Первоначальная оценка стихийных явлений, развернувшихся в долине реки Бубисцкали (бассейн реки Чанчахи) 3 августа 2023 года

Река Бубисцкали представляет собой правый приток реки Чанчахи, который берет начало из подножия ледника Бубы на высоте 2970 м. над уровнем моря и втекает в р. Чанчахи у курорта Шови на абсолютной высоте 1520 м. над уровнем моря. Площадь водосборного бассейна р. Бубисцкали составляет 41,3 км2, длина реки — 9,97 км., средняя высота водосборного бассейна — 2777 метров, общая длина продольного падения русла (∆H) — 1450 метров, среднее падение русла 145.4 м/км, т. е. 145.4 0/00 промилле, а наклонность — 0,1454. Коэффициент извилистости русла реки составляет k=1, 23. Коэффициент частоты сети рек, входящих в р. Бубисцкали — D=0.99 км/км2. Средняя длина пробега склонного стока составляет L=1.00 км.

В долине р. Бубисцкали есть несколько ледников средних и крупных размеров. Самые большие ледники в этом бассейне — это Тбилиса и Буба. Ущелье реки Бубисцкали характеризуется сложным рельефом, где накоплен огромный объем продуктов физического и химического выветривания. В последнее время на фоне изменения климата, как в Грузии, так и во всем мире, активизировались пульсационные процессы ледников — и ледники упомянутого ущелья не являются исключением. В соответствии с обработкой данных из разных источников даются площади ледника Буба: по топографической карте масштабом 1:50000 площадь ледника Буба составляет 2, 94 км2; согласно данным landsat от 11 августа 2010 года, его площадь — 2, 40 км2, а по данным landsat от 4 сентября 2020 года — 1,94 км2.

С геоморфологической точки зрения верхнее течение ущелья Бубисцкали c интенсивным восходящим движением принадлежит антиклинической осевой подзоне зоны высокогорного рельефа центрального Кавкасиони, а среднее и нижнее течения ущелья — подзоне относительного погружения субширотного направления среднего и высокогорного рельефа. В долине наклонность склонов колеблется от 15 до 80 [градусов], а в притоках, наряду с формами ледникового рельефа, в большинстве случаев представлены вертикальные карнизы и зубчатые скалистые обрывы.

По карте тектонического расчленения Грузии (Э. Гамкрелидзе, 2004) в долине р. Бубисцкали, от истока в направлении течения, выделяются три тектонические зоны, а именно: 1. подзона зоны главного хребта кавказской складчатой системы; 2. зона Казбеги-Лагодехи; 3. Шови-пасанаурская подзона Местия-тианетской зоны. Главная зона хребта представлена комплексом протерозойских и палеозойских магматических пород. 

С геологической точки зрения, строение верхнего течения р. Бубисцкали состоит: 1. из плагиогранитов и кварцевых диоритов позднедевонского и каменноугольного периода (D3-C11); 2. осадков Муашской свиты нижнеюрского возраста (J12ms) и тоарского яруса (J13s); литологически представленных аспидных сланцев, глиняных сланцев и кварцевых песчаников, диабазовых слоистых жил. Среднее течение ущелья представлено: ааленским ярусом среднеюрского периода сорской свиты и песчаниками байоского яруса, глинистыми сланцами, песчано-глинистыми сланцами и аркозными песчаниками; 2. Мергелями юрского периода келовийско-оксофордского (J3k+O1) и кимериджско-титонского яруса, известняками, карбонатными сланцами, карбонатными песчаниками и микроконгломератами. Низовье ущелья состоит из осадков свит Поршихули (K1pr) и Чиори (K1cvr) нижнемелового возраста, литологически представленного известняка, песчаного известняка, мергельных известняков и карбонатных глиняных сланцев.

Сложное геологическое строение ущелья, сейсмотектонические условия, высокий энергетический потенциал рельефа (морфологические условия) и изменения климата создают благоприятные условия для возникновения и активизации в ущелье природных стихийных процессов. Хотя, несмотря на это, нужно подчеркнуть, что до 3 августа 2023 года в русле реки Бубисцкали за последние 100 лет не замечались значительный селевые потоки.

3 августа 2023 года в ущелье реки Бубисцкали имело место совпадение стихийных геологических и гидрометеорологических явлений (интенсивное таяние ледника, выпадение осадков в виде дождя, обвал скалы у истоков, оползнево-эрозионные процессы и возникновение селевого потока), что вызвало формирование селевого потока экстремального характера. На основе полевых исследований, проведенных в ущелье, установлено, что на западе от ледника Бубы имел место обвал скалистых масс, который пришел в движение и столкнулся с ледником, вызвав обвал его определенной части, что, возможно, повлекло за собой изливание застойных подледниковых вод, в результате чего возникнувший поток начал двигаться на высокой скорости в русле ущелья.

