Крутые горные склоны имеют удивительно долгую жизнь

Согласно законам гравитации и физики горных пород, склоны круче примерно 30° — известные как критический пороговый угол или угол естественного откоса — не должны существовать, однако они есть. Такие крутые склоны и почти вертикальные скалы можно увидеть, например, в Гималаях или национальном парке Йосемити. Для некоторых геологов вопрос заключается не только в том, как существуют такие «перекрученные» склоны, но и в том, как долго они сохраняются в таком состоянии.

В новом исследовании, опубликованном в Geophysical Research Letters, Ли и соавторы изучили время существования, или «срок жизни», перекрученных склонов на восточной окраине Тибетского плато. Ученые объединили 20-летние записи об оползнях, долгосрочные скорости поднятия и модели эрозии. Их анализ сосредоточился на концепции «избыточной» породы — объема породы, выходящего за пределы критического порогового угла. Исследователи вычислили приблизительное время жизни склонов с разным количеством такой избыточной породы и обнаружили нечто неожиданное.

Более крутые склоны сохраняются дольше. Средняя продолжительность жизни всех перекрученных склонов в исследуемом районе составила 61 000–157 000 лет, но очень крутые склоны существуют на порядок дольше, чем более пологие.

Этот результат контринтуитивен на первый взгляд — разве менее устойчивые склоны не должны разрушаться быстрее? Однако более долгий срок жизни оказался следствием конкуренции между ростом и удалением массы породы. По мере поднятия гор масса перекрученной породы увеличивается, и скорость разрушения (частота оползней) также растет, удаляя фрагменты породы и почвы. Но удаление породы не успевает за накоплением перекрученной массы, поэтому чистым результатом является долгоживущий крутой склон.

Эти новые данные помогут ученым, изучающим оползни, лучше оценивать риски, связанные с обрушением скальных склонов. Как отмечает соавтор исследования, геоморфолог Сыльги Мун, хотя пока нельзя точно предсказать, когда разрушится конкретный склон, результаты помогут местным специалистам определить, какие скальные обрывы стоит мониторить на предмет потенциальных рисков оползней.