ГЕОЭКОЛОГИЯ. ИНЖЕНЕРНАЯ ГЕОЛОГИЯ. ГИДРОГЕОЛОГИЯ. ГЕОКРИОЛОГИЯ, 2008, № 2, с. 158-167
ПРИРОДНЫЕ ^^^^^^^^^^
И ТЕХНОПРИРОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ
УДК 624.1(551.4)
ТЕХНОГЕНЕЗ И ПЕРЕРАБОТКА БЕРЕГОВ СЕВЕРНОГО БАЙКАЛА
© 2008 г. Ю. Б. Тржцинский*, Е. А. Козырева*, Т. Щипек**, С. Вика**
*Институт земной коры СО РАН, Россия **Силезский университет, Польша Поступила в редакцию 20.03.2007 г.
На основании результатов совместных исследований сибирских и польских ученых рассмотрена проблема развития берегов Северного Байкала. Особое внимание уделено существенной активизации абразионно-аккумулятивных, оползневых и эоловых процессов, вызванных техногенными факторами, - подъемом уровня озера в результате строительства Иркутской ГЭС, хозяйственным освоением берегов, развитием туризма.
Детально охарактеризовано состояние самой северной оконечности озера - острова Ярки, разрушение которого может привести к крупной геоэкологической катастрофе с перестройкой всей экосистемы Северного Байкала.
ВВЕДЕНИЕ
Байкал - одно из древнейших озер мира - уникальное природное образование на планете Земля. Озеро содержит колоссальный объем прекрасной, чистейшей пресной воды, в его котловине сосредоточено около 20% ее мировых запасов. Побережья Байкала пока еще характеризуются малой степенью урбанизации с практически неизменными комплексами естественной природы. Разнообразие ландшафтов от степей до высокогорий альпийского типа, богатая фауна и флора, чистый воздух, особый микроклимат привлекают на его берега огромное число туристов из различных частей света. И не случайно ЮНЕСКО внесло оз. Байкал в список объектов Всемирного наследия, ибо интенсивное хозяйственное освоение Восточной Сибири и техногенез, сопровождающий его, оказывают значительное негативное воздействие и на этот феномен природы. Главным техногенным фактором вмешательства в естественное состояние системы озера стало строительство на р. Ангара Иркутского гидроузла. В результате уровень Байкала повысился на 1.2 м. Это привело к целому ряду геоэкологических осложнений, в том числе и на севере озера, северная оконечность которого представлена уникальным образованием - баром-островом Ярки, ограниченного с севера обширным, столь же уникальным, полным жизни Ангарским Сором. Данный бар отличается в настоящее время исключительной динамикой развития, идущей, однако, в направлении его совершенной деградации, даже - полного уничтожения.
Береговая зона оз. Байкал характеризуется сложными природными условиями. В ее геологическом строении участвуют различные по составу и возрасту магматогенные и метаморфические
образования. Краевые части Байкальской впадины заполнены четвертичными озерными, пролю-виальными и ледниковыми отложениями. Озеро окружено высокогорными хребтами с характерным альпинотипным рельефом [12, 13].
Байкал, протяженность береговой линии которого составляет более 2000 км, характеризуется большим разнообразием волнового режима, определяющего, в конечном счете, морфологию и тип берега. Высоты волн на Байкале, по теоретическим расчетам, могут достигать 6 м и более [5]. Формирование современного облика береговой зоны определено историей развития рельефа Байкальской впадины в кайнозоское время. Интенсивное опускание днища впадины в процессе рифтогенеза обусловило развитие крутых высоких склонов, в пределах которых развивается абразионный тип берега. Максимальные фактически наблюдаемые на озере высоты волн не превышают 3.6 м. Аккумулятивные берега составляют всего лишь 23% от их общей протяженности, но именно на них авторы и хотели бы обратить внимание в настоящей работе, ибо берега этого типа представляют особую ценность для рекреационного, туристического и другого хозяйственного использования. Многие аккумулятивные формы берегового рельефа отчленяют от озера соры (лагуны), образуя так называемую прибрежно-соровую зону Байкала, особый биоценоз, сформированный природой в течение голоцена.
На одном из таких участков Северного Байкала остановимся подробно - это так называемый Ангарский Сор, и отчленяющий его от акватории озера бар-остров Ярки. Хотим подчеркнуть, что термин "сор" - это местное название лагун, частично отделенных от акватории озера различ-
ными аккумулятивными формами прибрежного рельефа: косами, барами, пересыпями и т.п. Возникновение и развитие таких форм, как правило, обусловлено их односторонним или двухсторонним вдольбереговым течением, несущим рыхлый материал - продукты разрушения коренных берегов, подводных береговых склонов и выносы твердого стока рек.
В последнее время серьезно обсуждается вопрос о сохранении Ангарского Сора и острова Ярки, которые в результате подъема уровня озера после сооружения Иркутского гидроузла на Ангаре начали интенсивно размываться. В связи с этим необходимо сказать несколько слов об уро-венном режиме озера в естественных и техноген-но нарушенных условиях.
