Что такое селевой поток?

Оползни являются одними из самых разрушительных геологических опасностей в современном мире. Это связано как с высокой скоростью их движения (до 160 км/ч), так и с большим количеством переносимого обломочного материала, который усиливает разрушительную силу.

В совокупности это явление известно как селевой поток — природная опасность, возникающая во многих регионах мира. Один такой поток может похоронить целые города, перекрыть дороги, привести к гибели людей, уничтожить имущество и парализовать транспорт.

Определение

Селевой поток — это быстро движущийся оползень, состоящий из разжиженной, несвязной и насыщенной водой массы, напоминающей текучий бетон. В этом отношении они схожи с лавинами, где неконсолидированный лёд и снег обрушиваются по склону горы, увлекая за собой деревья и камни.

Распространённое заблуждение — путать селевые потоки с оползнями или грязевыми потоками. На самом деле оползни представляют собой сплошной блок материала, скользящий по поверхности, тогда как селевые потоки состоят из «рыхлых» частиц, движущихся независимо внутри потока. Грязевые потоки, в свою очередь, состоят из грязи и воды, а в селевом потоке не менее 50% частиц имеют размер песка или крупнее (камни, деревья и т.д.).

Типы потоков

Существует два основных типа селевых потоков: лахар и йёкюльхлёйп. Термин лахар индонезийского происхождения и относится к потокам, связанным с вулканической деятельностью. Их может спровоцировать таяние ледникового льда из-за вулканического тепла, интенсивные осадки на рыхлые пирокластические отложения или прорыв озера, запруженного пирокластическим или ледниковым материалом.

Йёкюльхлёйп — исландское слово, описывающее потоки, вызванные ледниковыми прорывными паводками. В Исландии многие такие паводки вызваны подлёдными извержениями, поскольку остров расположен на Срединно-Атлантическом хребте. В других регионах более частой причиной является прорыв озёр, подпруженных льдом или мореной.

Причины возникновения

Селевые потоки могут быть вызваны различными способами. Обычно они возникают из-за внезапных ливней, быстро смывающих материал со склона, или из-за быстрого снеготаяния. Стремительная вода, стекая по склонам в каньоны и долины, набирает скорость и захватывает обломочный материал. Формируется петля положительной обратной связи: чем быстрее течёт вода, тем больше материала она может увлечь. Со временем эта масса, напоминающая бетон, может двигаться так быстро, что вырывает валуны со дна каньонов и несёт их вниз по течению. Именно скорость и огромный размер переносимых частиц делают селевой поток столь опасным.

Другими важными причинами являются эрозия русел рек и ручьёв, которая может подрезать насыщенные отложения у подножия склонов, а также активизация старых оползней. Селевые потоки также часто возникают после лесных пожаров или вырубки лесов на крутых склонах, где растительность более не укрепляет почву. Вулканические извержения могут мгновенно растопить большие массы снега и льда на склонах, вызывая мощные потоки, несущие пепел и пирокластический материал. Например, во время извержения вулкана Котопахи в Эквадоре в 1877 году селевые потоки преодолели более 300 км со средней скоростью около 27 км/ч.

Методы предотвращения

Для остановки или отвода селевых потоков применяются различные методы. Популярный способ — строительство селезадерживающих бассейнов — углублённых и огороженных участков, предназначенных для «улавливания» потока. Некоторые бассейны оборудуются специальными переливными каналами и сетками, позволяющими воде просачиваться, задерживая обломочный материал. Однако такие сооружения дороги и трудоёмки в строительстве и обслуживании, поэтому считаются крайней мерой.

В настоящее время не существует способа постоянного мониторинга возможности возникновения селя, поскольку они происходят очень быстро и часто зависят от непредсказуемых погодных циклов. Тем не менее, для районов с особенно высоким риском разрабатываются системы раннего предупреждения. Один из методов — раннее обнаружение с помощью чувствительных сейсмографов, регистрирующих уже начавшееся движение потока. Другой способ — изучение погодных условий с помощью радиолокационных изображений для оценки осадков, что позволяет установить пороговые значения интенсивности и продолжительности дождей, при которых может возникнуть поток.

К превентивным мерам также относятся лесовосстановление на склонах для укрепления почвы, мониторинг холмистых территорий, недавно пострадавших от лесных пожаров, и выявление районов, где селевые потоки происходили в прошлом или где для них есть подходящие условия.