В прошлом обвалы и оползни погребали под собой стоянки древних людей — охотников, рыбаков и скотоводов, а позднее — города и селения, перекрывая так называемые культурные слои и археологические объекты. В таких случаях можно узнать время образования склоновых смещений. Для этого из обвально-оползневых тел извлекаются остатки древних кострищ, погибшей растительности, предметы быта давно исчезнувших поколений и с помощью радиоуглеродного, археологического, лихенометрического[13] и других методов определяется приблизительный возраст прошедших событий. Если эти обвалы и оползни связаны с древними землетрясениями, то, как уже говорилось, появляется возможность предсказать наиболее вероятное место повторных склоновых смещений. При определении же их приблизительного времени возникновения может быть уточнена повторяемость сильных подземных толчков, что нередко коренным образом влияет на планирование строительства.
Но определить возраст обвалов и оползней не просто. Нужны очень благоприятные условия для сохранения в их толщах органических остатков и, что еще более важно, для их извлечения из толщи завала. Однако сама природа нередко идет навстречу исследователям. Реки прорезают обвально-оползневые тела, обнажая в береговых обрывах и склонах долин места захоронений древних поселений. Встречаются идеальные случаи, когда тело оползня-обвала ограничено сверху и снизу культурными слоями. Это когда на месте погибшей стоянки на поверхности оползня возникало новее стойбище доисторических охотников, привлеченных сюда какими-то особо благоприятными условиями существования. Возраст таких склоновых смещений датируется достаточно точно.
А. А. Никоновым на Памире найдены обвалы, включающие культурные слои возрастом 2120±270, 2290±40, 6360±100 и 7680±150 лет. В одном из слоев обнаружено большее скопление остатков стволов деревьев, обожженных только снаружи: не успев догореть, древний костер был завален обвалом.
Прекрасную возможность для датировки возраста обвалов и оползней дают следы созданных ими подпрудных озер, которые с течением времени заиливаются и прекращают свое существование. Иногда же уровень воды в них достигает гребня завала, и тогда происходят катастрофические прорывы и наводнения. Озера могут наполняться и существовать десятилетиями. По периметру озерных ванн формируются площадки-террасы с характерными озерно-речными отложениями. Высота и положение этих сохранившихся до наших дней элементов рельефа дают представление о конфигурации и размерах древних водоемов. Одним из таких мест является район оз. Яшилькуль на Памире. Оно находится южнее описанного ранее Сарезского озера, но также расположено в переходной зоне, где широкие плоскодонные долины Восточного Памира с окружающими их горами, выглаженными ледником, сменяются крутосклонными хребтами Западного Памира, возвышающимися на 3–4 км над днищами долин. Зажатое между крутыми уступами Базар-Даринского хребта и моренными холмами со стороны гор Бакчигир, озеро Яшилькуль обладает бирюзовым цветом воды и очень живописно. Оно образовалось в результате подпруды р. Аличур громадным обвалом. Существует старинная легенда об образовании озера,[14] записанная Н. Л. Корженевским в 1923 г. со слов 77-летнего жителя тех мест Казыбая: «Лет триста тому назад на месте нынешнего озера был большой и богатый кишлак. Раз вечером приходит в него усталый старик и просит пустить его ночевать. Но сколько дворов старик ни обошел, никто его не пустил к себе в дом. Наконец он постучался в последнюю, самую бедную хижину. Здесь его приютила одинокая старушка и накормила его, сварив последнюю курицу. Рано утром странник встал и сказал старухе: „Кампырчик,[15] уходи отсюда на гору“. Та послушалась и вышла из дому. Только старуха взобралась на скалы, как хлынула вода и поглотила кишлак со всем населением. И еще совсем недавно, говорят киргизы, по ночам было слышно, как в глубине озера лают собаки и ревут верблюды. Теперь это все прекратилось». И потом, много позже, от жителей тех мест можно было услышать подобное же предание. При этом сообщалось, что после образования озера по верху завала была сооружена дорога, где на одном из камней, стоящих на обочине, начертана надпись на древнем языке, рассказывающая об этой «страшной катастрофе».
