Неделя из жизни ледникового отряда: репортаж с исследовательской станции на кавказском леднике Джанкуат

Единственная гляциологическая станция в России, в полувековом журнале наблюдений которой до сих пор нет ни одного пробела, находится у подножия кавказского ледника Джанкуат. На станцию каждый год приезжает обновлять данные о состоянии ледника «ледниковый отряд»: гляциологи, гидрологи, метеорологи, геоморфологи. О том, как выглядят будни исследователей на Джанкуате, — в репортаже журнала «Чердак».

«Время солить реку», — с этими словами гидролог Варя забирает меня на берег реки Джанкуат. В холщовой сумке — два кило пищевой соли и кондуктометр, а в руках — железное десятилитровое ведро и лопата. Мы выходим к гидропосту: в валунное дно реки вбита деревянная рейка с сантиметровой разметкой, сверху надет железный обод.

«Черпай воду и начинай замешивать лопатой соль», — командует Варя. Я вскрываю бумажный пакет с хлоридом натрия донецкого происхождения и аккуратно высыпаю его в ведро. Месить приходится долго: соль неохотно растворяется в воде из тающего ледника. Варя запускает в емкость кондуктометр. Спустя полминуты цифры на экране прибора перестают прыгать: электропроводность 154 мСм/см, температура 3,4° по Цельсию. «Отлично, выливай залпом по сигналу», — говорит гидролог и убегает по шатким валунам ниже по течению.

Через несколько минут она поднимает скрещенные руки, и я опрокидываю в реку рассол. Следующие несколько минут гидролог сидит неподвижно, зафиксировав кондуктометр в воде, и записывает электропроводность потока с шагом в три секунды. Через 10 минут мы повторяем упражнение. На этом ионный паводок выполнен, возвращаемся на базу.

Измерение электропроводности воды кондуктометром. Фото: Елена Гарова / Chrdk.

Гляциологическая станция расположена в долине речки, текущей с языка ледника Джанкуат. Наблюдения за ледником были начаты сотрудниками географического факультета МГУ в 1965 году, во время Международного гидрологического десятилетия (МГД). Выбор пал на Джан из-за его обычности — сходства строения со всеми ледниками на Центральном Кавказе. В 1967-м на леднике заложили стационар, и с тех пор он функционирует бесперебойно: за 51 год — ни единого пробела в наблюдениях. В СССР таких исследовательских станций было несколько, в том числе Малый Актру на Алтае, Козельский на Камчатке, а на Кавказе целых три, но к 2018 году только на Джане цепочка регулярных наблюдений не была разорвана.

Вид на ледник Джанкуат с гляциологической станции. Фото: Елена Гарова / Chrdk.

До ближайшего крупного поселка, Эльбруса, чуть меньше десяти километров. От него дорога бежит вверх вдоль Адыл-Су, правого притока реки Баксан. Сначала плотная грунтовка с КПП и минометами времен Второй мировой на обочине, затем нецементированая дорога и наконец — узкая тропа со скальными прижимами. Вскарабкавшись по валунам, оказываешься в долине ледника. Вокруг разборные скалы и безмолвие, которое нарушают только звенящие камнепады. Верхняя граница базы — пересекающая долину гряда из перемолотых Джанкуатом пород. Ниже стационара чернеет крутая морена соседнего ледника, Башкары.

База в ее природных границах: справа — моренная гряда ледника Джанкуат, ниже по долине — гряда соседнего ледника Башкара. Фото: Елена Гарова / Chrdk.

База — четыре здания: домик с кухней, жилое помещение начальника базы, склад и студенческий вагончик. Удаленность от цивилизации диктует свои правила: электричество генерируют четыре солнечные батареи, техническую воду поставляет река, питьевую — источник на левом борту долины. Пища прибывает на плечах участников ледникового отряда из Эльбруса. В центральном домике оборудована рабочая зона: гидрологические приборы, каталог и упаковка образцов. Травмпункт здесь же: на полке соседствуют атлас облаков, руководство по спасательным работам в лавинах и обезболивающий противовоспалительный пластырь.

Ледник Джанкуат — это опорный объект изучения динамики ледников на Центральном Кавказе. Определение «опорный» подразумевает, что полученные в ходе исследований данные можно распространить на весь регион. Поставить стационар на каждый ледник Центрального Кавказа невозможно (хотя бы потому, что ледников там больше тысячи), а Джанкуат хорошо отражает «среднюю температуру по больнице».

Центральное здание базы. Фото: Елена Гарова / Chrdk.

Гляциологи на станции следят за изменением баланса массы ледника. Каждый год ученые разбираются, сколько снега набралось на Джанкуате (аккумуляция) и сколько его убыло, стаяло с поверхности ледника (абляция). Для определения накопившейся части в мае — июне исследователи ходят с лопатами на ледник и проводят снегомерную съемку — измеряют зондами уровень снега до фирна (плотно слежавшегося прошлогоднего снега), а также выкапывают шурфы на всю мощность снежного покрова и подробно описывают его горизонты: плотность, простирание слоя, размер ледяных крупинок, прослойки и линзы. Каждая деталь важна для понимания дальнейшего развития снежно-фирновой толщи. А плотность снега нужна для расчета общей массы снега по всей площади ледника.

