Прорывные паводки из ледово-подпрудных озер Горного Алтая (Сибирь)

В период плейстоцена несколько горных ледников выдвигались в долину р. Чуя, притока Катуни. В месте, где теперь расположен пос. Акташ, ледники блокировали сток Чуи и формировали подпруженное льдом озеро, объем которого достигал 607 км3. Водная поверхность в озере, располагавшемся в Чуйской и Курайской межгорных котловинах, достигала максимальной отметки в 2 100 м. При быстром разрушении ледовой плотины по долинам Чуи и Катуни проходили гигантские паводки. Вероятно, дамба разрушалась в результате перелива воды через нее и быстрого врезания потока в ледовое тело плотины. Поток переносил во взвешенном состоянии гравий и отлагал его, формируя гигантские бары в местах расширения долин и устьях притоков. В устьях притоков по пути движения паводков гигантские бары блокировали их долины, образуя вторичные озера, которые обнаруживаются по озерным отложениям, переслаивающимся с гравием, что говорит о том, что паводки образовывались неоднократно. Отметки поверхности гигантских баров соответствуют глубине потока в долине Чуи сразу ниже ледовой плотины, достигавшей 400 м. Имеются и другие многочисленные свидетельства неоднократного прохождения гигантских паводков по долинам Чуи и Катуни. Предшествующие исследователи сосредоточивались только на отдельных аспектах проблемы, например С.В. Парначев и П. Карлинг и др. - на геологии гигантских баров, П. Карлинг - на гравийных дюнах, А. Райтер и др. - на возрасте прорывных паводков, П.С. Бородавко и П. Карлинг и др. - на самом ледово-подпрудном озере. Новые публикации дадут более детальную информацию, касающуюся времени прохождения паводков. Согласно отмеченным выше публикациям, большинство датированных следов паводков свидетельствует о времени их прохождения между 40 и 17 тыс. лет назад. В представленном обзоре делается попытка реконструировать размеры паводка, формирующегося при прорыве ледово-подпрудного озера.Для получения информации о расходах воды при прохождении прорывных паводков использованы семь независимых методов: 1) метод «пропускная способность долины - уклон», когда уклон потока определялся по высоте поверхности наиболее высоких баров; 2) по высотным отметкам материала, отложенного на бортах долины в результате заплесков потока, которые позволяют оценить его скоростной напор, а следовательно, и скорость; 3) по регрессионным зависимостям максимальных расходов воды от объема воды в опорожняющемся озере; 4) моделирование потока в программе HEC-RAS Гидрологического инженерного центра Корпуса гражданских инженеров Армии США, позволяющего оценить расходы потока, соответствующие определенной его кривой свободной поверхности при установившемся и неустановившемся движении воды; моделирование осуществлялось также с помощью двумерной модели течения; 5) по размерамвалунов, явно принесенных и отложенных потоком (пять валунов, отложенных между селами Иня и Малый Яломан в долине Катуни, имеют средний диаметр 11,3 м при максимальном 13,5 м); 6) по размерам флювиальных гравийных дюн, образующих поля в Курайской котловине и в долине Катуни ниже по течению и, вероятно, сформировавшихся на завершающей стадии опорожнения озера; 7) по размерам котловин вымывания образовавшихся у местных препятствий по пути движения паводка, так же, по-видимому, образовавшихся на завершающей стадии паводка.В результате были получены данные о расходах и скоростях течения воды, соответствующие времени прохождения пика паводка и разным этапам его нисходящей фазы. Максимальный расход воды оценивается примерно в 10млн м3с-1, а общая продолжительность паводка - не более 2-3 сут. Настоящее исследование опирается на большее количество индикаторов уровней палеопотоков и включает расчет расходов воды ниже по течению от разрушавшейся ледовой плотины, новые оценки выглядят достаточно надежными. Данная работа проведена на основе совместных исследований с Полом Карлингом (Школа географии Университета Саутгемптона, Саутгемптон, Великобритания) и Павлом Бородавко (геолого-географический факультет Томского государственного университета, Томск, Россия).

Keywords

Authors

References