Тем не менее поскольку именно высота над уровнем моря более, чем другие геоморфологические характеристики, определяет большинство особенностей горных областей, принято к высокогорью относить поднятия выше 2000 м над уровнем моря. Общая площадь таких территорий (включая нагорья) превышает 16 млн. кв. км, т.е. более 10% называют высоко поднятые участки земной коры с сильным расчленением. Это и тысячекилометровые горные хребты, и цепи, и отдельные вершины, изолированно поднимающиеся на фоне окружающей поверхности, и горные массивы -- группы близко расположенных вершин, сходных по размерам, и высоко поднятые над уровнем моря плоскогорья.
Общепринятого определения горных областей пока не существует. Обычно не усматривается между горами и возвышенностями ни качественных, ни даже количественных различий. Столь же условен всей земной суши. Такое понимание высокогорья соответствует и альпинистской практике. И хотя наша Земля в общем равнинная планета, нет на ней ни одного континента без достаточно протяженных горных систем.
Человечество сосуществует с горами на всем протяжении своей истории. Совокупность климатогеографических условий высокогорья и их отличие от равнины постоянно вызывали необходимость приспособления человека к этим условиям как в биологической, так и в социальной сфере.
Труднодоступность горных районов вела к изоляции отдельных племен, защищала их от вторжений, способствовала возникновению обособленных культур, сохранившихся в какой-то степени до настоящего времени. Примером того могут служить княжества Восточных Гималаев, отдельные племена в американских Кордильерах, курдские общины на границе Турции и Ирана, разноязыкие народности Дагестана. Даже в центре Европы (Андорра, Лихтенштейн, отдельные швейцарские кантоны) можно найти следы этой обособленности.
Вместе с тем необходимость торгового и культурного общения с ближайшими и отдаленными соседями заставляла население горных районов искать пути и средства преодоления естественных препятствий, возможности использования собственных природных ресурсов.
Горы стали восприниматься человеком не только как проявление грозных, порой обожествляемых сил природы, но и как источник средств существования.
Вертикальная зональность ландшафта порождала характерные условия сельского хозяйства и выдвигала специфические хозяйственные проблемы. Зона альпийских пастбищ не только способствовала развитию высокопродуктивного животноводства, обеспечивающего натуральные потребности местного населения, но и создавала ресурсы для выгодной торговли. Сохраняющиеся до сих пор в горах значительные лесные массивы в сочетании с транспортными возможностями горных рек вели к интенсификации лесного хозяйства.
В горной местности нередки и достаточно доступны ценные минеральные ресурсы, местные строительные материалы.
Возникли такие специфические формы сельского хозяйства, как террасное земледелие с соответствующими ему способами ирригации. Параллельно формированию хозяйственной сферы становилось необходимым строительство дорог и мостов, требовавших в условиях горной местности неординарных технических решений. То же самое можно сказать о возведении защитных сооружений, жилищном и хозяйственном строительстве.
Все перечисленные обстоятельства, несмотря на чрезвычайное разнообразие природных условий в горных районах, расположенных на разных континентах и разных широтах, в какой-то мере идентичны и, как показывают многочисленные труды ученых-этнографов, накладывают своеобразный отпечаток на уклад жизни, обычаи и традиции народов горных стран,
Но современный мир с его техническими достижениями во многом стирает естественные границы. Горы, даже самые высокие и недоступные, теперь гораздо меньше препятствуют общению и деятельности людей.
Именно прогресс науки и техники по-настоящему определил, какое значение имеют горы как один из факторов существования жизни на нашей планете, как источник необходимых энергетических и биологических ресурсов для человечества, как естественная лаборатория, позволяющая моделировать геологические процессы, изучать прошлое Земли, исследовать многообразные явления биосферы.
Горы -- колоссальный естественный аккумулятор, консервирующий на своих ледниках и склонах всю избыточную влагу, переносимую воздушными массами. Они неизбежно вызывают осадки, как бы выжимая влагу даже из относительно сухого континентального воздуха. В этом непрерывном круговороте горы зимой пополняют свои запасы влаги, а летом отдают их равнинам. Только горные ледники содержат около 30 млн куб. км льда, а покровные ледники Арктики и особенно Антарктиды -- во много раз больше, Ученые подсчитали, что объем льда, заключенного в современных ледниках, равен суммарному стоку всех рек земного шара за 650-700 лет.
Горы с их оледенением и вечными
снегами -- поистине неиссякаемый источник жизни,
сохраняющий для нас и наших потомков драгоценную
чистую пресную воду, дефицит которой все яснее
обозначается в последние годы. Не менее велико значение гор как области накопления энергетического потенциала для многочисленных гидроэлектростанций. Известно, что почти все великие реки и их притоки берут свое начало в горах и на возвышенностях. Чем больше перепад высот, тем большая мощность падающего потока может быть преобразована в механическую, а затем и в электрическую энергию. В условиях непрерывно растущей потребности в энергии ресурсы гидроэнергетики при экологически правильном к ним отношении представляют значительный и далеко не полно используемый резерв.
Горные реки переносят измельченные горные породы, содержащие органические вещества, откладывают их на равнинных речных поймах, делая последние более плодородными. Сформировался и интенсивно развивается целый комплекс наук, где основным объектом изучения являются особенности высокогорья: геоморфология, орография, гляциология, селеведение и др. Изменения, возникающие в биосфере, в частности вопросы адаптации человеческого организма к условиям высокогорья, также являются пред метом специальных отраслей физиологии и медицины. Соответствующие исследования ведутся многими специализированными высокогорными станциями и экспедициями.
Изучение подробностей горного рельефа, особенно различных дислокаций и обнажений, позволяет географам и геологам устанавливать и датировать стратиграфию земной коры и даже прогнозировать наличие полезных ископаемых, направление их поиска.
Возможность разместить стационарные и временные научные лаборатории на большой высоте, где воздух прозрачен и сух, привлекает внимание исследователей самых различных научных направлений: астрономов, актинометристов, радиофизиков, биологов, климатологов и т. п.
Особо перспективной представляется возможность измерений различных параметров одновременно на разных высотных уровнях с последующим их сопоставлением и установлением возможных закономерностей.
Влияние высоких гор на перемещение воздушных масс определяет климатические условия целых регионов на различных континентах.
С давних пор известно, что климат высокогорья, особенно в лесной и альпийской зонах, благотворно влияет на человеческий организм. На горноклиматических курортах многих стран мира с успехом лечат различные заболевания. Ученые установили, что гипоксия, вызываемая понижением барометрического давления по мере возрастания высоты над уровнем моря, в определенных условиях помогает излечивать бронхиальную астму и некоторые болезни, связанные с гипоксией (болезни крови, специфичные лейкозы, явления аллергии и даже отдельные формы шизофрении).
Многие горные районы богаты минеральными источниками, используемыми для укрепления здоровья и для лечения. Относительно большое число долгожителей горных районов также объясняют благотворным влиянием высокогорья.
Горы демонстрируют бесконечное разнообразие земной природы, которая не может не привлекать человека, ищущего новых впечатлений, активного взаимодействия с могучей природой, новых форм человеческих взаимоотношений. Понятно поэтому развитие различных форм горного туризма и спортивного освоения гор. Это и горнолыжный спорт, начиная с классического троеборья и кончая современным фристайлом, спусками по снежной целине с высоких гор, и дельтапланеризм, использование парашюта в горах, санный спорт разных видов и сплав по бурным горным рекам. Люди настойчиво осваивают горы.
Особой формой освоения горных стран является и альпинизм, ставящий своей целью восхождения на горные вершины по все усложняющимся маршрутам.
К сожалению, сегодня во многих горных долинах возникает достаточно острая проблема загрязнения воздуха и угнетения естественного ландшафта, связанная со стихийным и плохо контролируемым развитием постоянных и временных поселений, промышленных предприятий и электростанций, массовым наплывом кратковременных экскурсий и походов.
Многие районы массового посещения туристов и отдыхающих доводятся -- а некоторые уже доведены - до полной деградации. Исчезают леса, меняется флора альпийской зоны, вымирают животные. Столь популярные среди туристов и горнолыжников Приэльбрусье, Домбайская поляна, Архыз теряют свою первозданную красоту и превращаются в скучные поселения городского типа со всеми вытекающими отсюда последствиями.
Природа гор очень хрупка. Многочисленные климатогеографические факторы, регулирующие ее жизнь, столь тесно переплетены между собой, что нарушение одного из них неминуемо и пагубно отражается на остальных.
Борьба за сохранение естественного экологического равновесия обеспечивается не только государственными природоохранными мероприятиями, но прежде всего соответствующим поведением многочисленных туристов, спортсменов и альпинистов.
1. Происхождение и жизнь гор
Учение о строении гор, их происхождении, их роли в жизни нашей планеты прошло долгий и трудный путь развития. Многочисленные теории и гипотезы, отвергаемые и по мере накопления фактов вновь возникающие на более высоком уровне, дополняющие друг друга, привели к созданию так называемой новой глобальной тектоники, рассматривающей все происходящие на нашей планете геологические события--землетрясения, вулканические извержения, горообразование -- как совокупность многих процессов. Основа этих процессов--постоянное перераспределение вещества внутри Земли, крупномасштабная конвективная циркуляция в подстилающей земную кору жидкой мантии. Теория вводит также понятие тектоносферы -- совокупности твердой земной коры и верхней части мантии, в которой непрерывно формируется "лик Земли", возводятся и разрушаются горные сооружения, материки и океанические впадины.
