В Таджикистане начали использовать спутниковые технологии для поиска опасных горных озёр. Среди объектов, за которыми ученые ведут наблюдение, Сарезское озеро, другие высокогорные водоёмы Памира и ледниковые озёра Баральмос.

В Таджикистане начали внедрять автоматизированный инструмент THAW,   который помогает выявлять новые и аномально изменяющиеся горные озёра, потенциально опасные из-за риска прорыва.

Система использует данные спутника Sentinel-1 SAR и платформу Google Earth Engine. Она позволяет обнаруживать водоёмы, которым требуется дополнительное наблюдение.

Практический семинар по работе с THAW прошёл в Душанбе с участием специалистов Агентства по гидрометеорологии, Института изучения ледников и криосферы Национальной академии Таджикистана и Института водных проблем, гидроэнергетики и экологии НАН. Участники проверяли возможности системы для поиска потенциально появляющихся озёр в отдельных ледниковых бассейнах Центральной Азии.

Как отмечается в материалах проекта GLOFCA (Снижение уязвимости населения Центральной Азии от паводков, вызванных прорывами ледниковых озёр, в условиях изменения климата),  изменение климата приводит к ускоренному таянию ледников и образованию новых нестабильных озёр в высокогорных районах. При их прорыве вода может достигать населённых пунктов, инфраструктуры и сельскохозяйственных земель ниже по течению.

Почему ледниковые озёра могут быть опасными?

Опасность возникает, когда вода накапливается за нестабильной природной дамбой. Такие озёра могут быстро увеличиваться и прорваться после сильных осадков, аномальной жары, оползней или других факторов.

При прорыве поток способен переносить большие объёмы воды, камней, льда и грязи, разрушая дороги, дома и сельхозугодья.

По данным исследования профессора Абдулхамида Каюмова, в Таджикистане насчитывается примерно 500–600 ледниковых озёр, а их количество меняется из-за природных процессов и изменения климата.

Сарезское озеро: главный объект наблюдения

Сарезское озеро — один из самых известных высокогорных водоёмов Таджикистана.

Оно образовалось в 1911 году после сильного землетрясения, когда крупный оползень перекрыл русло реки Мургаб. Так появился Усойский завал — естественная плотина, удерживающая воду озера.

Согласно исследованию «Сарезское озеро — оценка потенциальной опасности на основе природных аналогов предполагаемой цепочки опасных событий», объём воды в озере составляет около 16–17 кубических километров, а высота естественной плотины достигает примерно 500 метров.

Авторы исследования отмечают, что Усойский завал сейчас считается стабильным по отношению к фильтрации воды и внутренним деформациям. Однако спутниковые наблюдения выявляют движения склонов вокруг озера.

Исследователи указывают, что возможный сход крупного оползня в озеро может создать импульсную волну, которая способна вызвать перелив через плотину и дальнейшее разрушение.

Спутниковый мониторинг района Сареза также используется для оценки движения склонов. Исследование, опубликованное в журнале Applied Sciences, отмечает, что данные Sentinel-1 позволяют дистанционно отслеживать деформации склонов в районе озера.

Баральмос: озёра, которые уже становились причиной селевых потоков

Если Сарез является самым известным примером потенциальной угрозы, то ледник Баральмос (Сайидо Насафи) — один из районов, где последствия прорывов ледниковых озёр уже фиксировались.

Ледник расположен в Ляхшском районе на северном склоне хребта Петра Первого. На нём находятся несколько нестабильных озёр, которые могут представлять угрозу для расположенных ниже населённых пунктов и дорог.

По данным проекта GLOFCA, ледник Баральмос является сложным долинным ледником длиной 10,7 км и площадью 6,3 кв. км. Его поверхность покрыта моренным материалом, а на леднике находятся ледниковые озёра. Талые воды ледника питают верховья реки Рагноу и частично бассейн реки Сурхоб.

