Как чашу не расплескать?

Кыргызстан — горная страна, практически на всех горных хребтах есть очаги оледенения. Иногда ледники становятся единственными источниками рек, обеспечивая водными ресурсами страны, расположенные в низине. Но, к сожалению, озёра, образованные вследствие их таяния, несут с собой и угрозу. Одно из них — Адыгене — не первый год беспокоит спасателей. Установлено, что в случае его прорыва образуется мощный селевой поток, который обрушится на государственную резиденцию «Ала-Арча» и южные районы столицы.

Причём такой прецедент уже наблюдался в июле 2012 года. Тогда из-за обильного таяния ледника произошёл перелив воды через плотину озера Тез-Тор, которое находится на высоте больше четырёх тысяч метров в 40 километрах от Бишкека. В результате уровень воды в верховьях реки Ала-Арчи поднялся с 15 до 35 кубометров в секунду. Жители сёл в долине реки покидали свои дома и собирались на возвышенностях. Успокоилась река только к вечеру.

Такие водоёмы образуются в результате интенсивного таяния ледников в летний период. Отступая вверх по склону, ледяные массы оставляют после себя запруды, которые продолжают наполняться талой водой. Иногда природные плотины подобных озёр разрушаются, создавая опасность для людей, живущих в предгорье. Всё зависит от уровня накопившейся воды. Если он становится критичным, то эти высокогорные бассейны могут выйти за свои пределы в любую минуту.

Языком науки

По данным отечественных учёных Сергея Ерохина и Виталия Загинаева, выделено более 300 озёр, которые в разные периоды своего развития относились к прорывоопасным и занесены в соответствующий каталог. По генезису и составу плотин они разделяются на типы и подтипы, каждый из которых имеет свои критерии прорывоопасности. На их основе определяется категория: от 1-й (самой опасной) до 4-й. Тенденции в динамике водоёмов позволяют прогнозировать ход их дальнейшего развития и возможность прорывов.

В пределах Кыргызстана насчитывается почти две тысячи горных озёр. Их развитие зависит от прочности плотин. Многие из озёр прорывают плотины и формируют поток, весьма опасный для жителей горных долин и прилегающих к горным хребтам подгорных равнин. По устойчивости плотин и возможности их разрушения и прорыва горные озёра разделяются на непрорывоопасные и прорывоопасные. Первых значительно больше, чем вторых. 50-60% озёр имеют прочные ригельные плотины из крепких скальных пород, ещё 20-30% образовались в глубоких западинах на площади развития древних морен (типа Арабельских сыртов Внутреннего Тянь-Шаня) и также являются устойчивыми. Лишь 20-30% от общего числа озёр имеют непрочные плотины, состоящие либо из моренно-ледниковых образований, либо из рыхлообломочных слабосвязанных отложений. Такие плотины могут разрушаться под действием ряда факторов. В этом случае происходят прорывы озёр, которые зачастую сопровождаются катастрофическими последствиями для жителей нижерасположенных долин и равнин. В конце XX века в Кыргызстане накопился значительный объём информации по условиям формирования, развития и прорыва горных озёр.

Появилась необходимость составления каталога прорывоопасных озёр Кыргызстана. В 1998 году заложена его основа. Каждому из горных водоёмов, обследованных наземным путём или зафиксированных при аэровизуальном обследовании и отнесённых к категории прорывоопасных, присвоен номер в каталоге, и имеется отметка на карте прорывоопасных озёр Кыргызстана.

По территории республики они расположены следующим образом: в Иссык-Кульской области — 170; Чуйской — 73; Ошской и Баткенской — 60; Джалал-Абадской — 26; Таласской — 21; Нарынской — 18.

В последние годы появилась необходимость введения ещё и четвёртой категории, в которую попадают озёра, уже прошедшие в своём развитии прорывоопасную стадию. Однако при этом они ещё сохранили значительный объём воды и при кардинальных изменениях природных условий (землетрясении, обвале и оползании горных склонов, селевых потоках) могут снова нести опасность. По характеру и особенностям изменений категории прорывоопасности озёра разделяются на восемь групп. Отметим лишь те из них, что относятся к группам повышенного риска.

