Летом 2025 года в нашей стране случился целый ряд природных катаклизмов, в том числе сход селевого потока в Приэльбрусье, который частично разрушил защитные сооружения в городе Тырныауз, нарушил работу федеральной трассы «Прохладный — Баксан — Эльбрус» и привёл к введению режима ЧС. Сели — явление опасное, но нередкое. В рубрике «Научный разговор» главный научный сотрудник лаборатории геоморфологии Института географии РАН Валентин Голосов рассказал о том, что такое сели и почему они представляют собой не только природные, но и техногенные угрозы.

По словам Валентина Голосова, добыча полезных ископаемых, стройки, выпас скота в горах создают риски формирования разрушительных потоков. Особую опасность представляют хвостохранилища, поскольку в случае их разрушения вниз может сойти поток, насыщенный тяжёлыми металлами и другими вредными веществами. Также, сообщил учёный, глобальное потепление увеличивает интенсивность осадков и, как следствие, селевую угрозу. Другой негативный результат этих процессов — заиливание водохранилищ ГЭС, что снижает выработку ими электроэнергии.

— Валентин Николаевич, когда в России заинтересовались селями?

— Значительное внимание им начали уделять в связи со строительством транспортных артерий на Кавказе. Особенно в середине XIX века, когда обустраивали Военно-Грузинскую дорогу. На систематической основе эти явления стали изучать после Великой Отечественной войны. Так, в 1947 году была создана селевая комиссия, в которую вошли геологи, гидрогеологи, геоморфологи, инженеры, метеорологи и другие специалисты. Это позволило исследовать проблему комплексно.

В послевоенное время учёные заложили фундамент методики оценки селевой опасности и картирования зон риска. Однако на том этапе недоставало технических возможностей для организации и проведения мониторинга селеопасных водосборов.

В XXI веке на Северном Кавказе масштабные исследования селей проводятся на новом технологическом уровне. Это позволяет накапливать данные о механизмах возникновения селей и совершенствовать ранее разработанные модели — с учётом локальных особенностей горных бассейнов.

— Какие бывают селевые явления?

В мировой науке существует подробная классификация этого процессов. Например, разделяют, грязекаменные сели — потоки с большим содержанием крупных фрагментов пород, — и грязевые сели, которые состоят преимущественно из мелкодисперсных масс.

Кроме того, в отдельную группу выделяют так называемые внезапные паводки или flash-floods. Это паводки с быстрым подъёмом уровня воды и относительно высоким содержанием наносов, которые не достигают концентрации и мощности селей. Для низкогорной зоны Черноморского побережья Кавказа паводки — частое явление на малых реках. Они менее разрушительны, чем настоящие сели. Понимание различий между этими типами необходимо для правильного реагирования на катастрофические события и выработку мер безопасности.

— Как формируются сели?

— Сели сочетают два основных фактора. Первый — это вода, которая поступает за счёт выпадения ливневых осадков, при прорыве приледниковых горных озёр и ускоренного таяния ледников. Второй — это наносы, или рыхлообломочный материал, которые образуются вследствие разрушения горных пород. Скорость накопления наносов зависит от литологического состава коренных пород, скорости их выветривания, экзогенных процессов, которые перемещают материал по направлению к днищам речных долин, а также характера геологических процессов.

В настоящее время, кстати, из-за глобального потепления возрастает сток воды в горных реках и растёт повторяемость выпадения продолжительных ливней, что способствует увеличению количества селевых явлений.

— Какой вклад в эти процессы вносят люди?

— Человеческий фактор существенно влияет на усиление селевых явлений. Например, при прокладке автомобильных дорог, других транспортных артерий, строительстве промышленных и других объектов происходит активизация склоновых процессов, в том числе водно-эрозионных.

Вместе с тем отвалы грунта при строительстве в случае их неправильного складирования могут становиться источником наносов. Это произошло при создании горного кластера Олимпийской деревни в Красной поляне. Также оголению склонов и усилению эрозии почв способствуют вырубка лесов и чрезмерный выпас скота (поскольку животные копытами разрушают дерновый покров). Эти факторы увеличивают поступление рыхлого материала в днища речных долин.

Значительную селевую угрозу создают затопленные хвостохранилища — зоны, где складируют отходы горных выработок и обогатительных предприятий. Одно из них — накопитель промышленных отходов Тырныаузского вольфрамо-молибденового комбината, расположенного в приустьевой части реки Гижгит, левобережного притока реки Баксан в Кабардино-Балкарии. В настоящее время хвостохранилище бесхозное. Сток воды реки Гижгит сбрасывается по отводному подземному каналу, который уже сейчас частично заполнен наносами и корчевником. В случае возможной полной «закупорки» канала возникает угроза переполнения водоёма, сохранившегося в верхней части хвостохранилища, и последующего прорыва тела плотины. Это может спровоцировать выброс огромного объёма сильнозагрязнённого грунта, накопившегося в хвостохранилище, в реку Баксан в виде мощного селевого потока.

