Оценка активности стихийных природных явлений в районе Эльбрусского вулканического центра
В.В. Разумов1, А.П. Притворов1, А.В. Шевченко2
^здательско-продюссерский центр «Дизайн. Информация. Картография»; 2Кабардино-Балкарский государственный университет
Статья поступила в редакцию 2 февраля 2007 г. Представлена членом редколлегии О.В. Рототаевой
Рассмотрены масштабы распространения и степень опасности стихийных природных явлений в районе Эльбрусского вулканического центра.
Возможность активизации
вулканической деятельности Эльбруса
На Кавказе вулканизм проявился в двух областях — Казбекской и Эльбрусской (если не считать потухшие вулканы Кавминводской группы и грязевые на Таманском полуострове и Северо-Западном Кавказе). Вулкан Казбек, расположенный на стыке Центрального и Восточного отрезков Большого Кавказа, тяготеет к зоне поперечных разломов южного склона горной страны и до настоящего времени считался неактивным [2], хотя последние исследования свидетельствуют о возобновлении его фумарольной активности и наличии тепловой аномалии.
Эльбрусская область занимает западную оконечность Центрального Кавказа (на границе Кабардино-Балкарской и Карачаево-Черкесской республик). В одном районе этой области — Эльбрусско-Кюгенском — в результате вулканической деятельности сформировалось Верхнечегемское лавовое нагорье, расположенное на высотах 3500—3800 м на водоразделе рек Чегем и Кестанты, и крупный вулкан Эльбрус. Плиоценовые липариты и их туфы, образовавшиеся при извержениях и взрывах небольших вулканов, покрывают площадь в 150 км2. Два более крупных вулкана, возникшие здесь в конце плиоцена, позднее сильно разрушились. В западной части нагорья от них остались вершина Кюген Кая (3829 м) и Кум Тюбе (3771 м) [2].
Вулкан Эльбрус сформировался в зоне пересечения крупнейших кавказских разломов: южного Штулу-Харезского, северного Пшекиш-Тырныауз-ского и западного Эльбрусского [28]. Сейчас он представляет собой достаточно хорошо сохранившийся массивный конус диаметром 15—18 км, покрытый снегом и льдом. Этот конус расположен на водоразделе рек Малки, Баксана и Кубани и почти на 2000—2500 м возвышается над поверхностью окружающего нагорья.
Относительно времени последнего извержения Эльбруса существуют разные точки зрения. По мнению одних ученых, оно произошло менее 1000 л.н. [7, 19] или около 1500 л.н. [2]. Другие полагают, что последнее мощное проявление вулканизма на Кавказе, в том числе и в Эльбрусской области, имело мес-
то 5—7 тыс. л.н., а 1500—2000 л.н. функционировал только «паразитический» кратер на восточном склоне основного конуса [28].
Сегодня есть все основания считать, что Эльбрус как вулкан не потерял активности. Современное его состояние, характеризуемое такими признаками как наличие фумарольного поля в районе седловины, горячих источников минерализованных вод у подножия (источники Джылы-Су и Бийтик-Тебе), согласно классификации [3], соответствует сольфатарной стадии активности с незначительным уровнем риска извержений. В районе восточной вершины и вдоль некоторых трещин северного склона Эльбруса отмечены выходы водяного пара с примесью сернистого газа [10], анализ которого показал, что он близок по составу к фумаролам современных вулканов [21]. Комплексные исследования, проведенные в последние годы [8], позволили установить наличие тепловой аномалии на Эльбрусе (восточная вершина оказалась на доли градуса теплее западной) и определить глубины, на которых залегают магматическая камера и питающий ее глубинный очаг вулкана. О наличии под вулканом Эльбрус магматического очага свидетельствуют и результаты сейсмических исследований [22, 30]. Все это подтверждает возможность возобновления его вулканической активности.
По данным Н.В. Короновского [17, 18], структура Эльбруса сформировалась при многократных вулканических извержениях. В течение голоцена на Эльбрусе имели место по крайней мере три периода магматических излияний. Потоки лавы распространялись в северном, восточном и южном направлениях от кратера, застывая в основном на высотах более 3000 м. Однако отдельные потоки по понижениям рельефа спускались гораздо ниже. На востоке они достигали правых истоков р. Малки, а самый нижний предел их распространения — 2300 м — отмечен на южном склоне. Лавовые потоки часто перегораживали речные долины, образуя подпруженные озера, разновозрастные отложения которых хорошо сохранились в окрестностях вулкана. Прорыв таких озер неоднократно приводил к формированию огромных по масштабам селевых потоков [23]. Вулканические извержения Эльбруса в голоцене сопровождались вы-
- 85 -
Материалы гляциологических исследований, вып. 102
бросом больших объемов пепла, который разносился по воздуху на сотни километров. Так, слой пепла толщиной 0,7 м, сходный по составу с эльбрусским, был обнаружен между Астраханью и Волгоградом, на расстоянии более 700 км от вулкана [19].