А для того, чтобы понять, как сильно уменьшился ледник, по нему установлены абляционные рейки — деревянные палки, вбуренные в ледник. Они расставлены по регулярной сетке, и по ним можно понять, как сильно понизился уровень льда и снега.

По данным снегомерной съемки строят карту накопления, а по данным абляционных реек — расхода. Потом их накладывают и получают карту баланса масс ледника. Результаты приводят в пересчете на водный эквивалент: какой получится слой воды, если растопить снег. С 2006 года баланс массы Джанкуата неизменно отрицательный: ежегодно ледник становится тоньше на 90 сантиметров воды.

Исследовательский сезон на леднике открывается в середине мая и длится четыре месяца. За это время через базу проходит больше сотни исследователей: гляциологи, гидрологи, метеорологи, геоморфологи, картографы. В этом сезоне все участники ледникового отряда запомнят желтый Джанкуат: в марте облако пыли из Сахары добралось до Кавказского массива и выпало с осадками. И, хотя к августу основная масса снега уже стаяла, небольшие трещины все еще заполнены рыже-коричневым материалом.

Сахарский песок в трещинах ледника. Фото: Елена Гарова / Chrdk.

Наблюдения за речкой составляют основу ежедневных хлопот на станции. Здесь гидрологию любят так же сильно, как и гляциологию. Центральная задача — фиксирование изменения баланса воды в горно-ледниковом бассейне Джанкуата. Для этого измеряют сток реки, физико-химические и гидрохимические свойства воды. Другие векторы работы — оценка факторов формирования стока наносов и основных источников поступления и построение физико-математической модели таяния снега и льда, которую можно откалибровать по данным о стоке.

Чтобы построить корректную модель, нужны входные метеорологические параметры. Их берут у двух автоматических метеостанций: одна на базе, вторая на леднике. Они каждые 15 минут проверяют температуру и изменение влажности воздуха, фиксируют атмосферные осадки, измеряют радиационный баланс, скорость и направление ветра, атмосферное давление.

Фото: Елена Гарова / Chrdk.

У двери в центральный домик на базе — табличка, спрашивает: «Не забыл ли ты про гидродела?» Дел и правда много. В начале сезона гидрологи устанавливают три створа: Джанкуат (ближайший к базе), Далекий (15 минут от базы в сторону ледника), Койавган (небольшой ручей у правого борта). Больше всего забот с ближайшим, Джанкуатом: семь сроков в день, с 9 утра до 11 вечера. Бывали и ночные — в 2:47 (но их потом отменили). Каждое измерение подразумевает определение уровня воды в реке, электропроводности, отбор проб на мутность и pH. Раз-два в день отбираются пробы на изотопы кислорода. Работа на Далеком и Койавгане спокойнее: они требуют внимания трижды в день.

Первичная обработка результатов происходит на месте. В центральном доме на турбидиметре определяется оптическая мутность, соответствующим прибором — pH. Ливень влияет на распорядок: измерять уровень воды и забирать пробы на ее мутность надо каждые 15 минут. Успеваешь вскипятить воду, залить в себя чай, смахнуть воду с дождевика и уже шагаешь обратно.

Измерение уровня воды в реке по рейке на гидростворе. Фото: Елена Гарова / Chrdk.

В свободное от измерений время в руки просится книга. Нарасхват на базе To Everest via Antarctica, где путешественник из Австралии описывает одиночные восхождения на высочайшие пики континентов. Есть какая-то приятная наглость в этом чтении с видом на двуглавый Эльбрус.

В безмятежную красоту долины вплетены трагичные истории. На Джантугане в параллельной трещине ледника когда-то погиб юноша, который шел последний в связке и был потерян из виду туристической группой. На Джанкуате ночная гроза унесла жизни молодых исследователей, по ошибке выбравшихся из палатки во время непогоды. Стихия вмешивалась и в жизнь гляциологической базы: в 2009 году, если верить официальной версии произошедшего, со склона долины сошла лавина и разрушила здания. Но это не прервало наблюдения: год наблюдатели продержались в палатках, а в 2010—2011-м новые здания забрасывали на ледник вертолетами.

Старое здание стационара, которое было разрушено зимой 2009 года. Фото: Елена Гарова / Chrdk.

На часах 11:00. Ледниковый отряд готовит снаряжение для выхода на Джанкуат. «Записываться на ноготочки» здесь не дамская прихоть, а горная необходимость: от заточки кошек зависит безопасность движения по льду. Кидаем в рюкзаки пластиковые банки для образцов льда, сантиметр, полевые дневники и водонепроницаемые перчатки. Ледорубы подвязываем на запястья. Из-за облаков выступают клыки хребтов — пора выходить.

Путь от базы к леднику занимает около получаса через ледниковые гряды. Взбираемся по борту долины, перепрыгиваем через ручеек и оказываемся на леднике. Пара минут на то, чтобы закрепить кошки на треккинговых ботинках, — и по скользкому Джанкуату теперь можно уверенно ходить.

