Инициирование аномалий. Сход ледника Колка в 2002 году

14. Подготовка и аварийный сход ледника Колка

Мир, окружающий нас, постоянно изменяется. Это может быть движение полюсов, континентов, периодическая активность Солнца, гибель и рождение новых звезд. Величина ущерба в мире от разрушительных природных явлений увеличивается ежегодно на 6%. Суммарный ущерб от наиболее разрушительных катастроф с 1950-х по 1990-е годы возрос почти в 16 раз, а мировой валовой продукт увеличился всего в 4 раза [94]. Среди наиболее разрушительных природных катастроф в мире господствуют тропические штормы, тайфуны и наводнения. Из общего числа природных катастроф на них приходится примерно 66% от общего числа чрезвычайных ситуаций природного характера. В оставшейся трети 13% – землетрясения, 9% – засухи. В странах Азии происходит 39% из указанных событий, в Южной и Северной Америке – 26%. На страны Европы и Африки приходится по 13% от общего числа катастроф. В целом за три десятилетия экономические потери от природных катастроф утроились: в 60-х годах они составляли 40 млрд. долл. в год, в 70-х – 70 млрд. долл., а в 80-х – 120 млрд. долларов.

Тенденция роста числа природных и техногенных катастроф, начатая в XX веке, продолжается и в XXI веке. В 2002-м суммарный ущерб, причиненный различным странам природными катастрофами различного рода, превысил 55 миллиардов долларов против 36 миллиардов в 2001 году и 30 миллиардов в 2000-м [91]. Об этом объявила 30 декабря международная страхования компания «Munich Re Group». Количество природных катастроф с ущербом более 1 миллиарда долларов, по Munich RЕ, за 40 лет с 1970 г. возросло в 4,5 раза. Аналогичная тенденция наблюдается и в отношении крупных техногенных аварий. В последние десятилетия большое влияние на развитие природных катастроф оказывают глобальные климатические изменения на Земле. С изменением климата происходит рост природных опасностей, особенно гидрометеорологических. На территории России в течение 1991–2010 гг. число случаев опасных гидрометеорологических явлений, нанесших огромный социальный и материальный ущерб стране, выросло с 92 до 467 раз [104, рис. 1]. К числу крупнейших природных катастроф в РФ относятся: весеннее наводнение на р. Лена в Якутии в 2001 г., экстремальная жара и лесные пожары в Европейской части России в 2010 г., наводнение в Краснодарском крае в июне 2012 г., наводнение на Дальнем Востоке (2013 г.), аномально холодные зимы 2012 г. Происшествия принесли огромные материальные потери. Считается, что за последние 50 лет в Арктике произошло сокращение поля постоянных льдов в два раза [94]. Процесс таяния полярных льдов в настоящее время активно развивается. Высоких потерь массы ожидают на ледниках Земли Франца-Иосифа и Новой Земли. Сокращение массы у ледников в Арктике идет неравномерно, она мало заметна на восточной Аляске и Северной Гренландии.

Рекордные отрицательные аномалии стратосферного содержания NO2 и О3 в вертикальном столбе были зарегистрированы в средних широтах в марте (21 и 24 числа) и апреле (7 и 21 числа) 2011 года. В пике аномалии концентрация О3 в слое 20–5 гПа уменьшилась на четверть, а содержание NO2 в стратосферном столбе – в два раза. Снижение содержания озона в атмосфере в марте 2011 г. над Москвой можно сравнить по амплитуде и площади с озоновой "дырой" над внутренней антарктической областью в начале весны 2011 г. [105]. Аномалию связывают с арктической озоновой "дырой". Ученые утверждают, что содержание О3 и NO2 над московским регионом падало в результате прихода стратосферного воздуха, образованного в области арктической озоновой "дыры" [106].

