Геология и Геофизика Юга России

2221-3198

Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Федеральный научный центр "Владикавказский научный центр Российской академии наук"

1317

10.46698/q1139-5846-0507-q

География

Селевая активность в горах Центрального Кавказа в 2025 году

Караваев

В.А.

vadimka_ig@mail.ruГуня

А.Н.

a.n.gunya@igras.ruХарченко

С.В.

xar4enkkoff@yandex.ruСеминоженко

С.С.

grey_wolf.88@mail.ru

Институт географии РАН, Россия, 119017, г. Москва, Старомонетный пер., 29, стр. 4Институт географии РАН, Россия, 119017, г. Москва, Старомонетный пер., 29, стр. 4; Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Россия, 119991,г. Москва, ул. Ленинские горы, 1Рослесинфорг, Россия, 109316, г. Москва, Волгоградский пр., 45, стр. 1

30122025

4259269

2025

Геология и геофизика Юга России

Актуальность исследования вызвана необходимостью выявления причин схода крупных селей, участившихся в последние десятилетия. Цель исследования – выявление специфики течения экзогенных процессов, проявляющихся циклично, и оценка вклада основных факторов в их активность. Методы исследования включают полевой мониторинг ключевых объектов – очагов развития экзогенных процессов, анализ графиков основных факторов их развития – осадков, температуры воздуха и сейсмичности, а также диаграмм расчётной величины – переходов температуры через 0° С. Обследования в поле сопровождались высокоточной лидарной съёмкой территории исследования с квадрокоптера, которая позволяет отследить последствия экстремальных экзогенных процессов для ключевых природных территориальных комплексов. Мониторинг экзогенных процессов проводился в долинах рек Черек Балкарский и Карасу на Центральном Кавказе для выявления специфики течения экзогенных процессов и оценки вклада основных факторов в их активность. Результаты. Анализ сошедших в 2012 и 2017 гг. крупных селей привел к следующим выводам: сходы были спровоцированы сложением неявных проявлений факторов селевой активности и накоплением критической массы обломочного материала различными склоновыми процессами. По достижении критической массы, даже при слабом воздействии любого из факторов, происходит следующий сход. Факторы: осадки, температура воздуха, сейсмичность, морозное выветривание, показатели рельефа, состав обломочного материала и его морфологические особенности. На сходы в обоих случаях повлияли слабые землетрясения, а в 2017 г. дополнительно – небольшое повышение температуры воздуха в высокогорье. В июле 2025 г. снова сошли многочисленные крупные сели, в некоторых местах в два этапа, без очевидных метеорологических предпосылок.