Возникающие в мантийном веществе теплообменные, радиоактивные и гравитационные процессы вызывают местные изменения его объема и сложные разнонаправленные движения, что, в свою очередь, служит причиной поднятий и разломов отдельных участков земной коры и движения гигантских плит, слагающих внешнюю оболочку планеты. Через разломы изливается на поверхность земли жидкая магма и распространяется вширь, порождая новую земную кору.
По современным воззрениям, основу литосферы составляют шесть основных плит: Африканская, Американская, Антарктическая, Евразийская, Индийская и Тихоокеанская; есть еще несколько мелких плит. Скорость движения плит колеблется от 15 до 100 мм в год, а их контуры не обязательно совпадают с привычными для нас контурами материков. Соприкосновение жестких литосферных плит, сопровождающееся деформацией их краевых частей и выдавливанием материала, слагающего океаническое дно, приводит к образованию горных хребтов и массивов.
Успехи современной палеогеографии, вооруженной геофизическими методами, изучение стратиграфии напластований и ископаемых остатков, фотографирование и локация с космических спутников позволяют с достаточной убедительностью восстановить историю формирования современного "лика Земли" за многие миллионы лет ее существования.
Так, становится ясным, что многотысячекилометровый горно-складчатый пояс, известный под названием Альпийско-Гималайского, возник в результате столкновения Индийской плиты с Евразией (Гималаи), а надвинувшаяся на Евразию Африканская плита воздвигла западный фланг этого пояса (Пиренеи, Альпы, Карпаты, Кавказ и пр.).
Частые землетрясения, извержения вулканов и медленное увеличение высот горных хребтов этого пояса свидетельствуют о непрекращающихся сильных тектонических движениях. Вторая величайшая горная система земли -- Кордильеры и Анды -- возникла в то время, когда материковая глыба Американской плиты надвигалась на ложе океана. Активные горообразовательные процессы продолжаются здесь и поныне.
На востоке Азии, начиная от Корякского нагорья вплоть до Новой Гвинеи, происходят поднятия и перемещения островных дуг, не прекращаются извержения вулканов, землетрясения, накопление мощных толщ осадочного материала.
Взаимодействие перемещающихся литосферных плит вызвало образование глубинных разломов. Глыбовые перемещения по этим разломам привели к возрождению горного рельефа на окраинах древних и молодых платформ. Различная скорость и направление перемещения блоков способствовали образованию контрастного рельефа--от сложных систем и массивов до высоких плато и плоскогорий.
Горообразовательные эпохи, наслаиваясь одна на другую, разрушают, возрождают и изменяют орографию горных стран. Даже в пределах одного горного региона можно установить участки более молодых гор, совместившихся с их более старыми предшественниками. Но окончательный облик горных стран, сложившийся в современную геологическую эру, определяется не только тектоническими и вулканическими горообразовательными процессами. Возникший в результате тектонических движений горный рельеф непрерывно подвергается воздействию мощных сил выветривания. К ним относят силу тяжести, действие текучих вод, ледников, ветра, температуры, солнца.
Такое постоянное взаимодействие литосферы, гидросферы и атмосферы, направленное на уничтожение гор и возвышенностей, на общее сглаживание поверхности планеты, объединяется понятиями денудации и аккумуляции. Слагающие горные породы под совместным действием воды, льда, ветра, колебаний температуры, химических реакций и биологических явлений непрерывно разрушаются. Под влиянием силы тяжести продукты разрушения осыпаются вниз и накапливаются в рытвинах, бороздах и прочих понижениях рельефа. Тектонические явления -- извержения, землетрясения -- также могут служить причиной разрушения горных сооружений. В дальнейшем продукты выветривания под воздействием текущей воды, движущегося льда, грязекаменных селей и в меньшей степени ветра перемещаются с гор на равнины и, дифференцируясь по плотности и размерам частиц, откладываются по простиранию ущелий и течению рек, вплоть до их впадения.
Масштабы процессов денудации и аккумуляции продуктов переноса соизмеримы с масштабами тектонических процессов. Накопление на дне водных бассейнов приносимых с водой механических продуктов выветривания, остатков жизнедеятельности организмов на поверхности земли и в воде может достигать огромной толщины (до 15 км). Под их тяжестью земная кора прогибается на огромных территориях, образуя так называемые геосинклинали, играющие серьезную роль в горообразовании.
Глубокие горные долины и ущелья, разделяющие отдельные хребты и массивы, пропилены перемещающимися ледниками и быстро текущими реками. Интенсивность процессов выветривания зависит от многих факторов (широтное расположение, экспозиция гребней, высота и т. п.), но прежде всего она определяется прочностью слагающих пород.
Самая общая классификация горных пород, в зависимости от условий возникновения, делит их на три класса: магматические, осадочные и метаморфические. Магматические породы возникают при вулканических извержениях в результате остывания магмы. В зависимости от условий остывания (излившаяся на поверхность магма или остывающая в трещинах земной коры) эти породы классифицируются как глубинные, или изверженные, крупно- или мелкокристаллические. Например, гранит--глубинная порода, а ее излившийся аналог -- липарит. То же можно сказать о глубинной породе габбро и базальте.
Осадочные породы возникают при оседании на дно водных бассейнов различных механических, органических и химических осадков. Крупные фракции остаются у берегов водоема, дальше откладываются пески, а в глубинах -- глины. Под воздействием возрастающего (по мере накопления) давления и температуры осадочные породы могут цементироваться и изменять свои свойства.
Основные осадочные породы -- песчаники, известняки, сланцы, мергели.
Метаморфические породы -- продукт воздействия высокого давления, температур и химически активных веществ на магматические и осадочные породы. Так, гнейсы -- продукт метаморфизации гранита, а мрамор -- известняка.
Сложные и многообразные процессы горообразования, следующие друг за другом в многовековой истории, практически исключают какую-нибудь регулярность и закономерность в распределении и размещении горных пород в отдельных массивах и хребтах. Часто на достаточно больших высотах можно обнаружить осадочные породы, оказавшиеся там в результате вертикальных дислокаций и сминания в складки пластов этих пород, поднятых со дна геосинклиналей. Прочность пород, подвергающихся денудации, выявляется прежде всего степенью расчлененности скальных гребней и склонов. Физические и химические свойства отдельных пород определяют их сопротивление силам выветривания. В основном это физические факторы, характеризующие поглощение и излучение тепла,-- теплоемкость, теплопроводность, однородность поверхности, цвет, а также коэффициент расширения и способность растворяться водой. Естественно, более стойкие породы образуют выступающие и возвышенные элементы рельефа. По их внешнему характерному виду зачастую можно определить слагающую их породу, и наоборот, зная слагающие породы, можно прогнозировать расчлененность рельефа. Так, для массивов, сложенных из известняков и доломитов, характерны высокие отвесные малорасчлененные стены. Напротив, глинистые сланцы сильно расчленены, заглажены и не образуют вертикальных стен. Для гранитных горных сооружений характерно неравномерное выветривание, связанное с неоднородностью породы, формирующее неровные крутые склоны с резко выраженными выступами, гребнями, контрфорсами.
В альпинистской практике для описания вершин и маршрутов восхождений наряду с общепринятой геоморфологической терминологией применяется ряд наименований мезо- и микрорельефа, раскрывающих характер и сложность преодолеваемых препятствий.
Знакомство с формами рельефа, терминологией и характерными особенностями, к ним относящимися, необходимо каждому альпинисту. Ведь каждая подробность рельефа подразумевает соответствующую технику и тактику преодоления.
Эта терминология зафиксирована специальной системой символов -- обозначений отдельных элементов рельефа, разработанной УИАА.
Она облегчает изучение литературы, позволяет унифицировать маршрутную и отчетную документацию, помогает ориентироваться на местности.
2. Формы горного рельефа
Кроме упоминавшихся выше, необходимо представлять себе следующие крупные формы горного рельефа
Горная группа -- обособленный участок горной области, компактная система хребтов и отдельных массивов, отделенная от других подобных групп долинами и низкими седловинами.
Хребет -- серия линейно вытянутых горных вершин, соединенных понижениями (перемычками, седловинами), ограниченная глубокими долинами. Хребты большой протяженности или линейная система хребтов называются горной цепью.
Долина -- вытянутое понижение между хребтами. Долины (результат разрушительной деятельности ледников и рек -- эрозии) по расположению делятся на продольные, идущие параллельно хребтам, и поперечные, простирающиеся перпендикулярно оси последних. По внешнему облику различают долины широкие, с плоским дном -- пойменные. Чаще можно наблюдать V-образные долины с крутыми склонами и узким дном. При склонах большой крутизны их называют ущельями. Самые узкие из этих форм -- крутостенные с узким дном, на ширину потока,-- каньоны, или теснины. Если склоны или дно долины на больших участках ступенчаты, то такая долина называется террасированной.
Внешний вид вершины, как правило,
находит отражение в названии. Пик, купол, игла,
зуб, башня, пирамида, рог, конус, столовая гора.
