Вершина мира начинает таять: чем опасны ледниковые озера

Льды долгое время формировали ландшафты горных цепей Южной Азии. Теперь они тают и образуют огромные озера – предвестники грядущих катастрофических наводнений.

Пролетая на самолете над Эверестом, видишь, как до самого горизонта тянется череда белоснежных вершин. Такого ландшафта нет больше нигде. Это колоссальные ледники Гималаев. Не первое тысячелетие муссоны каждое лето щедро укутывают горы покрывалом из свежего снега. Увы, всего лет через 80 полюбоваться этими блестящими ледяными гигантами, возможно, уже не удастся – ледяные шапки рискуют совсем исчезнуть.

В этом году Международный центр по комплексному освоению гор опубликовал аналитические материалы, прогнозирующие, как изменение климата отразится на ледниках Гималаев, горных систем Гиндукуш, Каракорум и Памир, формирующих гигантскую дугу, пересекающую Афганистан, Пакистан, Китай, Индию, Непал, Бутан и Мьянму. В отчете содержится предупреждение о том, что, в зависимости от скорости глобального потепления, к 2100 году в регионе останется от одной до двух третей из нынешних 56 тысяч ледников.

Грозное предсказание актуально для 1,9 миллиарда жителей Южной Азии: ледники для этих людей – основной источник воды, которую они используют не только для питья и в быту, но и для нужд сельского хозяйства, гидроэнергетики и туризма. Однако в документе рассматривается и другой вопрос: куда же денется образовавшаяся от таяния ледников огромная масса воды – около 3850 кубических километров.

Ответ прост: Гималаи, ландшафт которых на протяжении долгих времен формировался ледниками, быстро превращаются в горную цепь, где главную роль играют озера. Еще одно исследование установило, что с 1990-го по 2010 год в горных системах Азии появилось более 900 новых озер, подпитываемых ледниками. Они образуются в труднодоступных районах, поэтому ученые ведут их подсчет с помощью спутников, а появляются эти озера настолько стремительно, что специалисты даже не могут сойтись на какой-то одной цифре.

«Все происходит гораздо быстрее, чем мы ожидали», – объясняет Элтон Байерс, исследователь National Geographic, горный географ из Колорадского университета в Боулдере.   

Тайлер ДинлиУченые производят забор керна со дна непальского озера Табоче около деревни Гокио. Изучение слоев донных отложений поможет им понять, когда и как озеро сформировалось, даст представление о том, как менялись условия в разное время года на протяжении многих веков.

Чтобы понять, как формируются такие озера, представьте, что ледник — это гигантский, мощный ледяной бульдозер, который медленно бороздит склон, соскребая грунт и оставляя после себя гребни из обломков породы по бокам. Эти гребни называются моренами. Когда ледник тает и отступает, морены превращаются в природные подпруды, и вода начинает стремительно заполнять образовавшийся желоб.

«Сначала появляется несколько водоемов с талой водой, — рассказывает Байерс, — которые затем сливаются, образуя водоем побольше, и он превращается в озеро, которое, разрастаясь год за годом, в конце концов достигает объема в миллионы кубических метров».

По мере заполнения озеро рискует выйти за пределы удерживающих его морен или, что еще хуже, морены могут не выдержать. Ученые называют эти явления гляциальными прорывными паводками, а шерпы дали ему свое название — чху-гумха, что означает «катастрофическое наводнение».

Одно из наиболее эффектных наводнений в Гималаях случилось в Непале, в районе Кхумбу, 4 августа 1985 года: ледяная лавина, с грохотом обрушившись с ледника Лангмоче, натолкнулась на полуторакилометровое озеро Диг.

Скорее всего, озеру было меньше 25 лет — на снимке, сделанном в 1961 году швейцарским картографом Эдвином Шнайдером, у подножия ледника Лангмоче видны только лед да обломки пород. Когда в 1985-м лавина достигла озера, она подняла волну высотой от четырех до шести метров, волна прорвала морену, и более пяти миллионов кубических метров воды (объем двух тысяч олимпийских бассейнов) обрушились в реку.

Шерпа, оказавшийся свидетелем того наводнения, описал его как черную массу воды, медленно двигавшуюся вниз по долине и создававшую шум, «как от десятка вертолетов». При этом стоял запах свежевспаханной земли. Наводнение снесло 14 мостов, уничтожило 30 домов и новую гидроэлектростанцию. По некоторым данным, были и погибшие. По счастливой случайности стихийное бедствие произошло во время праздника, посвященного предстоящему сбору урожая: у реки было всего несколько местных жителей, что помогло избежать большего числа жертв.

Чтобы рассмотреть карту, разверните и приблизьте картинку.

«Подобные наводнения происходили в этих местах всегда, — считает Байерс. — Однако никогда раньше за столь короткий промежуток не возникало такого множества опасных озер. И они так мало изучены!». Наводнение на озере Диг привлекло внимание к опасностям, которые таят и другие озера Гималаев. Основными объектами изучения стали Ролпа в долине Ролвалинг в Непале и Имджа у подножия Эвереста. В обоих озерах берут начало реки, а ниже по течению рек на берегах раскинулись населенные пункты, через которые пролегают популярные треккинговые маршруты в базовый лагерь на Эвересте.