Опасность нового извержения вулкана Эльбрус, по мнению О.А. Богатикова, многоплановая и зависит от типа и силы извержения. Она вызовет прежде всего катастрофические селевые потоки (лахары) и наводнения в результате практически мгновенного таяния ледников (толщина льда которых в среднем составляет около 100 м), в том числе 25 крупных, общей площадью около 128 км2 [17, 28]. Интенсивность их таяния в случае активизации вулкана будет определяться типом извержения, однако в любом случае гигантские запасы воды, сконцентрированные в более чем 11 км3 льда на склонах Эльбруса [28], должны будут в виде мощных селевых потоков распределиться по бассейнам рек Баксан (южный и восточный склоны Эльбруса), Малка (северный склон) и Кубань (западный склон) и спровоцируют подъем уровня воды этих рек. В зоне стихийного бедствия окажется хорошо освоенная и плотно заселенная территория Северного Кавказа вплоть до Каспийского моря на востоке и низовий Кубани на северо-западе.
Оценка сейсмической активности
Известно, что очень часто извержению вулканов предшествуют или сопровождают их землетрясения различной магнитуды. В Европейской части страны по сейсмичности выделяется территория Северного Кавказа (и, в частности, район Эльбруса), которая будучи одним из самых урбанизированных регионов России, относится, наряду с Камчаткой и Сахалином, к наиболее опасным сейсмическим областям страны. Согласно общему сейсмическому районированию нашей страны [29], здесь возможна 8-9-балльная сейсмическая активность.
Землетрясения на протяжении последнего столетия на территории Северного Кавказа происходили неоднократно. В районе Кавказских Минеральных Вод сильные землетрясения зарегистрированы в 1884, 1909, 1921 и 1978 гг. Их эпицентры находились в 55—70 км от г. Нальчика и при глубине очага 6—50 км вызывали колебания земной поверхности в городе интенсивностью 4—5 баллов. В Северной Осетии в 1925 г. было землетрясение силой 8 баллов [24], а в 1987 г. в районе Грозный-Махачкала-Буйнакск произошло 9 землетрясений разной интенсивности. По некоторым данным [6, 9], в недалеком будущем в этом районе возможно сильное землетрясение. Хотя район Приэльбрусья пока не занимает главенствующего места по количеству и интенсивности разномасштабных проявлений сейсмической активности, внимание именно к этой области Северного Кавказа вызвано прежде всего тем, что здесь расположен вулкан Эльбрус.
Стихийные бедствия, связанные с сейсмической активностью, обычно имеют комплексный характер. Достаточно высокая сейсмичность района
Рис. 1. Подверженность территории Кабардино-Балкарской республики опасным природным процессам Fig. 1. Potential dangerous processes of the territory of the Republic of Kabardino-Balkaria
Эльбрусского вулканического центра — один из показателей тектонической деятельности, охватывающей значительную часть исследуемой территории. Для этого горного района характерно большое вертикальное расчленение рельефа и крутые склоны, что позволяет прогнозировать активное развитие склоновых процессов и в районе Эльбруса и на прилегающих к нему площадях. Территория региона — горные районы Кабардино-Балкарской и Карачаево-Черкесской республик — в сильной степени подвержена [4, 25—27] целому комплексу опасных природных процессов (подвижки ледников, лавины, сели, оползни, обвалы, осыпи и др.), которые в последнее время резко активизировались (рис. 1).
Ледниковая опасность
Опасность представляют периодические подвижки ледников, проявляющиеся в продвижении ледниковых языков вниз по долинам, обвалах языков ледников, расположенных на склонах. Особенно опасны подвижки горных ледников [20], во время которых активизируется вся масса ледника и начинает перемещаться вниз по долине, перегораживая боковые долины и образуя запрудные озера.
Самый яркий пример таких пульсаций на Северном Кавказе — периодические подвижки ледника Колка (1834, 1902, 1969 и 2002 гг.) [13]. Последняя такая подвижка, известная как Геналдонская катастрофа, произошла в сентябре 2002 г. Огромная масса льда в виде мощного ледово-селевого потока пронеслась со скоростью 170 км/час по долине р. Генал-дон почти 16 км. Погибло более 100 человек [3]. На Эльбрусе к числу пульсирующих можно отнести также ледники Большой Азау (длина 10,1 км, площадь 19,6 км2) и Кюкюртлю (7,5 км, 6,6 км2). [13].
Лавинная опасность
На территории Кабардино-Балкарии зона активного действия лавин охватывает диапазон абсолютных высот от 1200 до 4000 м [16]. Здесь выделено 132 лавиноопасных участка общей площадью 1743 км2 и 2041 лавинный очаг [25]. Объем лавин
86
варьирует в очень широких пределах: у наиболее мощных зарегистрированных лавин он превышает 1,5 млн м3. В среднем, по данным [12], за лавиноопасный период сходит около 2500 лавин, которые переносят 12,5 млн м3 снега.
Зона лавинообразования в бассейне р. Малки включает верховья самой реки, берущей начало от ледников северных склонов Эльбруса, и долины ее притоков разного порядка. В пределах 12 лавиноопасных участков р. Малки общей площадью 213 км2 насчитывается 259 лавинных очагов. Коэффициент по-раженности лавинами варьирует от 0,2 до 7,2 при среднем значении для бассейна 2,6. 24% территории занимают участки с с
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.