“

Исследователи отмечают, что именно водно-ледниковые селевые потоки, возникающие после выхода ледниковых озёр из берегов, относятся к наиболее опасным видам селей. На леднике такие процессы уже наблюдались.

С 2018 года случаи прорыва озёр здесь стали происходить чаще. В период с 2018 по 2021 год было зафиксировано пять прорывов, а только в 2023 году — ещё пять подобных событий. Эти паводки повредили транспортную инфраструктуру вдоль реки Сурхоб, включая участки международной дороги.

В зоне риска оказались дороги Душанбе–Лахш и Нурабад–Сангвор, а также несколько населённых пунктов.

Учёные Института изучения ледников и криосферы НАН Таджикистана также фиксировали последствия прорывов ледниковых озёр Баральмос. По их данным, в 2023 году произошло пять мощных селевых потоков, которые сопровождались перекрытием русла реки Сурхоб и разрушением участка международной дороги в районе Ляхша.

Для наблюдения за районом специалисты устанавливают датчики, которые позволяют отслеживать уровень воды, температуру и другие параметры. Также проводятся батиметрические исследования и моделирование возможных сценариев прорыва.

Озёра бассейна реки Гунт

Бассейн реки Гунт относится к районам Западного Памира, где специалисты изучают потенциально опасные высокогорные озёра.

В исследовании «Мониторинг, моделирование и картирование опасности GLOF для выбранных озёр» отмечается, что специалисты проводили батиметрические исследования и моделирование возможных прорывов 21 прорывоопасного озера в пределах долин рек Тогузбулок, Гунт, Шахдара, Бартанг, Пяндж и их водосборных бассейнов.

“

В ГБАО вдоль бассейнов реки Пяндж и её крупных притоков — Гунта, Шахдары и Бартанга — находится более 300 озёр. Среди крупнейших природных озёр региона учёные называют Каракуль, Рангкуль, Зоркуль, Сарез и Яшилькуль.

При этом исследователи отмечают, что информация о ледниковых озёрах остаётся ограниченной, а полноценный мониторинг после распада СССР проводился недостаточно из-за нехватки ресурсов.

Варшезкуль Нижнее

Это — ещё одно озеро, которое изучали из-за риска прорыва. Оно расположено в бассейне реки Варшездара, притока Гунта. Исследование провели специалисты Филиала Агентства Ага Хана по Хабитат в Таджикистане совместно с учёными МГУ имени М. В. Ломоносова. Они провели батиметрическую съёмку и смоделировали возможные последствия прорыва озера.

По расчётам учёных, объём воды в озере составляет около 1,94 млн кубометров. При одном из сценариев прорыва поток мог бы достичь населённых пунктов Варшез и Абуали Сино, а глубина затопления в отдельных местах могла составить до 10 метров.

Озёра бассейна реки Шохдара

Шохдара — ещё один район Западного Памира, где специалисты изучают возможные угрозы, связанные с прорывами высокогорных озёр.

В рамках исследований потенциально опасных озёр Западного Памира бассейн Шохдары включён в список территорий, где проводились оценка угроз и моделирование возможных последствий прорывов.

Как отмечают исследователи, часть ледниковых озёр образуется в результате отступления ледников.

“Некоторые из них могут удерживаться нестабильными моренными образованиями, а при разрушении естественных плотин способны вызвать мощные селевые потоки. 

Озёра бассейна реки Бартанг

Бассейн Бартанга является одним из наиболее изученных районов из-за расположения здесь Сарезского озера и других высокогорных водоёмов.

В научных исследованиях потенциально опасных озёр Бартанг также рассматривается среди бассейнов, где проводилась оценка риска прорыва ледниковых озёр.

Особенность района заключается в сочетании нескольких факторов: наличие ледников, крутые горные склоны и высокая сейсмическая активность.

… Изменение климата приводит к тому, что ледники продолжают таять, а в высокогорьях появляются новые озёра. Поэтому специалисты сосредоточены на мониторинге, оценке рисков и создании систем раннего предупреждения.