Ледники в горах

Одной из пассивных форм борьбы с заилением является создание больших «мертвых» объемов водохранилищ. При этом по мере заиления мертвого объема нормальная эксплуатация водохранилищ становится невозможной, и регулирующую роль должна выполнять новая расположенная выше емкость.

Выше мы рассматривали лишь аспекты прикладной гляциогидрологии. Но этим не исчерпывается практическая значимость гляциологии. Ледники являются не только компонентами гидросферы, но и занимают вполне определенное место в литосфере. Недаром многие классики естествознания справедливо рассматривали ледники как особый тип осадочных горных пород, что и определило методологический подход к изучению всех природных льдов. По мнению академика А. Н. Заварицкого, у геологов не возникает никаких сомнений в том. что ледниковый лед является настоящей горной породой. Об этом говорится и в фундаментальном труде П. А. Шумского «Основы структурного ледоведения».

Расширенная трактовка места гляциологии в системе наук о Земле согласуется с представлениями выдающегося советского естествоиспытателя академика В. И. Вернадского о криосфере Земли. Учет специфического положения ледников на контакте гидросферы, атмосферы и литосферы открывает новые перспективы научного поиска в гляциологии и отвечает современным задачам глубоких междисциплинарных исследований. Одновременно возрастает практическая ориентация гляциологических работ.

Здесь прежде всего следует иметь в виду, что ледники нередко занимают большие площади и являются важным элементом высокогорных ландшафтов, определяющим ход многих природных процессов. Отсюда ясно, что динамика ледниковых процессов и тем более их катастрофическое развитие существенно влияют на общую оценку окружающей среды. В этом плане возрастающее хозяйственное и рекреационное освоение гор ставит перед гляциологами принципиально новые задачи.

Гражданское, дорожное и промышленное строительство ведется на днищах трогов, выполненных ледниковыми отложениями. Соответственно при закладке фундамента здания, прокладке дорожного полотна или возведении мостов необходимо располагать конкретными характеристиками состава и строения поверхностных толщ, а это невозможно без познания закономерностей процессов моренонакопления. На первый взгляд, как будто формальные литологические показатели разнотипных морен для проектировщиков приобретают особую значимость, определяя стоимость строительства.

В случае необходимости гляциолог дает экспертную оценку устойчивости грунтов, особенно при наличии ледяных ядер в моренных субстратах, консультирует при поисках ценного строительного сырья. Например, грузинские гляциологи приняли участие в определении запасов мрамора в горно-ледниковых районах. Напомним также, что в ледниковых отложениях часто присутствуют рудные минералы, коренные источники которых скрыты под ледниками или приурочены к их скальному обрамлению. В связи с этим иногда возникает необходимость горнопроходческих работ в ледниках и даже под ними.

Важное значение имеют сведения о динамике ледников. Первые искусственные туннели строились главным образом для проведения научных исследований внутри ледников. В известном туннеле в леднике на горе Юнгфрау в Швейцарии, проложенном в 1951 г., до сих пор продолжаются систематические исследования физико-механических свойств льда и изучается термический режим ледникового тела. Непосредственное хозяйственное использование ледников связано с экспериментальными туннелями, проложенными в малоподвижных частях Гренландского ледникового покрова, которые использовались как гаражи для автомобильного транспорта, складские и даже отапливаемые жилые помещения. Один из туннелей достигал 330 м при ширине 5,4 м.

Признавая возможность эксплуатации ледниковых туннелей, следует все же заметить, что со временем происходят пластические деформации ледяных стенок и отслаивание льда. Наиболее долговечны туннели, заложенные в наименее подвижных периферических частях холодных ледников.

В последние годы возрос интерес и к возможности сооружения карьеров в ледниках для разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом. Так, в Центральном Тянь-Шане обнаружено месторождение полиметаллов, частично перекрытое ледниками. На первый взгляд казалось, что наиболее рентабельным было бы удаление ледникового чехла. Однако для практической реализации такого предложения нужно не только определить мощность и скорость движения льда, но и оценить весь объем возможных последствий. Кроме того, сейчас еще нет однозначного инженерного решения проблемы. Напомним о неудачном опыте устранения части ледника Морено в Аргентине. Даже сбрасывание на ледник 500-килограммовых бомб не дало ожидаемого эффекта: пластичный лед довольно быстро залечивал свои раны.

Осевые части горных массивов и хребтов, где концентрируются ледники, таят в себе разнообразные минеральные богатства. Подступ к ним во многом связан с познанием закономерностей распределения ледников и ледниковых отложений. В этом плане большую помощь оказывают современные геофизические методы, помогающие оценить мощность льда и рыхлых отложений. В принципе на такой основе сейчас составляются карты подледникового рельефа горных районов. Такие карты могут реально помочь при разведке и разработке месторождений полезных ископаемых.

В каждой горной стране имеются определенные высотные рубежи, связанные с рентабельностью эксплуатации минеральных богатств. Однако в связи с ростом потребностей в минеральном сырье эти рубежи поднимаются вверх, все ближе к ледникам. И уже теперь в некоторых местностях можно увидеть ледники в окружении буровых вышек. Понятно, что вовлечение ледников в хозяйственную деятельность человека неизбежно, однако, как говорил известный советский гляциолог М. В. Тронов, ледники дарят людям красоту. Ежегодно целые армии туристов и альпинистов отправляются в горы, чтобы окунуться в чарующий мир снега и льда. И перед человечеством стоит благородная задача сохранить для будущих поколений нетронутыми лучшие уголки этого мира.

Заключение

Итак, мы познакомились с горными ледниками — традиционным и очень важным объектом гляциологии. В этой книге нам хотелось показать, что при изучении жизнедеятельности ледников важно учитывать комплекс природных процессов, меняющихся во времени и пространстве. Конечно, уникальное положение ледников на контакте нескольких геосфер предопределяло разные подходы к анализу оледенения. Для гидролога ледник — это прежде всего важное звено в системе водного баланса, регулятор стока и потенциальный ресурс пресной воды, для геолога — специфическая горная порода, для геоморфолога — компонент экзогенной морфоскульптуры, для ландшафтоведа — один из факторов мозаичности горных ландшафтов и т. д.

Бесспорно, каждая из этих позиций вполне оправдана и способствует пополнению информации о ледниках, причем порой открываются совершенно необычные стороны их функционирования. Задача гляциолога, на наш взгляд, состоит в том, чтобы объединить все эти подходы и оценки, ранжировать их и наметить главные направления научного поиска. Такая ориентация гляциологических исследований была в традициях отечественной географической школы, представителями которой являлись В. В. Докучаев, В. И. Вернадский, А. А. Григорьев, С. В. Калесник и др.

Комплексный подход к изучению оледенения позволяет применить богатый арсенал современных аналитических методов. Лишь при таком подходе удается подойти к глубокому пониманию процессов возникновения и существования ледников в неразрывной связи с их природным окружением. До сих пор многие стороны поведения ледников остаются неясными и даже загадочными. Например, неизвестно, при каких изменениях климата растаявшие ледники могут вновь возрождаться. До конца не раскрыт и сам механизм связи оледенения с атмосферой. Из поля зрения исследователей ускользал конкретный анализ взаимодействия оледенения с литосферой. Поэтому пока так трудно определенно ответить на вопрос: грозит ли человечеству очередное разрастание ледников? Более того, невозможно дать обоснованный прогноз поведения ледников даже на ближайшее десятилетие.