В научном сообществе нарастает понимание того, что вариации озонового слоя в Южном полушарии имеют не только фотохимическую природу, но и обусловлены геофизическими процессами в стратосфере. Российские эксперты предлагают искать новые подходы к анализу таких сложных систем, какой является наша планета [107]. Факт быстрого роста и снижения ОСО (в течение нескольких дней) не согласуются с теорией разрушения озона в результате промышленных выбросов в атмосферу. Над одним и тем же регионом за короткий срок (не более 2-х месяцев) в атмосфере происходил переход к формированию противоположных процессов в содержании озона. Косвенно это указывает на малую причастность ХФУ в снижении ОСО 01.01.2010 года в рассматриваемой области. Развитие событий в атмосфере Северного полушария приводит нас к выводу о несостоятельности модели создания озоновых "дыр" глобальных размеров антропогенным воздействием на озоновый слой.

Быстрый переход от деструкций к превышению содержания озона в атмосфере не может быть объяснен с позиций техногенной гипотезы. Неизвестная причина роста числа природных катаклизмов, продолжающаяся в течение нескольких десятилетий, беспокоит общество. Наука не знает ответа на вопрос: каково соотношение вкладов природных и техногенных факторов, вызывающих ежегодный прирост среднегодовой температуры на Земле. Связь между динамикой климата и изменениями СО2, остается недоказанной. Озоновый слой испытывает интенсивное разрушение на всей планете. Заявление о причинах "истощения", как и выделение хлора из стратосферных облаков, можно назвать гипотетическими умозаключениями. Очевидно, излагая подобные ложные построения, США стремятся скрыть от мировой общественности настоящие причины разрушения озона в атмосфере.

Академическому сообществу следовало бы отказаться от научной парадигмы, навязанной западными учеными и Монреальским протоколом. Достижение глобального эффекта над большими площадями возможно только при быстром закачивании и поступлении объемных ионных масс в определенную зону атмосферы по силовой линии ГЭЦ. Заряды, искусственно созданные и закаченные в атмосферу, рассредоточиваются вокруг силовых линий поля. Высокая разность потенциалов и генерируемые внешним источником электромагнитные колебания различной частоты и интенсивности, возбуждают заряженные частицы в земной коре и атмосфере. Организованная плазменная структура представляет ионизованный газ, содержащий аэрозольные микрочастицы малых размеров, которые практически не реагируют друг с другом химически. Для поддержания искусственно созданной плазменной структуры, генерируют электромагнитные колебания в ГЭЦ и периодически закачивают ионы на силовые линии. С прекращением действия генерирующего устройства и закачки ионных зарядов, разрушается плазменная структура, созданная в атмосфере. Возможен и промежуточный вариант. Понижая разность потенциалов на вторичной обмотке повышающего трансформатора, достигают такого равновесного состояния, чтобы поддерживалось зависание плазмоида над заданной областью. Колебания электромагнитного поля в контуре ГЭЦ будет стимулировать существование плазмы вокруг силовой линии, не позволяя ей нейтрализоваться.

Слабые отрицательные токи, под действием разницы потенциалов, текут от поверхности Земли и из пространства, окружающего плазмоид, к положительному центру масштабной структуры. Прилипание электронов к нейтральным молекулам оказывает существенное влияние на ионизацию в электроотрицательных газах. Образовавшийся в результате прилипания отрицательный ион может вступать в реакцию с нейтральной молекулой, давая начало целой цепочке последовательных ионно-молекулярных реакций, каждая из которых сопровождается переходом от одного типа отрицательного иона к другому. Существует вероятность обрыва этой цепочки вследствие распада одного из промежуточных ионов с образованием нейтральной молекулы и выделением свободного электрона. Набрав вновь энергию в электрическом поле, достаточную для образования электрон-ионной пары, электрон может продолжить свое участие в процессе ионизации. Кинетика реакций, с участием отрицательного заряда, определяется формулами [108]:

е + О2 = О– + О, (1)

е + О2 + О2 = (О2)– + О, (2)

О– + О2 = О + О2 + е, (3)

О– + О2 + О2 = (О3)– + О2. (4)

И электроны (е) и отрицательные ионы атома кислорода (О–) движущиеся в атмосфере, могут разрушать молекулы озона с помощью реакций [109]:

О– + О3 = О2 + (О2)– + 347,8 кДж/ моль, (5)

е + О3 = О2 + О– + 41,9 кДж/моль. (6)

Эти реакции не требуют энергии активации и быстро протекают с выделением тепла.