Эти названия, звучащие по-разному на разных
языках, дают ясное представление о конфигурации
вершин и не нуждаются в дополнительных
объяснениях. Однако на Памире и Тянь-Шане многие
значительные вершины независимо от формы
называют пиками. В Сибири снежные вершины часто
называют белками, а скальные -- гольцaми. Гребень -- линия стыка противоположных склонов горы или хребта. Гребень возникает как раздел между зарождающимися долинами, эрозионными ложбинами стока и бороздами. Гребни могут быть острыми, скругленными (увалы) и зазубренными (пилы). Вторичный гребень, отходящий от главного, называют ребром; неявно выраженный гребень или систему коротких скальных выступов на крутом склоне -- контрфорсом.
Седловина -- понижение гребня между двумя вершинами. Часто такое понижение используется как наиболее удобный путь для преодоления хребта и именуется перевалом. Часть гребня, соединяющая вершины или крутые выступы на нем, называется перемычкой. Она может быть скальной, ледовой или снежной.
Характеризуя переход от крутого гребня к пологой его части и снова к крутой, применяют определение плечо; резкое увеличение крутизны называют взлетом. Крутые скальные выступы, возвышающиеся иногда на десятки метров над гребнем, известны под названием жандармов. Предвершина -- это массивное поднятие гребня вблизи вершины, немного уступающее ей по высоте.
Под склоном понимается боковая широкая часть горы. Рельеф скальных склонов также содержит ряд специфических форм: круто падающий (не менее 60-70¦) склон образует стену, а участки подобного же характера, но меньшей протяженности альпинисты называют стенками. Иногда на снежных склонах выделяются небольшие участки скал -- острова.
Кулуары -- углубления на склоне, возникающие под действием текущей и падающей воды. Они достигают ширины нескольких десятков метров, простираются часто на всю высоту склона и в зависимости от времени года и ландшафтных условий могут быть заполнены снегом, фирном и льдом. Кулуар -- естественный путь схода камнепадов и лавин. Дно кулуара часто прорезано желобом.
Осыпь -- скопление обломков горных пород, чаще всего под кулуарами. Различают крупные, мелкие и средние осыпи. Иногда подобные скопления обломков рыхлой породы (песок, щебень), а также лавинного снега у основания желоба называют в соответствии с формой конусом выноса (лавинным конусом).
Рельеф крутых скальных склонов и контрфорсов также выражен специфическими формами: скалы обычно рассечены трещинами, различаемыми по простиранию на горизонтальные, вертикальные и наклонные. Если трещина позволяет ввести в нее пальцы рук или носок ботинка, ее именуют щелью, а когда входит одна конечность -- расщелиной. Самые широкие трещиноподобные, расположенные вертикально элементы скального рельефа, в которых человек может поместиться целиком, известны под названием каминов. Они могут подниматься на десятки метров и превышать по ширине человеческий рост. По мере углубления в скалу камин обычно сужается. В каминах нередко встречаются пробки -- прочно заклинившиеся обломки скал. Они, как правило, преграждают путь, но могут быть использованы как точки опоры и страховки.
Монолитный, с малым количеством неровностей участок скал носит наименование плиты. По характеру поверхности плиты могут быть ступенчатыми, черепицеобразными и т. п.
Ступенчатые участки на скальных склонах в зависимости от размеров и возможностей использования называют уступами (выемка, небольшая ступенчатая неровность в скале, на которой можно стоять, опереться рукой, но нельзя обхватить ее), полками, балконами, террасами. На полку можно встать ногами, на балконе можно сидеть, а терраса позволяет установить палатку.
Нависающий над склоном участок скал, не проходимый без специальных средств, называется карнизом. Фрагмент скального рельефа, позволяющий набросить на него страховочную веревку, именуют выступом. Пересекающиеся между собой плиты образуют внутренний угол (когда стенки сходятся внутрь скалы) или наружный угол.
Самыми мелкими элементами скального рельефа остаются зацепки -- небольшие (1-5 см) неровности поверхности скал, за которые можно удержаться пальцами или опереться на них. В последнем случае их часто называют опорами.
3. Ледники
Ледник -- естественное скопление льдов атмосферного происхождения, обладающих самостоятельным движением. Именно это движение и есть главная особенность ледника. Важнейшее условие существования ледника -- преобладание количества твердых атмосферных осадков над их испарением и таянием. Ледники аккумулируют и временно изымают атмосферную влагу, испаряющуюся с поверхности планеты, и возвращают ее в виде талых ледниковых вод. Горный ледник имеет область питания (фирновый бассейн) и область абляции (убыль льда и фирна в результате таяния, испарения и механического расхода). Массы снега на склонах и полях под влиянием периодического подтаивания, движения водных паров в толще, давления верхних слоев на нижние сначала переходят в состояние фирна, затем в мутный рыхлый фирновый лед и в конце концов превращаются в голубой прозрачный глетчерный лед. Под действием силы тяжести обладающая достаточной пластичностью масса льда начинает двигаться, образуя то, что мы называем ледником, В естественных условиях летнего периода между областью питания, где приход больше расхода, и областью таяния, где расход больше, располагается Уровень нулевого баланса, делящий ледник на снежные склоны и плато в верхней части и свободный от снега язык в нижней. Конец языка обычно имеет форму грота, из которого вырывается бурный поток. Иногда в верховьях ледника возникает сброс на снежном склоне. В нижней части он имеет стенку откола фирна, а вверху -- трещину.
Размеры, конфигурация и условия формирования ледников весьма разнообразны. Гляциология различает следующие основные формы ледников.
Покровные ледники, полностью скрывающие неровности ложа, характерны для материкового обледенения (Гренландия, Антарктида). Однако на отдельно стоящих горах вулканического происхождения, когда бассейн питания расположен на центральной, наиболее высокой части ледника, он растекается отдельными радиально расположенными ледниками (Эльбрус).
Долинные ледники -- самый распространенный вид горных ледников. Снежный амфитеатр (цирк, санктуарий), иногда усложненный серией каров, служит областью накопления снега; ниже лед сползает, заполняя все днище долины и образуя линейно вытянутое тело. Если ледник сливается из нескольких притоков, его называют сложным. Именно к долинным относятся самые длинные ледники горных стран.
Висячие ледники очень часты в горах. Они заполняют углубления крутых склонов, имеют обычно малый по длине и площади язык и относительно быстро меняют форму. Часто нависающий над долиной язык служит источником обвалов.
Каровые ледники близки к предыдущему типу. Занимают естественные или ими же образованные ниши (чашеобразные углубления в привершинной части горы) или мульды (корытообразное углубление на склоне, открытое в сторону долины).
Возрожденные ледники образуются из обломков долинных или висячих ледников, когда тело последних на крутых перепадах ложа переламывается и обрушивается отдельными глыбами вниз. Глыбы скапливаются и смерзаются, образуя вновь движущийся ледник.
Переметный ледник делится на два потока, сползающих по самостоятельным ложам, при общем бассейне питания.
Движение ледников - это частично скольжение, а частично вязкое течение, которое может быть названо пластическим скольжением. Толщи ледника, близкие к поверхности, остаются сравнительно жесткими; внутренние и донные части, находящиеся под сильным давлением, более пластичны. В результате вся масса деформируется по направлению движения, ее форма приспосабливается к рельефу долины, принимая очертания языка.
Ледниковое тело характеризуется сложным рельефом. Изменения в направлении движения ледника, резкие перегибы ложа вызывают напряжения, превосходящие пластичность льда. В результате возникают трещины различных форм и размеров, местные дислокации ледяной массы, расчленяющие ее поверхность. Воздействие текущей воды, а также таяния тоже оставляет свои следы на рельефе ледника
В верховьях ледника, на границе между неподвижным ледово-фирновым покровом и отрывающимися массами льда, которые дают начало двигающемуся леднику, возникают подгорные трещины -- бергшрунды. Они пересекают склоны цирка на очень большом протяжении, меняя свое место и размеры. Для бергшрундов характерно превышение верхнего края трещины над нижним, достигающее в отдельных случаях порядка нескольких метров,
На резких перегибах ложа образуются поперечные трещины. На выпуклых перегибах они расширяются вверх, на вогнутых -- вниз. Такие трещины могут простираться на всю ширину и толщину ледника.
Там, где ложе ледника имеет выступы или перегибы, в его поперечном сечении возникают продольные трещины. Расширение ледникового ложа вызывает расхождение массы ледника в стороны. Здесь также возможны продольные трещины. На участках крутых поворотов ледника, на его внешней по отношению к повороту части, появляются лучеобразно расположенные радиальные трещины, расширяющиеся к периферии. Отдельные округлые выпуклости ложа могут быть причиной крестообразных трещин.
В бортовых участках ледника или при перегрузке льда моренным материалом, когда пластичность льда уменьшается, а сила трения создает градиент скорости течения по ширине ледника, развиваются боковые трещины скалывания, сужающиеся по мере удаления от берега и расположенные под углом 30-45¦ к оси ледника. Они имеют обычно извилистые края, неровные и бугристые поверхности стенок.
