УДК 502/504

УДК 502/504
Усупаев Ш.Э., Молдобеков Б.Д., Усубалиев Р.А., Шакиров А.Э., Орунбаев С.Ж,
Дудашвили А.С., Кальметьева З.А., Коноков Т., Мамбеталиев Э., Шаршебаев А.,
Серенков А., Жусупова К.
КОМПЛЕКСНОЕ ЗОНДИРОВАНИЕ ЛЕДНИКА ЭНИЛЧЕК У ОЗЕРА
МЕРЦБАХЕРА В ВЕРХОВЬЕ БАССЕЙНА РЕКИ САРЫ-ДЖАЗ
КЫРГЫЗСТАНА
КЫРГЫЗСТАНДАГЫ САРЫ-ЖАЗ СУУ АЛАБЫНДАГЫ ЭНИЛЧЕК
МӨНГҮСҮНДӨГҮ МЕРЦБАХЕР КӨЛҮН ЖЕРДЕ ЗОНДДОШУ
INTEGRATED SENSING OF THE INYLCHEK GLACIER BY THE
MERTZBACHER LAKE IN THE UPPER SARY-DJAZ RIVER BASIN IN
KYRGYZSTAN
АННОТАЦИЯ
В статье приведены комплексные измерения особенностей строения ложа и ледника
Энилчек в формировании механизма прорыва ледовой плотины озера Мерцбахера
Макалада Энилчек мөнгүсүнүн жана таманын түзүлүшүнүн өзгөчөлүктөрүнүн Мерцбахер
көлүнүн жарылып чыгу механизиминин түзүлүштөрүн комплекстү изилдө кетирилген
ANNOTATION
The present paper represents integrated measurements of structural features of the bed and
Inylchek glacier in forming the Mertzbacher lake ice dam outburst mechanism.
Комплекс мультидисциплинарных исследований выполнен сотрудниками
Центрально-Азиатского института прикладных исследований Земли (ЦАИИЗ г. Бишкек),
в результате обобщения многолетних данных и новейшего наземного и дистанционного
зондирования в верховье бассейна реки Сары-Джаз, где совместно с Китаем и Россией
предусматривается в ближайщем будущем возведение каскада ГЭС и водохранилищ.
Актуальность работы заключается в необходимости оценки опасных изменений
окружающей геологической среды, в т.ч. в связанной с глобальным потеплением климата,
деградацией крупнейшего в Центральной Азии ледника Энилчек, ежегодными опасными
прорывами ледовой плотины горного озера Мерцбахера, ростом вследствие прорывов
разрушительных селе-паводковых явлений и береговой эрозии по реке Сары-Джаз. Также
актуально, что сокращение запасов воды в ледниках ведет к резкому уменьшению водных
ресурсов в исследуемом регионе. [1-13].
Цель исследований заключалось в комплексном наземном и дистанционном
зондировании ледника Энгилчек в районе прорывоопасного озера Мерцбахера, для
оценки динамики деградации ледника, инструментального установления скрытых под
толщей льда геоморфологических и тектонических структур, выявления строения и
мощности ледового тела, определения ориентации и ширины разломов, определения
механизма прорыва ледовой плотины озера Мерцбахера.
Задачей научно-прикладных исследований являлись: 1. комплексные
геофизические измерения строения и структуры ледника Энилчек в районе озера
Мерцбахера; 2. глубинное зондирование “грунтовой перемычки” разделяющей озеро
Мерцбахера на нижнюю и верхние части; 3. сравнительная оценка строения толщи
ледника по инструментальным данным различных авторов, с использованием материалов
собственных исследований.; 4. разработка модели и выявление механизма прорыва
ледовой плотины озера Мерцбахера; 5. установление роли верхнего озера на
формирование прорывоопасности нижнего озера Мерцбахера; 6. определение влияния
ледника Южный Энилчек на образование плотины озера Мерцбахера; 7.
магнитометрическая съемка подледных скрытых под ледником разрывных нарушений; 8.
сейсмические измерения шумов для опробования метода спектральных отношений (H/V
ratio) и определения мощности ледовой толщи. 9. абляционные измерения для оценки
скорости таянья и деградации ледника Энилчек [1-6].
Методика исследований. В работе использованы комплекс методик сотоящих из
дистанционного аэровизуального обследования, дешифрирования космоснимков и
осуществления полевых измерений сейсмическими и магнитометрическими станциями и
зондами, GPS и ТОПКОН высокоточными привязками точек и пунктов зондирования,
проведения абляционных измерений за деградацией и динамикой ледника Энилчек в
районе прорывоопасного высокогорного озера Мерцбахера.
Сейсмические измерения проводились на основе использования мобильных
сейсмостанций с измерениями сейсмических шумов в каждой из точек профилирования
до 30 минут. Использовали метод спектральных отношений (H/V ratio), горизонтальный
компонент к вертикальному компоненту, что используют в оценке сейсмического риска. В
нашем случае основной пик резонанса обнаружено в частоте 6,7 Hz и 8 Hz, приуроченный
к верхнему ледяному слою [1, 4, 5, 7].
Магнитометрические измерения проводились с помощью пешеходных протонных
магнтометров, с шагом между точками измерений до 15-20 метров.
В южной части обсерватории Мерцбахера построен пункт измерения постоянного
магнитного поля [6, 11].
Абляционные измерения для оценки процесса таянья и деградации ледника на основе
установки специальных реек. Рейки абляционные устанавливались в скважины
пройденные на теле тедника с помощью паробура. Координаты точек измерений
привязывались с помощью GPS и ТОПКОНА.
Изученность района исследований. Район иследований расположен в трудно
доступной высокогорной зоне развития гляциальных ландшафтов.
Изучению ледника Энилчек и формированию механизма катастрофических прорывов
ледовой плотины озера Мерцбахера были посвящены работы: Айрапетьянц С.Э., Баков
Е.К.(1971 г.)- морфология ледникового озера Мерцбахера.; Мачерет Ю.А., Никитин С.А.,
Бабенко А.Н., Веснин А.В., Боброва Л.И. Санкин Л.В. (1992 г.) - определению толщины и
строения ледника Южный Иныльчек по данным радиозондирования; Häusler, H., Leber,
D., Scheibz, J., Kopecny, A., Wetzel, H.-U., Echtler, H., and Moldobekov, B., 2010 Huang, H.,
2005. Kargel, J. S., Abrams, M. J., Bishop, M. P., Bush, A., Hamilton, G., Jiskoot, H., Kääb, A.,
Kieffer, H. H., Lee, E. M., Paul, F., Rau, F., Raup, B., Shroder, J. F., Soltesz, D., Stainforth, D.,
Stearns, L. and Wessels, R., 2005. Khromova, T. E., Dyurgerov, M. B. and Barry, R. G., 2003.
