Суша отступает 

Международная конференция «Создание и использование искусственных участков на берегах и акватории водных объектов» собрала в Институте земной коры СО РАН несколько десятков учёных. С 29 июля по 3 августа они делали доклады, делились опытом и участвовали в полевых экскурсиях. В один из дней конференции корреспонденты «Конкурента» вместе с учёными-береговиками на теплоходе «Бабушкин» отправились по маршруту Иркутское водохранилище – Кругобайкальская железная дорога, чтобы узнать о самых острых вопросах, которые стоят сегодня перед исследователями, и по-новому взглянуть на привычные красоты берегов. Амплитуда сезонного колебания Иркутского водохранилища до 2001 года составляла три метра, на сегодняшний день уровень водоёма меняется в пределах одного метра.

Главной геоэкологической проблемой на водохранилище является потеря земель из-за размыва берегов. Некоторые участки правого берега за годы эксплуатации водо-хранилища «потеряли» до 150 размытых метров. Год за годом вода наступает на микрорайон Солнечный, в какой-то момент под угрозой размыва оказались автодорога и земля под жилым массивом, сейчас на этом участке ведут берегоукрепительные работы. «Водохранилища – это аналоги природных объектов, только процессы здесь происходят гораздо интенсивнее, быстрее. Экскурсии призваны показать нашим гостям как можно больше объектов и различные способы берегоукрепления, – объясняет заведующая лабораторией инженерной геологии и гео-экологии ИЗК СО РАН Елена Козырева. – Проблемы, которые нам предстоит обсудить, включают множество аспектов, но все они касаются анализа состояния береговых зон, механизмов их трансформации и создания защиты берегов». 

Конференции со схожей тематикой в Институте земной коры СО РАН проводили ещё во времена СССР, и сегодня учёные рады возможности встретиться с коллегами, чтобы обсудить результаты свежих исследований и поделиться идеями. Однако оргкомитет конференции преследует и другие цели. В итоговом документе организаторы планируют прописать первостепенные проблемы, которые требуют изучения на берегах водохранилищ Ангарского каскада ГЭС. По результатам конференции её заказчик – Федеральное агентство водных ресурсов – сможет определиться, какие исследования наиболее актуальны и требуют дополнительных финансовых вливаний. По мнению сотрудников ИЗК, внимания заслуживают три направления: создание сети сейсмостанций в зоне воздействия водохранилищ, комплексные исследования южной части берегов Братского водохранилища, где активно развивается опасный карст, а также формирование региональной системы мониторинга геологических процессов, протекающих на поверхности Земли и в самых верхних частях земной коры.

Трясёт от воды 

Некоторые участки Иркутского водохранилища потеряли за годы эксплуатации ГЭС до 150 метров берегов

Последние исследования показали, что некогда асейсмичная Сибирская платформа деформировалась после наполнения Братского и Усть-Илимского водохранилищ, где учёные зафиксировали опасные проявления наведённой сейсмичности. Специалисты Института земной коры, продолжив исследования, проведённые в первые годы после заполнения ложа Усть-Илимского водохранилища, приходят к выводам, что наиболее сильные землетрясения, спровоцированные эксплуатацией водоёма, пришлись на первый цикл, когда ГЭС работала в экстремальном режиме. За первые семь лет производства электроэнергии в зоне воздействия Усть-Илимского водохранилища зафиксировано девять случаев землятресений, часть из которых отнесли к проявлениям наведённой сейсмичности. 

В последующий период, при оптимальном режиме эксплуатации, землетрясения наблюдались реже. «Спусковым крючком», по наблюдениям учёных, для них является снижение уровня воды в водохранилище. Аналогичная ситуация, отмечают исследователи, сложилась и в районе Братской ГЭС. «Работы наших коллег по тектонике и сейсмике показывают, что в районе влияния водохранилищ происходят трансформации геологических условий, – говорит Елена Козырева. – Мы считаем, что нужно установить сейсмические станции на территории Сибирской платформы, чтобы отслеживать ситуацию, владеть информацией и быть готовыми к возможным изменениям. В районе Иркутского водохранилища есть сеть станций, поэтому речь сейчас идёт о Братском и Усть-Илимском водохранилищах». 

Полностью изучить сейсмический потенциал Сибирской платформы учёным только предстоит, как и оценить масштабы развития техногенного карста, который является ещё одной серьёзной проблемой берегов водохранилищ. Карстующиеся породы на южных берегах Братского водохранилища разрушаются под воздействием воды и уже сегодня доставляют немало проблем местным жителям: на поверхности земли образуются провалы, они ежегодно разрушают автодорогу в районе села Хадахан, которую приходится постоянно восстанавливать. Карст приносит проблемы и промышленникам. В посёлке Новонукутский, где на местном сырье производство гипсокартона ведёт фирма «Кнауф», с самого начала эксплуатации возникали сложности с разработкой карьеров, которые в результате техногенного вмешательства не справлялись с водопритоками. Случалось, что производство приходилось прерывать, так как техника не могла работать, попадая в карстовые пустоты. 

Предложить иное использование 

По наблюдениям учёных, активность развития карста также зависит от колебания уровня воды в искусственном водоёме, и её прогнозы можно сделать только по результатам целенаправленных исследований. «Наиболее вероятный путь решения проблем безопасности и дальнейшего устойчивого использования водохранилищ Ангарского каскада – это организация сети сейсмостанций в зоне их эксплуатации, а также целенаправленная работа по анализу проявления активности техногенного карста и проведение мониторинга экзогенных геологических процессов», – считает Елена Козырева. В частности, учёные предлагают провести районирование, найти наиболее опасные участки распространения карста и предложить для них иное использование, нежели строительство промышленных объектов или автодорог.  

Создание региональной сети мониторинга экзогенных процессов позволит отслеживать размытия берегов, оползни, обвалы, а также другие процессы на поверхности Земли, такие как выветривание и промерзание. В Институте земной коры ведут частичный мониторинг, однако, признаёт Елена Козырева, из-за недостатка финансирования работать приходится на энтузиазме. Учёные надеются, что проведение конференции в ИЗК обратит внимание на первоочередные насущные проблемы и позволит повысить статус исследований, а значит, и увеличить их финансирование.