Ледопады представляют собой
сплошную хаотичную систему трещин растяжения и
скалывания и одновременного обрушения больших
глыб расколовшегося льда. Как и поперечные
трещины, они возникают на резких перегибах и
сбросах с перепадом высот в десятки, а порой и
сотни метров. На ледопаде при углах наклона
больше 20¦ площадь, охваченная разрывными
нарушениями, оказывается во много раз больше
монолитной массы льда. Похожее на ледопады
хаотическое разрушение ледника иногда возникает
в месте его слияния с впадающими в него
притоками. Отдельные, причудливых форм глыбы льда, достигающие громадных размеров, носят название сераков, иногда очень неустойчивых. В зависимости от состояния и количества снега на леднике трещины могут быть закрытыми и открытыми. Постоянная деформация трещин и неравномерное таяние снега проводят к появлению над трещинами перемычек -- тонких ледяных пластин, соединяющих по диагонали стены широкой трещины или снежных мостов.
На границе ледника и его бортов происходит активное таяние, и в этой зоне образуются ложбины, углубляемые водяными потоками. Это -- рантклюфт, краевой зазор, краевая трещина.
На поверхности ледника и в толще его непрерывно течет вод;. Там имеется -- скрытая от наших глаз -- целая система полостей и тоннелей, свободных или заполненных водой. Стекая по трещинам, вода промывает во льду глубокие, иногда на всю толщину, ледниковые колодцы. Этому способствуют и перемещающиеся вместе с водой камни из моренных отложений. Если такие колодцы образуют сферические полости, то поток воды, закручиваясь, производит характерный шум, позволяющий назвать их ледниковыми мельницами.
Бывает, что накопившаяся в ледовых полостях вода прорывается и служит причиной мощных грязекаменных потоков -- гляциальных селей. Весьма запоминающийся фрагмент ледникового ландшафта -- кальгаспоры (снега кающихся). Эти наклонные иглообразные пирамиды, формирующиеся под влиянием непрерывного таяния перевеянного снега, превратившегося в фирн, иногда значительно превышают рост человека и могут стать серьезным препятствием при движении по леднику. Кальгаспоры -- атрибут высоких гор (Памир) и низких географических широт.
Лежащие на поверхности ледника мелкие камни, нагреваясь на солнце, углубляются в лед и создают заполненные водой ледяные стаканы. В то же время большие глыбы или камни образуют тень, и лед, протаивая кругом, оставляет ледяную ножку или подпорку. Так возникают очень эффектные, но недолговечные ледниковые грибы и столы.
Продукты выветривания -- обломки скал различных размеров, вплоть до гигантских многометровых отломов,-- постоянно падают с окружающих склонов на ледник и перемещаются вместе с ним. Выпахивая свое ложе, ледники разрушают выступы скал, перетирают горные породы. Сглаженные и обработанные ледником обломки размером свыше 15-20 см называют валунами.
Весь транспортируемый и откладываемый ледником обломочный материал образует морены. По условиям образования различают несколько видов морен. Общим термином покровная морена называют сплошной каменный покров конечной части ледникового языка, образовавшийся в результате слияния срединных и боковых морен. Нередко эта морена покрывает сплошным слоем ледник задолго до конца языка.
Боковая морена -- скатившиеся со склонов обломки породы, располагающиеся по краям ледника в виде продольных гряд. Эти обломки с течением времени цементируются в сплошную массу, образуя увалы и острые гребни. Углубления между моренами и основным склоном называют моренными карманами. Провалившиеся или втаявшие в толщу ледника, перемещающиеся вместе с ним обломки составляют внутреннюю морену.
Скопление обломков породы, проникших под ледник через сквозные трещины, а также оторванные от ложа куски породы называют донной мореной. Срединные морены образуются из совмещающихся боковых морен при слиянии ледников. Число подобных образований зависит от количества притоков. На многокилометровых памирских ледниках их поверхность на значительном расстоянии несет на себе ярко выраженные полосы срединных морен.
Когда ледник разделяется большим выступом ложа (нунатаком), а затем снова сходится, обтекая его, как остров, то обломочный материал с нунатака также образует срединную морену.
Транспортируемый материал накапливается по мере таяния ледника в конечной и боковых частях языка. Отступая, ледник оставляет много обломков. Гряды, пересекающие долину дугообразными валами ниже конца ледника, называются конечными или фронтальными моренами; они указывают положение максимального развития или длительной остановки ледника.
Холмистый рельеф между конечными валами именуется основной мореной. Гряды по бортам долин, отмечающие боковые границы отступившего ледника, называют береговыми моренами. Они зачастую представляют собой гребень причудливой формы, возвышаясь над ледником на сотню метров. На гребнях и склонах больших морен часто остаются массивные глыбы, слабо связанные с основным конгломератом. При обильных дождях на таких моренах нередки обвалы и оползни.
Орография высокогорья в значительной степени связана с эрозионной деятельностью ледников, занимавших ранее значительно большую площадь. Типичная горная долина в результате выпахивания ложа и склонов движущимся ледником имеет вид корыта и называется трогом.
Выше уже упоминалось о карах-раковинах, окруженных амфитеатром горных склонов. Кары иногда заполнены ледниками, но иногда и залиты водой, образуя каровые озера.
Иногда у края ледника встречаются бараньи лбы -- сглаженные льдом скальные выступы. Чаще всего они обнажаются под крутыми отступающими языками. Крупные участки бараньих лбов называют курчавыми скалами.
4. Снег и фирн
Восходящие по склонам гор потоки воздуха доставляют снизу вверх влагу, при этом мельчайшие капли воды в верхних слоях тропосферы замерзают, образуя кристаллики льда вокруг какого-нибудь инородного тела (частички пыли, сажи, споры растений и др.). Так возникают снежинки, увеличивающиеся в дальнейшем за счет сублимации и слипания друг с другом. Формы и размеры снежинок бесконечно разнообразны и зависят от многих причин; в их числе немалое значение имеет температура воздуха, при которой снежинки рождаются, и изменение этих условий на пути снежинки к поверхности земли.
Снег поразительно изменчив. Постоянно и быстро меняются физические свойства снега: плотность, теплопроводность, пористость, влажность, скорость распространения звука и т. д. Меняется, трансформируется решительно все, вплоть до структуры,
Метаморфизму снега способствует ветер. Ветры уплотняют поверхность снега на склонах, создавая ветровой наст, сдуваю; его с наветренных участков, образуют карнизы и подкарнизны -- снежные скопления. Динамика ветра и снега будет рассмотрен при освещении вопросов образования лавин.
Снег поглощает и отражает солнечные лучи, т. е. прямую солнечную радиацию. Коэффициент отражения солнечной радиацию (альбедо снега) очень велик. Для плотного чистого снега он находится в пределах 0,85-0,95, т. е. почти вся энергия солнечно радиации, падающая на снег, им отражается и большей часть; уходит безвозвратно в космос. Это приводит к значительном охлаждению территории.
Снег отражает солнечные лучи не как зеркало, расположенное горизонтально, а как матовая поверхность, равномерно рассеивающая свет во все стороны.
В летнее время в горах чаще встречаются размякший, липкий снег, температурный наст, смерзшийся фирн, слегка влажны мягкий снег после непогоды, в зимнее время -- ветровой наст, пескообразный -- сухой, морозный снег, наметенные ветром из мучнистого порошкообразного снега участки, пушистый свежевыпавший снег. Зимние структуры снега более трудны для преодоления и лавиноопасны.
В высоких горах летний снег часто напоминает зимний. Зимние метели и снегопады покрывают снегом склоны, гребни ущелья. Больше всего снега скапливается в кулуарах, на поверхности ледников, заполняющих дно ущелий. Он засыпает ледовые кулуары, покрывает гладкие скальные и ледяные склоны, лавинными конусами заваливает широкие бергшрунды и рантклюфты перебрасывает снежные мосты через ледниковые трещины. В то же время снег таит в себе всевозможные опасности. Многие склоны становятся лавиноопасными, вершины скальных гребней могут стать непреодолимыми из-за снежных карнизов. Ледниковые трещины, засыпанные снегом, замаскированы, в них легко провалиться.
Важная для альпинистов особенность снега -- его способность смерзаться при резком уплотнении, например при уплотнении его ногой. Это качество наиболее заметно при температурах снега, близких к 0¦.
Снегопады разнообразны -- от редкого неторопливого снежка, образующего несколько сантиметров снежного покрова, до катастрофических снегопадов -- "снежных ливней", когда толщина снежного покрова возрастает порой не на один метр. Длительность снегопадов может достигать нескольких дней. События в Сванетии зимой 1987 г., когда погребенными под слоем снега оказались строения высотой до 7 м,-- редкое, но не исключительное явление.
Как правило, в горах снега всегда намного больше, чем на окружающих равнинах, так как за счет высоты все процессы образования осадков вообще и снега в частности здесь более активны. А понижение температуры воздуха с высотой увеличивает долю снега в общей годовой сумме осадков. Снег на склонах накапливается не только во время снегопадов, значительная часть его переносится ветром с наветренных склонов на подветренные.
Высокие горы покрыты вечными снегами. Количество твердых осадков по мере подъема над уровнем моря увеличивается, ибо с подъемом воздух охлаждается. Но на некоторой высоте насыщение воздуха водяным паром уменьшается, вызывая уменьшение и количества осадков. На очень большой высоте (порядка 10000 м), где воздух содержит очень мало водяных паров, осадки не будут выпадать совсем. Расход же твердых осадков (абляция) по тем же причинам будет уменьшаться с высотой непрерывно. Уровень, на котором расход будет равным приходу, называют снеговой линией, т. е. границей, где на незатененных поверхностях приходно-расходный баланс равен нулю. Эта линия совпадает с понятием нижней границы хионосферы -- снежной сферы Земли. Верхняя ее граница -- высота, на которой осадки вообще не выпадают.
