечали проявлений вулканизма, повысилась на 2–2,9 °С. Среди российских ученых большая группа считает доказанным, что вулканы Эльбрус и Казбек «спящие». Происшедшие на Кавказе Спитакское (1988 г.) и Рачинское (1991 г.) землетрясения, трактуют как возобновление вулканической активности. В статье [31] утверждается, что последние исследования свидетельствуют о высокой вулканической опасности Кавказского региона. Ученые допускают, что образование системы зон субмеридиональных разломов можно рассматривать как начало зарождения рифтогенной структуры, под которой располагается мантийный плюм [31]. Эта структура залегает вкрест простирания и пересекает весь Кавказский регион. В публикации [27] предполагают, что двумя независимыми методами (гравиметрические