Loke, M.H., 2010 г.- мультидисциплинарные исследования ледника Энгилчек и озера
Мерцбахера; Ерохин С.А., Диких А.Н.(2003 г.) - мониторингу прорывоопасных горных
озер и оценке опасности действия селевых и паводковых потоков; Усупаев Ш.Э.,
Молдобеков Б.Д., Шакиров А.Э., Орунбаев С.Ж., Дудашвили А.С., Абдрахманова Г.А.,
Коноков Т., Абдыбачаев У. А., Мамбеталиев Э. (2012 г.) - георискам в бассейне реки
Сары-Джаз и механизму прорыва ледовой плотины озера Мерцбахера; Торгоев
И.А.,Оморов Б., Торгоев А., Burette S. (2012 г.)- геофизическим исследованиям перемычки
подпрудно-ледникового озера Мерцбахера [1-13].
Бассейн реки Сары-Джаз по данным Усубалиева Р.А. и Осмонова А. (2013 г.)
насчитывает 500 ледников с общей площадью в 2134,3 км2. [8].
При этом в верховье и левых притоках реки Сары-Джаз имеется 301 ледников с общей
площадью 1340,3 км2, а в бассейнах правых притоков имеется 199 ледников с суммарной
площадью 794 км2. [8].
Проведенный анализ изменения площади 1310 ледников в бассейне реки Сары-Джаз
свидетельствует, что их площадь за период с 1990 по 2010 годы уменьшилась на 3,7 %,
т.е. темп деградации составляет 0,2 % ежегодно [8].
Одной из основных причин оттаивания и деградации ледников в бассейне реки СарыДжаз, является на фоне сокращения на высокогорных склонах внутренних хребтов
среднего уровня годовых осадков, что приводит к утончению снежного покрова и
сокращению сроков снежного периода.
Район исследования находится в восточной высокогорной части Кыргызского
Тянь-Шаня, где в многоводные годы, река Сары-Джаз при 1% обеспеченности имеет
среднегодовые расходы воды до 47 куб. м. сек., а в маловодные при 99% обеспеченности
до 20,5 м3/сек.
Именно в периоды прорыва озера Мерцбахера июль-август месяцы имеет место в
средне многолетнем режиме максимальные расходы воды в июле 94 м3/сек. и августе до
104 м3/сек., что выше средне многолетнего на 33 м3/сек.
На рисунке 1 представлены фотодокументы района проведения комплексных
мульти дисциплинарных исследований сотрудниками ЦАИИЗ, где: а. озеро Мерцбахера
до прорыва (12 июня 2012 г.); б. созданная совместно с GFZ (г. Потсдам, Германия)
высокогорная обсерватория ЦАИИЗ имени Готфрида Мерцбахера.
По данным ученых из Ленинградского университета Арапетьянц С.В., Баков Е.К
(1967 г), на основе аэрорадиолокационных измерений оценена была мощность ледника
Энгилчек в районе озера Мерцбахера до 375 метров, в западной (нижней) и, восточной
(верхней) части ледника от 250 до 350 метров.
При этом в разрезе ледник состоял из трех слоев: 1. верхний мощностью от 44 до
66 м., 2. средний от 25 до 60 м., нижний от 60 до 250 м. [1].
По результатам исследований ученых из Института географии АН СССР Мачерет
Ю.А., Никитина С.А., Бабенко А.Н., Веснин А.А., Боброва Л.И, Санкина Л.В. (1990 г.) на
основе радиозондирования с использованием портативных высоко- и низкочастотных
локаторов была оценена мощность ледника Южный Энилчек до 350 - 400 м. [4].
а.
б.
в
Рис.1. Фотодокументации: а. озеро Мерцбахера до прорыва (12 июня 2012 г.),
б. высокогорная обсерватория ЦАИИЗ имени Готфрида Мерцбахера, в. объемная космофотопанорама активного движения правой половины ледника южный Энгилчек
совершающей у слияния с северным Энилчеком, крутой более чем на 90 градусов поворот
с запада на северо-восток, с образования подпрудной ледовой плотины озера Мерцбахера
(В. Михайлёв Г.-У. Ветцель, А. Райгбер, А. Рихтер²Х. Майер³, А. Ламбрехт, В. Хааг,
О.Айзен, 2008 г.) [5].
По данным австрийских ученых Хойслера Х., Лебер Д. и др. (2011 г.) проведших
полевое геофизическое зондирование на “перемычке” меджу верхним и нижним частями
озера Мерцбахера на основе ВЭЗ измерений электрических сопротивлений и частотного
электромагнитного зондирования пройден продольный профиль длииной около 800
метров. Были выделены в разрезе три слоя мерзлых грунтов: 1. до глубины 3-5 м.,
представленный флювиогляциальными грунтами, которая в верхней части имеет
увлажненный ил, а в подошве, где происходит переход во второй слой имеет
волнообразное строение. Второй грунтовый слой состоит из тонких слоев льда
переслаивающейся с илом, который выходит на поверхность в обрывистом разрезе и
имеет мощность до 10 м. (2009 г.). Указанный второй слой, авторы идентифицируют с
активными сезонно-талыми грунтами находящимися выше многолете (вечно) мерзлых
пород. Третий слой грунтов имеет мощность более 30 метров и относится к погребенном
флювиогляциальным грунтам и мертвому льду ледника Северный Энильчек. При этом
авторы рекомендуют, для более точной интерпретации данных ВЭЗ пройти скважину с
помощью разведочного бурения [5].
В материалах геофизических исследований Торгоева И.А., Оморова Б., Торгоева А.
и Burette S. (2012 г.) на основе геоэлектрических измерений с помощью ВЭЗ(вертикального электрического зондирования), пройдены поперечный и продольный
профили через “перемычку” которая делит исследуемое озеро Мерцбахера на нижнюю и
верхнию “ванны” [13].
В отличие от выше полученной с помощью ВЭЗ данных Хойслера Г. и др. 2009 г.,
по строению толщи грунтов на “перемычке” у Торгоева И.А. применена
электротомографическая методика обработки измерений с охватом разреза на глубину до
90 метров. В результате обработки данных Торгоевым И.А. и др. (2012 г.) выделены были
следующие четыре слоя. Верхний слой мощностью до 5-10 м., второй до 12-17 м., третий
более 20-23 м. и четвертый слой ледово-мерзлой толщи представлен мертвым льдом
ледника Северный Энилчек [13].
Обсуждение результатов исследований полученных ЦАИИЗ. Сотрудниками
ЦАИИЗ для решения выше приведенных актуальных задач с 2006 по 2013 годы
проведены независимые исследования на леднике Энилчек и в районе прорывоопасного
озера Мерцбахера, а также получены в ряде международных экспедиций на базе
стационарной Международной Высокогорной геонаучной станции Готфрида Мерцбахера
следующие данные [6-11].
Гляциологические исследования проводились в целях оценки абляции ледника
Энилчек Дудашвили А., Серенковым А., Шаршебаевым А. Гляциологические
исследования заключались в выборе, подготовке и установке абляционных пунктов
наблюдений по двум поперечным профилям на леднике Южный Энилчек, По двум
профилям было установлено 15 абляционных пунктов с их GPS геопривязками (Рис. 2).
Геодезическая привязка абляционных пунктов произведена с помощью GPS
TOPCON GB-1000.
Целью GPS измерений является определение скорости движения ледника и
направления его отдельных продольных сегментов, а также получение абсолютных
высотных отметок, для корреляции полученных результатов с космическими
измерениями. Абляционные пункты измерений были установлены как на открытой
площади ледника, так и на площади перекрытой моренным материалом.