Джанкуат: «чемоданы», сахарский песок и ледопады. Фото: Елена Гарова / Chrdk.

«Один человек всегда смотрит наверх: „чемоданы“ ездят; второй поглядывает назад», — звучат последние наставления от криолитолога Феди перед началом работы. «Чемоданами» обзывают глыбы размером с небольшой дачный дом, которые, отогревшись на солнце, срываются вниз, скользя по подтаявшей поверхности ледника. Но это не единственная опасность: толща льда пронизана подледными каналами, кавернами и трещинами. Любое неаккуратное движение может привести к неприятным последствиям. Сомневаться в убойности трещин не стоит: в верховьях Джанкуата есть Троллейбусная трещина, в которую действительно можно уронить троллейбус.

Трещина в леднике. Фото: Елена Гарова / Chrdk.

В полевом дневнике на схеме ледника отмечены 15 реек, с которых нам сегодня нужно снять показания. Работа с каждой из реек состоит из следующих шагов: (1) записать ее точные координаты; (2) измерить рулеткой часть рейки, выступающую над поверхностью ледника; (3) отобрать лед на изотопный состав. Весь процесс работы на каждой точке занимает не больше 10 минут. На полпути к рейке № 18, на взлете в террасовидную ступень Джанкуата, изо льда торчит берцовая кость человека. Выше через тридцать метров — ржавый ледоруб и тело в разодранном фиолетовом костюме. Альпинист Кильтицкий разбился здесь в 70-е годы, штурмуя вершину Джантугана в одиночку. Прежде это была просто история об еще одной трагедии на высоте, пока тающий ледник не отпустил павшего. Пограничники обещают спустить тело вниз в ближайшее время.

Образцы льда откалывают ледорубом. На переднем плане — абляционная рейка. Фото: Елена Гарова / Chrdk.

После обхода всех верхних реек начинаем спускаться на язык ледника. «Идем параллельно друг другу, — напоминает Федя, — чтобы при соскоке не нанизать на кошки чью-то ногу». Снимаем измерения с последней рейки, шагаем по языку в сторону базы. За спиной гремят ледопады. Чем ближе к краю, тем отчетливей слышно бег ручья под истончающимся слоем льда. Спрыгиваем на твердую землю.

Не стоит думать, что наблюдения за ледником — абстрактная научная задача, оторванная от окружающей Джанкуат действительности. В конце августа 2017 года были сильные паводки. Уровень приледникового озера Башкара поднялся на полметра, и в ночь с 31 августа на 1 сентября водоем прорвалморену. Высвободившаяся вода увлекла за собой громадный сель, и тот пронесся по долине. Три километра федеральной дороги А-158 уничтожено. Три жертвы. Почти восемь тысяч заблокированных в Приэльбрусье жителей и туристов. Остановилась работа Баксанской нейтринной обсерватории.

Остроконечный пик Джантуган в обрамлении ледников Джанкуат (слева) и Башкара (справа). У подножия — озеро Башкара, «родитель» селя 1 сентября 2017 года. Фото: Елена Гарова / Chrdk.

Прорыв озера предсказывали еще в 2007 году. В течение 57 лет озеро оставалось в своих естественных границах — предыдущий сход селевого потока по руслу Адыл-Су был в 60-х годах. Для предотвращения прорыва исследователи предлагали устроить нерегулируемый водосброс из озера — открыть канал в направлении долины ледника Джанкуат, а после засыпать котловину озера. Эти рекомендации опирались на наблюдения за режимом ледника. Но никто ничего не предпринял.

Каждая циферка измерений мутности, температуры воды в разных створах корректирует эрозионную модель на водосборе и модель таяния ледника. Последняя может стать основой для создания модели формирования стока горных рек и помогать предсказывать гидрологические процессы в пределах горных территорий РФ. Более того, наблюдения на Джанкуате входят в каталог Всемирной службы мониторинга ледников (WGMS), которая собирает и систематизирует данные из разных точек планеты, от Шпицбергена до Анд. Такие ряды данных — ключевые переменные в мониторинге климатических систем. Они формируют базу для гидрологического моделирования последствий глобального изменения природной среды, в частности потепления атмосферы.

Спускаемся в поселок Эльбрус. На КПП пограничники сверяют нас со списком тех людей, кто может круглосуточно находиться на границе. Вчера мы торжественно передали свои обязанности новым членам ледникового отряда. Легкое накрапывание дождя мерно усиливается и переходит в ливневую стену. Монотонный шум воды на секунду заглушает пришедшее на телефон уведомление — сообщение от МЧС: сильные паводки, возможно наводнение в Баксанской долине. Бедные ребята, они сегодня замотаются на гидроствор бегать. За моей спиной экскаватор с треском выдирает из борта дороги валуны и скидывает в долину реки Адыл-Су — избавляется от следов прошлогоднего селя.

Разбитое русло р. Адыл-су после селя 1 сентября 2017 года. Фото: Елена Гарова / Chrdk.

Источник