Уровень снеговой линии зависит от широты местности, экспозиции склонов по отношению к странам света, направления господствующих воздушных течений, близости к крупным водным бассейнам, подробностей орографии и некоторых других климатических факторов. Так, в полярных областях она опускается до уровня моря, а в Африке, на склонах Килиманджаро, достигает высоты 5000 м. Языки ледников часто спускаются ниже снеговой линии.
Вечные снега, покрывающие горы выше снеговой линии, под действием собственной тяжести, ветра и солнца образуют своеобразные формы рельефа. Заснеженные склоны небольшой крутизны составляют снежные поля. Большие, почти горизонтальные участки именуют снежными плато, а если они имеют форму впадины или котловины, то мульдами. Снежная поверхность редко бывает ровной. Невысокие грядки переметного снега, перпендикулярные направлению ветра, замерзают и превращаются в заструги. На подветренных сторонах снежных гребней возникают консольно нависающие снежные карнизы, достигающие значительных (несколько метров) размеров. Под большим карнизом вследствие завихрения воздуха часто образуется характерная ниша-карман.
Иногда в горах ниже снеговой линии можно наблюдать скопления снега, сохраняющиеся в течение части или всего теплого времени года, после того как устойчивый снежный покров уже сойдет. Их называют снежниками. Они -- промежуточная форма между снежным покровом и ледниками. При увеличении снежности они превращаются в ледники, при уменьшении наследуют те места, где лежали ледники. В снежниках сохраняются погребенные ледяные ядра и корки, а также обтаявшие крупные и мелкие глыбы снега. По генезису все снежники делятся на две группы -- навеянные и лавинные (остатки лавинных конусов). Если рассматривать снег как единое вещество, то его механические характеристики (плотность, прочность, внутренняя структура и пр.) чрезвычайно разнообразны, нестабильны, не поддаются точному измерению. Многочисленные внешние факторы: температура, ветер, качество подстилающей поверхности, разно родные прослойки, метаморфические и обменные процессы, про исходящие в толще покрова,-- могут радикально изменять свойства снега. Высотный порошкообразный снег, сползающий при каждом шаге, мокрый формирующийся зернистый снег, твердый непробиваемый наст и множество других характерных для данной высоты, погоды и времени суток типов снега не оставляют в этом сомнений. Поэтому для того, чтобы эффективно организовать движение по снегу, обеспечивать надежную страховку, альпинист должен непрерывно накапливать опыт.
5. Лавины
Лавинами называют пришедшие в движение и низвергающиеся с гор снежные массы. Твердый сток влаги со склонов неизбежен, поэтому в большинстве горных районов с устойчивым снежным покровом неизбежны и лавины.
Снежные лавины -- одна из могучих сил природы. Они переносят не только снег, но и куски скал, почву, обломки деревьев. Подавляющее число лавин сходит в незаселенных и редко посещаемых человеком местах. Но современное активное проникновение человека в горы в спортивных и иных целях, особенно зимой, делает встречи с лавинами довольно частыми, иногда с трагическим исходом.
Лавина -- результат действия силы тяжести. Если выделить определенной формы элемент (предположим, куб) снежной толщи, лежащий на склоне, то, рассматривая его равновесие по законам механики, можно установить следующее: составляющая силы тяжести, направленная параллельно склону, стремится сдвинуть куб вниз. Эта сила тем больше, чем больше масса снега и его плотность. Но существуют силы, противодействующие этой составляющей; механическое сцепление с нижележащим слоем снега или поверхностью грунта, естественная сила трения, зависящая от тяжести, подпирающая сила снега, лежащего ниже по склону, и удерживающая сила сцепления с вышележащим снегом. Последние силы называют контурными. Помня необычайное разнообразие механических свойств снега и их малую стабильность, можно представить себе и многообразие условий, порождающих лавины, и особенности таких спусковых механизмов, которые позволяют силе тяжести преодолеть удерживающие силы.
Пока остается неизвестным, какой из описанных механизмов реализуется чаще и какие условия необходимы, чтобы началось движение лавины. Однако часто достаточно совсем небольшой нагрузки, какой может оказаться тяжесть человеческого тела, чтобы изменить устойчивое состояние покрова снежного склона. Только опыт, знание особенностей гор и предусмотрительность альпиниста могут помочь заранее определить лавиноопасность того или иного участка рельефа, выбрать более безопасный путь.
Для человека опасна даже совсем небольшая лавина. Известен случай, когда сошедший слой толщиной 20 см, размером 3х3 м убил человека. Совсем маленький обвал (всего 5 м^3 снега с плотностью 0,2 т/м^3), мчащийся со скоростью 10 м/сек, будет эквивалентным тому, как если бы на вас наехала машина со скоростью 30 км/час.
К тому же следует принять во внимание, что, например, пылевидные лавины мчатся по склонам со скоростью, достигающей 450-500 км/час. Скорость грунтовых лавин из мокрого снега -- 60-120 км/час, лавин из сухого снега -- 160-200 км/час. Вес 1 м^3 снега в зависимости от его плотности равен: сухого пушистого -- 30-60 кг, мокрого свежевыпавшего -- 60-150, осевшего свежевыпавшего -- 200-300, снега метелевого переноса -- 200- 300, осевшего сухого старого снега - 200-500, сухого фирна - 500-600, мокрого старого снега -- 600-800, мокрого фирна -- 400-800, глетчерного льда -- 800-960 кг.
Приведенные цифры дают представление о величине сил, действующих на человека, попавшего даже в маленькую лавину в несколько кубических метров. Достаточно вспомнить, что оползень размером 25-30 м при толщине 20 см равен в объеме 100 м^3 и весит 20-30 т!
Сила тяжести вполне может характеризоваться толщиною снежного покрова; при равновесии сдвигающих и удерживающих пласт сил эта толщина называется критической. Она, безусловно. будет зависеть как от свойств выпавшего и метаморфизованного снега, так и от крутизны склона.
Лавины могут сходить со склонов крутизной более 25¦, а в особых случаях -- и 15-20¦. Со склонов круче 60¦ снег осыпается не задерживаясь. Необходимо также помнить, что толщина снежного покрова зависит не только от интенсивности и продолжительности снегопада, но и от метелевого переноса.
Общая лавинная опасность возникает в результате сильных снегопадов, сменяющихся теплой погодой. После выпадения снега 30-40 см и более при последующей хорошей погоде до уплотнения снега выходить в высокогорную зону не следует.
Ориентация склонов также имеет значение. Почти 90% сходов лавин приурочены к теневым склонам в секторе северо-запад восток-юго-восток. Определенное сочетание этих процессов и напряжений в конце концов может привести снег в неустойчивое состояние и к возникновению лавин .
Снег срывает со склона только одна сила -- сила тяжести, когда ее составляющая, параллельная склону, превышает сумму сил, удерживающих снег на склоне. Достигнув какого-то критического предела, медленное протекание процессов, медленное течение снега скачкообразно переходит в бурный лавинный поток. Как показано на рис. 8, на некотором расстоянии от гребня склона в снежном покрове образуется линия отрыва. За нею начинался зона беспорядочного схода нижележащего снега, увлекающего за собой все новые снежные массы по пути следования, называемая зоной транзита. Масса низвергающихся комьев снега с воздушными промежутками между ними называется лавинным телом.
У выхода в долину склон становится положе, и скорость лавины уменьшается. Горы снега нагромождаются в виде лавинного конуса или выноса. Начало и конец движения типичны почти для всех лавин, но сами лавинные потоки существенно отличаются друг от друга в зависимости от крутизны, протяженности и формы склона, состояния снега, других обстоятельств.
Конечно, на условия равновесия существенно влияют и форма продольного профиля склона, и расположенные на нем естественные препятствия.
Прогнозирование схода лавин после свежего снегопада по критической толщине затрудняется еще и тем, что силы сцепления, внутреннее трение и контурные силы, меняющие свою величину на протяжении снегопада, могут быть оценены весьма приблизительно. Однако в современном лавиноведении разработан ряд методик, позволяющих с привлечением статистических данных и учетом метеорологических факторов довольно точно прогнозировать лавинную опасность при обильных снегопадах для конкретных участков местности в горных районах. В частности, известен метод критических ситуаций, устанавливающий пороговые показатели. Нижний порог -- это крайнее значение, ниже которого лавины никогда не возникают, а верхний порог -- за которым лавины возникают всегда.
Но бывает, что срывается лавина и без нарастания снежного покрова, как бы неожиданно. Причиной оказываются те преобразования в толще снега, которые уменьшают силы, удерживающие его на склоне. Снежная толща непрерывно подвергается интенсивной метаморфизации вследствие многообразных тепло- и влагообменных процессов. Испарение и сублимация в сочетании с механическим уплотнением (оседанием) радикально преобразуют структуру толщи снега, меняя его прочность и другие физико-механические показатели. В результате свежевыпавший снег начинает изменяться сразу же после отложения на поверхности склона.
