Человек изменил географию. Водой!

За 50 лет из сейсмостойкого региона мы сделали сейсмоопасный, мощные землетрясения всё ближе докатываются до Красноярска…

Что произошло бы с природой, погодой на пространстве между Енисеем и Байкалом, если бы были реализованы все планы по строительству всех гидроэлектростанций на могучих сибирских реках Восточной Сибири? Площади, залитые водой, превысили бы площадь озера Байкал, а по воздействию на природу региона это носило бы, да уже и носит, катастрофический характер.

Я спросил известного строителя плотин Геннадия Георгиевича Балясникова о критериях строительства плотин. Главное — это количество энергии, прочность плотины и прочность грунтов, не позволяющих фильтрации воды. А что касается изменения сейсмики, климата как локального, так и глобального — это не наш вопрос.

Последствия забивания клиньев

Ещё пятьдесят лет назад все эти земли были сейсмостойкими, и длительная практика наблюдений позволила внести в строительные нормы устойчивость строений к землетрясениям не выше шести баллов по шкале Рихтера. И так всё и строится, и это правильно, так как проектировщики гидростанций даже не задумывались никогда о последствиях забиваемых ими гигантских клиньев в тектоническую плиту и, следовательно, не проводили исследований в этом направлении, а раз не проводили, то и причин нет менять правила строительства. Да и зачем? — город же уже стоит. Да и наука говорит, да ни к чему всё это.

Саяно-Шушенская ГЭС

Озеро Байкал площадью почти в 32000 кв. км, в него впадает 336 рек, а вытекает из него всего одна — Ангара. Практически с южной оконечности озера. Это озеро миллионы лет собирает в себя все вешние талые воды со всего прилегающего к нему водораздела и всегда «славное море студёный Байкал» — холодно.

До шестидесятых годов Енисей и все его притоки собирали все вешние талые воды и вместе с зимним льдом сбрасывали всё это в течение двух месяцев в Северный Ледовитый океан. И на территории имел место резко континентальный климат: с устоявшимися крепкими зимними морозами и жарким летом, с умеренными осадками, сухим воздухом и сложившейся розой ветров, с определённым уровнем грунтовых вод и прогревом почвы.

Нарушая природный ход событий

Изменения начались в 60 годы, с заполнения Братского водохранилища на Ангаре, площадью в 5500 кв. км и более существенное с заполнением Красноярского моря — 2000 кв. км, расположенного в южной части края. Сегодня водой переписано площадей тайги в треть площади Байкала. Но эти водохранилища нельзя сравнивать по своему воздействию на природу Сибири с делами Байкала.

Другое дело искусственные водохранилища. Они нарушают природный ход событий. Все талые воды с водораздела Енисея, южнее Красноярска остаются в водохранилище, как и все льды, они уже не плывут до Енисейска в океан. Такая же ситуация и на Ангаре, и уже сегодня до Богучан. Воды нагреваются до определённых температур и равномерно сбрасываются в океан.

88 кубических километров воды проходит через турбины Красноярской ГЭС в течение года. И если один грамм воды уносит от Красноярска одну калорию тепла на Север, то не трудно посчитать, сколько тепловой энергии уносится безвозвратно для юга края.

Изменился и уровень грунтовых вод, а это уже значит, что на прогрев почвы идут дополнительные затраты солнечной энергии. Правда, осенью, при замерзании воды, получаем дополнительное тепло, но оно несколько снижает минусовую температуру. Открытые морские пространства изменяют и розу ветров, и уровень осадков.

Клин в земную кору

Сила землетрясения, которое произошло в Туве, в декабре составила 9,5 балла. По словам Шойгу, подобного землетрясения не отмечалось за всю историю сейсмонаблюдений в республике.

То, что массы воды, накопленные на Земле, оказывают довольно мощное воздействие на разрушение тектонических плит, мы наблюдаем сегодня на примере работы трёх гидроэлектростанций. Это — Усть-Каменогорской ГЭС на Иртыше, Красноярской (73 км3) и Саяно-Шушенской (31,34 км3) на Енисее, расположенных в природных разломах земной коры.

Построили Богучанскую ГЭС — и полностью зарегулировали сток Ангары, а это 139 кубических километров воды. Плотина с напором в 76 метров позволит наполнить водоём в 117 кубических километров, а один кубический километр воды весит один миллиард тонн.