Гидрологические наблюдения. В августе 2011 года на леднике Энилчек были
проведены гидрологические исследования: измерение температуры воды, рН и
минерализации. Наблюдения проводились: в роднике в районе ВГС, в 2-х км ниже ВГС
(талая вода), а также в 2-х км выше ВГС (проточное озеро).
Проведены были также наблюдения за состоянием и динамикой гляциопсевдокарстовых озёр на поверхности ледника Южный Энилчек.
Выявлено, что во время прорыва озера Мерцбахера 16-20 июля 2011 года,
происходит увеличение скорости движения ледника, в результате смазывающего эффекта
воды уменьшающей трение между слоями и ложем ледника. При этом происходит
расширение псевдокарстовых ледниковых полостей и опорожнение воды из этих озёр.
Озеро Мерцбахера относится к прорывоопасным ледниковым озерам подпрудного
типа. Температура воды озера Мерцбахера по данныи Диких А.Н, и Кузьмиченка 1985
года находилась в пределах 1,40 – 2,30 С, а во время прорыва из-за перемешивания
снижалась до 0,50 –0,90 С.
Объем воды в озере составлял 0,129 км3, при площади зеркала водоема 3,81 км2.
Средняя глубина составляла 34 м., максимальная у плотины 76 м., и минимальная 0 – 5 м
в северо-восточной оконечности озера.
Прорывы озера Мерцбахера происходят один раз в 1-2 года. В отдельные годы это
озеро прорывалось дважды в течение одного года.
Наиболее приемлемой является гипотеза, объясняющая прорыв всплытием
запрудной ледяной плотины при заполнении озера. Так, край плотины поднимается,
примерно на 18 м, а на удалении 200 м., на 8 м. После сброса воды, край плотины снова
понижается на 15 м.
Разгрузка озера происходит в течении 5-7 дней в зависимости от состояния каналов
стока озерная ванна или сразу заполняется, либо образунет водоем спустя определенное
время.
Основной особенностью озера Мерцбахера являются ежегодные катастрофические
прорывы, существенным образом влияющие на водоносности реки Энилчека и СарыДжаза и несущие угрозу инфраструктуре населенных пунктов, в виде русловой и
береговой эрозии, что будет представлять геориски водного характера в районе
возможного строительства плотин ГЭС и водохранилищ в бассейне реки Сары-Джаз.
а.
б.
Рис. 2. Космоснимки и фотодокументы: а. комплекс абляционных пунктов GPS (красные
линии), сейсмические исследования (желтые линии) и снегомерные съёмки проведенные в
2012 году, установка суммарного осадкомера (зеленная точка), б. разделение хребтом
“Броненосец” на северную и южную части ледника Энилчек .
По исследованиям Ерохина С.А. (2012 г), Усупаева Ш.Э. и Шакирова А.Э. (2013 г.)
выявлено смещение пика периода прорывоопасности с сентября на июль месяцы, что
отчетливо прослеживается по датам прорыва озера Мерцбахера [2-3, 10].
В последние 50 лет пики периодов прорыва плотин у морено-ледниковых и
ледниковых озер совпадают (Рис. 2 и 4).
Отличие лишь в том, что период прорыва плотин ледниковых озер более растянут:
так например более 10% вероятность прорыва морено-ледниковых озер охватывает только
период с второй декады июля по первую декаду августа, то у ледниковых озер этот
период длится от третьей декады июля по первую декаду сентября.
По датам прорыва озера Мерцбахера установлено, что время его прорыва
сместилось за 100 последних лет с октября-сентября на август-июль месяцы [2-3, 10].
Впервые сотрудники ЦАИИЗ применили для зондирования тела ледника Южный
Энилчек и грунтовой пермычки между нижним и верхним сегментами озера Мерцбахера
комплекс геофихических измерений включающей сейсмическую, магнитометрическую,
GPS, гидрологические и гляциологические полевые съемки для оценки глубинного
строения как самой ледовой толщи, так и разреза грунтовой плотины получившей
наименоване “перемычка”.
Геофизические измерения сейсмических шумов на леднике Южный Энилчек в
районе высокогорной прорыво-опасной ледовой плотины озера Мерцбахера проведены
были Орунбаевым С.Ж., Усупаевым Ш.Э., Коноковым Т. (2011, 2012 гг.).
Ледник Южный Энилчек по морфологическому типу относится к дендритовым,
который имел длину 60,5 км., и площадь 632,3 км2.
По данным «Атласа карт Кыргызстана» до 1985 года, и по оценкам на 1990 год
составлял длину 60 км., а площадь 533 км2, что связано как с деградацией ледникового
тела, так и точностью измерений.
Деградация ледника происходит в связи с глобальным изменением климата и в
зависимости от геокриологических условий расположения ледника. Скорости движения
льда в зависимости от перехода от бортов к центральной части ледника варьирует от 4-8
до 12-15 и более сантиметра в сутки.
Ранее в 1967 затем 1990 годах исследователи из Ленинградского университета
Института географии АН СССР и Томского политехнического института с
использованием портативных локаторов ТГУ-700 и МПИ-8 провели радарное
зондирование ледника Южный Энилчек в районе озера Мерцбахера.
На основе 400 точек зондирования тела ледника было установлено, что толщина
льда в районе ледяной плотины озера Мерцбахера составляет 375 метра.
В средней и верхней части ледника мощность изменяется от 250 до 350 м. Близ
ледникового притока Шокальского мощность ледника Южный Энилчек составляет 160 м.
[4, 6, 10].
В целях определения мощности ледника в районе озера Мерцбахера сотрудники
ЦАИИЗ (Усупаев Ш., Орунбаев С. и Коноков Т.) в июле 2011 года использовали
новейшие мобильные сейсмостанции, с помощью которых провели в течение трех дней,
полевые съемки с записью сейсмических шумов на 22 точках измерений по профилю на
четырех следующих объектах:
1. В южной части тела современного ледника Южный Энилчек 7 точек измерений
сейсмических шумов (Рис.3).
2. На обрывистом языке склонового малого ледника южнее обсерватории ЦАИИЗ 4
точек измерений сейсмических шумов (Рис.3).
3. На поверхности левобережного ледникового трога камышановского возраста,
представленной в виде террасированного выровненного участка, где размещены жилые
дома обсерватории ЦАИИЗ 7 точек измерений сейсмических шумов (Рис.3).
4. В левобережной боковой морене голоценового возраста, представляющей собой
отвесный вал высотой до 7-9 метров в восточной части обсерватории ЦАИИЗ, здесь
провели в 4 точках измерения сейсмических шумов (Рис.3).
Регистрацию колебаний частиц в массивах моренных грунтов и ледниковой толщи
проводились сейсмостанцией Mark (сенсор Marc L3D4 и дигитайзер EDL).
Время каждой записи в точках измерений сейсмических шумов составляли
минимум 30 минут.
Для измерений нами использован метод спектральных отношений (H/V ratio),
горизонтальной к вертикальной компоненте, что широко используется при проведении
работ по оценке сейсмического риска.