Данному процессу содействовали высокая температура воздуха, вызванное изменением климата интенсивное таяние ледника и сопутствующие атмосферные осадки. Пришедшая в динамику скалистый материал и часть ледниковой массы в верхнем русле ущелья трансформировалось в ледниковый селевой поток. Прошедший на большой скорости в русле поток, в средней и нижней части ущелья вдоль обоих бортов, вызвал вымывание подножий склонов и возникновение и активизацию оползневых тел берегового характера. Нужно отметить, что новые оползневые эрозивные очаги разных масштабов сформировались практически во всех притоках р. Бубисцкали. Таким образом, сформированному в верхнем русле ущелья твердому потоку, до вливания в реку Чанчахи, добавились как оползневые массы, обрушившиеся в результате обмывания берега вдоль р. Бубисцкали, так и транспортированный из притоков обвальный материал.

Важно отметить тот факт, что согласно анализу данных гидрологической станции на реке Чанчахи в ущелье р. Бубисцкали не имело место долгое запруживание воды — как до развития стихии, так и непосредственно в процессе ее развития.

Мощный селевой поток из грязи и щебня в нижнем русле течения вышел из берегов и приблизительно в 15 часов 15 минут распространился приблизительно на 26 гектаров территории Шови (т. н. «район коттеджей»), покрыв стоящие там здания и повлекши за собой человеческие жертвы.

С учетом состава селевого потока, наклонности ущелья (энергетического потенциала), морфологических условий и расстояния от зоны зарождения и активизации стихии до т. н. района коттеджей селевой поток, по предварительным подсчетам, должен был достигнуть до 8-10 км. в мин.

По предварительной оценке, ориентировочный объем твердого материала, пришедшего в движение в ущелье р. Бубисцкали, составляет приблизительно 5 млн. м3, бОльшая часть которого вошла в русла рек Чанчахи и Риони, а приблизительно 1,5 млн. м3 аккумулировалось в эпицентре стихии и в транзитной зоне ущелья Бубисцкал.

Причины, вызвавшие стихию

Активизация стихийных процессов в долине р. Бубисцкали, наряду с высокоэнергетическим потенциалом, обусловлена:

1. Суровыми климатическими условиями — резкими изменениями амплитуды температуры в нивальной зоне и связанным с этим морозно-механическим выветриванием пород и интенсивным ходом солифлюкционных явлений;
2. Неоднозначным отношением вулканических и осадочных пород к вызывающим выветривание агентам;
3. Геологическим строением территории, тектоническими и сейсмическими условия;
4. Зарождением и развитием множества селеформирующих очагов в результате скально-обвальных и эрозийно-гравитационных явлений как в верховьях ущелья, так и в его русле, а также на бортах р. Бубисцкали;
5. Ледниковой эрозией, накоплением в больших объемах флювиогляциальных и моренных отложений в верховьях ущелья;
6. Возникновением оттаявших в результате интенсивного таяния ледникового покрова вод, и чрезмерным обводнением селеформирующих очагов, накопившихся в результате обильных осадков и грунтовых вод в устьях реки и ее притоках.
7. Негативное воздействие, вызванное изменением климата в последний период (потепление, изменения режима атмосферных осадков и др.).

Сочетание геологических и гидрометеорологических явлений катастрофического характера, возникнувших в ущелье р. Бубисцкали 3 августа 2023 года (интенсивное таяние ледника, выпадение осадков в виде дождя, обвал скал у истоков, оползневые и эрозионные процессы и селевой поток) связано только с природными факторами.

Формирование вышеописанных стихийных явлений комплексного характера, развернувшихся внезапно 3 августа, зависело от многих факторов. В любой точке земли прогнозирование точного времени явлений подобного типа фактически невозможно.

Выводы

1.На основе проведенных в ущелье полевых исследований, установлено, что на западе от ледника Буба имел место обвал скалистых масс, который после того, как пришел в движение, столкнулся с ледником, обрушил его определенную часть, что могло вызвать изливание подледниковых застоявшихся вод; возникший в результате этого поток начал двигаться на высокой скорости в русле ущелья. Геологические и гидрометеорологические явления катастрофического характера в ущелье р. Бубисцкали обусловлены: интенсивным таянием ледника, обвалом скал у истоков ледника, оползневыми и эрозийными процессами и гляциальным селевым потоком, что связано только с природными факторами;

2. Согласно анализу данных гидрологической станции на реке Чанчахи:

— До развития стихии в долине р. Бубисцкали не имело место запруживание воды (на станции не зафиксировано снижение уровня воды).;

— 3 августа 2023 года в процессе развития стихийных явлений непосредственно в ущелье р. Бубисцкали не имело место долговременное запруживание водяной массы;

3. Формирование вышеописанных стихийных явлений комплексного характера, развернувшихся внезапно 3 августа, зависело от многих факторов. В любой точке земли прогнозирование точного времени явлений подобного типа фактически невозможно.

4. В ущелье р. Бубисцкали в зоне формирования селей и транзита, учитывая гидроморфологические параметры местности, нецелесообразно проведение каких-либо капитальных защитных мероприятий.