Стоит отметить, что обычно подобные накопители содержат большие запасы мелкого насыщенного водой материала — песка, ила или глины — с повышенным содержанием тяжёлых металлов и других вредных веществ. При разрушении дамбы эти массы сформируют концентрированный поток, который по своему разрушительному эффекту многократно превзойдет обычный паводок.

— Как улучшить системы предупреждения селевой опасности?

— Чтобы оценивать динамику наносов, важно понимать, где и как происходит накопление материала. Задерживается ли он в верховьях (в виде отложений в озерах и днищах долин) или транспортируется вниз по течению речным потоком. Для этих целей должен применяться комплекс методов, включая повторные съёмки с БПЛА, другие данные дистанционного зондирования Земли, выявление долевого вклада различных источников наносов с применением различных трассеров в качестве маркеров, радионуклидное датирование донных и пойменных отложений и другие методы.

Современные технологии позволяют проводить съёмки селевого потока с очень хорошим разрешением, рассчитывать его скорость, а по спектральным данным — и насыщенность потока наносами. Эти параметры помогут в дальнейшем усовершенствовать модели формирования селевых потоков различного происхождения.

Вместе с тем в системе мониторинга необходимо использовать данные о состоянии ледников, температуре воздуха, влажности почвы и ряд других гидрометеорологических параметров. В целом, такие меры помогут определить скорость формирования и накопления рыхлого материала, а также выявить сочетание факторов, которые способствуют формированию селей в определённый момент времени, то есть их более точному прогнозированию.

Один из важных аспектов — редкая сеть метеостанций в горах, в том числе и на Кавказе. В частности, на Северном Кавказе их всего около полутора десятка, что крайне мало для надежного предсказания вероятности выпадения экстремальных осадков — одной из наиболее частых причин образования селей. Решением проблемы могут стать бюджетные автоматические метеостанции, которые работают без участия человека и передают данные в режиме реального времени. Такие проекты разработаны, их нужно только реализовать.

— Какие еще угрозы, кроме селей, существуют в связи с разрушением горных пород?

— Например, одна из проблем мировой гидроэнергетики — заиливание водохранилищ наносами, прежде всего в горах. Это приводит к сокращению их полезного объёма, что влечёт уменьшение выработки электроэнергии. Одновременно увеличивается износ турбин за счёт прохождения мелкой взвеси. По данным Всемирного банка средняя потеря полезного объёма водохранилищ в мире по причине заиливания составляет порядка 50 км³ в год, или около 1 % от общего объёма.

Известен случай, когда в результате интенсивных селевых событий одно из водохранилищ каскада ГЭС на реке Сулак в Дагестане было в течение 1963 года занесено на 30 %. В настоящее время проблема усугубляется изменением климата и увеличением частоты экстремальных гидрологических явлений. Поэтому сегодня международная инициатива International Sediment Initiative под эгидой ЮНЕСКО объединяет ведущие энергетические компании и научные институты для решения этой проблемы.

— Как противостоять этим явлениям?

— В некоторых странах гидроэнергетики научились управлять поступлением наносов в водохранилища. Например, они пропускают мутные паводковые воды через специальные донные галереи или по обводным тоннелям, что позволяет отправить их дальше вниз по течению, минуя чашу водохранилища.

В целом, в мире с заиливанием водохранилищ борются комплексно. Выбор подходов зависит от особенностей строения бассейна горной реки, на которой сооружено водохранилище, собственно строения чаши водохранилища, а также наличия других водохранилищ в этом же речном бассейне. Учитывая, что водные ресурсы используются помимо выработки гидроэнергии и для других нужд, важно учитывать потребности в воде сельского хозяйства и промышленности, рыболовства и других отраслей.

В этой связи наиболее оптимальные решения могут разрабатываться в научно-исследовательских институтах, которые занимаются в целом проблемами речного бассейна или нескольких речных бассейнов средних размеров, что более характерно для горных территорий. В этом случае можно было бы существенно снизить скорость заиления, например, Краснодарского водохранилища на реке Кубань или выработать оптимальную стратегию развития гидроэнергетики для бассейна реки Терек, учитывающую как интересы производителей электроэнергии, так и других отраслей.

Географы, которые давно и успешно используют бассейновый подход при проведении исследований по изучению особенностей формирования и транспорта наносов в бассейнах рек, готовы к сотрудничеству как с компанией Русгидро, так и с другими предприятиями, компаниями и органами местной власти, структурами МЧС, заинтересованными в эффективном экономически выгодном и экологически безопасном использовании водных и земельных ресурсов и снижении негативного воздействия селей и внезапных паводков на различные инфраструктурные объекты в речных бассейнах Кавказа и других горных массивов нашей страны.