Владимир Хромовских - Каменный дракон

• Название: Каменный дракон
• Автор: Владимир Хромовских
• Издательство: Мысль
• Жанр: Природа и животные
• Год: 1984

Популярно рассказывается об уникальных явлениях природы: обвалах, оползнях, лавинах, возникающих главным образом при землетрясениях. Сведения о них поучительны для всех, кто живет в гористых местностях, особенно подверженных землетрясениям, или нарушает своей деятельностью устойчивость склонов.

Факты, приведенные в книге, свидетельствуют о роли обвально-оползневых процессов в преобразовании поверхности нашей планеты и содержат данные для выработки мер защиты от их губительных последствий.

---

Другой оползень — Правобережный — возник несколько позже в нише Мургаба. Он имел объем до 1 км3 и состоял из четырех-пяти огромных блоков-пластин прочных песчаников, сместившихся наподобие колоды карт. Пластины шириной до 0,8 км и длиной до 1,7 км двигались по плоскостям, наклоненным под углом 30–35°. Поверхность оползня покрылась трещинами длиной от нескольких метров до 2–3 км и шириной до 0,5 м. После смещения оползневых пластин устойчивость склона была нарушена и в его верхней части произошли новый оползень объемом 20–25 млн. м3 и обвал объемом 3–4 млн. м3.

Более грандиозный по объему (2 км3) оползень Ирхт-Н сместился с правого берега р. Мургаб, перекроя ее и закрыл устье троговой долины Биром-Банд. Навстречу ему устремился другой оползень — Ирхт-ІІ — объемом до 0,05 км3, сползший с левого борта ручья Иpxт. Эти оползни несколько моложе Мургабского. Одновременно с последним произошел, видимо, оползень Безымянный-І объемом 1,5 км3, также перекрывший в незапамятные времена долину Мургаба.

Перечисленные оползни имели большую глубину захвата склонов — до 500–600 м.

В последние тысячелетия древние оползни расчленялись более молодыми. Один из них — объемом 0,5 км3 — произошел в теле оползня Мургаб. Другой — объемом до 200 тыс. м3 — возник здесь же в 1911 г. Стенки отрыва трех вторичных оползней-обвалов (до 200 млн. м3) установлены в теле оползня Ирхт, а в оползне Правобережный видны ниши отрыва оползней объмом до 40 млн. м3.

Многие из этих обвалов и оползней могли быть вызваны древними землетрясениями, как это видно на примере Усойского завала.

18 февраля 1911 г. в 18 часов 41 минуту на Памире, в западной части хребта Музкол, произошло 9-балльное землетрясение (М=7,4). Мощный подземный толчок привел в движение громадный участок Усойской горы. С ьысоты около 4500 м в долину Мургаба — Бартанга сместился гигантский оползень-обвал объемом более 2 млрд. м3 (2,2 км3). Обрушившаяся масса скальных пород завалила долину Мургаба и частично была переброшена через нее на расстояние более 5 км. Скальный гребень, венчающий самую высокую часть Усойского оползня-обвала, переместился на расстояние 2,6 км. Наклон поверхности ниши отрыва Достигал 35°. Склон был захвачен оползнем на глубину 450–500 м. В движущейся скальной массе выделялись цельные массивы длиной до 2 км и шириной до 1 км. Накрыв территорию площадью 17 км2, оползень похоронил под собой кишлак Усой. Погибло 54 человека со всем имуществом и скотом. Плотная завеса пыли закрыла ущелье на несколько дней.

В долине Мургаба возник громадный вал-запруда с поперечником от 4,3 до 5,3 км и высотой от 703 до 788 м. Из-за естественной плотины, подпрудившей р. Мургаб, прекратилось ее течение на четыре года. Возникло всемирно известное Сарезское озеро. Уже в 1913 г. длина его достигла 28 км, а глубина — не менее 128 м. В настоящее время эти цифры составляют 75 км и 500 м соответственно. Были затоплены кишлаки Сарез, Нисор-Дашт и Ирхт, на месте которых образовался глубокий залив. В озерной чаше скопилось 17 км3 воды, нависшей на абсолютной высоте 3239 м над населенными районами Бартанга, Пянджа и Амударьи. Удерживает эту воду Усойский завал. По состоянию на 1976 г. надводная площадь завала—9,2 км2, общая — 10,8 км2. Максимальное возвышение его гребня над озером — 228,8 м, минимальное — 48,5 м. Наибольшая толщина завала—744 м, минимальная — 213 м.

За прошедшие 70 лет проблема устойчивости завала, его возможного прорыва и катастрофического спуска или перелива вод Сарезского озера не раз рассматривалась самыми авторитетными комиссиями. Результаты широко освещались в печати. В деталях были изучены природные условия, которые предопределили эту катастрофу.

Оползень Усой-1911[12] возник в массиве, разбитом крупными трещинами, оперяющими мощный разлом в земной коре — Усойский взбросо-надвиг. Тело оползня представляло массив песчаников, сланцев, известняков с гипсами общей мощностью (толщиной) 200–500 м. Наклон пластов этих пород в сторону долины Мургаба (около 50°) способствовал смещению вниз гигантского пакета пластов на фронте около 4,5 км. К тому же они залегали на крутом склоне (25–30°), основание которого подмыла река, в связи с чем был удален тот упор-контрфорс, на который прежде как бы опирался скальный массив. Подмытый Бартангом, а еще раньше подрезанный древним оползнем Мургаб, склон Усойской горы потерял устойчивость.

