Ледовые и снежные лавины

 

 

 

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

 

	Введение.	3
1.	1.1. Ледники, ледовые лавины.	4
	1.1.1.Ледники, их распространение. Ледовые подвижки и их катастрофическое воздействие на окружающую среду.	4
	1.1.2.Закономерности динамики пульсирующих ледников.	10
	1.2. Снежные лавины.	12
	1.2.1. Виды  и классификация снежных  лавин.	14
	1.2.2.. Признаки лавинной опасности.	19
2.	Поисково-спасательные работы при ликвидации последствий схода  лавин и ледниковых селей.	20
	2.1.Спасательные операции и работы по спасению людей, попавших в лавину.	20
	2.1.1.Поисково-спасательные работы силами участников группы, попавшей в лавину.	22
	2.1.2.Поисковые работы силами спасательного отряда (аварийно-спасательного формирования).	22
Заключение.		24
Список  литературы.		25

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

В связи с детальным изучением  и хозяйственным освоением высокогорных территорий человеку все чаще приходится сталкиваться с грозными явлениями  природы, одним их которых являются внезапные продвижения ледников. Причем гораздо большую опасность  представляет не сам ледник, который продвигается лишь на несколько километров. Дело в том, что при продвижении такой ледник нередко перегораживает боковые долины, и за ледяными запрудами образуются озера. Большая масса воды накапливается в них и прорывает непрочную плотину, и тогда огромная волна воды, смешанной со льдом и валунами, со скоростью курьерского поезда устремляется вниз по долине, сметая все на своем пути.

Современными средствами человек не может предотвратить  катастрофические подвижки ледников. А чтобы можно было заранее принимать меры для защиты населения и хозяйственных объектов, необходимо изучить механизм ледниковых подвижек, выяснить их причины и разработать методику прогноза времени и масштабов продвижений ледников.

Внезапные быстрые продвижения ледников и катастрофические последствия издавна обращали на себя внимание исследователей. До недавнего времени они имели лишь самые общие описания таких продвижений и их последствий. Большинство исследователей связывало подвижки ледников с землетрясениями, горными обвалами, перехватами верховий соседних ледников, с выходами под ледниками теплых вод, с аномально многоснежными зимами и другими внешними факторами. Их относили к числу случайных явлений, прогнозировать которые невозможно.

 

 

 

 

 

 

1.1Ледники, ледовые лавины.

Ледниками, или глетчерами, называют движущиеся естественные скопления льда, возникающие на поверхности суши при постепенном уплотнении и перекристаллизации многолетних накоплений снега. Под давлением накопившихся масс ледники благодаря пластичности льда движутся по своему ложу, преобразуя его рельеф, перенося и переоткладывая в виде ледниковых отложений большие массы обломочного материала.

1.1.1.Ледники, их распространение. Ледовые подвижки и их катастрофическое воздействие на окружающую среду.

Для возникновения ледников необходимо, чтобы годовое накопление, или аккумуляция, твердых атмосферных осадков превышала их годовой расход на испарение и таяние, или абляцию.

Уровень, на котором приход снега  для горизонтальной незатененной поверхности  оказывается равным его расходу, называется климатической снеговой линией. Выше нее приход снега больше расхода и поднимающиеся на эту высоту вершины покрыты вечными снегами и ледниками. Высотное положение снеговой линии зависит от климата. Ниже всего она располагается в приполярных зонах и выше всего в жарком климатическом поясе.

Накапливающаяся снежная толща – это неустойчивая смесь ледяных частичек, воздуха и водяных паров. Выпавшие из атмосферы снежинки весьма недолговечны и быстро теряют свою звездчатую форму. Часть из них оплавляется под действием солнечных лучей еще на поверхности снежного покрова. Однако основные преобразования происходят внутри снежной толщи вследствие постоянно происходящей там сублимации (превращение водяных паров в лед, минуя жидкую фазу) водяных паров. В результате сублимации происходит наращивание тела снежинок, они округляются и превращаются в зерна льда. К этому присоединяется еще и образование льда при замерзании просачивающейся с поверхности талой воды. Эти преобразования снежной толщи носят название фирнизации.

Следующая стадия преобразования – это собственно льдообразование. Под давлением верхних слоев нижние слои фирна постепенно уплотняются, пронизывающие их поры постепенно сдавливаются, воздух из них вытесняется, а составляющие фирн ледяные сростки перекристаллизовываются и укрупняются. В конце концов, фирн превращается в чистый прозрачный голубой ледниковый, или глетчерный, лед.

В основе движения ледников лежит  свойство льда становиться пластичным уже под умеренной нагрузкой, в связи с чем, при наличии сдвигающих напряжений, начинается его пластическое течение. Главным источником напряжений в ледники является параллельная уклону составляющая веса льда. Ледник стекает вниз по уклону под собственной тяжестью. Однако крупные ледники могут двигаться против уклона ложа. Обычно ледники подразделяются на две большие группы – горные и покровные.