До возникновения оз. Яшилькуль на его месте была широкая впадина — ледоем, принимавшая ледники, спускавшиеся с северного склона хребта Бакчигир. Затем, в период потепления, ледники растаяли, и реки врезали свои русла в скальные породы на сотни метров, образовав глубокие современные долины. Тогда-то, спустя тысячелетия после отступления ледников, и произошел Яшилькульский обвал, запрудивший р. Аличур. Масса изверженных метаморфических пород докембрия, преимущественно гнейсо-гранитов, обрушилась с левого берега долины р. Гунт, вытекающей теперь из-под завала. Толщина его у самых истоков этой реки — 50–60 м, а в 3–4 км ниже по течению Гунта составляет 140–150 м. Обвал завалил долину двумя языками с максимальным удалением их от стенки отрыва на 4,5 км.
По определениям Н. Л. Корженевского, абсолютная высота возникшего оз. Яшилькуль составила 3788 м, длина его зеркала—16,6 км, ширина на меридиане Бакчигира — 4,5 км, напротив устья Большого Марджа-ная — 2,3 км, западнее устья Малого Марджаная — около 1 км. Площадь озера — 48,0 км
2
, максимальная глубина—40 м. Накопление воды в озере шло до тех пор, пока не выработался постоянный, установившийся на долгие годы сток, равный притоку. Вытекающая из-под завала р. Гунт имеет ступенчатый продольный профиль своей долины. Чередование крутопадающих участков ее русла с озеровидными расширениями говорит об интенсивной глубинной эрозии (размыве), особенно значительной в нижнем «бьефе» завала, где отмечены пороги и водопады. Реке Гунт осталось пропилить обвальную массу толщиной 35–40 м, чтобы начался катастрофический прорыв и спуск оз. Яшилькуль. На это уйдут столетия.
Но вернемся ко времени образования озера.
Отмеченная выше древняя дорога действительно была обнаружена на завале. Она представляла собой остаток старой караванной тропы, которой уже давно не пользуются местные жители. На одном из участков тропы были найдены две плоские глыбы с письменами на арабском языке. Наиболее крупная из них — глыба гранита размером 10x4x2,5 м — была поставлена как бы специально для обозрения идущими путниками. Надпись на ней гласила: «…в честь (бога) построена дорога эмиром Ахмедом, сыном султана Текина, в год 590-й от бегства посланника (аллаха), да будет над ним мир». Тщательное изучение находки показало, что надпись относится к 1193–1194 гг. Как полагают В. П. Демидчик и другие исследователи, древняя дорога была построена в XII в. взамен старой военной или торговой магистрали, проходившей ранее по долине р. Гунт и разрушенной Яшилькульским обвалом. Таким образом, его возраст составляет не менее 800 лет.
Возникновение обвала вряд ли следует отодвигать на тысячи лет к началу послеледниковья. Слагающие завал обломки и глыбы гранитогнейсов от 30 см до 12 м в поперечнике имеют остроугольные края, «покрыты черной блестящей коркой пустынного загара» и лишены почвенно-растительного слоя. В условиях высокогорья при интенсивно идущем физическом выветривании длительное сохранение остроугольных граней скальных глыб, конечно же, невозможно. Возобновление дороги в XII в. на месте старой, по-видимому имевшей какую-то связь с основным шелковым трактом, проходившем в районе больших водных магистралей, также может говорить об образовании Яшилькульского обвала в историческое время.
Наконец, не сказала еще последнего слова подводная археология. Если верить легенде, на дне Яшилькуля покоится целый кишлак. Один из крючкообразных полуостровов на озере между его притоками Большим и Малым Марджанаем назван «Кампырчик» — по имени единственной якобы уцелевшей во время катастрофы жительницы. Этот полуостров у местного населения известен как место, «с которым связана легенда о происхождении озера». Оставим предубеждения и поверим в ее реальность. Ведь нередко в легендах и преданиях отражена действительность далекого прошлого. Разве не по следам легендарных событий 2,5-тысячелетней давности, описанных Гомером в его бессмертной «Илиаде», шли археологи Г. Шлиман, В. Дёрпфельд и К. Блеген, откопавшие г. Трою на холме Гиссарлык? Достаточно извлечь со дна озера предметы быта древних поселенцев, чтобы стало известно время образования Яшилькульского обвала.
В предыдущие тысячелетия ему предшествовал еще более мощный обвал. Он сорвался с левобережья р. Гунт и, переметнувшись через долину, поднялся на ее правый борт гораздо выше места расположения Яшилькульского обвала. В результате возникло древнее подпрудное озеро, оставившее свои следы в виде террас на склонах гор. А. А. Никонов обнаружил на этих террасах культурный слой стоянки древних людей «с орудиями мезолитического времени». Сохранившиеся в слое угли костров, пылавших здесь тысячелетия назад, имеют возраст, определенный радиоуглеродным методом в 7300±700 лет. Обвал же произошел раньше, около 7–9 тыс. лет назад, и скорее всего был связан с сильным землетрясением.
