Аннотация результатов, полученных в 2022 году
Исследования по проекту в 2022 году выполнялись согласно намеченному плану. Они включали проведение комплексных полевых исследований на ранее выбранных объектах, расположенных в различных высотных зонах Кавказа. В предгорной зоне были продолжены работы на водосборе пруда Песковского. Основная цель исследований 2022 года состояла в определении особенностей перераспределения наносов в двух изолированных друг от друга в настоящее время частях водосбора. Комплексные полевые исследования на водосборе озера Сылтранкёль в верховьях р. Сылтрансу проводились в конце июля - начале августа и включали в себя два блока работ. Непосредственно на водосборе озера была проведена геолого-геоморфологическая съёмка с отбором образцов, которая позволила изучить особенности формирования рыхлообломочного материала и пути его транспортировки непосредственно в котловину озера Сылтранкёль. Второй блок исследований включал изучение строение дна водоёма и отбор образцов донных осадков с целью изучения их минералогического состава и темпов осадконакопления с использованием радиоизотопного датирования. Пополнена база данных среднегодовых (SSDmean) и максимальных (SSDmax) за год величин расходов взвешенных наносов (кг/с) для территории Северо-Западного и Юго-Западного Кавказа. База данных включает в себя результаты наблюдений на 69 постах гидрометрической сети Росгидромета за период с 1911 по 2020 год (с перерывами). На участках проведения мониторинга современных экзогенных процессов, расположенных на водосборах р. Джанкуат, озера Гитче-Гижгит и на склонах хребта Аигба в бассейне р. Мзымта выполнены повторные съёмки с использованием БПЛА, наземного лазерного сканирования (сканер Leica BLK360), измерений высоты шпилек. На водосборе р. Джанкуат были проведены съемки четырёх участков во второй половине июля и повторно в начале сентября в конце периода абляции. На водосборе озера Гитче-Гижгит мониторинг экзогенных процессов проводится на двух участках, на которых одновременно использовались наземное лазерное сканирование и аэрофотосъемка. На трёх объектах мониторинга, расположенных на склоне хребта Аигба в бассейне р. Мзымта, выполнена съёмка в конце сентября 2022 года. На основе ранее полученных результатов по оценкам темпов экзогенных процессов и особенностям перераспределения наносов на водосборе озера Гитче-Гижгит подготовлено две статьи, одна из которых принята для опубликования в журнале Вестник МГУ, серия 5, география, а вторая находится на стадии рецензирования в журнале Earth Surface Processes and Landforms (Q1). Проведено обобщение полученных за время выполнения работ по проекту результатов, которое позволило выделить ряд закономерностей в формировании бассейновой составляющей на водосборах, расположенных в высокогорной, среднегорной и предгорно-низкогорной зонах Кавказа. Некоторые из полученных выводов были использованы для подготовки обзорной статьи по современной денудации на Земле и оценке антропогенного вклада в суммарную денудацию, опубликованной в со-авторстве с коллегами из разных стран в журнале Earth-Science Reviews (Cendero et al., 2022)(Q1). По результатам повторных съёмок на водосборе р. Чёрного (участок 1, бассейн р. Мзымты) установлено, что за период 2021-2022 гг. средний слой денудации за период составил 3,5-4 см, с площади около 45000 м2 было удалено более 1700 м3 рыхлого материала. За период между последними двумя наблюдениями (2021-2022 г.), в селевых лотках (участок 2 , бассейн р. Мзымты) удалено 6400 м3 материала преимущественно в центральной и верхнем частях водосборов, тогда как в нижних частях водосборов, а также на конусах выноса отложено 5200 м3 наносов. В бассейне р. Джанкуат на основе повторных съёмок установлено, что отступания вала боковой морены составило 25-40 м . Всего на участке площадью 4.2 га за три года перемещено 37,7 тыс. м3 материала, из них 21,5 тыс. м3 – переотложены в пределах участка мониторинга. Безвозвратно вынесено не менее 16,2 тыс. м3, что соответствует слою