Географы МГУ оценили влияние прорыва боковой морены на рельеф высокогорной зоны Большого Кавказа

В МГУ впервые изучили влияние прорыва боковой морены на развитие процессов разрушения и переноса горных пород на Кавказе. Исследование провели сотрудники лаборатории эрозии почв и русловых процессов имени Н.И. Маккавеева географического факультета МГУ. С помощью современных количественных методов был детально изучен рельеф территории и этапы его изменений после прорыва боковой морены в долине ручья Джанкуат в 2015 году.

В высокогорной зоне Большого Кавказа активно тают ледники. При их отступании откладываются большие массы рыхлообломочного материала разного размера: от валунов до суглинков. Материал, который накапливается по бокам поверхности движения ледника, называется боковой мореной.

В условиях потепления климата и повышения скорости сокращения ледников, растет число прорывов боковых морен. Как следствие, огромное количество рыхлого обломочного материала поступает в днища речных долин. Рельеф окружающей территории сильно меняется. А поступающий материал становится дополнительным источником наносов при формировании селей. Водо-каменные селевые потоки периодически возникают в высокогорных районах и нередко приводят к человеческим жертвам, разрушают инфраструктуру.

«На основе современных количественных методов мы оценили причины и последствия прорыва боковой морены в долине ручья Джанкуат, — рассказал руководитель проекта, ведущий научный сотрудник лаборатории эрозии почв и русловых процессов географического факультета МГУ Валентин Голосов. – Событие произошло в ночь с 30 июня на 1 июля 2015 года и повлекло за собой перестройку русла ручья Койавган, ранее впадавшего в ручей Джанкуат ниже по течению. Прорыву предшествовало выпадение экстремальных осадков. Неделей ранее выпало 227 мм осадков, включая 60 мм в течение одних суток. Одновременно в более высокогорных частях водосбора активно таял снег.

Согласно нашим оценкам, при формировании прорыва было перемещено порядка 200 000 куб.м материала. Это соответствует понижению уровня поверхности исследованных зон водосбора на 1.91 м в год».

Это первое подобное исследование на Кавказе и одно из немногих в мире. В нем впервые с высокой детальностью изучены изменения рельефа приледникового речного водосбора под воздействием прорыва боковой морены и его дальнейшего развития вплоть до затухания эрозионно-аккумулятивных процессов (рис. 1). Прорывы боковых морен, наряду с прорывами моренных валов приледниковых озёр, являются одними из наиболее значимых водно-эрозионных событий, происходящих в высокогорной зоне. Помимо селевой опасности, рыхлообломочный материал, в огромных объёмах поступающий в днища речных долин, в конечном итоге является одним из основных источников заиления горных водохранилищ и ирригационных сетей, а также износа турбин гидроэлектростанций.

«Результаты наших исследований помогают оценивать суммарный вклад аналогичных прорывов боковых морен в сток наносов высокогорных рек. Тем самым мы можем прогнозировать их вклад в темпы заиления горных водохранилищ, которые функционируют или проектируются в среднегорной и высокогорной зонах Большого Кавказа, а также других горных систем, где активно идут процессы таяния ледников», — сказал Валентин Голосов.   

Работы выполнены при грантовой поддержке РНФ №19-17-00181.

Подробнее с результатами исследования можно ознакомиться в статье, недавно опубликованной в одном из ведущих мировых журналов «Geomorphology» (входит в Q1 Web of Science) по ссылке.

На рисунке: Прорыв морены на правом склоне долины ручья Джанкуат, обзор за 2008–2022 гг. до и после прорыва.