Первая группа — полное или частичное опорожнение ежегодно или один раз в 3-5 лет. Всего два озера в Иссык-Кульской и Нарынской областях. Вторая группа — после частичного опорожнения степень прорыво-
опасности остаётся высокой или очень высокой. Всего четыре озера в Иссык-Кульской, Нарынской и Чуйской областях. Причём озеро Четенды-Джеруй на Иссык-Куле уже прорывалось в 2013 году, но по-прежнему таит угрозу. Третья группа — после опорожнения полного или частичного в последние 3-5 лет прорывоопасность озера уменьшается до третьей категории. Всего 13 озёр в Иссык-Кульской, Чуйской, Нарынской и Таласской областях. Четвёртая группа — после полного или частичного опорожнения прорывоопасность озера уменьшается до устойчивой (за последние 3-5 лет) четвёртой категории. Всего 11 озёр в Иссык-Кульской, Чуйской областях.

А лёд всё тает…

По сведениям Института водных проблем и гидроэнергетики Национальной академии наук на конец 2022 года, ледники Аксай и Адыгене деградируют. На планете наблюдается изменение климата. По данным учёных, меняется вся климатическая система земли, и эти изменения сказываются на состоянии атмосферы, океанов, поверхности земли и ледовых покровов. Летом прошлого года на территории Кыргызстана произошла природная катастрофа — в горах Иссык-Кульской области обрушился ледник. Тогда профессор Кайрат Молдошев отмечал, что в других регионах схожая картина — идёт потепление, температура воздуха повышается, и эти моменты надо предусмотреть. По его словам, обрушения ледников происходят часто, зафиксировано активное таяние ледников. И эта проблема стоит в Кыргызстане последние лет 15.

Научный сотрудник Института водных проблем и гидроэнергетики НАН Гулбара Оморова так характеризовала результаты мониторинга моренно-ледникового комплекса Адыгене:

«Дискуссии об изменении климата, таянии ледников и, соответственно, грядущей нехватке водных ресурсов остаются актуальными. Учёные-гляциологи говорят о стремительном исчезновении ледниковой шапки Тянь-Шаня. Этот процесс может повлечь за собой дефицит водных ресурсов не только в Кыргызстане, но и в целом в Центральной Азии. Но в Кыргызстане печальная ситуация с научной деятельностью по изучению ледников и озёр, высокогорные станции не функционируют, некоторые из них обслуживаются только благодаря энтузиастам. И ничего не делается для улучшения данной ситуации, науке не уделяется внимания. Специалистов не хватает, до недавнего времени процессы таяния и состояние ледников мало изучались».

Группа немецких климатологов опубликовала научный труд в журнале Nature Geoscience, в котором проанализированы снимки со спутников и климатические модели. Исследования показали, что с 1960-х годов Тянь-Шань потерял 3 000 м2 площади ледниковых шапок (18% за последние 50 лет). Масса же сократилась на 5,4 гигатонны (27%). Ала-Арчинский научно-исследовательский полигон, лаборатории опасных экзогенных гидрогеологических процессов Института водных проблем и гидроэнергетики НАН КР изучают отступающие ледники и прорывоопасные озёра Северного Тянь-Шаня. Проводят долгосрочный мониторинг на научной озёрно-гляциологической станции «Адыгене», которая находится в долине реки Ала-Арча, у языка одноимённого ледника. Сотрудники лаборатории занимаются изучением развития прорывоопасных озёр в долине реки путём регулярных стационарных измерений основных гидрометеорологических параметров, влияющих на повышение их уровня и температуры. Данные такого исследования крайне необходимы для построения прогноза их развития и защиты населения жителей долины реки Ала-Арча и города Бишкека от катастрофических последствий прорывов горных озёр и последующих селевых потоков. Учёные провели ряд рекогносцировочных обследований по снимкам со спутников Landsat Адыгене и других близлежащих ледников, его моренно-ледникового комплекса и 22 озёр, расположенных на его поверхности. В результате пришли к следующим выводам:

