Сейсмические колебания во время разрушительного наводнения дают новые данные

5 июля 2016 года по реке Бхотекоси/Сункоси в Непале прокатилась разрушительная волна паводка. Она возникла из озера, подпруженного ледниковой мореной; прорыв этой естественной плотины привел к одномоментному сбросу более 100 000 тонн воды. Международной команде ученых из GFZ (Немецкого исследовательского центра геонаук) и Непала удалось зафиксировать этот внезапный паводок с помощью сейсмометров, установленных в долине годом ранее после катастрофического землетрясения в Горкхе в апреле 2015 года. В исследовании, которое будет опубликовано в журнале Science, авторы утверждают, что подобные крупные паводковые события оказывают большее влияние на скорость эрозии, чем ежегодные муссонные дожди.

Причина в том, что водные массы перемещают крупные валуны и грубый осадок, которые обычно защищают русло реки. Во время муссонов перемещается только более мелкий осадок и галька — этого недостаточно для запуска оползней и масштабной эрозии. «На скорость эрозии могут сильно влиять неклиматологические факторы, такие как землетрясения, а также климатические факторы, влияющие на размер и распределение ледниковых озер», — пишут авторы в своей статье.

Кристен Кук, член команды Нильса Ховиуса в GFZ и первый автор исследования, посетила долину до и после паводка. Несколько счастливых обстоятельств сопутствовали этому событию: паводок произошел вечером, когда люди были дома, но еще не спали, и он был настолько мощным, что вызвал сотрясение земли, рассказывает Кристен. Она беседовала с двумя местными жителями, которые почувствовали и услышали приближение паводка. С научной точки зрения, исследователям повезло, что сейсмометры были развернуты в долине задолго до паводка. Сотрясение земли, ощущавшееся жителями долины, также было зафиксировано сетью сейсмических станций — впервые прорыв ледникового озера был записан сейсмометрами в непосредственной близости и с таким высоким разрешением.

«Мы смогли идентифицировать два отчетливых импульса», — говорит Кристен Кук. Первый исходил от водяной стены, второй, всего через несколько секунд, — от камней и грубого осадка в воде. Последний нанес наибольший ущерб. Были разрушены мосты, а также гидроэлектростанции и дороги.

Поскольку в Гималаях и других горных хребтах по всему миру существует множество ледниковых озер, подпруженных ледниками или горными грядами, выводы команды имеют большое значение. Для расчета скорости эрозии и риска оползней необходимо учитывать такие факторы, как землетрясения, таяние ледников, температура воздуха и пополнение озер ледниковыми водами. Ситуация усложняется: «Даже там, где частоту прорывов озерных паводков можно связать с осадками, взаимосвязь между речной эрозией и осадками станет нелинейной», — заключают авторы. Изменение климата с повышением температур может усугубить ситуацию и увеличить риск для сообществ в горных регионах, подверженных землетрясениям.