денудации в среднем по участку – 38 см, или ~ 13 см / год. Установлено, что за счёт размыва уступа левого борта р. Джанкуат на участке протяженностью 15 метров за год было удалено ~ 220 м3 материала. Среднегодовые скорости нарастания толщи пролювия на конусе выноса типичной промоины, прорезающей боковую морену ледника Джанкуат, составляют 2 см/год. На водосборе озера Гитче-Гижгит получены данные по денудации на лишенном растительного покрове участке, где протекают процессы плоскостного смыва и линейных размывов. Основная денудация происходит за счет активного углубления небольших рытвин и одной крупной промоины. С площади участка 2160 м2 за 2 года (2020-2022 гг.) снесено 90 м3 материала. При этом переотложилось внутри участка 57 м3, что соответствует слою сноса чуть более 1,5 см, или 0,75 см / год . В результате съёмки с использованием БПЛА получена цифровая модель местности (ЦММ, DTM) и орфтофотоплан (ОФП) примыкающей к озеру Сылтранкель части водосбора, которая позволила уточнить и детализировать имеющие ЦМР, построенные на основе космосъёмки. По результатам проведения эхолотирования была составлена карта глубин озера Сылтранкель. Вертикальное распределение техногенного 137Cs в донных отложениях указывает на то, что за пост-Чернобыльский период (с 1986 г.) отложилось порядка 3,5 см осадков, что указывает на то, что в период с 1986 г. темпы аккумуляции составили всего 1 мм/год, тогда как за предшествующий интервал времени скорости аккумуляции можно оценить в 1,5-2 мм/год. Результаты расчётов перераспределения наносов по модель WATEM/SEDEM указывают на то, что на территории водосбора Песковского пруда преобладает эрозионные процессы. Согласно расчётам по модели, в принимающий водоем (пруд Песковский) поступает ежегодно около 216 т /год с 95% доверительным интервалом 175–259 т/год. Следует учитывать, что модель WATEM/SEDEM не позволяет рассчитывать линейную эрозию в днищах хорошо выраженных в рельефе ложбин на пашне, которые способствуют концентрации стока. Согласно ранее выполненным оценкам суммарной аккумуляции наносов в пруду за период его функционирования, модуль стока наносов с площади водосбора пруда составляет 70±7 т/км²/год, что почти втрое больше расчётных данных по WATEM/SEDEM. То есть долевой вклад линейной эрозии на пашне можно оценить в 64%. На основе полевого геоморфологического картографирования и дешифрирования космических снимков высокого разрешения составлены морфодинамическая карта и карта распространения основных экзогенных процессов на водосборе озера Донгуз-Орун. В пределах исследуемого водосбора выделяются следующие основные процессы денудации: обвалы, осыпи, эрозия, медленные массовые движения грунта, солифлюкция. В пределах водосбора озера Донгуз-Орун представлено три геологических комплекса 1) кристаллосланцево-гнейсовый, 2) кристалло-сланцевый и 3) гранитовый . Результаты размешивания показывают существенно больший вклад в сток наносов, поступающих в озеро Донгуз-Орун с территорий распространения пород кристаллосланцевого и кристаллосланцево-гнейсового комплексов (48 и 45 %), при незначительном (7%) вкладе гранитового. При этом первые два комплекса приурочены к северному притоку (Медвежий) и большей части бортов котловины озера, а гранитовый комплекс – к Южному притоку. Помимо упомянутых ранее по материалам работ по проекту подготовлено и принято в печать: две статьи в журнал Геоморфология, одна из которых методическая, вторая посвящена этапам трансформации перераспределения наносов на водосборе озера Хорлакель в голоцене; статья в Известия РАН , серия географическая и статья в переводную версию спецвыпуска журнала Доклады РАН, Науки о Земле, посвященные оценкам темпов аккумуляции в малых озёрах различных высотных поясов Кавказа, как индикаторов темпов денудации на их водосборах за последние 100 лет и за период голоцена. По результатам работ подготовлено 4 доклада на трёх конференциях. Информация о текущих работах по проекту опубликована в нескольких СМИ: https://cleverrussia.ru/kak-bystro-tajut-gory-kavkaza/; https://rscf.ru/news/earth-sciences/kak-bystro-tayut-gory-kavkaza/

