Гнездо драконов
Памир — одна из крупнейших горных систем земного шара. Окруженная не менее грандиозными горными сооружениями Азии: Гиндукушем, Каракорумом, Куньлунем и Тянь-Шанем, она не уступает им по высоте своих скалистых вершин.
Памир представлен серией мощных, почти параллельных хребтов широтной ориентировки, осложненных хребтами меридионального направления. Его восточная часть слабо расчленена, и здесь поднятия на высоте 4 °C0 м разделены днищами широких долин и бессточных котловин. В резкорасчлененной западной части Памира хребты отделены друг от друга узкими глубокими долинами рек, принадлежащих водосборному бассейну р. Пяндж.
События, о которых пойдет речь, произошли в переходной области между Западным и Восточным Памиром, там, где в узком, глубоком ущелье, окруженная высокими обрывистыми берегами, течет р. Мургаб (от таджикского «Мург-об» — «Птичья вода»). Ниже исчезнувших уже теперь кишлаков Усой и Сарез в нее впадает полноводная Кудара, и отсюда река получает новое название — Бартанг («Высокая теснина»). Уже первые путешественники, посетившие эти края в конце ХІХ — начале XX в., были поражены их первозданной дикостью и труднодоступностью. Река, врезавшаяся в скалистые теснины, на многих участках создавала подобие каменных мешков и колодцев с крутыми, почти отвесными стенками.
По насыщенности гигантскими оползнями и обвалами это, вероятно, одно из редчайших мест, известных на Земле. Горы здесь сложены различными породами — гранитами, известняками, сланцами и другими разно, видностями, смятыми в складки и разбитыми крупными разрывами и трещинами. Быстрое вздымание земной поверхности региона на высоту от 1100 до 2700 м за последние 1,5–2 млн. лет обусловило интенсивное врезание речных долин на глубину до 1400–1700 м. Стремительный по геологическим меркам рост гор освобождение их от громадной нагрузки сплошного ледового панциря — все это способствовало разуплотнению пород, образованию крутых неустойчивых склонов со сложным профилем. В довершение ко всему сильные землетрясения (до 9 баллов) способствовали возникновению здесь гигантских оползней.
Крупнейший из них — Мургаб — по праву может быть включен в число уникальных на Земле.[11] Он возник более 10 тыс. лет назад на сравнительно пологом склоне (угол наклона земной поверхности 20–25°). Громадный массив песчаников и сланцев объемом 6–8 км
3
соскользнул по гранитному основанию, наклоненному под углами 25–45°. Образовался гигантский амфитеатр с нишей отрыва длиной до 5 км, высотой 1,5–2 км и глубиной захвата склона до 800 м. Пройдя путь в несколько километров, фронтальная часть оползня Мургаб поднялась на противоположный склон до отметок 4200–4300 м и перекрыла лог с ледниковыми отложениями. Образовалась завальная плотина высотой до 1000 м, за которой вверх по течению реки разлилось древнее Мургабское озеро.
Следы таких подпрудных озер видны в главной долине Сарезского озера на высоте от 50 до 400 м над его современным уровнем. Прораны — признаки прорывов этих озер — установлены в Мургабском и Ирхтском древних оползневых перекрытиях — плотинах.
Другой оползень — Правобережный — возник несколько позже в нише Мургаба. Он имел объем до 1 км
3
и состоял из четырех-пяти огромных блоков-пластин прочных песчаников, сместившихся наподобие колоды карт. Пластины шириной до 0,8 км и длиной до 1,7 км двигались по плоскостям, наклоненным под углом 30–35°. Поверхность оползня покрылась трещинами длиной от нескольких метров до 2–3 км и шириной до 0,5 м. После смещения оползневых пластин устойчивость склона была нарушена и в его верхней части произошли новый оползень объемом 20–25 млн. м
3
и обвал объемом 3–4 млн. м
3
.
Более грандиозный по объему (2 км
3
) оползень Ирхт-Н сместился с правого берега р. Мургаб, перекроя ее и закрыл устье троговой долины Биром-Банд. Навстречу ему устремился другой оползень — Ирхт-ІІ — объемом до 0,05 км
3
, сползший с левого борта ручья Иpxт. Эти оползни несколько моложе Мургабского. Одновременно с последним произошел, видимо, оползень Безымянный-І объемом 1,5 км
3
, также перекрывший в незапамятные времена долину Мургаба.
Перечисленные оползни имели большую глубину захвата склонов — до 500–600 м.
В последние тысячелетия древние оползни расчленялись более молодыми. Один из них — объемом 0,5 км
3
— произошел в теле оползня Мургаб. Другой — объемом до 200 тыс. м
3
— возник здесь же в 1911 г. Стенки отрыва трех вторичных оползней-обвалов (до 200 млн. м
3
) установлены в теле оползня Ирхт, а в оползне Правобережный видны ниши отрыва оползней объмом до 40 млн. м
3
.
Многие из этих обвалов и оползней могли быть вызваны древними землетрясениями, как это видно на примере Усойского завала.