Молекулы газов в атмосфере способны приобретать электрические заряды под воздействием различных факторов. У атома кислорода в наружной оболочке 6 электронов. Для того, чтобы стать устойчивым, ему необходимо наполнить свою оболочку еще двумя электронами. Высокочастотные токи и колебания электромагнитного поля ослабляют связи внутри молекул, попадающих в зону действия ГЭЦ. В областях озоносферы, где пролегает траектория протяженного плазменного тела, в атмосфере снижается концентрация озона, создаются предпосылки к образованию озоновой "дыры". Молекула озона (O3) легко распадается на нейтральную молекулу кислорода (O2) и атом (O), который, присоединив к себе один или два свободных отрицательных заряда, превращается в отрицательный ион. Молекула O2, под действием галактических лучей, приобретает положительный заряд. Масштабное тело плазмы, содержащее в себе полярные заряды, создает сильное дипольное электрическое поле. Когда положительный заряд объемной структуры "протыкает" озоновые слои, он отталкивает от себя положительные ионы кислорода. Под действием электростатических сил отрицательно заряженные атомы и молекулы притягиваются и перемещаются к центру положительных зарядов плазмоида.

Институт космических исследований Российской академии наук (ИКИ РАН) – головной академический институт по исследованию и использованию космического пространства. Основан 15 мая 1965 года как Институт космических исследований АН СССР. В 1992 году его переименовали в Институт космических исследований РАН. Анализ тепловых космических снимков (КТС) поверхности Земли в диапазоне излучения 10,5-11,3 мкм показал, что по сравнению с сопредельными блоками над некоторыми линейными структурами Среднеазиатского сейсмоактивного региона (Копетдагский, Талоссо-Ферганский и др. разломы) наблюдается устойчивое повышение интенсивности потока выходящего инфракрасного излучения. Ретроспективный анализ измерений потока ИК-излучения (ежесуточные КТС в предрассветное время) уходящего из разломов в Среднеазиатском регионе в 1984 и 1980 гг. показал, что в одних и тех же зонах, некоторых крупных тектонических нарушений, эпизодически возникают положительные аномалии ИК-излучения. Для эпизодических аномалий характерно пульсирующее изменение площади. Время возникновения ИК аномалий совпадает с активизацией разломов, над которыми зафиксировано повышение потока уходящего ИК- излучения. Большинство коровых землетрясений в 1984 г. в зоне Тамды-Токраусского разлома сопровождались появлением положительной аномалии ИК-излучения в узле пересечения этого разлома с Талассо-Ферганским. Относительно высокая скорость формирования и развития аномалий, их интенсивность, рост температуры на несколько градусов на площади более тысяч квадратных километров, отвергают возможность связать эти аномалии с процессами преобразования механической энергии в тепловую при подготовке землетрясений. По мнению ученых, связь аномалий потока, выходящего ИК-излучения над активными разломными зонами, с периодом их активизации ставит вопрос о природе возникновения таких аномалий [110]. До настоящего времени не выявлены причины закономерности появления аномалии, скоротечности усиления интенсивности излучения в ИК диапазоне и быстрого спада до фоновых значений.

Кисловодская высокогорная научная станция (КВНС) ИФА им. А.М. Обухова РАН, организованная в 1978 году, расположена на Северном Кавказе (φ = 43,7° с. ш., λ = 42,7° в. д.) в зоне альпийских лугов на высоте 2070 м над уровнем моря. Расстояние между КВНС и Главным Кавказским хребтом и вулканом Эльбрус составляет около 50 км. Спектрофотометр Brewer MkII выполняет на КВНС с 1989 г. регулярные измерения O3 и спектрального УФ излучения. ОСО извлекается из измерений радиации в светлое время суток при зенитных углах Солнца менее 75°. Значение ОСО определяется как среднее по пяти (семи) последовательным измерениям. Среднемесячные значения ОСО по данным Brewer и спутника в 2002 г. максимумы ОСО (380 е. Д.) наблюдаются в марте, в сентябре–октябре показывает минимумы (280 е. Д.) [111]. В работе указаны на факты резкого увеличения суточного значения ОСО (макс. 482.4 е.Д.) и понижения (мин. 231.9 е.Д.). Недостатком в изложении результатов исследования, считаем отсутствие конкретных дат наблюдений аномалий.