cyclemudflowfactorscumulative effectCentral Caucasus

циклсельфакторыкумулятивный эффектЦентральный Кавказ

Введение Цикличность природных процессов, как краткосрочная, так и долговременная, отмечается во многих исследованиях. К последней относится мегацикличность геологической истории Земли, на которую наложены вариации более высоких по- рядков – циклы Бертрана (150–200 млн лет), Штилле (40–45 млн лет), циклы с пе- риодом 3–5 млн лет, длительность которых соотносится с ярусным расчленением стратиграфической шкалы фанерозоя, циклами с периодами от 400–100 тыс. лет до 1–2 тыс. лет, наноцикличностью – от 452 до 11–9 лет, а кроме того, годовая и су- точная цикличности, связанные со сменой времён года, а также дня и ночи [Хаин, 2003, 2010]. Магнитное поле Земли также подвержено цикличности – геофизической. Так, периодическим 30…45-летним изменениям климата Русской равнины соответству- ют фазы активности в этом же временном диапазоне многих метеорологических и геофизических явлений – от тектоники и вулканизма до полярных сияний и маг- нитных бурь [Боголепов, 1908]. Зависимость геофизических явлений на Земле и в околоземном пространстве – магнитного поля, вулканизма и тектоники – от их космического начала была подтверждена А.Л. Чижевским [Chizhevsky, 1938]. Согласно современным представлениям, георитмы Земли проявляются в диа- пазонах 2…5, 7…12, 19…22, 80…100, 1800…2000 лет, отражаясь в квазициклич- ности эндогенных и экзогенных процессов и являясь результатом влияния на ли- тосферу циклически меняющихся космогенных и глобальных геофизических фак- торов [Максимов, 2005]. В контексте представляемого в статье исследования важно дискуссионное по- ложение о том, что активизация снежных лавин в горах и селей, цунами и земле- трясений приходится на максимумы внутривековых и, в особенности, вековых про- хладно-влажных периодов и циклов солнечной активности и наиболее проявляется в начале и в конце таковых периодов [Кривенко, 1992]. Как показывают исследова- ния динамики экзогенных процессов в горных регионах, наложение разных факто- ров значительно осложняет выявление закономерностей, вынуждая детализировать событийную историю, укрупнять масштаб, обращая при этом особое внимание на триггерный эффект [Кюнтцель, 1992; Chen et al., 2022; La Porta et al., 2024; Bhambri et al., 2019; Prenner et al., 2019; Donnini et al., 2023]. Постановка задачи: цикл экстремальных экзогенных процессов В горах формируются особенные типы геосистем, обязанные своим происхож- дением экзогенным процессам – лавинные, селевые, обвально-осыпные и т.д. Вы- явление и исследование таких комплексов представляет как теоретическую, так и прикладную ценность. Для этого на территории исследования, расположенной на среднегорных и высокогорных участках, с 2009 г. регулярно обследуется 10 ключе- вых, наиболее репрезентативных, очагов развития экстремальных экзогенных про- цессов: селево-лавинных комплексов Метиан-Суу1 (в верховьях р. Черека Балкар- ского), Тютюн-Су (в среднем его течении), Ахсу и Ортозюрек (притоки р. Карасу в её верхнем течении), безымянного ручья в долине р. Лькези, оползня в долине р. Карасу, очагов активности обвально-осыпных процессов в долине Лькези и на участках, примыкающих к ледникам Штулу Западный и Штулу Восточный, а также осыпи в верхнем течении р. Черека Балкарского. Мониторинг экзогенных процес- сов и анализ факторов их активности проводится для выявления специфики тече- ния, оценки вклада основных факторов в их активность и отслеживания динамики природных территориальных комплексов ключевых объектов. <img width="95" height="1" alt="image" src="Геол_журн__№4_2025_с обл_/Image_265.png" /> 1 Мы приводим название этой реки по дорожному знаку, установленному на федеральной трассе. В Реестре зарегистрированных в АГКГН географических названий объектов на 24.03.2025 Кабарди- но-Балкарской Республики и на многих картах она называется Ортозюрек. В 2012 г. и 2017 г. в отсутствие существенных осадков и высокой температуры воздуха в высокогорье, которая обеспечила бы таяние ледников и