Древние обвалы и оползни Средней Азии
Многие горные районы Средней Азии известны своей высокой сейсмичностью. Здесь часты сильные (до 9 баллов и более) землетрясения. Выше мы уже упоминали о крупнейших сейсмических катастрофах — Верненской и Кеминской, происшедших на рубеже XIX и XX вв. Сопровождавшие эти подземные толчки грандиозные обвалы и оползни конечно же были обычными явлениями в долгой геологической истории региона. Не раз в далеком прошлом древние землетрясения сбрасывали со склонов к подножиям гор неустойчивые массы рыхлых и скальных пород.
Громадные оползни обнаружены А. В. Количко и В. Н. Филь в долине р. Вахш, которая имеет ширину до 3 км, глубину 800—1000 м и склоны крутизной до 40–45?. Наиболее крупный оползень находится в правом ее борту, в 5 км ниже устья р. Обигарм. Он сформировался несколько сот тысяч лет назад в зоне Ионахшского разлома. Здесь породы северного крыла Кирбичской синклинали круто наклонены к реке и долгое время находились в таком метастабильном состоянии, поскольку у основания склона они «подпирались» южным крылом упомянутой складки. Постепенный подмыв рекой и выветривание этого природного контрфорса-упора уменьшили его толщину, в то время как лежащие выше крутонаклоненные в сторону долины слои постоянно находились под действием сдвигающих сил, увеличивающихся в результате столь частых здесь землетрясений. В результате скальный блок известняков и аргиллитов объемом 300 млн. м
3
соскользнул по поверхности напластования пород и обрушился в долину Вахша.
Другой оползень в известняках, аргиллитах и гипсах, имевший объем до 30 млн. м
3
, произошел не более 10 тыс. лет назад и деформировал правый борт долины Вахша в 10 км ниже Байпазинского гидроузла. Оползневой амфитеатр вытянут вдоль склона на 900 м. Отрыв произошел на высоте от 300 до 900 м, а поверхность оползания залегала на глубине 40 м.
Возникновению оползней, соскальзывающих по плоскостям напластования пород, способствуют проникающие по трещинам дождевые и талые воды в верхних частях склонов к плоскостям их смещения, что особенно ярко проявилось в 1969 г., когда выпало аномально большое количество осадков. Тогда возникли оползни, объем которых достигал 1 млн. и даже 30 млн. м
3
. Всего же в долине Вахша такие оползни сместили к подножиям склонов не менее 1,5 млрд. м
3
грунтов.
Более широким распространением в районе пользуются оползни, у которых поверхности смещения закладываются по тектоническим трещинам и секут плоскости напластования слоев. Объем оползших скальных масс достигает сотен миллионов кубических метров, хотя в долине Вахша такие оползни встречаются редко и объем их не превышает 50 млн. м
3
.
Из тех объемов смещенных пород, что поддаются учету, только в долинах рек Сурхоб, Вахш, Обигарм и Иляк смещено огромное количество грунтов — не менее 60 млрд. м
3
(60 км
3
).
В высокогорных областях Киргизии, там, где сходятся отроги хребтов Чаткальского, Ферганского и Таласского Алатау, обнаружена серия древних обвалов и оползней, предположительно вызванных сильными землетрясениями далекого прошлого. 10 тыс. лет тому назад, когда в долинах растаяли ледники и горные склоны лишились ледовых контрфорсов-упоров, началось разуплотнение массивов скальных пород, раскрытие трещин, неоднократно заполнявшихся талыми во-Аами. Периодически замерзая в трещинах, вода превращалась в миллионы ледяных клиньев, медленно, но чепрерывно дробивших скальные массивы, и без того Разбитые подчас до состояния тектонической муки в зонах мощных разломов.
В условиях резкорасчлененного рельефа, крутых склонов и высокой сейсмичности обвалы и оползни — явления довольно обычные, но наиболее крупные из них относятся к разряду сейсмогравитационных не только из-за больших объемов смещенных скальных пород, но и потому, что, выстроившись в цепочку в зоне разлома, они нередко становятся немыми свидетелями его недавнего обновления в ходе сильных землетрясений.