При некоторых условиях, например, возникают слои глубинной изморози, характеризующиеся полыми, угловатыми кристаллами размером до 8-10 мм в поперечнике. В таком слое силы, удерживающие снег на склоне, уменьшаются и при критической величине могут стать причиной "неожиданного" схода лавины. Могут возникнуть и другого характера прослойки, приводящие к тем же результатам, особенно при чередовании снегопадов с "безосадочными" периодами. Пока прогнозирование лавин, связанных с метаморфизацией сухого снежного покрова, весьма проблематично.
Кроме описанных выше метаморфических процессов в снежном покрове вследствие зимних оттепелей, прогревания снега на солнечных склонах, весеннего потепления возможно чередующееся таяние и замерзание. В результате проникающая в толщу вода меняет механические свойства снега. Плотный тяжелый снег, рождающийся от взаимодействия с водой, служит источником мокрых или влажных лавин. Они разнообразны и весьма опасны.
Причиной появления воды в толще снега может быть и теплый воздух над снежным покровом, вызывающий так называемое адвективное таяние, и солнечное излучение, заставляюше снег подтаивать на освещаемых склонах даже при отрицательно. температуре воздуха (последнее называют радиационным таянием), наконец, и обычный дождь, приносящий в снег не только влагу, но и тепло.
Метаморфизм таяния-замерзания превращает все известных структурные элементы снежной толщи-снежинки, зерна, кристаллы глубинной изморози -- в однородную крупнозернистую массу. Динамика этих процессов очень причудлива и зависит от множества как внешних, так и внутренних факторов. Возникаю водонепроницаемые прослойки -- корки и горизонты уплотненного снега, усложняющие пути движения влаги в снежной толще которые влияют как на силы, удерживающие снег на склоне, и на силы, стремящиеся его сдвинуть.
Мокрые тяжелые лавины бывают реже, чем возникающие Во время снегопадов и метелей, но суммарный объем этих лавин может быть больше объема всех остальных, так как мокрые лавины обычно срывают весь снег до грунта, неся с собой много камней и другого материала, захваченного по дороге, что делает их особенно опасными.
И хотя прогноз мокрых лавин очень затруднен, тем не мене сильный дождь, глубокая оттепель среди зимы, бурное таяние весной -- неоспоримые предвестники мокрых лавин.
Изложенные выше соображения позволили известному советскому лавиноведу Г. К. Тушинскому предложить классификацию лавин по состоянию образующего их снега.
Сухие (пылевидные) лавины возникают из свежевыпавшего или перевеянного метелью снега, а также от уплотненных ветром снежных досок и скоплений сухого фирна. Образуются они как во время снегопада, так и после него в результате накопления масс снега, слабо сцепленного со склоном. Непосредственной причиной схода лавины могут служить также внешние воздействия: падение карниза, камня, подрезание склона альпинистом или лыжником, внезапная перемена ветра, грозовой разряд. Лавина из сухого снега сопровождается облаком тончайшей снежной пыли, иногда достигающим огромных размеров. Увлекая за собой воздух, особенно при падении с отвесных участков, она вызывает мощную ударную волну, разрушительная сила которой не менее страшна, чем сама лавина. Человек, попавший в сухую лавину, даже если ему удастся избежать срыва, может задохнуться в снежной пыли.
Влажные лавины из свежего снега, падающего при положительных температурах, комкообразны и почти не пылят. Такие лавины в большинстве случаев сходят из-за перегрузки склона массой снега или механического воздействия камней, движущихся людей и т. п.
Если фирново-снежный склон пропитывается водой, то возникает плотная влажная фирновая лавина. Такие лавины особенно часты весной, когда проникающая в толщу фирна влага служит как бы смазкой между плотными слоями фирна. Наиболее мощные весенние лавины, очищающие склоны до самого грунта, носят название грунтовых. Лавина из влажного и мокрого снега особенно опасна своей тяжестью (плотность до 800 кг/м^3) и способностью быстро смерзаться. Попавший в нее человек практически лишен возможности самостоятельно выбраться.
Редко кто видел момент возникновения лавины. Его представляют большей частью по следам, оставленным на снежном склоне. Таким образом установлено, что лавины возникают либо "из точки", когда нарушается устойчивость очень малого объема снега, либо "от линии", т. е. в результате отрыва значительного по площади и объему пласта снега. Первый случай характерен для лавин из рыхлого снега, второй -- из снежных досок.
Лавина из снежной доски или лавина от линии начинается в результате нарушения устойчивости значительного по площади и объему пласта снега. Она начинается с образования трещины и дальнейшего растрескивания снежного покрова. Трещины распространяются с большой скоростью, часто с треском. Чтобы снежная доска сошла в виде лавины, вся она должна быть опоясана трещиной. Верхняя часть такой трещины называется линией или ступенью отрыва. Слева и справа образуются боковые или фланговые трещины (ступени). В нижней части трещина образует подгорную ступень.
Растрескивание снежной доски -- только видимый результат других механизмов, действующих в момент потери снежной доской устойчивости. Снежная доска, лежащая на склоне, всегда напряжена. В зависимости от формы подстилающей снег поверхности, ее микрорельефа, толщины снежного покрова, контура и толщины подстилающего ослабленного горизонта в доске возникают зоны сжатия и растяжения. Может быть, по крайней мере три варианта механизма нарушения устойчивости. При первом -- снежная доска сначала сдвигается по плоскости ослабленного слоя, а уже потом образуется линия отрыва, подгорная и боковые трещины. При втором -- сначала образуется трещина на линии отрыва и лишь затем -- сдвиг доски по ослабленному слою При третьем -- снежная доска проседает на ослабленном гори зонте, сминая и разрушая этот слой. В это же время образуются опоясывающие ее трещины, а потом начинается движение.
Лавинное тело может скользить, лететь, катиться и даже прыгать, меняя характер своего движения от места отрыва до момента остановки, в зависимости от типа первоначально вовлеченного и присоединившегося по пути снега, скорости лавинного тела и геометрии подстилающей поверхности. Скорости лавин колеблются в чрезвычайно широком диапазоне -- от 1 до 100 м/сек (движение снега со скоростью менее 1 м/сек рассматривается как сползание). По мере разгона снег деформируется, крошится, обращается в пыль. Лавина, состоящая из мокрого снега, на некоторых участках движения формируется как однородное по виду тело, движущееся как единая масса, а при изменении скорости может сбиваться в округлые глыбы, и комья.
При движении по ровному склону лавинное тело обретает форму выпуклого серповидного вала; двигаясь же по хорошо вырезанному в рельефе руслу, приобретает грушевидную форму с явно выраженной головной частью. Пылевидная лавина воспринимается наблюдателем как облако, быстро летящее вдоль поверхности склона.
В узких каньонообразных участках русла глубина (толщина) головной части лавины может достигать десятков метров. На крутых поворотах русла часть движущейся массы "заплескивается" на берег, а со встречающихся по пути обрывов лавина низвергается, как водопад.
В процессе движения изменяется структура лавинного тела - от сыпучего рыхлого снега и обломков снежных досок до связной текучей консистенции или, наоборот, до пылевого облака.
В зоне отложения, на пологой части склона, сошедший снег остается в виде лавинных конусов различных размеров и конфигураций.
Что касается движущейся впереди фронта лавины воздушной волны, то по современным воззрениям это явление связывается с наличием массы сухого свежевыпавшего снега, движущейся по воздуху впереди скользящего снега. Эта масса обладает высокой скоростью, сравнимой со скоростью турбулизованного атмосферного потока, и может вызвать разрушения в радиусе более 100м от конуса выноса сошедшего снега за счет ударной воздушной волны.
Ориентируясь на характер снега, склонов и условия погоды, можно составить представление о конкретных признаках лавинной опасности. Г. К. Тушинский рекомендует учитывать следующие климато-метеорологические факторы:
- высоту снежного покрова в сопоставлении с крутизной склона (15-градусный склон уже может быть лавиноопасен);
- состояние подстилающей поверхности при вновь выпавшем снеге (возможность возникновения слоев и плоскостей скольжения);
- новый высокий снег, способный вызвать незамедлительный сход лавины (толщина слоя более 30 см может рассматриваться как критическая, особенно если снегопад сопровождается ветром);
- тип нового снега (кристаллы в виде тонких ледяных игл формируют легкоподвижный "дикий" снег, лучистые снежинки -- материал для лавин из рыхлого снега);
- плотность нового снега в сравнении со средней плотностью, характерной для данного района (большая разница в ту или другую сторону-сигнал лавинной неустойчивости);
- интенсивность снегопада, исключающую возможность оседания и стабилизации (при интенсивности снегопада более 2 см в час следует ожидать падения лавин);
- характер оседания снега как фактор устойчивости снежного покрова (если верхний горизонт выпавшего снега затвердел, а нижний осел, можно ожидать лавин);
- ветер и интенсивность метелевого переноса (сам факт метели следует рассматривать как признак нарастания лавинной опасности) ;
- температуру и ее разностороннее влияние: при температуре, близкой к нулю, и свежем высоком снежном покрове лавины либо сходят сразу, либо за 2-3 суток снег оседает и лавины не сходят;
- во время сильных оттепелей или после дождя обычно сходят мокрые лавины
- низкие температуры воздуха выхолаживают поверхность, и метаморфические процессы внутри снежной толщи приводят к появлению горизонтов разрыхления, вызывающих сход лавин замедленного действия.