снежников, пи- тающих селево-лавинные геосистемы, там сошли крупные сели. Это подвело нас к гипотезе, согласно которой сходы были спровоцированы сложением, возможно, неявных, одновременных или предварительных проявлений как основных, так и второстепенных факторов селевой активности по накоплении критической массы обломочного материала различными склоновыми процессами [Караваев, Семино- женко, 2016]. В таких условиях даже небольшое поступление воды способно выве- сти систему из равновесия. Также мы предположили, что подобная ситуация повто- ряется периодически, а процессы, предваряющие сходы селей и обеспечивающие накопление материала и влагозарядку грунта, образуют цикл. Суть цикла состоит в том, что экстремальные экзогенные процессы, связанные с накоплением и перемещением обломочного материала – обвально-осыпные про- цессы и сели – подвержены цикличности. Схема цикла: после схода крупных селей в горном ландшафте в результате обвально-осыпных, русловых процессов, сходов лавин начинает накапливаться обломочный материал. По достижении критической массы, даже при слабом воздействии любого из факторов, случается следующий сход. Основные факторы, приводящие к формированию цикла: осадки, температура воздуха, сейсмичность [Караваев и др., 2022]2, морозное выветривание, морфометри- ческие показатели рельефа, состав обломочного материала и его морфологические особенности3, ландшафт в целом [Васьков и др., 2023]. Новизной подхода является совместный анализ различных факторов, который позволил выявлять «кумулятивный эффект», при котором складываются даже слабые их проявления, способные вызвать финальный сход селя, завершающий цикл. Стабильному его течению способствует соответствие средним многолетним трендам как абсолютных показателей факторов, меняющихся во времени – температуры воздуха, осадков, морозного выветривания, сейсмичности, – так и их временного хода – суточного, недельного, месячного и т.д. После схода селей отмечаются часто медленные процессы динамики и эволюции, которые могут привести к следующему сходу [Novak et al., 2025]. В связи с массовыми сходами крупных селей в различных горных районах Цен- трального Кавказа во второй половине июля 2025 года возникла необходимость в анализе основных факторов их формирования в предшествующее этому время. Методика исследования Методика исследования основывается с одной стороны, на полевом монито- ринге ключевых объектов – очагов развития экзогенных процессов, с другой – на совместном анализе графиков основных факторов их развития – осадков, темпера- туры воздуха и сейсмичности, а также диаграмм расчётной величины – переходов температуры через 0° С, которые характеризуют морозное выветривание, разруша- ющее горные породы. В 2025 г. методика была дополнена высокоточной лидарной съёмкой территории исследования с квадрокоптера, которая позволяет отследить <img width="97" height="1" alt="image" src="Геол_журн__№4_2025_с обл_/Image_266.png" /> 2 Район исследования входит в сейсмически активную южную часть Европейской России – по- лосу в 200…300 км шириной вдоль государственной границы, где возможны землетрясения интен- сивностью до 10 баллов (по 12-балльной шкале интенсивности землетрясений Медведева–Шпон- хойера–Карника – MSK-64) [Уломов, 2008]. 3 Учёт этого фактора предполагает изучение характеристик грунтов, провоцирующих их ответ- ные реакции на действия других факторов [Зеркаль, Фоменко, 2016]. В частности, оценку нелиней- ных свойств грунтов, проявляющихся при сейсмических воздействиях [Заалишвили и др., 2021]. последствия экстремальных экзогенных процессов для ключевых природных тер- риториальных комплексов, которые подверглись их воздействию и оценить восста- новительную динамику местных ландшафтов [Ma et al., 2025; Weidner et al., 2021]. Результаты и их обсуждение Сошедшие во 2-й половине июля 2025 г. серии крупных селей не только по р. Герхожану (рис. 1), но и в других районах Центрального Кавказа (в частности, в долинах р. Черека Балкарского, его истоков и притоков) свидетельствуют о завер- шении цикла экстремальных экзогенных