Головы крутопадающих пластов в верхней части склона выходили в область питания снежников, при таянии которых вода фильтровалась в тело будущего оползня по трещинам, а более всего по мощной зоне дробления упомянутого разлома. Здесь, на высоте 5000 м, как гигантские чаши, собирающие воду, сформировались два ледниковых кара, глубоко вдающиеся в склон. На дне их под обломочным материалом лежат ледники с языками, обнаженными в виде отвесной стены. В днищах каров талые воды прорезали широкие и глубокие щели, по которым они проникали в скальный массив.

Под влиянием сотен тысяч слабых землетрясений, происшедших здесь с начала формирования горной страны, под воздействием двигавшихся ледников и за счет расклинивания трещин замерзающей водой скальный массив будущего оползня Усой-1911 был отчленен от коренного склона задолго до землетрясения 18 февраля 1911 г. Оно явилось поводом, но не причиной оползня. Более того, несколько десятилетий назад существовала и другая точка зрения о том, что сам усойский завал, обрушившись в долину Мургаба, мог вызвать 9-балльное землетрясение.

В. Вебер, используя карту Г. А. Шпилько, подсчитал, что масса завала могла составить 7—10 млрд. т, а смещение по вертикали, возможно, достигало 600 м. Используя эти данные, основоположник отечественной сейсмологии Б. Б. Голицын в 1915 г. получил значение энергии, выделившейся при обрушении завала, равное 2,1 — 1023—6,0-1023 эргов. По его же расчетам, энергия землетрясения 18 февраля 1911 г., определенная по записям Пулковской сейсмостанции, равнялась 4,3-1023 эргов.

В 20-х годах И. А. Преображенский, произведя заново съемку Усойского завала, определил его массу в 6 млрд. т, а величину смещения по вертикали — в 725 м. На основании этих цифр К. И. Щеткин получил значение энергии, выделившейся при смещении Усойского завала, равное 4,35-1023 эргов. Как видим, цифра весьма близкая к полученной Б. Б. Голицыным, который так резюмировал свои расчеты: «…мы можем с большою степенью вероятия утверждать, что этот обвал был не следствием, а причиной того землетрясения 18 февраля 1911 г., которое было отмечено на стольких сейсмологических станциях…»

В недавно вышедшей книге Б. А. Болта и других авторов «Геологические стихии» (перевод Б. А. Борисова, редактор доктор физико-математических наук Н. В. Шебалин) допущена неточность. В книге на с. 247 сказано, что Б. Б. Голицын, оценив энергию, выделившуюся в очаге землетрясения 1911 г., «сделал вывод, что эта энергия была так велика, что первичным было, очевидно, землетрясение, а не оползень (Усойский. — В.Х.)». На наш взгляд, переводчик, а тем более редактор ради восстановления истины обязаны были сделать ссылку на то, что в действительности мнение Б. Б. Голицына по поводу связи Усойского обвала и землетрясения 1911 г. было прямо противоположным.

Этот небольшой исторический экскурс показывает, что энергия, выделившаяся при формировании Усойского завала, была действительно колоссальной. Нет сомнений в том, что долина Мургаба — Бартанга испытала дополнительное сотрясение от гигантского удара обрушившихся скальных масс. И так повторялось не раз на протяжении тысячелетий, о чем убедительно говорят вышеперечисленные древние склоновые смещения. Не только сильные землетрясения и более слабые толчки подготавливают склоны к обрушению и провоцируют обвалы и оползни. Сами они, свергаясь с горных вершин своими миллиардно- и миллионнотонными громадами, с большой силой сотрясают окрестности, как это показано выше на примере крупнейшего в западном полушарии Земли оползня Мантаро. Этим они вносят свою лепту в увеличение трещиноватости пород и подготавливают склоны к новым обвалам и оползням.

Крупные скальные обвалы, по ряду признаков вызванные древними землетрясениями, обнаружены К. В. Курдюковым в горном обрамлении Алайской впадины, севернее района Сарезского озера. Они приурочены по существу к Зулумарт-Кызылданской зоне разломов. Ограничивающий Алайскую впадину с юга Заалайский хребет вздымается над нею почти отвесной стеной. Огромные высоты (средние около 5966 м), резкорасчлененный рельеф, очень большая крутизна склонов, интенсивно идущие процессы выветривания в сочетании с высокой сейсмичностью — все это благоприятные условия для возникновения обвалов.

Один из обвалов — Ачикташский — вероятнее всего сорвался с северного склона пика Ленина (7134 м). Предполагаемая ниша отрыва в плане имеет вид огромного амфитеатра, закрытого в настоящее время снегом и льдом. Масса обвала объемом около 1 км3 раздробленных скальных пород ринулась вниз с высоты около 7 км по долине р. Ачик-Таш и, пройдя путь от места отрыва в 20 км, вторглась в Алайскую впадину, достигнув ее центральной части. При выходе на равнину обвальная масса разделилась на три части. Они до сих пор хорошо сохранились в рельефе в виде узких гряд, протянувшихся на 8—10 км от предгорий. Застывшие обвальные языки-лопасти возвышаются сейчас на 8—10 м над дном долины. Общая площадь, перекрытая Ачикташским обвалом, составляет около 35 км2.