На рисунке 5 показаны Фотодокументы измерений сейсмических шумов на
леднике Южный Энилчек в районе озера Мерцбахера где:
а) Измерения на поверхностной морене ледника Южный Энилчек.
б). Обзорный снимок ледника Южный Энилчек ширина которой составляет 3,5 км,
в центре фотографии белым цветом видно зеркало воды с айсбергами на озере
Мерцбахера.
в) Точка измерения сейсмического шума близ малого висячего ледника,
левобережного притока ледника Южный Энилчек, расположенной на юго-востоке от
обсерватории ЦАИИЗ.
На рисунке 6. представлены фотодокументы измерений сейсмических шумов на
леднике Южный Энилчек в районе озера Мерцбахера.
По результатам обработки шумов в 22 пунктах измерений по профилю были
получены значения мощности ледникового тела, а также зондирована структура
грунтового слоя представленного моренным материалом (Рис.3).
На рисунке 3 приведена схема поперечного левобережного профиля
протяженностью 1,5 км., с измеренной наибольшей мощностью 137 метра ледника
Южный Энылчек (левая часть рисунка) и в правой части рисунка мощностью 42,3 метра
малого висячего ледника (EN05) расположенного на юго-востоке близ обсерватории
ЦАИИЗ. измеренной в пункте EN22.
На рисунке 4 представлен пример записи трех компонент сейсмических шумов
расположенной на морене в 150 метрах от левого борта ледника Южный Энилчек.
В перспективе предусматривается в целях уточнения статистики сейсмических
характеристик на ледниковом теле, проведение серии площадных съемок в указанном
районе, для получиения новых скоростных разрезов на основе анализа S волны.
Рис.3. Космический снимок с
расположением точек измерений
сейсмических шумов по профилям
(22 пунктов, длина профиля-1,5 км).
Рис. 4. Пример записи трех компонент
сейсмических шумов, измеренной в пункте
EN22 расположенной на морене в 150 метрах
от левого борта ледника Южный Энилчек
а.
б.
в.
Рис. 5. Резонансная частота измерений сейсмического шума для точки EN05. а.
Отношение векторной суммы двух горизонтальных к вертикальному. б. Отношение
компонента Восток-Запад к вертикальному в. Отношение компонента Юг-Север к
вертикальному.
В результате выполненного в полевых условиях зондирования, впервые для
высокогорного ледника Южный Энилчек в районе расположения прорыво-опасной
плотины озера Мерцбахера, на основе измерения сейсмических шумов определены по
поперечным профилям мощности и стратифицированное строение ледника Энилчек.
Рис. 6. Фотодокументы измерений сейсмических шумов на леднике Южный Энилчек в
районе озера Мерцбахера.
Геофизические полевые пешеходные магнитометрические съемки на трудно
проходимой моренной поверхности леднике Южный Энилчек проводились сотрудниками
ЦАИИЗ Шакировым А.Э. (в т. ч обработка полученных данных), Усупаевым Ш.Э., при
участии наблюдателей мониторинговых исследований Джуманалиева А.Б. и Буева О.В. в
период с июля по сентябрь 2011 года.
На рисунке 6 (а, б, в) приведены фрагменты разно тематических геодинамических
карт масштаба 1:500 000: а. Новейшей тектоники Чедия О.К., Омуралиев М.О. -1988 г., б.Сейсмотектоники Садыбакасов. И.С. Омуралиев М.О.-1988 г., в. - Линеаментов и
кольцевых структур Осмонбетов К.О., Шимолин А.В., Голубин Н.В., Жуков Ю.В. и
другие 1895 г.
Рис. 7. Схема поперечного левобережного профиля протяженностью 1,5 км. с измеренной
наибольшей мощностью 137 метра ледника Южный Энилчек (левая часть рисунка) и в
правой части рисунка мощностью 42,3 метра малого висячего ледника (EN05)
расположенного на юго-востоке близ обсерватории ЦАИИЗ [7].
На карте новейшей тектоники исследуемый район прорыво-опасного озера
Мерцбахера (Рис. 6 а) расположен на ступени до орогенной поверхности выравнивания с
суммарной деформацией от 5 до 6 километров.
Чаши двух соединенных рекой Энилчек нижнее и верхнее части озера Мерцбахера,
с северной и южной стороны ограничены осями горст-антиклинальный складок
основания.
Из карты видно, что южная антиклинальная ось достигая плотинную часть озера
обрывается, в связи с проходящим западнее плотины, в направлении с юго-востока на
северо-запад региональным линеаментом.
Описанная выше ось антиклинальной складки основания, севернее которой
располагается озеро Мерцбахера, отделяется пересекающимися с региональным
линеаментом и друг с другом в один узел западнее плотины озера разрывными
нарушениями.
При этом северный разлом пересекает дно верхней и проходит по северному берегу
нижней части исследуемого озера Мерцбахера.
Необходимо подчеркнуть, что ледник Южный Энилчек с позиций новейшей
тектоники расположен на более низкой гипсометрической отметке, где ступени
суммарных деформаций до орогенной поверхности выравнивания варьирует от 3,5 до 5
километров.
На рисунке 8 приведены фрагменты карт новейшей тектоники, сейсмотектоники и
линеаметов составленные Омуралиевым М. и др. учеными из Института сейсмологии
НАН КР в рамках проекта Госцентр «Природа ГУГК» 1985 г.
Анализ картографической информации показывает что ледники Северный и
наиболее активный Южный Энилчек, а также прорывоопасное озеро Мерцбахера
располагаются в зоне активного влияния разломов и линеамента.
На карте сейсмотектоники (Рис.8 б) исследуемый район находится в зоне
новейшего устойчивого поднятия, при этом сохраняет позиции расположения описанных
выше на карте новейшей тектоники разломов и регионального линиамента.
Особенностью карты сейсмотектоники также является то, что в западной части от
плотины озера Мерцбахера, начиная с узла пересечения разломов и регионального
линиамента, имеет место зона переходного режима в виде блока предгорного поднятия,
что положительно воздействует на формирование прорыво опасной ледовой плотины
исследуемого озера.
На карте линеаментов и кольцевых структур (Рис.8 в) синим цветом показаны
краевые разломы, а красным цветом региональные и локальные линиаменты, выделенные
в виде разлома.
Из карты видно, что нижнее озеро Мерцбахера отделяется в виде тектонического
блока от ее верхней части разрывными нарушениями и линиаментами. По южному борту
ледника Южный Энилчек имеется на протяжении с ледника Шокальского до пика
Нансена три полукольцевых структур.
Из анализа вышеприведенных трех тематических геодинамических карт следует,
что они тесно коррелируются друг с другом и формируют благоприятные условия для
образования прорывоопасной ледовой плотины озера Мерцбахера.
В целях поиска новых разрывных нарушений в исследуемом районе озера
Мерцбахера, перед началом профильных наблюдений, по результатам микромагнитной
съемки было выбрано место для измерения спокойного магнитного поля и вариаций
магнитного поля Земли.