процессов в этом регионе, который прод- лился 8 лет. <img width="427" height="313" alt="image" src="Геол_журн__№4_2025_с обл_/Image_267.jpg" /> Рис. 1. Прохождение селевого потока через лоток в г. Тырныаузе 31 июля 2025 г. / Fig. 1. Debris flow passing through a chute in the Tyrnauz city on July 31, 2025 В бассейне Черека Балкарского во 2-й половине июля 2025 г. сошли многочис- ленные крупные сели. Очевидной метеорологической предпосылкой послужил сильный ливень, накрывший эти места во второй половине дня 21 июля. В 2025 г. в бассейне Черека Балкарского летняя погода была в целом теплее и дождливее, чем в предыдущем, но с относительно сухим июлем – месяцем, когда в горах как раз и сошли крупные многочисленные сели: в мае средняя температура составляла 8,3° С – на 2,3° выше, чем годом ранее и значительно более влажным – 146,7 мм – на 40 мм больше, июнь был значительно, на 3,5°, холоднее и влажнее июня прошлого года – 10,3° С при 90,4 мм осадков, что на 23 мм больше; в июле, наиболее важном для 2025 года месяце с точки зрения селевой активности, – 14,6° С – на градус выше, чем годом раньше при меньших – на 30 мм, чем в июле 2024 г. – осадках (81,6 мм); в первой декаде августа – 14,2° С при 67,1 мм осадков [Архив погоды в Терсколе // https://rp5.ru/%D0%90%D1%80%D1%85%D0%B8%D0%B2_%D0%BF%D0%BE %D0%B3%D0%BE%D0%B4%D1%8B_%D0%B2_%D0%A2%D0%B5%D1%80%D 1%81%D0%BA%D0%BE%D0%BB%D0%B5]. Морозное выветривание в горах Центрального Кавказа в осенне-зимний период 2024/25 годов было намного менее активным по сравнению с аналогичным сезоном 2023/24 годов: всего 107 переходов через 0° С против 132-х. Это также существенно меньше, чем в сезоны 2022/23 и 2021/22 годов – 118 и 129 переходов соответствен- но (рис. 2). <img width="552" height="788" alt="image" src="Геол_журн__№4_2025_с обл_/Image_268.png" /> Рис. 2. Факторы формирования экстремальных экзогенных процессов в 2021–25 гг.: 1 – Фактическая средняя месячная температура воздуха, °C; 2 – Многолетняя средняя месячная температура воздуха, °C; 3 – Температурная аномалия, °C (факт минус многолетнее среднее); 4 – Фактическая месячная сумма осадков, мм; 5 – Многолетняя средняя месячная сумма осадков, мм; 6 – Аномалия осадков, мм (факт минус многолетнее среднее); 7 – Число дней за месяц с переходами температуры через 0 °C; 8 – Расчётная интенсивность землетрясений в баллах по шкале MMI согласно глобальной модели Allen-Wald-Worden (2012), калиброванной для активной коры; 9 – Интенсивность землетрясений в баллах по шкале ШСИ-17, вычисленная по уравнению макросейсмического поля из ГОСТ Р 57546–2017 с коэффициентами для Северного Кавказа / Fig. 2. Factors forming extreme exogenous processes in 2021–25: 1 – Actual average monthly air temperature, °C; 2 – Long-term average monthly air temperature, °C; 3 – Temperature anomaly, °C (actual minus long-term average); 4 – Actual monthly precipitation, mm; 5 – Long-term average monthly precipitation, mm; 6 – Precipitation anomaly, mm (actual minus long- term average); 7 – Number of days per month with temperature transitions through 0 °C; 8 – Estimated earthquake intensity on the MMI scale according to the global Allen–Wald–Worden model (2012), calibrated for the active crust; 9 – Earthquake intensity in points on the SHSI-17 scale, calculated using the macroseismic field equation from GOST R 57546–2017 with coefficients for the North Caucasus За последнее пятилетие на территории исследования и в близлежащих районах произошло 10 землетрясений интенсивностью от 2,9 до 5,6 баллов4. Наиболее за- метное из них случилось в феврале 2023 г.: две волны, прошедшие в один день, име- ли интенсивность 3,8 и 5,6 баллов. Однако в зимнее, неселеопасное время они мог- ли спровоцировать только сходы снежных лавин. Два аналогичных землетрясения, случившихся утром 2 июня 2024 г. в Кабардино-Балкарии с эпицентрами вблизи Нальчика и села Сармаково соответственно [Терещенко К. Два землетрясения про- изошли в горах Северного Кавказа // https://kubnews.ru/obshchestvo/2024/06/02/dva- zemletryaseniya-proizoshli-v-gorakh-severnogo-kavkaza/. Дата