1) ледник Адыгене относится к типу быстро деградирующих;
2) в условиях резкого сокращения ледниковой массы всё большую роль станут играть талые воды погребённых льдов (т. е. образовавшихся на поверхности суши или в условиях водоёмов, а затем покрытых наносами и оказавшихся под землёй). Из них на 70-80% состоит моренно-ледниковый комплекс Адыгене;
3) третья декада июля, как правило, характеризуется высокой температурой воздуха, которая обуславливает наполнение и переполнение озёрных ванн и максимально повышает их уровень прорывоопасности. В настоящее время на опасной стадии находится озеро №10, расположенное у правого борта долины Адыгене на высоте 3550 м. Объём озера на июль прошлого года составлял 60 тыс. м3 и продолжает увеличиваться.

Более сложная картина наблюдается на леднике Адыгене, скорость отступания которого сначала значительно возросла — с 4,4 (период 1962-1971 гг.) до 26,3 (период 1971-1977 гг.) метра в год, а затем снизилась до 14,1 (период 1977-2005 гг.) метра в год. Однако скорость 1962 года она превышает на 9,7 м. Адыгене — ледник котловинного типа, расположенный в верховьях одноимённого притока реки Ала-Арчи, один из крупнейших в долине. Площадь его в 1977 году составляла 3,49 км2, к 2015-му сократилась почти на треть, ограничиваясь 2,83 км2. На этот год пока данных нет, они появятся после летних исследований. Но уже понятно, что тенденция сокращения продолжится.

Другие наиболее крупные ледники ущелья Ала-Арча — Ак-Сай, Топ-Карагай, Туюк, Голубина, Большой Ала-Арчинский. Всего в бассейне Ала-Арчи более 50 ледников. Большинство из них относят к типу висячих, сравнительно наибольших (до 1 км в длину), сползающих с крутых скальных гребней и вершин, яркий пример этого типа — ледниковый купол на вершине Бокс (4240) в ущелье Ак-Сай. Скорость их движения различна и незначительна. В среднем она составляет около 30 метров в год. В настоящее время ледники бассейна Ала-Арчи, как и все ледники Кыргызского Ала-Тоо, интенсивно отступают. Таким образом, на фоне общей деградации ледников Тянь-Шаня их отступление происходит с различной скоростью, которая в последние годы возрастает.

Неутешительные результаты

В связи с изменением климата происходит повышение температуры воздуха. Это обуславливает деградацию ледникового покрова и появление на участках отступивших ледников новых озёр, в которых скапливаются большие объёмы воды. Потепление также активизирует термокарстовые процессы, ослабляющие устойчивость плотин высокогорных озёр. Активизация термокарстовых процессов наблюдается на плотинах практически всех высокогорных озёр северного склона Кыргызского хребта. За период с 1960-го по 2017 год после отступания ледника на Адыгене появилось восемь новых озёр. Сам Адыгене за 57 лет отступил на 900 метров, что составляет 15,8 метра в год. Термокарстовые процессы могут активизировать просадки плотин или изменить характер стока озера из-за таяния погребённых льдов. Это в свою очередь повышает степень прорывоопасности озёр. Вслед за отступающим ледником растёт в размерах и одноимённое озеро, с 1988-го по 2017 год увеличившись практически вдвое. Возросший объём озёр оказывает дополнительное давление на их плотины.