На рисунке 9 представлены фотодокументы природных условий проведения
стационарных (Рис. 9 б) и мобильных (Рис. 9 а, б) полевых геофизических измерений с
помощью протонных магнитометров ММП-203.
По инициативе специалистов ЦАИИЗ был спроектирован и установлен на
каркасной основе, впервые в районе международной высоко горной обсерватории имени
Г. Мерцбахера, контрольный пункт магнитометрического мониторинга, который
представляет из себя бетонную тумбу высотой 1,5 метра выполненную из немагнитных
материалов. В качестве измерительных приборов на контрольном пункте и на профилях
использовались протонные магнитометры ММП-203.
На леднике Южный Энилчек, были осуществлены следующие полевые
пешеходные магнитометрические съемки по 140 мобильным точкам измерений, с общей
длинной маршрутов более 12 километров на холмистой пересеченной зияющими
трещинами и проталинами ледниково-моренной поверхности, по 5 ниже приведенным
профилям, а также в районе расположения ВГС Г. Мерцбахера (Рис. 9-11).
Профили ПР-1 – (длина профиля -1,5 км, количество точек измерений - 18). ПР-2 –
(длина профиля -1,4 км, количество точек измерений - 15). ПР-3 – (длина профиля -2,5 км,
количество точек измерений - 51). ПР-4 – (длина профиля -2,9 км, количество точек
измерений - 23), ПР-1 – (длина профиля -2,9 км, количество точек измерений - 21)
В результате количественной обработки и интерпретации магнитометрических
наблюдений на ПР-1 и 2 было инструментально подтверждено наличие линиаментной
зоны шириной 160 м, простирающейся с юго-востока на северо-запад (Рис. 8).
Наблюдения на профиле ПР-3 проводились с шагом 25-30 м, поэтому на графике
магнитного поля моренные отложения ледника Южный Энилчек имеют четкие границы.
По результатам обработки и интерпретации магнитометрических наблюдений на
профилях ПР – 1 - 5 выявлена скрытая под ледником разломная зона шириной – 50 м,
длина которой ограничивается в пределах профилей 1 и 5 (Рис.10) и выделена на
космическом снимке темно-красной линией.
В августе 2012 года были проведены с высадкой из вертолете многодневные
полевые инструментальные сьемки Усупаевым Ш.Э., Буевым О., Детушевым А.В. на
недоступной пешим ходом перемычке между верхним и нижним “ваннами” озера
Мецбахера.
а
б
в
Рис. 8. Геодинамические карты условий расположения прорыво-опасного озера
Мерцбахера и ледника Энилчек.
А
б.
в.
Рис. 9. Фото-документация природных условий по проведенным стационарным и
мобильным геофизическим измерениям с помощью протонных магнитометров ММП-203
Цель исследований – выявление косвенного и/или прямого воздействия
тектонических нарушений на динамику ледника и механизм прорыва озера Мерцбахера.
Рис.10. Космический снимок района геофизических исследований с поля (ΔТ)
нанесенными по GPS координатам пяти магнитометрическим профилями и
инструментально установленным новым разломом.
Рис.11. График аномального магнитного поля по ПР 3 (ICEDAM - POLIANA)
Участок иследований расположен между восточным берегом верхнего озера
Мерцбахера, которая далее на востоке примыкает к языку ледника Северный Энилчек.
Западная граница перемычки сложена озерными отложениями и граничит с началом чаши
нижнего озера Мерцбахера, которая далее завершается подпруднрой ледовой
прорывоопасной плотиной являющейся активной частью ледника Южный Энилчек.
Геофизические площадные съемки преследовали цель определить глубинное
строение ложа перемычки, для выявления причин образования протяженной грунтововоледовой плотины между двумя ваннами озера, а также ее роли в режиме наполнения чаши
естественного водоема перед прорывами айсбергово ледовой плотины.
На Рис. 10 представлен в качестве примера один из обработанных Шакировым А.Э.
графиков аномального магнитного поля (ΔТ) по ПР 3 (ICEDAM – POLIAN
Отдешифрированная на космоснимке грунтовая плотинная перемычка, на карте
сейсмотектоники расположена в западной краевой части инверсионного активного
новейшего тектонического блока. Перемычка ограничивается с северной стороны и
проходит по разлому субширотного простирания.
Указанный тектонический разлом от грунтовой перемычки уходит на восток и
пересекает дно верхнего озера Мерцбахера в ее срединной части, а на востоке
контактирует с правым бортом прорывоопасного озера, что указывает на
геофильтрационную проницаемость правого борта высокогорного водоема создающего
эффект ежегодного прорыва ледовой плотины озера Мерцбахера.
На западе от ледовой плотины за обнаруженным ранее в экспедиции 2011 года
подледного играющего роль барьера ригеля, проходит линеамент северо-западного
простирания, которая фиксирует окончания инверсионных блоков.
При этом, разломы облекающие чашу озера Мерцбахера с северного борта водоема
и, субширотно пересекающие южнее подножие хребта “Броненосец” пересекаются к
западу в один узел с указанным выше линаментом. Линеамент и разлом создают
благоприятные условия для формирования запрудной прорывоопасной ледовой плотины
озера Мерцбахера.
На рисунке 12 белым прямоугольником показано местоположение грунтовой
плотинной перемычки на косимическом снимке.
Из рисунка видно, что с северной стороны грунтовой перемычки находится
широкий и ровный боковой ледниковый трог, накапливающий в зимний сезон года
снежники, быстро оттаивающие в летний период времени и дающие дополнительное
питание озеру Мерцбахера.
На рисунках 12-16, представлены обработанные Шакировым А.Э. геофизические
инструментальные данные, позволившие впервые. составить карту изолиний магнитных
аномалий установленых под грунтовой толщей представленной озерными отложенииясми
чередующимися с мерзлыми грунтами и ледсодержащими слоями.
На карте красным цветом показаны различной интенсивности средне- и высоко
магнитные породы, а также цветами синего и фиолетового оттенков грунты с низкими,
нулевыми и отрицательными значениями магнитного поля.
На рисунуке 15 представлена карта рельефа поверхности грунтовой плотинной
премычки построенной в виде блок схемы на основе GPS измерений.
Из блок-схемы видно, что восточная часть перемычки представлена холмистым
рельефом моренного материала ограничивающего западную оконечность верхнего озера
Мерцбахера. В центральной и юго-западной частях блок-схемы в рельефе имеются
максимально пониженные участки которые коррелируются с картой магнитных свойств
грунтов.
В результате обработки геофизических данных, составлена была объемная блоксхема, где на рисунке 16 видно, что по магнитным свойствам ложе перемычки имеет
подковообразный ригельный выступ обращенный дугой на запад в сторону ледовой
плотины озера.
Ригельный выступ ранее создавал барьер для накопления донных осадков и
сформировал своеобразную грунтовую намывную плотину, способствовавшей
образованию достаточно широкой границы раздела между верхней и нижней частями
озера Мерцбахера.
В северной части ложа грунтовой перемычки на объемной блок диаграмме
выделены породы с малыми значениями магнитного поля. Здесь вероятно существовал
длительное время канал стока, выработавший современное русло реки северный Энилчек,
что способствовало сбрасыванию запрудных вод в период наполнения водоема из верхней
чаши в нижнее озеро Мерцбахера.