обращения 02.11.2024] не выступили «спусковым механизмом» для селей, как в 2017 г. Эти землетрясения случились ещё слишком рано, в самом начале лета, а про- хладная погода с небольшим равномерным увлажнением, отличавшая летний сезон 2024 г., не располагавшая к таянию ледников и снежников в высокогорье, питаю- щих селевые потоки, предопределила спокойное течение экзогенных процессов в горных районах, как Западного Кавказа, так и Центрального. Кроме того, количе- ство обломочного материала ещё не достигло тогда критического уровня. А вот землетрясение на Камчатке, которое произошло 30 июля 2025 г. и отозвалось в ис- следуемом районе интенсивностью 4,2 балла в тот день, когда прошёл 2-й этап схо- дов селей, вероятно, послужило провоцирующим фактором. Во второй половине июля 2025 г. сели сошли в разных районах Центрального Кавказа: 22 июля вдоль дороги, ведущей к верховьям р. Черека Балкарского (к сли- янию Карасу и Дых-су) и далее вдоль р. Карасу нами отмечались 3 селевых выноса из сравнительно небольших долин длиной не более 2 км, но с крутым продольным профилем. Во всех трёх случаях сели диагностировались по свежим навалам глы- бово-щебнистого материала на дороге в виде конусов выноса до 40–50 м в попереч- нике. Традиционно селеносные Гюльчи-Су и Метиан-Суу в нижних частях, вдоль дороги, не содержали следы свежих селевых наносов, однако, по второму ручью сошёл селевой паводок (рис. 3), размывший дорогу и временно разорвавший транс- портное сообщение (для невездеходного транспорта) расположенных выше альпла- герей с ближайшим населённым пунктом – селом Верхняя Балкария. Сравнение результатов лазерного сканирования 2025 г. с аэрофотосъёмкой 2022 г. показывает, <img width="97" height="1" alt="image" src="Геол_журн__№4_2025_с обл_/Image_269.png" /> 4 Для большей репрезентативности мы использовали 2 источника данных. В связи с этим, расчёт- ные значения могут несущественно отличаться: ANSS Comprehensive Earthquake Catalog (ComCat) Documentation | U.S. Geological Survey // </a>https://www.usgs.gov/programs/earthquake-hazards/anss- comprehensive-earthquake-catalog-comcat-documentation. Дата обращения 22.11.2025. что каких-либо существенных перестроек днища долины р. Метиан-Суу – за ис- ключением боковых русловых деформаций – не было. В то же время, заложенные в 2022 г. стационары на передвижение крупных об- ломков (окрашенные глыбы тремя поперечными профилями через днище с интер- валом вниз по течению примерно 400–500 м) в днище были частично уничтожены, из них уцелел только верхний. Это в совокупности свидетельствует, вероятно, об активности селевых паводков, при отсутствии селей за рассмотренный период. <img width="480" height="273" alt="image" src="Геол_журн__№4_2025_с обл_/Image_270.jpg" /> Рис. 3. Нижняя часть селеносной долины р. Метиан-Суу после схода селя 21 июля 2025 г. / Fig. 3. The lower part of the debris flow-bearing valley of the Metian-Suu River after t he debris flow on July 21, 2025 <img width="472" height="269" alt="image" src="Геол_журн__№4_2025_с обл_/Image_271.jpg" /> Рис. 4. Размыв дороги селевым паводком 21 июля 2025 г. Область размыва заштрихована / Fig. 4. Road erosion by debris flow on July 21, 2025. The erosion area is shaded Выводы <ol id="l82"> <li style="padding-top: 6pt;padding-left: 99pt;text-indent: 17pt;text-align: justify;"> В июле 2025 г. сходами крупных селей цикл экстремальных экзогенных про- цессов закончился не только на исследуемой территории в Верхней Балкарии, но и в других районах Центрального Кавказа. Он продлился 8 лет. За это время накопи- лась критическая масса обломочного материала. В некоторых местах сели сходили в два этапа. </li> <li style="padding-left: 70pt;text-indent: 17pt;text-align: justify;"> «Спусковым механизмом» в 2025 г. послужили ливневые осадки и небольшое превышение температуры воздуха в зонах формирования для обоих этапов и, для 2-го этапа, вероятно, – землетрясение на Камчатке, произошедшее 30 июля и ска- завшееся в исследуемом районе интенсивностью в 4,2 балла. </li> </ol>