Эти искусственные моря наполняются одномоментно во время весеннего паводка, а срабатывается вода до определённого уровня в разных режимах, в том числе и в пиковых, что воздействует на земную плиту, подобно забиванию клина.

За 50 лет мы получили из сейсмостойкого региона регион сейсмоопасный. Мощные землетрясения с тяжелыми последствиями уже наблюдаются в Горно-Алтайской Республике, они докатываются до Красноярска и до Саян. В 2009 году произошло землетрясение в четыре балла в Саянах, которое ощутили на себе жители краевого центра.

Капля камень точит

Что же изменило сейсмичность региона? Ответ очевиден: строительство Саяно-Шушенской ГЭС с плотиной в горном разломе русла реки высотой до 230 метров. Каждую весну вода набирается до верхней отметки и в течение года отрабатывается до нижней отметки. По сути, в разлом реки забивается клин, и затем этот клин убирается и снова забивается, расшатывая плиты. Мне возражают гидрологи, что это ерунда — десяток-другой миллиардов тонн воды, это же капля на поверхности плиты, но они забывают, что капля камень точит.

Но плиты геологические неоднородны, и возникали они в разные геологические периоды, и по-разному соединялись друг с другом. Строительство плотин изменяет и глубину проникновения подземных вод, которые тоже оказывают влияние на скрепление геологических неоднородностей. Эти неоднородности при расшатывании и размывании начинают выпадать из общего конгломерата.

Представим, что кусочек в несколько кубических километров выпадает из плиты и падает, к примеру, с десятков метров, но может рухнуть и, плавая по магме, и утонуть в жидком расплаве недр. Этот обвал вызовет волну, которая, в конечном счете, обогнёт всю Землю, а в округе всё перетрясёт.

После такого обрушения возникнет гигантский грот, в котором повиснет ещё множество горных кусков, которые, падая в магму, вызывают афтершоки. Обвалы продолжаются долго, так как землетрясение раскачало и соседние глыбы, но уже, как показывает практика, не имеют той разрушительной силы, как первый обвал! Так в Турции наблюдалось уже более 1700 афтершоков.

Вот так и возникают точечные землетрясения, построив компьютерную модель, можно вычислить конкретный объём упавшей глыбы.

От ГЭС тают льды…

Наблюдения со спутников за ледяным арктическим покровом позволяют отметить, что последние тридцать лет с июля по сентябрь ежегодно дополнительно очищается ото льда 100 тысяч квадратных километров водной глади. За это же время толщина морского льда уменьшилась на 130 сантиметров или вдвое. По этой причине лёд весной раньше начинает таять и осенью позже замерзать. За 113 лет, прошедшие после 1890 года, летнее ледовое покрытие Арктики уменьшилось почти на треть.

По имеющимся исследованиям палеоклиматологов, Северный Ледовитый океан в обозримом прошлом никогда не освобождался в таких масштабах от ледяного покрытия.

Прогноз изменения климата в Арктике был сделан в ВЦ РАН ещё в 90 годы. Оценки показали, что среднегодовая температура в Арктике практически растёт быстрее, чем думали раньше. Арктика за последнее время потеплела на 4-50С. Арктический климат теплеет примерно в два-три раза быстрее, чем глобальный климат. Действительно, темпы роста среднегодовой температуры над некоторыми районами Арктики могут достигать до 0,20С за год. Потепление будет неравномерным. Оно захватит арктическую Евразию и западные части США и Канады.

Проведённый прогноз не рассматривает причин столь глобального потепления Арктики, отдавая предпочтение повышению газового парникового эффекта над всей планетой. Так, по данным климатологов, за 9 месяцев 2005 года общая температура на планете повысилась на 0,0555 0 С! Отмечая тот факт, что ото льда освобождается северо-восточная часть океана, а западные пространства, прилегающие к Гренландии, будут даже покрываться более мощными льдами, то надо поискать причину этого явления.

В этой части нет крупных промышленных предприятий — источника углекислого газа. Начало интенсивного таяния льда совпадает со строительством крупных водохранилищ на реках: Ангара, Енисей, Обь, Иртыш. Братская ГЭС –1967 г., Красноярская ГЭС — 1967 г., Иркутская ГЭС — 1953., Хантайская ГЭС — 1975 г., Курейская ГЭС –1979 г., Новосибирская ГЭС — 1967 г. Сток Енисея в год составляет 624 кубических километров воды, в том числе Ангара сбрасывает в Енисей 139 кубических километров тёплой озёрной воды. Обь имеет сток 400 кубических километров воды.