Грунтовая плотина сложенная озерными отложениями и флювиогляциальными
образованиями морфоструктурно имеет два прорана в южной и северной частях
перемычки.
Южный проран, в настоящее время представлен мелководным руслом водотока
временного характера соединяющего верхнее с нижним чашами озер Мерцбахера.
Данный проран вероятно обеспечивает активно водообмен между двумя частями
исследуемого водоема в условиях максимального заполнения чаши озера
Рис.12. Перемычка отделяющая Рис. 13. Карта изолиний
верхнее и нижнее части озера
магнитных аномалий в
Мерцбахера
районе перемычки
Рис.14.Фотодокумент
литологического
строения фрагмента
фрагмента перемычки
Рис 15. Карта рельефа грунтовой плотинной
перемычки между верхним и нижним
озерами Мерцбахера.
Рис.16. Объемная блок диаграмма
строения ложа грунтовой плотинной
перемычки между верхней и нижней
озерами Мерцбахера.
Северный проран в грунтовой плотине, сформирован между верхним и нижним
чашами озера Мерцбахера и, является более активным в сравнении с южной частью
перемычки. Здесь протекает река Энилчек Северный с глубоким врезом, трассирующий
тектонический разлом.
Основная часть воды наполняющей нижнее прорывоопасное озеро Мерцбахера
обеспечивается именно данной рекой имеющей большой расход, позволяющей
достаточно за короткие сроки наполнить чашу водоема.
В целом перемычка играет водорегулирующую роль между верхним и нижним
частями озера Мерцбахера. В результате обработки геофизических данных нами
установлено нижеследующее:
1. Грунтовая плотинная перемычка, имеет на северном борту для пропуска стока
водорегулирующий в зависимости от величины и темпов таянья снежников и ледников
проран (русло реки), контролирующий сроки прорыва ледовой плотины озера
Мерцбахера.
2. Прорыв водоема происходит в момент гидравлической распайки и срыва
айсбергово-паковой ледовой плотины озера Мерцбахера, за счет вскрытия ледовокарстовых внутриледниковых каналов стока, в условиях достижения уровня воды в озере
по плотности воды и температуре критического ее состояния.
3. Грунтовая перемычка и проран на ее северном борту, а также верхнее озеро играют
существенную роль в формировании прорывоопасности озера Мерцбахера.
В 2012 году была продолжена инструментальная съемка для оценки мощности
ледника Энилчек. Полевые измерения осуществлены Джуманалиевым А.Б., Буевым О,
обработка записей сейсмических шумов Орунбаевым С.Ж. (Рис.17-18).
Регистрация колебаний почвы и ледяного слоя проводились на сейсмостанции Mark
(сенсор Marc L3D4 и дигитайзер EDL).
В течение трех дней были получены записи 22 пунктах, с продолжительности каждой
записи минимум 30 минут.
Всего проведены зондирования по 48 пунктам расположенным на 4-х профилях. (Рис.
17-18.).
В результате бработки записей сейсмических шумов установлено:
Перемычка” имеет трехслойное строение. При этом мощность льдонасыщенных
грунтов на “пермычке” по оценкам ЦАИИЗ составляет более 200 м. (Рис. 17-18).
Фактически озера Мерцбахера и ее нижнее и верхнее “ванны” размещены на оттаявшей
поверхности ледника северный Энилчек.
Таким образом в период существования единого озера Мерцбахера ее глубина
вероятно могла иметь глубину до 68 метра.
а.
б.
Рис.17. Схема размещения точек измерений
Рис.18. Пункты расположение
сейсмических шумов(а) по леднику Энилчек,
измерений сейсмических шумов.
(б) на грунтовой плотинной перемычке
по профилю «Перемычка»
между озерами верхний и нижний Мерцбахера. 16 пунктов, длина профиля - 1-1,2 км)
Рис. 19. Строение ледника Северный Энилчек на участке «перемычка» разделяющего
озеро Мерцбахера на нижнию и верхние соединенные рекой водоемамы.
Статистический анализ времени разгерметизации плотины и опорожнения
накопленной в результате таянья льда воды из озера Мерцбахера проведенный за 111
летний период времени с 1902 г по 2012 годы, насчитывает до 115 прорывов.
В базе данных имеются зафиксированные только 74 даты, что составляет 65 % от
бощего массива случаев прорыва горного озера [2-3].
При этом сроки опустошения воды из чаши озера происходит с 15 мая месяца по 27
декабря. Наибольшое количество прорывов ледовой плотины 37 % приходилось на август
месяц, 26 % - сентябрь, 19 % - июль, 16 % - октябрь месяцы. Т.е. 63 процента открытия
ледовой плотиной каналов стока просходит в августе и сентябре месяцах, а 82 %
прорывов в течение трех месяцев (июль, август, сентябрь). Именно в эти месяцы
повышена солнечная радиация и высока интенсивность таянья ледника.
Из выше приведенных результатов инструментальных мульти дисциплинарных
исследований следует, что:
1. Ледник Энилчек является единым в области формирования у подножия пика ХанТенгри. Далее при движении на запад рассекается хребтом Броненосец, на северную и
южную ветви с соответствующими троговыми долинами, которые при окончании
указанного хребта субширотного простирания вновь объединяют массы льда в единое
ледниковое тело. Именно на участке соединения ветвей ледника на языке Северного
Энилчека расположена высокогорное прорывоопасное озеро Мерцбахера.
Ледник Энилчек имеет мощности от первой сотни до 350 -400 метров и состоит в
разрезе из нескольких разделенных между собой слоев, которые группируются по данным
многих исследователей в три горизонтально залегающих друг под другом слоев.
Наиболее активным представляется вышележащий первый от поверхности слой
ледника. Этот слой, особенно является активным на участке крутого более 90 градусов
поворота из субширотного в меридиональное направление Южного Энилчека, при
слиянии с концом ледника Северный Энилчек, где формируется запрудная
прорывоопасная ледовая плотина озера Мерцбахера.
Погебенный под первым, средний (второй) по разрезу слой ледника Энилчек, обладает
меньшими степенями свободы в движении, т.к. в подошве более заморожен с нижним
третьим практически слабо подвижным слоем ледника, который в свою очередь
удерживается ригельным подледниковым скальным выступом.
Средний слой ледника подвержен наряду с подошвой вышележащего активного слоя
процессам гляцио-тектонического дробления, где водными потоками в сезоны
интенсивного обводнения и таянья льда сформированы термо- и гляцио-карстовые
полости и каналы подледного стока.
Природа формирования озера Мерцбахера заключается в приуроченности водоема к
разлому, которая вследствие теплового воздействия из недр способствует протаиванию
ледника в летние периоды времени.
Одновременно, образованию ледовой плотины озера Мерцбахера способствуют
расположенные под толщей как Южного, так и Северного ветвей ледника Энилчек
подпрудные уступы ригельного типа.
Первое подледниковое запрудное поднятие ригельного типа, расположено в месте
слияния Северного и Южного языков ледника Энилчек. При этом ригельный барьер,
высотой первые сотни метров приводит к повороту течения льдов Южного Энилчека на
более чем 90 градусов с юго-западного на северо-восточное направление.