Такие склоновые смещения были изучены Ю. Д. Матвеевым в зонах Талассо-Ферганского, Карасуйского и Кокджарсайского разрывов.
Один из оползней-обвалов обрушился с левого борта долины р. Карасу, протягивающейся вдоль главного сместителя Талассо-Ферганского разлома. Место срыва находится в 60 км от устья р. Карасу-восточная. Сейчас оно имеет вид громадного цирка длиной 1200 м при глубине вреза в склон до 200 м. Эта ниша отрыва возвышается на 800–900 м над долиной р. Карасу. Обрушившиеся с такой высоты 250 млн. м
3
сильно трещиноватых известняков и глинистых сланцев создали плотину, подпрудившую реку. Возникло озеро. Оползень-обвал перекрыл 60-метровую среднечетвертичную террасу, и в то же время он сам уже размыт и в его теле сформировалась пойма и первая терраса р. Карасу. По этим признакам возраст оползня-обвала — несколько десятков тысяч лет, о чем говорит и 40-метровая толща рыхлых отложений, накопившихся в озере Карасу со дня его образования.
Крупные обвалы и оползни были обнаружены непосредственно в районе устья р. Карасу-восточная. Они приурочены к зоне Карасуйского разлома. За последние миллионы лет известняки, слагающие северный борт одноименного грабена, были надвинуты по разлому на глинистые породы — алевролиты. В результате образовался крутой борт долины с углами наклона до 40°. Надвигавшиеся известняки чрезвычайно сильно раздробились и оказались расчлененными густой сетью трещин. Это и предопределило возникновение здесь Каракольского оползня. Более 10 тыс. лет назад он сорвался с крутого северного борта долины, образовав грандиозную нишу отрыва длиной по склону 1500 м и высотой 900 м. Около 50 млн. м
3
сильновыветрелых пород, среди которых преобладали пакеты известняков объемом до 500 тыс. м
3
, перемешанные со щебнем, обрушились в долину, образовав запрокинутую оползневую ступень. Завалив полностью древнюю долину р. Карасу на участке смещения, оползень переметнулся на противоположный берег. Высота обвальной плотины, перегородившей реку, составила более 175 м, затем при многократном переливе воды через гребень завала он был прорван и снивелирован. Его остатки возвышаются на 75 м над современным руслом реки.
Уникальные, редкие по типу проявления оползни и обвалы нескольких генераций обнаружены в устьевой части долины р. Карасу-восточная при ее впадении в р. Нарын. Объем обвально-оползневых масс, представленных глыбами и отдельными блоками известняков размером до 10x90 м, достигает 30 млн. м
3
. Поверхности срыва до сих пор хорошо сохранились. Завалив долину древней Карасу, обвалы и оползни создали подпрудное озеро, в котором накопилось до 120–140 м осадков. И все же это были обычные, хотя и крупные оползни и обвалы, возможно вызванные сильными землетрясениями.
Склоновые смещения необычного типа имеют здесь возраст порядка многих сотен тысяч лет. От этих древнейших оползней, происшедших в самом начале четвертичного времени, конечно же не сохранилось стенок отрыва. В рельефе они выражены в виде широтных валов, возвышающихся на 290 м над урезом р. Нарын. Длина линии, вдоль которой возникали грандиозные оползни, могла достигать десятков километров, а высота движущихся по земной поверхности скальных блоков — 300 м. Они как своеобразные каменные айсберги откалывались от материнского массива. Дело в том, что сотни тысяч лет назад Карасуйский надвиг испытал, по-видимому, обновление, сопровождавшееся сильными землетрясениями. Именно «надвиганием массива известняков на грабен», по мнению Ю. Д. Матвеева, была подготовлена почва для возникновения здесь крупных оползней объемом до нескольких десятков миллионов кубических метров. Как гигантский язык, верхнее крыло Карасуйского надвига медленно выползало из недр на земную поверхность по плоскости, наклоненной под углом 50–60°. Его фронтальная часть нависала на какое-то время над Долиной-грабеном огромным козырьком, с которого затем и срывались скальные оползни, скользившие по плоскостям, наклоненным под углом 10–20°. Древняя Долина Карасу была перегорожена. Образовалось озеро, воды которого сначала переливались через запруду, а потом прорвали ее. Оползни создали хаотические нагромождения, лежащие на красноцветных отложениях Карасуйского грабена.