Коварство горных снегов.

Бежит под колесами дорога. Она то жмется к реке, то круто взбирается на склоны долины. И тогда сквозь просветы между колоннами Тянь-Шанских елей горизонт раздвигается на десятки километров. В предгорьях снег уже сошел, а здесь, в горах Тянь-Шаня, его мощные толщи едва-едва начинают отогреваться от зимней стужи под лучами щедрого весеннего солнца. Только шум мотора будит тишину, только машина крохотной точкой на боку многокилометрового хребта нарушает всеобщий покой. Здесь горы и тихие снега нависли дамокловым мечом.

Чуть впереди нас где-то под самым гребнем хребта вдруг закурилось, заискрилось снежное облачко. А вот оно постепенно удлинилось, стало похожим на каплю и со все возрастающей скоростью двинулось вниз по склону, наткнулось по дороге на скальный уступ, но не остановилось, а стремительно перепрыгнуло через него, увлекая с собой щебень и камни. Лавина шла прямо на нас, быстро увеличивалась ее масса и скорость движения. Теперь ее не могли остановить ни вековые ели, ни каменные гряды на склоне. Наш шофер сначала лишь с интересом наблюдал за ней. Ведь далеко наверху лавина казалась маленькой и совсем не страшной. Но вот он опомнился, резко включил заднюю скорость, дал газ.

И во время. Со страшным грохотом, напоминавшим артиллерийский залп, огромная снежная масса пересекла дорогу и устремилась в долину. Несколько деревьев, вырванных с корнем, исчезли в бушующем белом потоке, металлический столб линии электропередачи мгновенно пригнуло к земле и еще скрутило винтом. Стоявший у реки дом, к счастью, заброшенный, развалился от ударной волны, двигавшейся перед фронтом лавины. Перегородив долину мощным снежным валом, как бы нафаршированным камнями и деревьями, выбросив часть снега на противоположный склон долины, лавина наконец остановилась. Но в воздухе долго еще висела медленно оседающая снежная пыль.

Итак, опасные горизонты в разрезе найдены. Но чтобы определить степень опасности схода лавин, необходимо измерить сопротивление сдвигу в каждом слое снега. Простейший способ измерения такой. В снежном покрове вырезают прямоугольный параллелепипед, основанием которого служит опасный горизонт. На этот монолит надевают очень легкую деревянную рамку и присоединяют к ней динамометр. Наблюдатель от руки прикладывает к динамометру постепенно нарастающее усилие в горизонтальном направлении и в момент отрыва монолита от подстилающего слоя отсчитывает величину силы. Частное от ее деления на площадь основания монолита (в килограммах на квадратный дециметр) и будет временным сопротивлением сдвигу.

На графике устойчивости снежного покрова на горном склоне показано, как изменяются две антагонистические силы, действующие на горные снега. В левой части графика временное сопротивление сдвигу намного превышает величину напряжения сдвига и к тому же никаких определенных тенденций изменения этих сил не наблюдается. Но вот напряжение сдвига начинает расти, причиной чего может быть выпадение снега, дождя или метель. Вскоре уменьшается временное сопротивление сдвигу. Возможно, повысилась температура снега, и он стал менее прочным. К такому же результату могло привести проникновение воды или солнечной радиации в глубь толщи. Так или иначе, обе кривые пошли на сближение. Если нет каких-либо объективных данных, например, об усилении в ближайшее время снегопада или метели, о резком потеплении и т. д., то обе кривые можно продолжить. Точка их пересечения и будет началом периода лавинной опасности.

Несколько особняком стоит природное явление, называемое снежным селем. Оно образуется весной при интенсивном таянии или выпадении сильного дождя на мощные снега. Узкие горные долины часто оказываются перегороженными лавинным снегом. Такие запруды могут задержать на некоторое время потоки вешних вод, которые размывают снег и перемешиваются с ним – образуется что-то вроде густой каши. Снежная масса все сильнее давит на плотину, наконец ломает ее и устремляется вниз по долине. Где-то ее может остановить более прочная и высокая плотина, но, прорвав и ее, насыщенная водой снежная масса с примесью камней станет еще более мощной и разрушительной.