Если бы весь запланированный каскад Енисейских ГЭС был построен, то процесс таяния льда Северного Ледовитого океана был бы более интенсивным. Так что, надо ещё подумать, что выгоднее — построить новую ГЭС на Иртыше или Оби или новый ледокол для прохода в четырёхметровом льду. По цене-то они примерно одинаковы, но не равнозначны по экономическому значению.

ГЭС разогревают климат

По прогнозам, тепло придёт в северные районы Красноярского края. Этому способствует дальнейшее понижение ледового океанского покрытия. Теплые енисейские воды окажут своё влияние и на тундру. Рост температуры способствует повышению влажности, что, в свою очередь, приводит к усилению парникового эффекта.

Красноярское водохранилище

В этом регионе, особенно осенью, наблюдается влажная и более тёплая погода, по сравнению пятидесятыми годами. Осень тёплая и длительная, морозы наступают только в декабре. Снег ложится на незамёрзшую землю обильным покровом, а тающая вода весной сразу впитывается в грунт. Да и энергия, выработанная ГЭС, преобразуется в тепло в этом же регионе.

ГЭС тоже разогревают климат. Хотя гидроэлектростанции, в отличие от тепловых, не выбрасывают в атмосферу продуктов горения, которые косвенно способствуют глобальному потеплению. ГЭС вносят большой вклад в этот процесс. К этому выводу пришли бразильские учёные.

При создании ГЭС заливаются водой большие пространства, как правило, покрытые растительностью. Деревья и кусты, оказавшись под водой, начинают гнить, выделяя двуокись углерода и метан, который в 21 раз эффективнее двуокиси углерода экранирует инфракрасные лучи, не давая теплу рассеиваться в космос.

Даже когда через много лет растения на дне сгниют полностью, процесс не прекратится. Уровень воды в водохранилище ГЭС, как правило, колеблется, воду то спускают, то накапливают. В период мелководья, осушенную береговую полосу заселяют растения, которые потом заливаются и гниют.

Оказалось, что за счёт этих процессов Бразильская ГЭС «Куруа-Уна» производит в 3,5 раза больше парниковых газов, чем если бы эта электростанция работала на нефти («Наука и жизнь» № 11, 2005 г. — Прим. ред.).

ГЭС средней полосы в водохранилищах накапливают в результате вешних вод огромное количество органики, которые мутным потоком смывают органику и несут её в глубины водохранилищ. Там она гниёт при низкой температуре, накапливая клатрат метана. По прошествии большого времени, в случае аварии на плотине, вода затопит тех, кто живёт ниже по течению, а освободившийся метан сожжет всё в округе. Особенно, если эта авария произойдёт в жаркие летние месяцы.

Разобраться во благо Природы

Объявлен конкурс на благо природы с национальной экологической премией имени В. И. Вернадского 2013 года. Это и хорошо. Но в чём суть экологического проекта, если до сих пор не осмыслено всё то, что сделано человеком с экологией и природой. Было бы интересно, если бы учёные разобрались хотя бы с тем, что произошло с природой на территории между Красноярском и Иркутском за последние семьдесят лет. Как изменил человек географию этого региона, переписав эту территорию водой и бензопилой?

Богучанская ГЭС

Во всём этом надо бы скрупулезно разобраться. Взять, к примеру, данные метеорологов с 1940 года по сей день. Каждые сутки метеостанции шесть раз собирают сведения о погоде. Проанализировать изменения, например, в дни весеннего и осеннего равноденствия и в дни зимнего и летнего солнцестояния, а может быть, и по первым числам каждого месяца и так построить график перемен за 73 года и увидеть, что же мы делаем со своей землей, на которой мы живём. И заранее предсказать, что даст нам Богучанское море через пять или десять лет.

А что происходит с побережьем и льдом Северного Ледовитого океана? Землетрясения в Туве и Красноярске? За такую работу и грант надо дать, да и премию тоже!

 

Поделиться с друзьями

Опубликовать в Facebook
Опубликовать в Google Plus
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Яндекс

Опубликовано в    Автор:
Рубрики: Красноярская версия | Ключевые слова: | Написать комментарий

Ответить

Обязательные поля помечены *


Лимит времени истёк. Пожалуйста, перезагрузите CAPTCHA.