Период 2002–2007 гг. на Северном Кавказе отличался повышенным температурным фоном. По данным, полученным от автоматической метеостанции (АМС), на высоте около 3000 м, проявился эффект превышения многолетних средних значений температуры воздуха. Так, при многолетних величинах температуры воздуха на этих высотах в летние месяцы (июнь – август) порядка 3–6 °С станция фиксировала значения от 8–9 °С до 14–15 °С [6. С. 120]. Дневные значения температуры повышались до 18–20 °С. В 2007 г. в горных районах отклонения температуры воздуха от нормы достигали 4–7 °С, что вызвало значительное усиление активности таяния ледово-снежных массивов в горах, в том числе и в верховьях р. Геналдон. В течение последних лет усилилось таяние, вызванное не только общим потеплением климата, но в значительной степени новыми условиями, сложившимися после схода ледника. Вулканогенные породы Эльбрусского вулканического центра имеют сопротивления >1000 Ом⋅м; кристаллическое основание Эльбруса сложено метаморфическими породами и палеозойскими гранитами, имеющими также высокие сопротивления (сотни, тысячи Ом⋅м). Под устойчивой положительной тепловой аномалией № 1–А (район ледника Гарабаши), по данным дистанционного теплового зондирования, на глубине 5–10 км ниже уровня моря зафиксировано резкое снижение сопротивлений (до 40 Ом⋅м и ниже). Снижение сопротивлений обусловлено тем, что с увеличением температуры до 400–1 000 ˚С сопротивление горных пород падает на несколько порядков.

В сентябре 2002 г. под восточным вершинным кратером Эльбруса, на площади около 150 × 250 м, произошло быстрое таяние снежно-ледового покрова, сопровождавшееся выделениями пара и сернистого газа. Обнажилась часть лавового потока. В июне 2006 г. эта площадь увеличилась вдвое. Под восточной вершиной Эльбруса, на высоте ~ 5 400 м до 2013 гг. происходило быстрое таяние ледника, что сопровождалось активизацией фумарольной активности с интенсивными выбросами водяного пара и сернистого газа, как из фумарол, так и из трещин в леднике [112]. Обнажилась часть лавовых потоков со стороны долин рек Баксан и Малка, Ярко-белые свечения, которые были видны над тепловой аномалией № 1-А и над тепловой аномалией № 2-А, объясняет ток из ионизованных газовых частиц. Если посмотреть проявления температурных аномалий на местности, то все они тяготеют к протяженности в северном направлении. Это понятно, потому что на Северном Кавказе нет никаких проявлений вулканизма, активизации Эльбруса и магматических камер, а есть вмешательство агрессора, который пользуясь слабостью страны, засылает на ее территорию плазменные заряды с помощью ГЭЦ. Ярко-белые свечения, которые были видны над тепловой аномалией № 1-А и над тепловой аномалией № 2-А, объясняются током ионизованных газовых частиц, выходящими из поверхности земли и направленными в сторону заряда плазменной структуры в атмосфере. Появление светящихся ярко белых "столбов" в работе [113] рассматривают «как один из надежных индикаторов находящихся под ними, на небольшой (2–4 км) глубине, магматических камер с газонасыщенным расплавом». В публикации утверждают, что происходит дегазация расплава, находящегося в магматических приповерхностных камерах. Авторы убеждены, что наличие над тепловыми аномалиями аэрозольных "облаков", потоков водорода, зафиксированных геолидаром в 2007 и 2009 гг. и "столбов" ярко-белого свечения подтверждают реальность этого процесса.