УРОВЕННЫЙ РЕЖИМ ОЗЕРА
До создания Иркутской ГЭС соотношение приходной и расходной частей водного баланса озера [3, 2] регулировалось пропускной способностью истока Ангары, при этом увеличение стока начиналось в мае-июне, и достигало максимума в июле-сентябре. В осенне-зимнее время, в связи с резким падением объемов воды, выносимых байкальскими притоками, уменьшался сток из озера в Ангару. Таким образом, в естественных условиях уровень озера с весны до осени повышался, с поздней осени до весны понижался. За 60-летний период детальный наблюдений (1899-1958 гг.) минимум уровня в 98% случаев приходился на апрель. Максимальная интенсивность понижения уровня оз. Байкал приходилась на декабрь. За наблюдаемый период естественного режима максимум уровня наблюдался в 1932 г. и составлял 253 см, а минимум - в 1904 г. (59 см).
Создание Иркутского гидроузла на Ангаре вызвало подъем уровня оз. Байкал, что позволило некоторым ученым [1] считать озеро составной частью Иркутского водохранилища, и включить его в разряд самых глубоких искусственных водоемов мира. Авторы не сторонники такой точки зрения и продолжают считать оз. Байкал естественным природным водоемом с техногенно измененным уровенным режимом, что привело к существенным негативным последствиям, в том числе значительно сказалось и на геоэкологии, так как произошла активизация многих экзогенных геологических процессов (рис. 1).
С августа 1958 г. в связи с созданием Иркутской ГЭС на оз. Байкал установился искусственный уровенный режим. Сток из озера стал зарегулированным. Он зависит как от климатических особенностей региона, так и от режима сбросов воды через агрегаты ГЭС. Это привело к повышению уровня озера более чем на 1 м, который в 1962 г. достиг нормального подпорного горизон-
та Иркутского водохранилища. Амплитуда годовых колебаний уровня уменьшилась, но в многолетнем разрезе - увеличилась. В отдельные периоды уровень достигал самых высоких отметок за последние 200 лет. Поднятие уровня привело к активизации многих экзогенных геологических процессов. В первую очередь это отразилось на интенсивности разрушения берегов. В это время отмечались катастрофические размывы берегов и активизация оползневого процесса на юго-восточном побережье озера. Особо интенсивно эти процессы протекали в осенние штормовые периоды. Размывы берегов на некоторых участках побережья достигали величин 6 м и более. Наибольшим разрушениям подверглись аккумулятивные формы берегового рельефа, особенно отчленяющие лагуны и бухты - косы, бары и пересыпи. Многие из них исчезли вообще, так в период с 1962 по 1973 г. исчезли пересыпи в районе Култу-ка, бары, отчленяющие сор Чикалово (о. Бабья Карга) и залив Провал [9]. В настоящее время в стадии активного разрушения находятся острова Ярки на севере Байкала, отчленяющие Ангарский Сор. Временные снижения уровня, особенно в 1971-1972 гг., приостанавливали активную абразию берегов, и ее интенсивность значительно снижалась, идентично понижалась, а местами и затухала активность оползневой деятельности. Вместе с тем необходимо подчеркнуть, что все эти процессы ритмично активизируются в периоды очередных подъемов уровня до величин превышающих нормальный подпертый горизонт (НПГ) водохранилища на 0.2-0.3 м, особенно осенью во время штормов и ветроволнового нагона.
В марте 2001 г. Постановлением правительства Российской Федерации были определены предельные значения уровня озера при осуществлении хозяйственной и иной деятельности. Отметки уровня были установлены: минимальная 456 м, максимальная 457 м (в Тихоокеанской системе высот). Таким образом, изменение уровня озера должно было происходить в пределах одного метра. Как показала действительность, соблюдение этого режима привело к определенной стабилизации абразионной деятельности.
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ СЕВЕРНОЙ ОКОНЕЧНОСТИ ОЗ. БАЙКАЛ
Северная оконечность оз. Байкал представляет собой объединенную дельту рек Верхняя Ангара и Кичера, занимающую Верхне-Ангарскую впадину, к южной части которой приурочен знаменитый Ангарский Сор.
По описаниям выдающегося исследователя Байкала М.М. Кожова [6], площадь Сора составляет около 2300 га, при ширине до 3 км. Максимальная глубина достигает 3.5 м. Преобладающие донные образования - бурый ил с большим
Рис. 1. Аккумулятивные и оползневые формы на побережье оз. Байкал. Аккумулятивные: 1 - отмершие; 2 - отмирающие; 3 - отмирающие при дефиците наносов - результат прекращения абразии после строительства берегозащитных сооружений; 4 - медленно восстанавливающиеся при дефиците наносов; 5 - восстанавливающиеся при новом уровне. Оползни: 6 - стабильные; 7 - активизированные после подъема уровня.
количеством растительных остатков. От оз. Байкал Сор отделен цепочкой конечных мысов и промежуточных островов, общей протяженностью более 25 км. Северный берег Сора представляет собой болотистую низину с многочисленными мелкими и крупными озерами, соединенными протоками между собой, а также реками Кичера и Верхняя Ангара. Из-за мелководности вода в нем быстро прогревается, и в июне месяце ее температура уже достигает 17°-18°С, в то время как в некоторых местах на берегах озера еще сохраняется лед. Замерзает Сор в конце октября, при этом промерзает на 1.0
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.