В конце 1980-х годов группа ученых приступила к исследованию этих двух озер. С помощью спутниковых снимков удалось установить, что Имджа образовалось позже озера Диг, ориентировочно в 1960-х годах, и расширялось с пугающей скоростью. Согласно оценкам, приведенным в одном из исследований, с 2000-го по 2007 год площадь его поверхности увеличилась на 10 гектаров.

«Трудность изучения ледниковых озер состоит в том, что от них исходят разные угрозы», — поясняет Пол Маевски, директор Института по изменению климата в Университете штата Мэн и руководитель экспедиции по изучению ледников Непала. Начать с того, что многие морены, удерживающие воду в ледниковых озерах, укреплены глыбами льда, стабилизирующими общую структуру. Если лед растает, морены, лишившись укреплений, могут не выдержать.

В ледниках сосредоточен почти квадриллион галлонов воды. Жители региона справедливо задаются вопросом: не случится ли катастрофы? Куда денется вся эта вода, когда ледники растают?

Следующая угроза: в процессе таяния в отступающем леднике могут образовываться большие пустоты. Иногда эти скрытые ледяные пещеры заполняются водой и протоками соединяются с водоемами на поверхности. Стоит протаять каналу, через него может пойти вода, а если одновременно вскроются десятки таких каналов, это грозит мощным затоплением. Подобные явления — наводнения, вызванные внутриледниковыми протоками, — не так страшны, как гляциальные прорывные паводки, но происходят гораздо чаще. И на сегодня они еще мало изучены. «Определить, как водные потоки перемещаются внутри ледника, — задача не из простых», — объясняет Маевски.

Но даже недостаточно изученные, именно прорывы озер считаются сегодня главными угрозами. Без проведения исследовательских работ «в поле» ученым трудно оценить уровень опасности. До удаленных озер подчас можно добраться лишь за несколько дней пешего хода, при этом в исследовании 2011 года числится 42 озера только в Непале, и у всех у них высокая либо очень высокая угроза затопления. А по всей гималайской горной системе таких водоемов может быть больше сотни.

Еще одно государство, не понаслышке знакомое с растущим числом ледниковых озер, — это Перу, горная страна, за последние 30–40 лет
лишившаяся 50 процентов ледников: от прорывов озер погибли тысячи жителей. Сейчас на десятках озер в Перу построены дамбы, и уровень воды удалось снизить. Попутно здесь строятся гидроэлектростанции и ирригационные каналы.

В Непале сторонники такого подхода сталкиваются с большими трудностями.

Главная разница между Перу и Непалом, по словам английского специалиста по геологическим угрозам Джона Рейнольдса, — это логистика. Джон координировал усилия по снижению уровня воды в Ролпе, считавшемся самым опасным озером в Непале.

«В Перу можно доехать на машине до точки, от которой пешком идти до озера сутки, — объясняет он. — В Непале же от места работ до ближайшей дороги пеший путь займет примерно пять-шесть дней».

Ролпа удалено настолько, что тяжелую технику туда пришлось доставлять вертолетами по частям и собирать на месте. После строительства небольшой дамбы со шлюзом инженеры начали постепенный спуск воды из озера. В результате работ уровень воды в озере удалось снизить на три с половиной мет-ра — это первый проект по снижению гидрологической угрозы в Гималаях. А в 2016 году на проекте по экстренному снижению уровня воды в озере Имджа были задействованы подразделения непальской армии. 

В мае, когда большая часть озера Табоче скована льдами, ученые передвигаются по нему на плотах. Табоче, как и другие озера в непальском регионе Кхумбу, входит в число самых высокогорных водоемов с пресной водой на планете и важным источником воды для местных жителей. Однако некоторые озера всерьез грозят затопить поселения в долине – в том случае, если вода выйдет из берегов.

По словам непальского ученого Дхананджай Регми, не только самые крупные озера представляют опасность. «Мы, как правило, беспокоимся о больших озерах, а львиная доля стихийных бедствий в последние годы произошла из-за сравнительно небольших водоемов, в которых никто не видел угрозы», – уточняет Дхананджай.

Впрочем, в росте площади озер Регми усматривает и возможности для развития. «У каждого озера есть свои исключительные особенности, и каждое требует индивидуального подхода», – объясняет он, добавляя, что некоторые озера в будущем вполне могут стать хорошим источником минеральной воды, на других можно развивать гидроэнергетику или туризм.

Элтон Байерс считает, что прогресс уже есть, и смотрит в будущее с оптимизмом: «Я имею в виду не только крупные инфраструктурные проекты вроде снижения уровня Имджи. Жители удаленных высокогорных районов учатся приспосабливаться».

Так, рассказывает он, в долине Кхумбу уже строят габионы – заполненные камнями корзины из металлических прутьев, – помогающие отводить водные потоки от поселений. В 2016 году усилия оказались вознаграждены – когда в области, расположенной выше деревни Чукхунг, произошло внезапное наводнение, вызванное внутриледниковыми протоками, возведенные габионы устояли, отведя потоки от нескольких жилищ, и деревня была спасена. 

Источник