О лавиноопасности конкретного района могут свидетельствовать многие геоморфологические и геоботанические признаки. Морфология лавиносборов, лавиносбросов и лотков влияет на размеры лавин и частоту их падения. Лавины, зародившиеся в небольших, но крутых бороздах и воронках, незначительны по объему, но падают почти после каждого снегопада и воспринимаются как традиционные. В то же время лавиносборы в форме каров накапливают в течение зимы большое количество снега, а лавины сходят весной.
Следы движения лавин в виде параллельных гряд обломочного материала, конусы выноса лавин в виде снежников и лавинной обломочной горной породы (лавинного мусора), лавинные ямы и бугры, сформированные ударами лавины из аллювиального материала, также дают некоторое представление о возможных местах схода лавин и даже об их размерах.
Густой хвойный лес на склонах -- довольно верный признак отсутствия лавин. Лавинный склон характеризуется чередованием ярко-зеленых полос лиственного леса среди темной зелени хвойных древостоев. Зимой вместо зеленых полос видны белые полосы лавинных лотков. Лавины уничтожают прежде всего хвойные деревья, имеющие поверхностную корневую систему, а лиственные породы сохраняются в угнетенном состоянии. Характер травостоя в местах лавинных снежников тоже отличается от основных склонов.
Безусловную опасность представляют снежные доски на подветренных склонах и подкарнизные склоны. Отрыв и обрушение карниза возможны как следствие сильного ветра, оттепели, фена, так и неосторожных действий альпинистов.
Продолжая перечень морфологических признаков лавиноопасности, следует помнить, что наиболее безопасны широкие долины с террасами на склонах и средняя часть широких ледниковых долин. Ущелья с террасами, наклоненными в долину, способствуют образованию весьма опасных снежных сбросов. В таком ущелье-долине падение лавины с одного склона может спровоцировать такое же явление на противоположном. Особое внимание следует обращать на каналы стока горных ручьев, которые служат естественными лотками для снежных масс, скапливающихся в водосборных воронках.
Пересекая лесистые склоны, следует остерегаться просек. Летом лавины чаще сходят к полудню, когда снег максимально намокает. В это же время наиболее часты камнепады и обвалы карнизов, влекущие за собой лавины. Нужно помнить, что снег, подтаявший днем на прогреваемых солнцем склонах, ночью смерзается, уменьшая лавиноопасность, а на затененных склонах сухой снег и ночью остается рыхлым и лавиноопасность сохраняется.
Для человека опасна даже небольшая лавина. Известны случаи, когда обвалы снега объемом всего в несколько десятков кубометров являлись причиной гибели людей. Непосредственными причинами смерти могут быть травмы от ударов посторонних предметов в лавинной массе, удары летящего с лавиной человека о грунт и выступы скал, глубокое охлаждение, истощение, шок и, главным образом, удушье.
Человек, не задохнувшийся в снежной пыли, оказавшись замурованным в уплотненном снежном завале, в условиях недостатка кислорода, под давлением снежной массы, затрудняющей движение грудной клетки, обречен на гибель. Шансы на спасение имеются практически лишь в случаях, когда помощь приходит быстро, а человек захоронен в снегу неглубоко и не имеет серьезных повреждений. Есть только один самый надежный способ спастись от лавины - это не попадать в нее. Для этого надо достаточно хорошо ориентироваться в обстановке на основе определенного объема знаний о лавинах.
При необходимости прохождения лавиноопасного склона следует выбирать наиболее безопасные участки: гребни, скальные острова, группы деревьев, служащие в какой-то мере опорой снежному насту. След прокладывать от одного опорного пункта к другому, если даже это связано с удлинением пути или излишним набором высоты.
Надо избегать V-образных долин, кулуаров и мест их выходов, мульд, желобов и открытых крутых склонов. Следует использовать менее заснеженные выпуклые формы рельефа (купола, широкие контрфорсы, гребни), организовать страховку на скальных островах, деревьях, копать шурфы до льда.
На лавиноопасном склоне нужно по возможности идти прямо вверх. Если нельзя избежать пересечения лавиноопасного склона, делать это надо не по нижней или средней части возможной зоны отрыва лавины, а только по ее верхнему краю. След прокладывать несколько наклонный, ибо горизонтальное пересечение склона способствует большему нарушению глубины снежного покрова. Идти строго след в след, плавно, тихо, с надежной страховкой на скалах при пересечении кулуаров.
Основные правила поведения при лавинной опасности и при попадании в лавину
1. Участники в группе должны знать методы поисков в лавине и оказания медицинской помощи, технику транспортировки на горном рельефе. 2. При угрозе лавины во время прохождения лавиноопасного участка руководитель распределяет обязанности среди участников группы на случай срочных поисковых работ. 3. Каждый должен иметь лавинный шнур. 4. Перед прохождением лавинного участка рельефа установить на безопасном месте наблюдательный пункт, с которого наблюдатель мог бы проследить за движением каждого участника на всем опасном отрезке. 5. На опасном участке должно быть не более одного человека (идущего с лавинным шнуром). 6. Спасательные средства и медикаменты транспортирует замыкающий в группе. 7. Установить сигнал предупреждения. 8. Участники идут строго след в след, соблюдая абсолютную тишину и наблюдая за склоном. 9. Не скапливаться на одном месте. При необходимости идти с интервалом 20-100 м. 10. В случае схода лавины немедленно освободиться от палок, ледоруба, рюкзака и пытаться удержаться на поверхности. 10. Когда лавина отрывается невдалеке и уйти от нее уже невозможно, закрепиться на месте с помощью ледоруба, палки или любым другим способом. Расположиться по отношению к лавинному телу так, чтобы создать наименьшее сопротивление и попытаться пропустить снег вокруг себя и над собой. 11. Если лавина оторвалась высоко и есть некоторый запас времени, пытаться с максимальной скоростью уйти с пути лавины к ближайшему безопасному месту и там закрепиться. 12. Если лавина настигла, главная задача -- уберечь дыхательные органы от снежной пыли. Использовать шарф, воротник, капюшон, шапку, рукавицы, наконец, просто ладони и прикрыть нос и рот. 13. Стараться не потерять ориентацию в пространстве. Если возможно, с помощью рук и ног пытаться вынырнуть на поверхность лавины. 14. В момент торможения стараться приблизиться к поверхности лавины, пока снег не отвердел. Если возможно -- руки держать у лица. 15. После окончательной остановки лавины всеми способами разрушать ледяную корку, образующуюся на стенках снежной камеры в результате дыхания и тепла тела. 16. Сохранять спокойствие и силы. Не считать свое положение абсолютно безнадежным и не терять уверенности в своем спасении. 17. Ни в коем случае не спать. Кричать бесполезно. Следует это сделать только тогда, когда слышны спасатели.
6. Горные реки
Горные реки -- могучие артерии, подающие на равнины накопленную в области вечных снегов влагу. Области их питания расположены высоко в горах, у языков ледников. Поэтому режим течения горных рек подчинен суточному циклу интенсивности таяния ледников и снега в истоках. После восхода солнца приток талой воды возрастает и достигает максимума во второй половине дня (16-17 часов) в верхнем течении реки. Этот пик может сдвигаться соответственно расстоянию от истоков. Затем уровень реки начинает снижаться, так как ледники попадают в область тени, и к раннему утру (5-7 часов) падает до минимума. В теплые месяцы лета суточные колебания уровня воды в реке могут быть очень значительными -- до 1,5 м.
Суточный цикл и колебания уровня воды могут нарушаться в зависимости от погоды и условий освещения областей таяния. В ясную погоду дневной максимум достигает значительной величины, но после ясной морозной ночи вода резко спадает, местами обнажая дно. В пасмурную погоду, когда разница дневных и ночных температур минимальна, соответственно сокращается амплитуда колебаний уровня воды.
В годовом цикле следует отметить весенние паводки, вызванные интенсивным таянием снега на склонах (этот период захватывает часть лета), и заметное усыхание рек и ручьев к осени, когда все снежники уже растаяли, а воздух стал холодней. Зимой реки в верховьях часто перекрываются лавинным снегом и дебит воды минимален.
Мощность течения горной реки по мере удаления от истока заметно меняется. Если в верховьях она допускает пешие переправы вброд, то, наполнившись новыми притоками, уже в среднем течении делает переправы трудными и опасными. Низовья рек, падающих с гор, обычно отличаются от рек, целиком текущих по равнине, низкой температурой воды, характерными колебаниями уровня и скорости течения.
Дожди и теплые ветры, когда излишки влаги стекают с окружающих склонов, могут независимо от времени суток резко повысить уровень воды и скорость течения, порой до катастрофических размеров.
Вода горных рек очень холодна. В верховьях ее температура колеблется в пределах 3-7¦, не прогреваясь даже в относительно мелких местах. Скорость течения достигает 10 м/сек. При такой скорости течения горный поток может сбить человека даже при глубине по колено. Глубина обычно невелика, она увеличивается в теснинах и уменьшается на разливах, где река иногда делится на несколько самостоятельных потоков, разделенных островами.
Дно горных рек обычно усеяно камнями, частично подвижными, что приводит к постоянным изменениям его рельефа. Русло иногда перегораживают большие скальные монолиты, способствующие возникновению бурунов и водоворотов. Порой лавины, каменные обвалы и особенно сели могут запрудить реку и повернуть ее в новое русло, часто значительно уклоняющееся от основного.