Аннотация результатов, полученных в 2023 году
В 2023 году полностью выполнен комплекс запланированных исследований. Мониторинговые наблюдения за интенсивностью экзогенных процессов проведены на трёх ключевых участках. В пределах полигона на склоне хребта Аигба в бассейне р. Мзымты получены результаты для трёх объектов. Ручей Черный является правым притоком руч. Сулимовский, впадающего во р. Мзымту. Темпы денудации составили 0,9-1,0 см/год . Второй участок - два селевых водосбора на правом борту долины р. Мзымты . Общий объем отрицательных изменений рельефа – 48600 м3, положительных – 33900 м3, т.е. за период в 4 года из объема денудации внутри водосборов было переотложено 70% материала, выносится ежегодно 7-8% объема рыхлообломочного материала, что понижению поверхности участка в 1,8 см/год. Третий участок мониторинга – крутой борт долины Безымянного ручья, впадающего в р. Мзымту, на котором по стенке срыва оползня развилась сеть промоин. В целом, для данной поверхности характерно восстановление утраченного растительного покрова. Понижение всей площади оползневого цирка 2,7 см/год, при этом понижение происходит за счет очагового вреза отдельных промоин. Мониторинговые наблюдения проводились на нескольких ключевых участках в долине р. Джанкуат. Результаты наблюдений за формированием и развитием прорана, образовавшегося в июле 2015 года в валу правой боковой морены, обобщены в статье, опубликованной в журнале Geomorphology (Kedich et al.,2023). Наблюдения за отступанием участка склона, сложенного мёртвым льдом, насыщенного рыхлообломочным материалом разной крупности позволили оценить его в в среднем 9 м/год. , а слой денудации составил 70 см/год. На водосборе Гитче-Гижгит мониторинг проводился на участках развития плоскостного смыва и ручейковой эрозии и осыпного склона. Осыпная стенка отступала со скоростями 3 см в год по нормали к склону. Средние значения превышения эрозии над аккумуляцией равны 4,7 мм/год на участке развития плоскостного смыва и ручейковой эрозии. Собранные и обработанные материалы по дегляциации водосбора озера Сылтранкель в сочетании с результатами полевых и аналитических исследований позволили установить их влияние на поступление рыхлообломочного материала в водоём. Было выделено 4 этапа с разным характером седиментации. Подсчет количества варв позволил оценить общую продолжительность накопления осадков в отобранном керне в 105 лет. По результатам исследования можно заключить, что изменения ледникового покрова оказывает критическое воздействие на процесс седиментации в озерах, питающихся талым стоком с водосборах, ранее покрытых каровыми ледниками. Деградация ледника и сопутствующие ей изменения путей транспорта и вещественного состава стока наносов приводят к изменениям осадконакопления в водоёме. Сходимость результатов анализа документальных источников и комплексного исследования донных отложений демонстрирует высокий потенциал выявления смены режимов седиментации в качестве дополнительного хронологического маркера при изучении дегляциации и развития прогляциальной зоны. Сдана статья в журнал Криосфера. Изменчивость стока наносов рек бассейна р. Кубани за последние 50 лет прослежена на основе изменений темпов заиления водохранилищ и по данным наблюдений за стоком наносов рек. Сопоставление суммарного стока взвешенных наносов рек, впадающих в Краснодарское водохранилище, до его строительства со стоком наносов р. Кубань на водопосту, расположенном ниже по течению показывает хорошую сходимость. Темпов среднегодового заиления Краснодарского водохранилища в период с 1975 по 1993 год выросли практически вдвое, что можно объяснить активным таянием ледников в этот период. В период с 1993 и до настоящего времени среднегодовые темпы заиления водохранилища в целом стабилизировались на одном уровне. При этом, для отдельных рек, впадающих в данные водохранилища в этот же период наблюдаются разнонаправленные тренды. Для небольших рек характерен