Таянье воды в районе озера Мерцбахера обусловлены тепловыми потоками
исходящими из активных разломов контактирующих с правым бортом нижнего озера, и
пересекающего подо льдом верхнюю чашу озера Мерцбахера.
Озеро Мерцбахера наполняестя талой водой ледовых рек поступающей как от
Южного, так и Северного Энилчека. При этом большая доля воды поступаеет вероятно из
верхнего озера по вытекающей из нее реки.
Резкий разворот на более чем 90 градусов Южного ледника Энилчек с юго-западного
движения на север и северо-восточное направление, происходит в результате активного
воздействия подледного уступа-ригеля осуществляющего роль барьера, с образованием
ледовой подпрудной плотины озера Мерцбахера шириной до 800 метров.
Выявленный сейсмическим и магнитометрическим зондированием скальный уступригель расположенный под ледником Северный Энилчек на участке грунтовой пермычки
делит озеро Мерцбахера, на нижнюю и верхнюю водоемы.
Механизм прорыва ледовой плотины озера Мерцбахера заключается в ежегодной
разгерметизации каналов внутриледникового сток прорывной воды.
В процессе от крытия каналов стока и опорожнения воды из водоема в летний
период времени повышаются геориски.
При этом, после прорыва и смены температуры от положительныхб значений через
0 град Цельсия и нинже, каналы стока в результате воздействия отрицательной
температуры и замерзания воды закрываются.
После каждого прорыва, поступающие в зону формирования плотины ледяные
массивы с верхнего наиболее подвижного слоя языка ледника Южный Энилчек, в
сочетании с айсбергами выпавшими на дно озера, в результате накопления воды в озере
механически поднимают вверх находящиеся после прорыва на дне озера льды айсбергов
всплывая над водой и постепенно перекрывают каналы стока.
Ежегодно, после накопления критического объема воды в ванне озера, происходит
отрыв айсбергов в результате растворения водой льда цемента, и в раскрытые полости
каналов стока, под напорои попадает масса прорывной воды.
Далее гидравлический удар прорывной волны, выбивает на своем пути вмерзшие в
зимниее время пробки из кусков льда в каналах стока, и по внутри ледовым пустотам
происходит сброс воды из ванны озера через каналы стока выработанные в подошве
верхнего и кровле нижнего слоев ледника Южный Энилчек.
После прорыва вода поступающая из внутри ледовой реки южного Энилчека
продолжает вытекать по каналам стока до времени, пока температура снижаясь начинает
закупоривать каналы стока кусками льда и льдом цементов.
По мере снижения температуры, и увеличения степени герметизации каналов
стока, вода поступающая из южного Энилчека постепенно промерзает формируя
герметичность каналов и трещин стока внутри ледовой плотины озера Мерцбахера.
В начале будущего нового наполнения чаши озер, вода из внутриледниковой реки
Южного Энилчека не стекает, т. к. каналы стока закрыты ледяными блоками и льдом
цементом, а способствуют накоплению воды и подъему ранее выпавших на дно айсбергов
постепенно всплывающих в плотинной части озера.
Основной объем воды заполняющей озеро до прорывоопасного состояния
происходит по ледовой реке протекающей по северному Энилчеку вытекающей из
верхнего озера Мерцбахера.
Прорывы озера Мерцбахера наблюдавшиеся два раза в течение летнего сезона,
связаны с тем, что в эти годы наблюдались аномально теплые сутки, приводящие к
интенсивному таянью снежников и ледника.
При этом после первого прорыва, когда опорожняется нижнее озеро, как правило
верхнее озеро сохраняет необходимое и достаточное количества воды для второго
катастрофического прорывного происшествия.
Именно катастрофически быстрое поступление воды из верхнего в нижнее
успевшее при прорыве опорожниться озеро, способно за короткое время накопить воду
для последующего второго наполнения и прорыва озера Мерцбахера.
При этом второй прорыв вероятно имеет более умеренные объемы воды, т. к.
каналы стока недостаточно прочны и являются более податливыми к разгерметизации.
К формированию в течение года второго прорыва озера, также вероятно приводит
пульсационное движение верхнего слоя ледника Северный Энилчек, способного из-за
таянья обрушиться и выплеснуть воду из верхнего озера в нижнее озеро Мерцбахера.
После каждого ежегодного прорыва озера, каналы стока разрабатываются и
увеличиваются в объеме, поэтому как тренд в будущем времени сроки опорожнения воды
при прорывах будут верояно резко уменьшаться.
При этом будет происходить рост количества термоэрозионных воронок на
поверхности верхнего слоя и углубление эрозионных врезов в поверхносной части
среднего слоя ледника Энилчек.
По данным Кальметьевой З.А.Ю, Жусуповой К. (2012 г.) и Шаршебаева А. (2013 г.)
район исследований характеризуется развитием множества как правило слабых
землетрясений, которые тем не менее могут вызывать триггерные эффекты для движения
масс ледника и развития процессов гляциальной тектоники, приводящей к разрушениям
массивов ледника на блоки различных размеров и конфигурации.
На рисунке 21 показана карта эпицентров землетрясений за 30 лет насчитывающая
до 6500 эпицентров, 6000 из которых в голубых кружочкак относятся к слабвм
землетрясениям. Размер кружка, показывающего эпицентр землетрясения, подобран так,
что диаметр кружка в масштабе карты равен длине разрывного нарушения в очаге
землетрясения соответствующего энергетического класса.
Величина разрыва вычислялась из корреляционного соотношения между
величиной разрыва и энергетическим классом землетрясения по данным (Ризниченко,
1976; Горбунова, Кальметьева, 1986).
Из рисунка 22 видно, что активные разломы играют существенную роль в
сейсмичности рассматриваемого района. Так, вдоль расположенной в центре территории
серии разломов Восток и Северо-Восточного простирания происходит большое
количество землетрясений. Наиболее сильные из них 13-го энергетического класса.
Активность землетрясений не проявляется равномерно во времени. Так в 2005-2010
годы здесь почти не было сейсмических событий (Рис. 22).
Несмотря на то, что все разломы имеют широтное (или В-С-В) простирание на
карте эпицентров (Рис. 21 и 22) отчетливо прослеживается полоса северо-западного
простирания, составленная из эпицентров преимущественно слабых землетрясений
Рис. 21. Карта разломов и эпицентров
землетрясений по данным Института
сейсмологии за 1981-2010годы.
Рис. 22. Карта разломов и эпицентров
землетрясений за 2005-2010 годы
Выводы
1. Комплексное геофизическое зондирование позволило уточнить в разрезе
слоистое строение ледника Южный и Северный Энилчек в районе озера Мерцбахер.
2. Впервые инструментально установлен под толщей льда тектонический разлом
шириной до 40 м., а также линеамент, которые создали благоприятные условия для
формирования подпрудного под ледником скального ригеля-уступа в виде высотой
первые сотним метров барьера для движения ледника Южный Энилчек образуя
одновременно при этом ежегодно ледовую прорывоопасную плотину озера Мерцбахера.
