На туркменском побережье Каспийского моря обнаружили самый крупный активный оползень на суше. Он был подмыт раннехвалынской трансгрессией и тащит в Каспий 10 кубических километров материала. Среднегодовая скорость соскальзывания 2,5 сантиметра в год, но она непостоянна и зависит от уровня воды в бассейне. Исследование опубликовано в Scientific Reports.
Крупные оползни на суше (> 0,1 кубических километров) обычно сходят со склонов гор в тектонически или вулканически активных регионах. Смещения пород вызывают сейсмические толчки, извержения вулканов или ливни. Самый большой оползень на глазах людей съехал во время извержения Сент-Хеленс в 1980 году, когда при обрушении северного склона вулкана три кубических километра материала соскользнуло в долину. Но гигантские сползания могут происходить и за пределами горных поясов на пологих склонах. Они как правило связаны с изменениями уровня моря.
Каспийское море это крупнейший в мире бессточный водоем. Сегодня уровень бассейна лежит на отметке -28 метров, но в плейстоцене он неоднократно подстраивался под глобальные изменения климата. Изоляция от Мирового океана сделала Каспий зависимым от поступления воды с суши и атмосферных осадков. В засушливые ледниковые периоды речной сток в водоем уменьшался и наступали регрессии, понижения уровня моря. Во время увлажненных межледниковий талые воды наполняли бассейн и вызывали трансгрессии, повышения уровня моря.
Раннехвалынская трансгрессия Каспийского моря была самой крупной в регионе за последние 125 тысяч лет. Уровень воды вырос до 50 метров, и Каспий начал перетекать в Черное море по Манычской депрессии. Трансгрессия подмыла плато на территории современных Казахстана и Туркмении и вызвала смещения горных пород на берегах. Сегодня оползни выражены в рельефе в виде террас на побережье, например, в мелководном заливе Кара-Богаз-Гол. До недавнего времени ученые считали эти оползни малоподвижными реликтами трансгрессии.
Группа исследователей из Турции и Франции под руководством Гохана Аслана (Gökhan Aslan) решила изучить динамику восточных берегов Каспия с помощью интерферометрического радара с синтезированной апертурой (InSAR). Интерферометрия основана на обработке пары радиолокационных изображений и отображает смещения поверхности с точностью до миллиметра. Ученые проанализировали 354 радиолокационных снимка залива Кара-Богаз-Гол в период с 2014 по 2020 год.
а. Залив Кара-Богаз-Гол (КБГ) и ход радара. b. Исследуемый оползень на восточном берегу КБГ c. Геологическая схема восточного берега КБГ
Gökhan Aslan et al., / Scientific Reports, 2021
Внимание специалистов привлек активный оползень на восточном берегу Кара-Богаз-Гола. Объем задействованных в движении пород составляет 10 кубических километров, а сам нестабильный участок берега вытянут на 25 километров и врезан в сушу на 5 километров. Геологическое строение территории благоприятствует масштабным склоновым процессам: здесь блоки известняка соскальзывают по пластам глин.
Оползень съезжает в каспийский залив со средней скоростью 2,5 сантиметра в год. Вертикальные движения не превышают четыре миллиметра в год. Исследователи сравнили многолетние ряды уровня воды в Кара-Богаз-Голе, температуры и количества осадков с рассчитанными скоростями смещения. Быстрее всего оползень соскальзывает в апреле и мае, когда уровень воды в заливе достигает годового максимума. Положительная корреляция между эпизодами быстрого движения и уровнем воды иллюстрирует чувствительность оползня к современному гидрологическому режиму Кара-Богаз-Гола.
Геологическое строение оползня с горизонтальной (красный график) и вертикальной (черный график) скоростями смещения
Gökhan Aslan et al., / Scientific Reports, 2021
Исследователи предположили, что раннехвалынская трансгрессия привела оползень в движение, а современные колебания уровня водоема его реактивировали. Смещение горных пород ежегодно высвобождает 6,0 × 1010 ньютон-метров, что эквивалентно землетрясению магнитудой 5.1. Такое движение, похожее на тихое землетрясение, до сих пор не наблюдалось в масштабе десятков километров. Несмотря на размеры и объем явления, оползень удален от населенных пунктов и не представляет угрозы для жизни людей. Авторы не делают предположений, как он будет развиваться и когда сойдет, но отмечают необходимость мониторинга оползня для прогнозирования потенциальных опасностей в регионе.