Исследователи, сотрудники МЧС и альпинисты отмечают, что с 2002 г. в районе восточного вершинного кратера Эльбруса и на седловине наблюдается активизация фумарольной деятельности [112]. Процесс сопровождается образованием проталин и термогротов в снежно-ледовом покрове, выделениями водяного пара и сернистого газа. В апреле 2007 г. в 250 м ниже станции канатной дороги «Кругозор» была обнаружена новая фумарола. В 2008 г. она не была активной. В 2009–2012 гг. она активизировалась вновь, а в 2009–2013 гг. появились новые фумарольные площадки, но уже на 160 м ниже первой.

За годы прошедшие со дня трагического схода ледника Колка, многое в поведении ледника продолжает оставаться непонятым. Оснований считать, что обвалы льда и породы с г. Джимарай-хох ускорили уже идущую подвижку – нет. Неизвестно почему происходила пульсация Колки в 1969/70 годах, каким долгим должен быть период от появления первых признаков до перехода ледника в наступание. Краснодарские туристы, которые поднимались на Колку 28 августа – 4 сентября 2002 г., сфотографировали в тыловой части ледника вздыбившуюся поверхность ледника, соизмеримую по высоте с левой береговой мореной [7], что расценивается [15] как аргумент в пользу утверждения об активизации Колки. Даже наличие признаков активизации какого-либо процесса в зоне ледника не означает его готовности к подвижке. На пульсирующем леднике (а в пульсации Колки ученые не сомневаются) признаки подготовки к серджу должны были наблюдаться заблаговременно. Неоспоримых свидетельств этой подвижки пока не предъявлено. Также нет оснований думать, что обвал льда с Джимарай-хоха усугубил уже идущую подвижку. Сопоставление фактов 2002 г. с описаниями 1902 г. ставит под сомнение правомерность отнесения всех этих событий к категории ледниковых пульсаций. По мнению некоторых специалистов, более ранние катастрофы имеют гораздо больше общего с 2002 г., их следует рассматривать как гляциальные ледово-каменные сели, порожденные обвалами льда с висячих глетчеров [18]. Доказательств о начале движения ледника в 2002 г. не предъявлено, есть свидетельство о стремительном уходе его из ложа по неизвестной ученым причине. Трудно предположить, что имело место чрезмерное накопление снега и льдов, поскольку в продолжение нескольких десятков лет в описываемой местности происходило отступление (т.е. уменьшение) ледников.

Изменение теплосодержания приземного воздуха и морских вод вызывает таяние ледников и снега в полярных областях, в Гренландии. Ожидается, что в начале XXI века уровень океана будет подниматься в 5-10 раз быстрее, чем в предыдущем столетии [94]. По расчетам ученых, к 2030 году повышение уровня мирового океана может составить 14-24 см. Допускают максимальную величину подъема уровня океана до 60 см. Потенциальную угрозу инфраструктуре и населению несут близлежащие высокогорные ледники, подверженные интенсивному эндогенному подогреву и эрозии. Температура воздуха за последние 30-35 лет на севере Европейской части России повысилась на 0,6-0,8 °С, Севере Западной Сибири – до 1,6 °С, в Якутии – до 1,4 °С. Изучение закономерностей климатических вариаций и изменений состояния компонентов окружающей среде дают возможность определить причину не устойчивости глобальной природно-технической системы. Некоторые ученые упрощенно трактуют современные тепловые тенденции, утверждая: «Изменения климата происходят в результате собственных колебаний климатической системы и внешних воздействий естественного и антропогенного происхождения» [114].