3. Мощность ледника Энилчек варьирует от 250 до 350 метров. При этом на
участке “перемычка” между двумя частями озера Мерцбахера верхний слой имеет
мощностьдо 48-50 м. м, средний слой 43-45 м., нижний слой 85-69 м.
4. По подвижности наиболее активным является верхний слой, менее подвижен
средний и наиболее пассивен нижний слой ледника Энилчек.
5. Нижняя часть верхнего и поверхность среднего слоя ледника Энилчек
характеризуются развитием унаследованных каналов стока по гляцио-тектоническим
дислокациям (ледовым псевдокарстам, разломам и трещинам), в связи с развитием внутри
ледникового термокарста в виде пустот и тоннелей играющих роль подледных
проводников прорывной воды, которые имеют сообщение с термокарстовыми воронками
пронизывающими верхний слой ледника Энилчек.
6. Прорыв ледовой плотины озера Мерцбахера по механизму формирования
представляет собой процесс и явление криогидро-физико-химической механики,
связанной с выталкиванием вверх водой с отрывом ледовых масс и открытием ежегодно
запянных льдом цементом айсбергово-ледовых блоков плотины у входов воды в
подледные псевдокарстовые каналы стока.
7. Большое число слабых землетрясений способствуют, вследствие триггерного
эффекта развитию подвижности особенно верхнего активного слоя ледника Энилчек.
Одновременно сейсмический фактор в сочетании с новейшми и современными
движениями регулируют развитие гляциальной тектоники, приводящей к разрушению
сплошности ледникового тела и его субчастей на более мелкие по иерархии массивы и
блоки по которым образуются псевдокарстовые внутриледниковые полости для
ежегодной (реже два раза в год) разгрузки прорывной воды из чаша озера Мерцбахера.
Литература
1. Айрапетьянц С.Э., Баков Е.К., Морфология ледникового озера Мерцбахера и
механизм его катастрофических прорывов. Некоторые закономерности оледенения. ТяньШаня. Илим, Фрунзе, 1971.- С. 75-84.
2. Ерохин С.А., Диких А.Н. Оценка опасности действия селевых и паводковых
потоков на территории Ала-Арчинского национального парка. - Б., Известия НАН КР,
вып. 4. 2003г.- С. 130-139.
3. Ерохин С.А. Мониторинг прорывоопасных озер Кыргызстана. Мониторинг,
прогнозирование опасных процессов и явлений на территории Кыргызской Республики.
Издание 6-ое с изменениями и дополнениями. - Б., Министерство чрезвычайных ситуаций
Кыргызской Республики, 2009. - С. 570-583.
4. Мачерет Ю.А., Никитин С.А., Бабенко А.Н., Веснин А.В., Боброва Л.И. Санкин
Л.В. Толщина и строение ледника Южный Иныльчек по данным радиозондирования.
Труда ИГАН СССР, 1992, с. 86-97.
5. Results from the 2009 geoscientific expedition to the Inylchek Glacier, Central Tien
Shan (Kyrgyzstan) Häusler, H., Leber, D., Scheibz, J., Kopecny, A., Wetzel, H.-U., Echtler, H.,
and Moldobekov, B., 2010. Huang, H., 2005. Kargel, J. S., Abrams, M. J., Bishop, M. P., Bush,
A., Hamilton, G., Jiskoot, H., Kääb, A., Kieffer, H. H., Lee, E. M., Paul, F., Rau, F., Raup, B.,
Shroder, J. F., Soltesz, D., Stainforth, D., Stearns, L. and Wessels, R., 2005. Khromova, T. E.,
Dyurgerov, M. B. and Barry, R. G., 2003. Loke, M.H., 2010.
6. Шакиров А.Э., Усупаев Ш.Э. Геофизическое зондирование ледника Южный
Энилчек в районе высокогорного прорыво-опасного озера Мерцбахера. В книге:
Мониторинг, прогнозирование опасных процессов и явлений на территории Кыргызской
Республики (издание 9-ое с изменениями и дополнениями), Б.: МЧС КР, 2012. с. 671-672.
7. Орунбаев С.Ж., Усупаев Ш.Э. Геофизические измерения сейсмических шумов на
леднике Южный Энилчек в районе высокогорного прорыво-опасного озера Мерцбахера. В
книге: Мониторинг, прогнозирование опасных процессов и явлений на территории
Кыргызской Республики (издание девятое с изменениями и дополнениями), Б.: МЧС КР,
2012. с. 672-674.
8. Аламанов С.К.,Сакиев К.С., Ахмедов.С., Вакиров К..Баукирова Ч.,Балбакова Ф.,
Качаганов Ш., Усубалиев Р.А., Фомина Т., Чодураев Т., Чогулдуров М., Эргешов А.,
Осмонов А. и др. Физическая география Кыргызстана. – Б.: Турар, 2013 – 588 С.
9. Усупаев Ш.Э., Молдобеков Б.Д., Шакиров А.Э., Орунбаев С.Ж., Дудашвили
А.С., Абдрахманова Г.А., Коноков Т., Абдыбачаев У. А., Мамбеталиев Э. Геориски в
бассейне реки Сары-Джаз и механизмы прорыва озера Мерцбахера. Вторая конференция
СЕЛЕВЫЕ ПОТОКИ КАТАСТРОФЫ, РИСК, ПРОГНОЗ, ЗАЩИТА посвященная 100летию со дня рождения С.М. Флейшмана, МГУ. Москва, 2012. МГУ. Москва. 2012.
10. Усупаев Ш.Э., Абдрахманова Г.А., Узакова Ш.Н., Бердалиева Г., Смайылова А.,
Мазымканова А. ИГН карты и модели оценки георисков от селей и прорыво-опасных
горных озер на примере территорий Кыргызстана и Таджикистана. Вторая конференция
СЕЛЕВЫЕ ПОТОКИ КАТАСТРОФЫ, РИСК, ПРОГНОЗ, ЗАЩИТА посвященная 100летию со дня рождения С.М. Флейшмана, МГУ. Москва. 2012.
11. Усупаев Ш.Э., Шакиров А.Э. Новые результаты площадной геофизической
съемки плотинной грунтовой перемычки разделяющей на две части прорывоопасное озера
Мерцбахера на леднике Энилчек. В книге: Мониторинг, прогнозирование опасных
процессов и явлений на территории Кыргызской Республики (издание 10-ое с
изменениями и дополнениями), Б.: МЧС КР, 2013. с. 629 – 631.
12. Усупаев Ш.Э., Орунбаев С.Ж., Джуманалиев А.Б. Новые оценки мощности
ледника Южный Энилчек и грунтовой “перемычки” с помощью измерения сейсмических
шумов в районе озера Мерцбахера. В книге: Мониторинг, прогнозирование опасных
процессов и явлений на территории Кыргызской Республики (издание 10-ое с
изменениями и дополнениями), Б.: МЧС КР, 2013. с. 632 – 633.
13. Торгоев И.А.,Оморов Б.,Торгоев А.,Burette S. Отчет по результатам
геофизических исследований перемычки подпрудно-ледникового озера Мерцбахера.
Бишкек 2012 г. 20 С.