У ледников есть область питания, которая  расположена у основания стенок кара и в которой происходит накопление снега за счет низвергающихся снежных лавин, а также процессы фирнизации и льдообразования. Ближе к выходу поверхность понижается и начинается область абляции, где ледник тает и может существовать за счет постоянного притока новообразованного льда из области питания.

Ледники совершают огромную работу по преобразованию поверхности Земли. Работу ледников по разрушению своего ложа и сносу образующегося обломочного материала принято называть ледниковой эрозией, либо экзарацией. К ледниковым формам рельефа относятся бараньи лбы, курчавые скалы, ледниковые цирки, или кары, троги (ледниковые долины). Помимо этого ледники переносят огромное количество обломочного материала. Этот материал называется моренами. Различают внутреннюю, поверхностную, боковую, срединную, донную морены, а также конечную морену.

В настоящее время существует другая точка зрения, согласно которой периодические  быстрые подвижки ледников считаются  явлением закономерным, обусловленным  неустойчивым динамическим состоянием самих ледниковых систем и от внешних  факторов зависящим лишь косвенно. Скачкообразные продвижения концов таких ледников с увеличением скорости движения льда в 10–100 раз, сопровождающиеся резкими изменениями их морфологии, – это лишь внешнее выражение разрядки напряжений, длительное время накапливавшихся в теле самого ледника. Когда такие напряжения достигают критических значений, превышающих сопротивление льда на разрыв и сдвиг, ледник начинает разламываться по системе сколов и трещин на отдельные крупные пластины и блоки. Это резко меняет условия движения льда: медленное ламинарное течение сменяется быстрым глыбовым скольжением ледяных пластин и блоков по ложу и внутриледниковым разрывам и сколам. Ускорению скольжения льда способствует смазка плоскостей скольжения водно-глинистой эмульсией, которая образуется в результате поверхностного, фрикционного и геотермического таяния льда, содержащего эоловую пыль и морену. При резком увеличении скоростей движения льда происходит перераспределение вещества внутри ледниковой системы без изменения его общей массы. Морфологически это выражается в понижении поверхности ледника в зоне выноса, в повышении ее в зоне привноса и в продвижении конца ледникового языка по долине.

Признаки пульсирующих ледников. Ледники, которым свойственны периодические подвижки, называются пульсирующими ледниками. Ледники этого класса пульсируют повторно примерно через равные промежутки времени, хотя на разных ледниках период пульсации может быть самым различным – от нескольких лет до нескольких десятилетий и сотен лет. Причем большинство пульсаций, для которых есть данные во времени, – равномерно периодические и не вызываются какими-либо из внешних факторов.

Собственно подвижка пульсирующего  ледника относительно кратковременна, ее продолжительность в 10–100 раз  меньше продолжительности подготовительной фазы, а скорости движения льда во время активной фазы всегда в 10–100 раз больше, чем скорости движения льда в тех же местах в периоды между подвижками. Во время активной фазы лед обычно смещается на несколько километров, но не всегда горизонтальные перемещения льда вызывают продвижения конца ледника, поскольку пульсации – равномерно периодические и при каждой последующей подвижке ледник достигает положения предыдущей. Положение может измениться лишь при изменении общего приходно-расходного баланса ледника.

Области выноса и привноса льда во время подвижек легко различаются: в первой поверхность льда понижается, во второй – повышается. Амплитуда изменения высоты поверхности колеблется от нескольких десятков до 150–200 м. В период между подвижками об изменении уровня поверхности ледника можно судить по следам, оставленным ледником на склонах долины. Зоны повышения и понижения поверхности могут смещаться вниз по течению ледника по мере прохождения волны ледникового паводка. Пульсация захватывает или весь ледник, или только его часть преимущественно в области абляции (уменьшения массы ледника путем таяния, испарения и механического разрушения). Кроме того, в активную стадию пульсации поверхность ледника раздроблена многочисленными разломами и трещинами. Наиболее крупные формы трещинной тектоники – горизонтальные сколы в теле ледника и продольные краевые разломы. Продольные и поперечные профили ледника в зоне выноса становятся вогнутыми, а в зоне привноса – выпуклыми. Таковы характерные морфологические признаки пульсирующих ледников.

Чтобы выяснить механизм и причины  ледниковых пульсаций, необходимо располагать  количественными характеристиками изменения морфологии и динамики пульсирующих ледников на разных стадиях  пульсации. Для этого ведутся  специальные наблюдения.

О быстрых подвижках отдельных  ледников, которые не имели прямой связи с общим изменением климата, было известно давно. Сохранились драматические  описания ледовых катастроф.

