Инициирование аномалий. Сход ледника Колка в 2002 году

На станциях локальной сейсмической сети, действующих в РСО-А, 20 сентября 2002 г. был зарегистрирован сход ледника Колка. Станция Фиагдон располагалась достаточно близко от района схода (в 16 км), что позволяет по записям надежно оценивать амплитуды и спектральный состав колебаний грунта, возбуждаемых при движении ледово-каменной пульпы [36]. Сейсмические станции работают в ждущем режиме и включаются при достижении амплитудой движения грунта определенного уровня. Время срабатывания станций сети определялось особенностями настройки, которые, как правило, характеризуются малой длительностью [37]. На станции Владикавказ 37, Заманкул, Чикола начало процесса практически не зарегистрировано. Это объясняют поздним срабатыванием триггеров удаленных станций из-за малого амплитудного уровня и другими причинами, в т. ч. неудовлетворительно организованной службой времени на станциях локальной сети в период схода ледника. Анализ записей амплитудных спектров вертикальной и горизонтальной (EW) составляющих был исследован методом спектра Фурье. Он показал, что спектральный состав колебаний становится низкочастотным, с удалением от места схода ледника. Высокочастотная составляющая заметно поглощается в районе расположения ст. Чикола. С другой стороны, на записи ст. Заманкул наблюдается сдвиг спектра в высокочастотную область спектра. Сейсмологические материалы указывают на отсутствие конкретного землетрясения, которое можно считать ответственным за начало процесса движения ледника в Геналдонское ущелье. На записях сейсмических спектров выделялось воздействие ледово-каменной массы о борта ущелья. Ученые пришли к выводу, что сигналы от движения ледника появились на сейсмограммах в промежутке между 15:58:39 и 16:08:13 [36]. Время значительного увеличения амплитуд групп колебаний соответствуют сильному удару при движении ледника. Наиболее мощно этот процесс проявился с 16:10:30 до 16:15:30 (время по Гринвичу), что соответствует 20:10 – 20:15 местного времени. Фронт языка ледника Колка опустился на 660 м с высоты 2960 м от уровня моря до 2300 м, где пересекая язык ледника Майли, ударился в стенку Геналдонского ущелья. По данным записей ст. Фиагдон от 20.09.2002 г. ученые вычислили скорость потока в основных точках транзита ледника Колка и построили график выделенной энергии. На схеме [38, рис. 1] были выделены 14 особых точек, связанных с изменением условий транзита ледника (направление движения, угол наклона). По расчетам фронт потока прошел до точки № 2 расстояние 2060 м за t = 72 с при средней скорости 77,59 м/с. В этой точке поток круто меняет направление движения (~70°), Продвинувшись по ущелью на расстояние 12140 м (от точки № 2 до точки № 13) за время t = 191 с, спустившись вниз на 900 м, поток из воды, камней и льда ударяется со скоростью 77,59 м/с в горный массив склона г. Хиах, который плавно поворачивает на ~40° в С-З направлении. Последний удар принимают на себя Кармадонские Ворота (точка № 14). Поток ледово-каменной массы расстояние 15600 м до точка № 14 преодолел за 263 секунды, двигаясь со средней скоростью V = 59,3 м/с, или 213,5 км/ч.

Неотектоническую активность в районе г. Казбек в настоящее время называют весьма существенной. Максимальные вертикальные движения земной коры (ВДК) достигают 7–9 мм/год [39]. В работе отмечают, что значение ВДК резко падает в направлении от хребта Казбеко-Джимарайского массива на Север. Протяженность минеральных вод с повышенным температурным режимом вытягивается до 30 км от Главного Кавказского хребта в северном направлении [33], что заметно диссонирует с резким снижением ВДК в меридиональном направлении: через 2–4 км этот показатель снижается до 4 мм/год.

Гора Казбек находится в районе относительно слабой сейсмичности. Массовое возрастание частоты землетрясений энергетического класса К от 8,5 до 11,5 в окрестности г. Казбек началось в 1982 году. С 1996 г. к ним добавились примерно такое же число слабых землетрясений (К = 6-8,5) [40]. Только сильнейшие землетрясения могли как-то повлиять на сход ледника в районе Казбека. Сейсмические сотрясения во время происходивших землетрясений могли спровоцировать какие-то процессы на Колке. Имеются сведения о землетрясении магнитудой 4,7 ± 0,7 и интенсивностью 7 ± 1 баллов, с координатами φ = 42,80° с. ш. и λ = 44,20° в. д., зарегистрированном 3 июля 1902 г. [41]. Координаты: гора Казбек (φ = 42,70° с. ш., λ = 44,52° в. д.; ледник Колка (φ = 42,72° с. ш., λ = 44,43° в. д.) [42]. Ученые допускают, что землетрясение, случившиеся 3 июля, спровоцировало сход ледника Колка в 1902 году. Максимальная интенсивность сотрясений на вершине Джимарай-Хох могла наблюдаться во время землетрясений в Грузии – Рачинского (29.04.1991 г.) и Барисахского (23.10.1992 г.), очаги которых располагались, соответственно, в 60 и 50 км к юго-западу и юго-востоку от г. Джимарай-Хох [40]. По имеющимся данным, ученые предполагают, что сейсмичность этого района в 2002 г. не отличалась какими-либо аномальными характеристиками.