Боголепов М.А. О колебаниях климата Европейской России в историческую эпоху. М.: Тип. И.Н. Кушнерева и К°, 1908. – 112 с.

Васьков И.М., Гуня А.Н., Караев Ю.И. Ландшафты как индикаторы эндогенных энергопотоков планеты Земля. // Грозненский естественнонаучный бюллетень. – 2023. – Т. 8. No 1(31). – С. 6–16. DOI: 10.25744/genb.2023.66.94.001.

Заалишвили В.Б., Мельков Д.А., Габараев А.Ф., Мерзликин Т.И. Нелинейные колеба-ния грунтовой толщи по инструментальным и численным данным. // Геология и Геофизика Юга России. – 2021. – Т. 11. No 4. – С. 70–82. DOI: 10.46698/VNC.2021.77.59.006.

Зеркаль О.В., Фоменко И.К. Влияние различных факторов на результаты вероятностного анализа активизации оползневых процессов. // Инженерная геология. – 2016. – No 1. –С. 16–21.

Караваев В.А., Горбунов А.С., Семиноженко С.С. Роль слабых землетрясений в цикле экстремальных экзогенных процессов в горах Центрального Кавказа. // Геология и геофизика Юга России. – 2022. – Т. 12. No 4. – С. 6–18. DOI: 10.46698/VNC.2022.19.24.001.

Караваев В.А., Семиноженко С.С. Цикл экстремальных геоморфологических процессов в бассейне реки Черек Балкарский. // Геоморфология. – 2016. – No 2. – С. 34–40. DOI: 10.15356/0435-4281-2016-2-34-40.

Кривенко В.Г. Концепция внутривековой и многовековой изменчивости климата как предпосылка прогноза. // В сборнике: Климаты прошлого и климатический прогноз. М.: Ин-т охраны природы и заповедного дела, 1992. – С. 39–40.

Кюнтцель В.В. Универсальная система циклов в природе. // В сборнике: Циклы природных процессов, опасных явлений и экологическое прогнозирование. Вып. 2. М.: АЕНР, 1992. – С. 92–96.

Максимов Е.В. Ритмы на Земле и в Космосе. Тюмень: Мандр и Ка, 2005. – 312 с.

10.

Уломов В.И. Выявление потенциальных очагов и долгосрочный прогноз сильных землетрясений на Северном Кавказе. // Коллективная монография: «Изменение окружающей среды и климата. Природные и связанные с ними техногенные катастрофы». Т. 1. Сейсмические процессы и катастрофы. / Под редакцией А.О. Глико. – М.: ИФЗ РАН, 2008. – С. 127–146.

11.

Хаин В.Е. Об основных принципах построения подлинно глобальной модели динамики Земли. // Геология и геофизика. – 2010. – Т. 51. No 6. – С. 753–760.

12.

Хаин В.Е. Основные проблемы современной геологии. 2-е изд. М.: Научный мир, 2003. – 348 с.

13.

Bhambri R., Hewitt K., Kawishwar P., Kumar A., Verma A. et al. ice-dams, outburst floods, and movement heterogeneity of glaciers, Karakoram. // Global and Planetary Change. – 2019. – Vol. 180. – pp. 100–116. DOI: 10.1016/j.gloplacha.2019.05.004.

14.

Chen H., Ruan H., Chen J., Li X., Yu Y. Review of investigations on hazard chains triggered by river-blocking debris flows and dam-break floods. // Frontiers in Earth Science. – 2022. – Vol. 10. – Art. No. 830044.

15.

Chizhevsky A.L. Les epidemies et les perturbations electromagnetiques du milieu exterieur. Paris: Hippocrate, 1938. – 239 p.

16.

Donnini M., Santangelo M., Gariano S.L. et al. Landslides triggered by an extraordinary rainfall event in Central Italy on September 15, 2022. // Landslides. – 2023. – Vol. 20. – рр. 2199–2211. DOI: 10.1007/s10346-023-02109-4.

17.

La Porta G., Leonardi A., Pirulli M. et al. Time-resolved triggering and runout analysis of rainfall-induced shallow landslides. // Acta Geotechnica. – 2024. – Vol. 19. – pp. 1873–1889. DOI: 10.1007/s11440-023-01996-0.

18.

Ma J., Luo B., Zhao Y. et al. Detection and automatic identification of landslide areas from the LiDAR point clouds using improved DBSCAN. // Landslides. – 2025. – Vol. 22. – рр. 3843–3854. DOI: 10.1007/s10346-025-02569-w.

19.

Novak A., Vrabec M., Smuc A. Long-term post-event processes and major reactivation of a complex landslide: 2000–2023 evolution of the Ciprnik landslide, Julian Alps, Slovenia. // Landslides. – 2025. – Vol. 22. – рр. 4013–4027. DOI: 10.1007/s10346-025-02598-5.

20.

Prenner D., Hrachowitz M, Kaitna R. Trigger characteristics of torrential flows from high to low alpine regions in Austria. // The Science of the Total Environment. – 2019. – Vol. 658. – pp. 958–972. DOI: 10.1016/j.scitotenv.2018.12.206.

21.

Weidner L., van Veen M., Lato M., Walton G. An algorithm for measuring landslide deformation in terrestrial lidar point clouds using trees. // Landslides. – 2021. – No. 18(11). – рр. 3547–3558.