В начале прошлого века газеты и журналы  Российской Империи сообщили о катастрофическом ледяном обвале на Кавказе, в верховьях реки Геналдон. По свидетельству местных жителей, с первых чисел мая 1902 г. со стороны ледника Колка слышались постепенно усиливавшийся треск льда и шум камнепадов. К вечеру 3 июля ледник начал быстро двигаться и превратился в гигантский ледово-каменный сель, со страшным грохотом прокатившийся вниз по долине и сметавший все на своем пути. Было разрушено 17 мельниц и местечко Темникау, куда собирались больные, лечившиеся на Кармадонских горячих источниках. Погибло 36 человек и более 1500 голов скота. Дно долины на протяжении 12 км было завалено сплошным слоем льда, снега и камня толщиной до 50–70 м. Объем переместившихся масс составил 70–75 млн м³. Эту катастрофу исследователи связывали с известным Шемахинским землетрясением. Но прошло 67 лет, и осенью 1968 г. ледник Колка вновь дал о себе знать, хотя на этот раз землетрясения поблизости отмечено не было. Конец ледника, представлявший собой хаотическое нагромождение обломков льда, камней и грязи, за 3 месяца продвинулся на 4,6 км, создав реальную угрозу курорту Кармадон и селениям в долине р. Геналдон. К счастью, эта подвижка не вызвала катастрофического селя, так как произошла осенью, когда таяние было незначительным и в это время не было ливневых дождей, которые предшествовали подвижке 1902 г. Осенью, 20 сентября 2003 года ледник Колка вновь обрушился на жителей Кармадонского ущелья. В результате 17 человек погибли, более 120 числятся пропавшими без вести, в том числе члены киногруппы Сергея Бодрова- младшего.

В 1953 г. ледники Куранкар, Нан и Кутсумбур, расположенные в горах Каракорума, начали быстро двигаться и, слившись, заполнили дно долины р. Кутьях, образовав новый ледниковый язык – ледник Кутьях, который продолжал продвигаться вниз по долине со средней скоростью 113 м в сутки, сметая росшие в долине деревья и постройки. За 3 месяца конец ледникового языка продвинулся на 12 км и перегородил р. Стак. В долине этой реки образовалось достаточно большое озеро, прорыв которого вызвал большие разрушения.

В Исландии периодически, каждые 80–90 лет, наступает большой ледник Бруарйекудль. Конец ледника продвигается и во время общего климатического оледенения и когда большинство ледников Северного полушария отступает. Ледник двигался в 1625, 1720, 1810, 1880 и 1963–1964 гг. За время между подвижками край ледника возвращался в исходное положение, а его поверхность выравнивалась. В 1963 г. скорость движения льда здесь временами достигала 4 м/час, движение было неравномерным, резкие толчки чередовались с задержками. Вся область расхода ледника и большая часть области аккумуляции были раздроблены многочисленными трещинами на призматические блоки. К августу 1964 г. фронт ледника протяженностью. 45 км продвинулся на 8,3 км. Общая масса льда, вовлеченная в эту подвижку, составила 70млн м³.

Аналогичных подвижек выявлено довольно много. Только на территории Северной Америки обнаружено 204 случая быстрого продвижения ледников, в том числе 35 подвижек произошло после 1960 г. Насчитывается  около 70 ледников в горно-ледниковых районах Средней Азии, Кавказа и Камчатки, на которых в разное время замечено продвижение концов. Подвижки ледников зарегистрированы в Исландии, на Шпицбергене, в Южной Америке, в Альпах, Гималаях, Каракоруме и Новой Зеландии; не исключена возможность подвижек ледников в Гренландии и Антарктиде. Естественно, при более детальном исследовании горно-ледниковых районов будет обнаружено большее число периодически продвигающихся ледников.

1.1.2.Закономерности динамики пульсирующих ледников.

 Понятие «пульсация» включает  полный цикл колебаний размеров и скоростей движения пульсирующих ледников, их активную и подготовительную фазы. Полный цикл пульсации может быть разделен на три основные стадии: стадию продвижения – подвижку, стадию омертвения и деградации, и, наконец, стадию восстановления.

В стадию продвижения разрядка напряжений в теле ледника быстро приводит к его растрескиванию и резкому увеличению скорости движения льда в диапазоне от 10 до 100 раз. Паводочная волна стремительно распространяется вниз по леднику со скоростью, превышающей скорость движения льда в 3–4 раза. Во время этого ледникового паводка вещество перемещается из зоны выноса в зону привноса, продвижение происходит без изменения общей массы льда в ледниковой системе. Поэтому в зоне выноса поверхность снижается, здесь формируются трещины растяжения, а на конце продвигающегося языка лед вспучивается и образует формы надвиговой тектоники. Вдоль бортов долины образуются гигантские продольные разрывы, отсекающие осевую зону ледникового потока от боковых морен, и краевых зон дробления. В придонных частях и внутри ледника возникают горизонтальные сколы значительной протяженности, по которым верхние горизонты ледниковой толщи скользят по нижним. Аналогичная картина наблюдается при натекании притоков на главный ледник. С формированием сколов и разрывов в леднике связан также скачкообразный характер движения льда во время подвижки.