Разнообразно и время схода лавин. Некоторые крутые лотки «работают» при любом снегопаде или метели. Другие долго накапливают снег и как бы выжидают благоприятных условий. Особенно массовым становится сход лавин весной. Но есть и такие, которые не дают о себе знать многие годы, даже столетия. И только в особо снежные зимы или при необычно бурном наступлении весны они обрушивают в долины иногда миллионы тонн снега.

В связи с этим понятно, насколько важно заранее знать, какие именно участки долины подвержены ударам лавин, а какие нет. Безусловным показателем опасности является скопление лавинного снега – так называемый лавинный снежник. Обнаружить его нетрудно и при наземных исследованиях и с самолета. Особенно хорошо видны эти скопления на аэрофотоснимках, сделанных поздней весной, после схода основной части снежного покрова. Чтобы не принять лавинный снежник за обычный метелевый снег, надо помнить, что только в первом из них содержатся камни, обломки дерева и вообще все, что заведомо не может быть перенесено ветром.

ЛЕДНИК СПОКОЙНЫЙ И ЛЕДНИК АГРЕССИВНЫЙ

Просто пи скопление льда! Кончается лето. Плодоносят поля и сады на равнинах. Даже самые северные тундры покрываются оранжевой россыпью морошки. И только на вершинах гор по-прежнему белеют снега, а чуть ниже голубеют льды. Там царит весна: в прохладном чистом воздухе не умолкает шум потоков талых вод, бегущих с ледников. Но что это такое ледник?

Само название подсказывает, что это скопление льда. Но такое определение далеко не достаточно. Давно известно, например, что в толщах вечно мерзлых грунтов в районах с очень холодной зимой, в том числе и в высокогорных, залегают большие массы не стаивающих льдов. Но эти грунтовые льды, образовавшиеся из замерзшей воды, не являются ледниками. Снег–вот первичный материал, из которого изготовлены ледники, тот самый снег, которому вроде бы положено оставаться на поверхности земли только зимой.

Но допустим, что произошло устойчивое изменение климата. Зима стала более снежной, а лето более облачным и прохладным. Теперь из года в год начнет накапливаться избыток зимнего снега и постепенно превращаться в лед. Бесконечно долго толщина снежника увеличиваться не может. Если уклон местности большой, то в какой-то момент, как мы знаем, произойдет обвал накопившейся массы. На относительно ровной поверхности образовавшийся под снегом лед, достигнув определенной толщины, начинает медленно течь. Монолитность его при этом не нарушается, он остается твердым и колким. Лед вытекает из-под образовавшего его снега и движется вниз. Но ведь внизу теплее, и чем ниже он спускается, тем интенсивнее тает, а на некоторой высоте исчезает окончательно. Накапливающийся наверху снег непрерывно образует все новые порции льда, текущие вниз и через сотни и тысячи лет после образования стаивающие. Вот такой непрерывный поток льда, образовавшегося из снега, и называется ледником.

Действительно на части ледника, которая лежит выше фирновой границы, ежегодно накапливается слой снега, не успевшего стаять за лето, а на ниже лежащей части лед стаивает. Увеличение высоты фирновой границы уменьшает площадь области накопления (аккумуляции) на столько же, на сколько увеличивает площадь области убыли льда (абляции). Таким образом, высота фирновой границы является как бы стрелкой ледниковых весов, причем очень чувствительной. Как только на чашу весов, соответствующую области аккумуляции или абляции, падает лишняя гирька, стрелка тотчас (в тот же год) отклоняется вверх или вниз.

Следить за показаниями ледниковых весов люди научились давно, примерно тогда же, когда стали наблюдать за положением концов ледников. Было замечено, что если высота границы фирна изменяется сразу же вслед за колебаниями климата, то нижняя граница ледника опускается или поднимается с запозданием на многие годы и даже десятилетия, в зависимости от формы и размера ледникового тела и ряда других причин. Но если так, то ведь можно научиться заранее предсказывать поведение ледника: фирновая граница выше нормы–ледник со временем начнет отступать; ниже нормы – будет наступать.