18 февраля 1911 г. в 18 часов 41 минуту на Памире, в западной части хребта Музкол, произошло 9-балльное землетрясение (М=7,4). Мощный подземный толчок привел в движение громадный участок Усойской горы. С ьысоты около 4500 м в долину Мургаба — Бартанга сместился гигантский оползень-обвал объемом более 2 млрд. м
3
(2,2 км
3
). Обрушившаяся масса скальных пород завалила долину Мургаба и частично была переброшена через нее на расстояние более 5 км. Скальный гребень, венчающий самую высокую часть Усойского оползня-обвала, переместился на расстояние 2,6 км. Наклон поверхности ниши отрыва Достигал 35°. Склон был захвачен оползнем на глубину 450–500 м. В движущейся скальной массе выделялись цельные массивы длиной до 2 км и шириной до 1 км. Накрыв территорию площадью 17 км
2
, оползень похоронил под собой кишлак Усой. Погибло 54 человека со всем имуществом и скотом. Плотная завеса пыли закрыла ущелье на несколько дней.
В долине Мургаба возник громадный вал-запруда с поперечником от 4,3 до 5,3 км и высотой от 703 до 788 м. Из-за естественной плотины, подпрудившей р. Мургаб, прекратилось ее течение на четыре года. Возникло всемирно известное Сарезское озеро. Уже в 1913 г. длина его достигла 28 км, а глубина — не менее 128 м. В настоящее время эти цифры составляют 75 км и 500 м соответственно. Были затоплены кишлаки Сарез, Нисор-Дашт и Ирхт, на месте которых образовался глубокий залив. В озерной чаше скопилось 17 км
3
воды, нависшей на абсолютной высоте 3239 м над населенными районами Бартанга, Пянджа и Амударьи. Удерживает эту воду Усойский завал. По состоянию на 1976 г. надводная площадь завала—9,2 км
2
, общая — 10,8 км
2
. Максимальное возвышение его гребня над озером — 228,8 м, минимальное — 48,5 м. Наибольшая толщина завала—744 м, минимальная — 213 м.
За прошедшие 70 лет проблема устойчивости завала, его возможного прорыва и катастрофического спуска или перелива вод Сарезского озера не раз рассматривалась самыми авторитетными комиссиями. Результаты широко освещались в печати. В деталях были изучены природные условия, которые предопределили эту катастрофу.
Оползень Усой-1911[12] возник в массиве, разбитом крупными трещинами, оперяющими мощный разлом в земной коре — Усойский взбросо-надвиг. Тело оползня представляло массив песчаников, сланцев, известняков с гипсами общей мощностью (толщиной) 200–500 м. Наклон пластов этих пород в сторону долины Мургаба (около 50°) способствовал смещению вниз гигантского пакета пластов на фронте около 4,5 км. К тому же они залегали на крутом склоне (25–30°), основание которого подмыла река, в связи с чем был удален тот упор-контрфорс, на который прежде как бы опирался скальный массив. Подмытый Бартангом, а еще раньше подрезанный древним оползнем Мургаб, склон Усойской горы потерял устойчивость.
Головы крутопадающих пластов в верхней части склона выходили в область питания снежников, при таянии которых вода фильтровалась в тело будущего оползня по трещинам, а более всего по мощной зоне дробления упомянутого разлома. Здесь, на высоте 5000 м, как гигантские чаши, собирающие воду, сформировались два ледниковых кара, глубоко вдающиеся в склон. На дне их под обломочным материалом лежат ледники с языками, обнаженными в виде отвесной стены. В днищах каров талые воды прорезали широкие и глубокие щели, по которым они проникали в скальный массив.
Под влиянием сотен тысяч слабых землетрясений, происшедших здесь с начала формирования горной страны, под воздействием двигавшихся ледников и за счет расклинивания трещин замерзающей водой скальный массив будущего оползня Усой-1911 был отчленен от коренного склона задолго до землетрясения 18 февраля 1911 г. Оно явилось поводом, но не причиной оползня. Более того, несколько десятилетий назад существовала и другая точка зрения о том, что сам усойский завал, обрушившись в долину Мургаба, мог вызвать 9-балльное землетрясение.
В. Вебер, используя карту Г. А. Шпилько, подсчитал, что масса завала могла составить 7—10 млрд. т, а смещение по вертикали, возможно, достигало 600 м. Используя эти данные, основоположник отечественной сейсмологии Б. Б. Голицын в 1915 г. получил значение энергии, выделившейся при обрушении завала, равное 2,1 — 1023—6,0-1023 эргов. По его же расчетам, энергия землетрясения 18 февраля 1911 г., определенная по записям Пулковской сейсмостанции, равнялась 4,3-1023 эргов.