отчётливый отрицательный тренд стока наносов, который можно объяснить сокращением пастбищного выпаса. Для более крупных рек, нижние течения которых располагаются в пределах сильно распаханных территорий, а верховья - частично находятся в области распространения пока ещё сохранившихся ледников выявляется нечётко выраженный положительный или близкий к нейтральному сток наносов. Постепенно сокращающийся в связи с сокращением площади ледников сток наносов из приледниковых зон компенсируется некоторым повышением стока наносов с частей водосборов, расположенных в низовьях рек, которые распаханы. В результате детального изучения седиментационных палеобассейнов, сформировавшихся в днище долины р. Мзымты и в устье ручья Пслушонок по левому борту р. Пслух были реконструированы временные этапы развития водоёмов. Полученные данные свидетельствуют о катастрофическом событии, произошедшем около 1140-1150 кал.л.н., при котором сформировались грандиозные сейсмогравитационные оползни, парагенетически трансформировавшиеся в селевые потоки и перекрывшие днища крупнейших долин рр. Мзымта и Пслух с образованием подпрудных озер. Для анализа селевого потенциала притоков р. Гижгит, с использованием полученных материалов была составлена карто-схема селевой опасности под-водосборов. В бассейне р. Гижгит весь левый борт занят под-бассейнами с относительно небольшими уклонамии с повсеместно развитыми горными лугами; за полувековой период, охваченный нашими материалами и включающий самый дождливый 1967 г., в нижнем и среднем течении не наблюдалось серьезной селевой активности. Под-бассейны верховий, расположенные по правому борту, имеют большие уклоны и очаги развития интенсивных склоновых процессов. Здесь наблюдались крупные сели в историческое время, а некоторые малые водосборы функционируют каждые несколько лет. Крупнейшие из под-водосборов имеют холмисто-грядовый моренный рельеф в своих средних частях, что создает условия для улавливания наносов и активной фильтрации стока в грунт. В итоге, формирующиеся здесь сели редко достигают русла р. Гижгит. Строение самого русла реки Гижгит также способствует формированию нескольких полей-ловушек наносов в верхней трети днища долины, провоцируя практически полную разгрузку потока здесь. Под-бассейны низовий правого борта также в основном неблагоприятны для интенсивного развития в них селей, способных достигнуть основного русла р. Гижгит, так как имеют частично или полностью залесенные низовья. Оползни на склонах долины р. Гижгит и в бассейнах его притоков представляют собой, по-видимому, один из главных источников поступления материала со склонов в русло реки. Современные проявления оползневых процессов зафиксированы практически повсеместно на обследованных в 2023 году участках. Оползание и массовое смещение по склону переувлажненного грунтовыми водами материала активно развивается в условиях совпадения направлений падения пластов водоупорных слоев и падения склона. В таких условиях материал с незалесенных склонов поступает в днище долины без видимых препятствий, а на выположенных участках склонов может накапливаться. В отдельных случаях, за счет развития оползневых процессов и/или в результате сейсмообвалов, в русле могут сформироваться временные дамбы-подпруды, блокирующие сток по основному руслу. Экстремальные события, связанные с выпадением ливневых осадков 1% повторяемости и сейсмо-тектонических движений может привезти к формированию экстремального селя и разрушения плотины водохранилища, расположенного в приустьевой части р. Гижгит. Выполнено обобщение оценок современных темпов денудации и трендов их изменений для различных высотных зон и различных частей Кавказа. Результаты представлены в статье, опубликованной в Известиях РАН, серия географическая. Всего в 2023 году опубликовано 14 работ, в том числе 5 статей в рецензируемых журналах, из которых 3 статьи – в журналах, входящих в Q1 (Web of Science, Scopus). Сделано 10 докладов на всероссийских и международных конференциях, в том числе 2 пленарных доклада.