Наблюдаемые сегодня климатические изменения негативно влияют на состояние оледенения, и это становится дополнительным фактором нестабильности для всех прорывоопасных озёр. Результаты дешифрирования космических снимков показали, что на период обследования ледники Адыгене и Аксай пребывают в состоянии деградации. Это соответствует общей тенденции для оледенения долины Ала-Арча и всего Северного Тянь-Шаня. В связи с таянием ледников и погребённых льдов в их моренном чехле происходит увеличение площади и глубины перигляциальных (граничащих с ледником) озёр Адыгене Приледниковое и Аксай, и тем самым увеличивается селеопасность в долине реки Ала-Арчи. Снижение рисков, связанных с прорывами горных озёр, возможно при условии дальнейшего развития систем мониторинга при активном сотрудничестве Института водных проблем и гидроэнергетики и МЧС в области предотвращения чрезвычайных ситуаций на высокогорных территориях.

Предупреждён — значит вооружён

Наши учёные уверены: необходимо постоянно держать под контролем прорывоопасные озёра. Это означает, что нужно систематически фиксировать изменения уровня воды в них, проверять плотины на прочность. В идеале для этого надобно установить специальные гидрогеологические лаборатории в районе всех озёр. Они в автоматическом режиме станут записывать данные в течение суток, обрабатывать их и отправлять в МЧС. В случае опасности спасатели принимают экстренные меры для эвакуации населения, проживающего в зоне предполагаемого затопления.

Такая лаборатория есть — уже упомянутая станция «Адыгене», единственная в Кыргызстане и регионе.

Находится она на высоте 3600 метров. Построили её на деньги правительства Чехии. Средств у нашего государства на подобные дорогостоящие проекты — более 100 тысяч евро — нет. Хотя в случае прорыва озера Адыгене одной из первых пострадает государственная резиденция «Ала-Арча», в которой проживают первые лица республики. Вообще, система высокогорных озёр страны давно интересует чешских гидрогеологов. С 2004-го по 2011 год, к примеру, в республике работала группа учёных во главе с известным специалистом Михалом Черны. Он обошёл все горы республики, бывал там, куда не ступала нога человека, с одной только целью — изучить состояние горных водоёмов Кыргызстана. Результаты его работы сложно переоценить. К примеру, стало известно, что глубина высокогорного озера Петрова, которое находится рядом с рудником «Кумтор», составляет не 30 метров, как считалось ранее, а 70. А одноимённый ледник за последние 50 лет уменьшился на 800 метров. И поэтому кумторовцы своими силами ежедневно ведут мониторинг уровня воды в водоёме и выделяют средства учёным для проведения исследований на леднике.

Игра на опережение

В августе прошлого года сотрудникам МЧС пришлось провести аварийный спуск воды из Адыгене. Специалисты на основании ранее проведённых аэровизуальных наблюдений выявили горные озёра с опасностью прорыва воды. Озеро на пике Адыгене с объёмом около 80 тысяч м3 — одно из них. Дальнейшее повышение уровня в озере из-за таяния ледника увеличивало риск перелива водоёма.

— Для ликвидации угрозы прорыва озера спасатели использовали так называемый сифонный метод аварийного спуска воды, — рассказал командир части МЧС Ырыспек Жолдошбаев. — Должен сказать, что озеро Адыгене — не единственный водоём, где мы проводим аварийный спуск воды, такие же операции мы практикуем и в других регионах республики.

На территории Кыргызстана за последние 50 лет отмечено около 70 чрезвычайных ситуаций, вызванных прорывом горных озёр. Период наибольшего риска длится с июля до конца августа — середины сентября. В последние годы лаборатория МЧС активно ведёт мониторинг горных озёр и разрабатывает системы защиты.

В Кабмине ранее поднимали тему реформы высших учебных заведений и Национальной академии наук. В прошлом году на очередном заседании Совета по науке, инновациям и новым технологиям обсудили вопросы реформирования научно-исследовательских институтов НАН и повышения эффективности их деятельности, доведения финансирования науки до 1% от ВВП, как того требует законодательство. В условиях изменения климата и интенсивного таяния ледников стране и региону в целом необходимо развивать и поддерживать научные институты и станции. Будем надеяться, что лёд тронулся…

Урмат КЕНЖЕСАРИЕВ.

Автор: -