В 20-х годах И. А. Преображенский, произведя заново съемку Усойского завала, определил его массу в 6 млрд. т, а величину смещения по вертикали — в 725 м. На основании этих цифр К. И. Щеткин получил значение энергии, выделившейся при смещении Усойского завала, равное 4,35-1023 эргов. Как видим, цифра весьма близкая к полученной Б. Б. Голицыным, который так резюмировал свои расчеты: «…мы можем с большою степенью вероятия утверждать, что этот обвал был не следствием, а причиной того землетрясения 18 февраля 1911 г., которое было отмечено на стольких сейсмологических станциях…»
В недавно вышедшей книге Б. А. Болта и других авторов «Геологические стихии» (перевод Б. А. Борисова, редактор доктор физико-математических наук Н. В. Шебалин) допущена неточность. В книге на с. 247 сказано, что Б. Б. Голицын, оценив энергию, выделившуюся в очаге землетрясения 1911 г., «сделал вывод, что эта энергия была так велика, что первичным было, очевидно, землетрясение, а не оползень (Усойский. —
3
раздробленных скальных пород ринулась вниз с высоты около 7 км по долине р. Ачик-Таш и, пройдя путь от места отрыва в 20 км, вторглась в Алайскую впадину, достигнув ее центральной части. При выходе на равнину обвальная масса разделилась на три части. Они до сих пор хорошо сохранились в рельефе в виде узких гряд, протянувшихся на 8—10 км от предгорий. Застывшие обвальные языки-лопасти возвышаются сейчас на 8—10 м над дном долины. Общая площадь, перекрытая Ачикташским обвалом, составляет около 35 км
2
.
Соседствующий с Ачикташским Команский обвал, безусловно, представляет собой феноменальное явление. Насколько нам известно, по длине пройденного пути он не имеет себе равных на Земле. Описанные выше снежно-ледово-каменные Уаскаранские лавины выглядят карликами по сравнению с Команским обвалом. Он сорвался с Заалайского хребта из района пика Дзержинского (6713 м). Место отрыва обвала расположено на высоте 3–4 км над дном Алайской долины.
Гигантский блок скальных пород объемом 4–5 км
3
, отколовшись от коренного массива, обрушился на склоны. Раздробившись, он превратился в стремительно несущийся каменный вал шириной 7–8 км и высотой до 30 м. Обвальная масса, состоящая из остроугольных обломков черных алевролитов, диоритов, красных песчаников и конгломератов, громадной волной прошла поперек Алайской долины, пересекла ее и накатилась на подножия Алайского хребта, доставив сюда обломки пород, развитых исключительно на Заалайском хребте. Проделав путь длиной 30 км, каменный поток имел еще достаточно энергии, чтобы подняться вверх по склонам, преградившим ему дорогу. Поразительно то, что перед этим он перемещался по «ровной поверхности дна» Алайской впадины. В ее центральной части возникло огромное поле с характерным для обвальных масс бугристо-западинным рельефом. Высота бугров, сложенных обломками вышеупомянутых раздробленных пород, достигает 30–35 м. Площадь, покрытая Команским обвалом, составляет около 150 км.
Перемещению Ачикташского и Команского обвалов на столь значительное расстояние (20 и 30 км) от мест их отрыва способствовали значительные перепады высот (до 4 км), крутосклонный рельеф горной страны, а также захваченные в ходе обрушения и движения лед и снег. Они играли роль своеобразной смазки в основании движущегося каменного потока.
Ачикташский и Команский обвалы не могли возникнуть без вмешательства сейсмических сил, ибо в противном случае они никогда бы не покрыли столь больших расстояний, в том числе двигаясь по ровной поверхности Алайской впадины. Поэтому, вероятнее всего, эти обвалы были связаны с сильными землетрясениями прошлого.
Приблизительный возраст обвалов определяется по времени образования рыхлых ледниковых и речных отложений, на которых они залегают, и тех пород, которые перекрывают обвальные массы. Но такая благоприятная ситуация встречается не всегда. По этому признаку время возникновения Ачикташского обвала составляет более 5, но менее 10 тыс. лет тому назад, а Команского — около 10 тыс. лет.
Потенциально неустойчивые массы пород постоянно возобновляются на склонах вздымающихся горных хребтов по причине их быстрого поднятия и интенсивно идущих процессов физического и химического выветривания. Сильные землетрясения не только сбрасывают со склонов неустойчивые массы, но и готовят их к новым обрушениям. Отмеченный район Заалайского хребта—не исключение. И там, где когда-то произошел гигантский по объему Команский обвал, землетрясение, спровоцировавшее его, по-видимому, способствовало образованию новых трещин в скальном массиве. Спустя некоторое время, но заведомо менее 10 тыс. лет тому назад, Команский обвал был перекрыт новым обвалом глыб известняков, ушедшим на 7 км от места отрыва. Затем, спустя 5–6 тыс. лет, в восточной части ледникового цирка Коман снова возник обвал алевролитов и сланцев, прошедший по долине также 7 км.
А. А. Никонов, А. В. Ваков и И. А. Веселов считают Ачикташский и Команский обвалы ледниковыми образованиями (моренами), основываясь, в частности, на несходстве пород, слагающих обвальные поля и ниши их отрыва в районе пиков В. И. Ленина и Ф. Э. Дзержинского. Тем не менее эти исследователи признают высокую сейсмичность данной территории и то, что огромные массы (до 5 км) раздробленных пород были принесены в Алайскую долину именно со склонов Заалайского хребта. Поэтому вопрос о генезисе Ачикташского и Команского обвалов остается открытым.