Ледник Колка большею своею частью залегал на дне глубокого ущелья. По крутым склонам хребтов к нему спускалось 7 висячих фирнглетчеров. Ложе этих висячих ледников было почти лишено уступов и представляет гладкую поверхность, имеющую уклон α = 40–60°. Фотоснимок ледника и его правого питающего борта, сделанный за 8,5 часов до катастрофы c американского спутника Landsat 7, был изучен учеными МГУ [15]. Вблизи фронта ледника Колка образовалось три небольших временных озера. На снимке от 20 сентября 2002 г. прослеживается темная полоса на северо-западе тыловой части ледника [15, рис. 6]. Полоса имеет неровный северный край, на отдельных участках перекрывает гребень левой боковой морены. С учетом высоты стояния Солнца в момент съемки предположили, что высота этого крутого уступа, определенная по длине тени, оценивается в (50 ± 15) м. По мнению ученых, высота уступа слишком велика для склонов обвальных тел с г. Джимарай-хох. Предположили, что по границе накопления обвальных масс началась деформация ледника. В таком случае возникает вопрос: какие процессы вызвали в тылу поднятие льда? Основываясь на материалах 10 полевых поездок в район катастрофы, а также на данных архива наземных и воздушных съемок, ученые провели анализ новых данных. По результатам изучения этого снимка в публикации пришли к выводу, что «обвалы льда с висячих ледников практически завершились к 20 сентября». Снимок документально опровергал распространенное представление о подвижке Колка из-за обвально-ударного выбивания ледника вечером 20 сентября 2002 года. В работе [6] ученые согласились с результатами дешифрования фотоснимка со спутника и пришли к некоторым заключениям.

1. Никакой подвижки ледника Колка и продвижения его фронта в 2002 г. не было.

2. Уровень поверхности ледника, особенно в его тыльной части, был резко приподнят; ледник как бы вздулся, что вполне естественно на заключительном этапе подготовки газодинамического выброса ледника.

3. Не было никакого оттока льда из тыльной части ледника во фронтальную.

4. Висячие ледники (а в значительной мере и их скальное основание), находившиеся на северном склоне г. Джимарай-хох, к утру 20 сентября 2002 г. уже обрушились.

Пункт (2) о «естественном» вздутии ледника в тылу, не согласуется с теорией роста и продвижения ледника, т. к. максимальных механических напряжений можно было ожидать ближе к средине или у фронта ледника, в случае активного сопротивления.

Период 1990–2000 гг. был самым теплым десятилетием в Северном полушарии. В эти годы повсеместно отмечалось интенсивное отступание ледников Кавказа. Нелогично то, что скорость сокращения ледников возросла более чем вдвое в 2001–2010 гг. [115]. Почему произошло быстрое разрушение и стремительный выброс объемного ледника из ложа цирка в 2002 году? При изучении следов катастрофы в верховьях Геналдона были получены доказательства очень большого участия воды в подвижке. Накопления связали с климатическими причинами. Но это не могло объяснить масштабность происшествия. По сумме накопленных геологических и геофизических данных, в работе [2. С. 104] выдвинули эндогенный фактор в качестве первой причины. Под ледником Колка геологи определили положительную тепловую аномалию от магматической камеры, расположенной близко к земной поверхности.

За период с 1860 по 1998 гг. среднегодовая температура увеличилась всего на 0,8 °С и до настоящего времени отмечается малый подъем температуры на Земле. В случае незначительного прироста температуры (0,06 °С/10 лет) и медленной эволюции климата, естественные природные факторы не могли резко увеличить содержание воды в леднике и снизить сцепление его с массивом, придать огромную скорость перемещения по ущелью.

Нередко катастрофу связывают с землетрясениями, которые происходят часто на Северном Кавказе. Допустим, что сейсмический толчок присутствовал в этой катастрофе. Но совсем не обязательно, что он подготовил катастрофу, поскольку действовали и другие факторы. Версии (геодинамическая, тектоно-магматическая, вулканическая, гидрологическая, сейсмическая, климатическая и др.) о причинах этого события не позволяют признать какую-либо из них в качестве доминантной. Более детально учеными разработан газодинамический подход, который можно рассматривать в виде гипотезы. Несмотря на ряд важных результатов, изложенных в [6. С. 16] авторы заявляют, что какая-либо обоснованная с научной точки зрения модель, все еще отсутствует. В заключительной части монографии [6. С. 313] ученые говорят, что процесс схода был обусловлен трагической совокупностью целого ряда различных факторов. С таким заключением мы не согласны.