Прозрачность воды нарушается большим количеством переносимого аллювиального материала, а после дождей и селей вода становится просто грязной. Быстрое течение по каменистому руслу создает постоянный шум, который может служить ориентиром в темное время, говоря не только о местоположении реки, но и об интенсивности ее течения.
7. Климат и погода горных районов
Если понимать под климатом определенную совокупность метеорологических состояний для данной местности за длительный период времени, то климат горных районов имеет свои специфические особенности, отличающие его от климата больших равнинных регионов суши.
Это, во-первых, высокие поднятия земной поверхности, чередующиеся с понижениями, так что возникает определенная вертикальная зональность, несвойственная равнине, и, во-вторых, сложная орография горных хребтов и массивов, препятствующая движению воздушных масс и подчастую кардинально меняющая общие для данного региона метеорологические величины и явления. Говоря о погоде и климате горных стран, приходится кроме общих для районов характеристик учитывать мезо- и микромасштабные явления, как бы накладывающиеся на общерегиональную картину и свойственные лишь данному ограниченному горным рельефом участку.
Горы определенным образом воздействуют на погоду в окрестностях Во-первых, благодаря динамическим и термодинамическим процессам изменяется характер циркуляции воздушных масс и значительном слое атмосферы. Во-вторых, возникают периодические региональные условия погоды -- системы ветров и облачности, режимы осадков. Эти обстоятельства особенно заметны там, где обширные по высоте и ширине хребты прорезаны глубокими поперечными долинами и перевалами. Кроме того, на местный климат и погоду оказывают влияние различие склонов и их ориентация
Не последнее значение имеют также значительные массы снега и льда, действующие как гигантский холодильник В качестве схемы, объясняющей существование специфических местных климатических условий в ограниченных районах, предлагает условное деление атмосферы в горах на контактирующую с поверхностью рельефа атмосферу склонов (мощностью в несколько сотен метров) и атмосферу долин, а в обширных горных районах и на атмосферу "над горами", за пределом которой остается "свободная атмосфера". Взаимодействие этих слоев атмосферы и формирует климатические условия и погоду для конкретного ограниченного "микрорайона".
К главным географическим секторам, влияющим на климат гор, относятся широта, высота над уровнем моря, топография и близость к обширным морским и океанским бассейнам.
С возрастанием широты уменьшается приход солнечной радиации, а следовательно, падает и средняя температура. Эго проявляется в ландшафтных изменениях -- снижаются высоты снеговой линии, верхней границы леса и т. п. В связи с различием в суточном движении солнца меняются сезонные значения суммы солнечной радиации, продолжительности дня, а суточные амплитуды температуры снижаются вместе с широтой.
В низких и умеренных широтах в горных долинах и на высокогорных плато средняя суточная температура значительно выше, чем на горных вершинах, выходящих за пределы атмосферы склонов От широты зависит также характер атмосферных осадков В умеренных и более высоких широтах сезон зимних осадков отчетливо выражен и достаточно продолжителен.
Высота над уровнем моря заметно влияет на основные параметры состояния атмосферы: давление, плотность и относительную влажность К зависящим от высоты метеорологическим величинам относятся также высотные изменения солнечной радиации, температуры воздуха и скорости ветра.
По мере увеличения высоты давление воздуха закономерно падает от 760 до 349 мм рт. ст. на высоте 6000 м. На высоте 10000 м его величина уменьшается в 4 раза по отношению к уровню моря. В той же пропорции изменяются плотность воздуха и, что немаловажно с биоклиматической точки зрения, парциальное давление кислорода
Относительная влажность воздуха уменьшается с ростом высоты, но строгую закономерность здесь трудно установить, так как картина может меняться в связи с местными вертикальными движениями воздуха Иногда дневная циркуляция вверх по долине и по склонам выносит влажный воздух на достаточно высокие уровни. Относительная влажность характеризует содержание водяного пара в воздухе, что, в свою очередь, влияет на такие важные биоклиматические факторы, как радиационный теплообмен и плотность воздуха.
Солнечная радиация составляет основу всех происходящих в атмосфере теплообменных процессов. Она возрастает с высотой благодаря прозрачности атмосферы и уменьшению облачности. Радиационный баланс зависит также от размеров снежного покрова, обладающего высокой способностью отражения.
Среднее убывание температуры с высотой составляет около 6¦/км в свободной атмосфере Ночью и зимой градиент может быть обратным в небольших по вертикали слоях инверсий температуры вследствие ночного выхолаживания поверхности и перемещения теплой воздушной массы над более холодной поверхностью Над склонами горы благодаря местным теплообменным процессам температурный градиент может отличаться от градиента в свободной атмосфере в зависимости от времени суток Влияние высоты на суточный ход температуры воздуха выражается в том, что амплитуда температуры обычно убывает в результате увеличивающегося перемешивания воздуха над склонами с воздухом свободной атмосферы. Нагревание атмосферы может иметь причиной тепло, отдаваемое поверхностью, и скрытое тепло конденсации, освобождающееся при выпадении атмосферных осадков.
Воздействие гор на ветер и его скорость выражается двумя противоположно действующими факторами: вертикальное сжатие воздушного потока над вершиной вызывает его ускорение, а воздействие трения -- замедление. Поэтому на изолированных пиках и высоко поднятых в атмосферу хребтах возможны экстремальные скорости ветра.
Влияние топографии местности на метеорологические элементы многообразно. Так, общие размеры горного хребта, его расчленение и ориентация по отношению к господствующим ветрам воздействуют на крупномасштабные синоптические процессы; относительные превышения рельефа и его форма имеют значение преимущественно для региональных процессов, а угол наклона склонов и их ориентация по странам света формируют местную дифференциацию климата.
Хребты высотой 4-6 км, будучи существенным препятствием для сталкивающегося с ними воздушного потока, образуют как бы естественные климатические разделы, видоизменяя режимы температуры, испарения и прочих физических процессов. Форма и профиль обтекаемых воздушным потоком препятствий возмущают его, вызывая в ряде случаев повышенную турбулентность, а иногда и отрыв потока воздуха от земли и образование вихрей. В некоторых случаях эти возмущения принимают характер стоячих волн, прослеживающихся далеко за хребтом и до значительной высоты, порождая характерные облака чечевицеобразной формы, располагающиеся ярусами (слоисто-, высоко- и перисто-кучевые). С формой и характером препятствий может быть связано и выпадение осадков.
Крутизна склонов и их ориентация по странам света непосредственно отражаются на радиационном балансе, условиях испарения, скорости ветра и интенсивности накопления и таяния снега. Совокупность этих факторов формирует местный микроклимат и ландшафтную зональность.
Воздействие гор наиболее резко выражено, когда фронты перемещаются перпендикулярно препятствию. Возникает так называемый барьерный эффект, деформирующий синоптическую систему, изменяя поля градиента давления, температур и многие другие метеорологические факторы, формируя облака по обе стороны препятствия. Эти же обстоятельства могут вызвать характерные местные ветры (фен, бора и др.), проявляющиеся в горах особенно резко.
Фен, как правило, следствие переваливающего через горное препятствие воздушного потока, который охлаждается, поднимаясь по наветренному склону, а затем нагревается, спускаясь по подветренному. Если при подъеме достигается температура конденсации, возникает облачность, образуя резко обрывающуюся над хребтом, длительное время существующую неподвижную облачную стену, и могут выпадать осадки, особенно на наветренных склонах. Опускаясь по подветренным склонам, фен может размывать облачность атмосферных фронтов и ослаблять осадки.
В горах известны ветры, имеющие суточную цикличность: горно-долинные ветры. Днем ветер дует вверх по дну долины или вдоль склона (долинный бриз), а ночью -- сверху вниз (горный ветер). Некоторые возмущения в эту цикличность может внести неравномерный нагрев по-разному экспонированных склонов. Постоянство цикла горно-долинных ветров часто рассматривается как местный признак устойчивой погоды.
Для характеристики климата горных стран обычно оценивают еще такие факторы, как температура, ее динамика и аномалии, связанные с инверсиями. Облачный покров над горами, как правило, более мощный и наблюдается чаще, чем над окружающими равнинами. Это объясняется в основном натеканием воздуха на топографические препятствия и конвекцией, связанной с нагреванием склонов. Замедляясь перед препятствием, воздух увеличивает влагосодержание в уже сформировавшемся облаке. Типы облачности в горах определяются преимущественно региональными климатическими условиями.
Например, разорванно-кучевые облака, образующиеся над южными склонами боковых долин, по мере дневного нагревания, повышающего уровень конденсации, трансформируются в плотные кучевые облака над хребтами, разделяющими долины. К типам облачности горных районов относится слоистообразная облачность, проявляющаяся иногда в форме горного тумана.
Важные характеристики воздушной массы -- устойчивость и содержание в ней влаги. Мощный вынужденный подъем воздуха над горной преградой определяет уровень конденсации. Так, при сильных ветрах, направленных перпендикулярно к горной цепи, при большой влажности и облачности возможны интенсивные осадки. В зависимости от высоты эти осадки могут выпадать в виде дождя и снега.
В умеренных широтах сохраняется тенденция увеличения осадков с высотой, проявляющаяся по-разному на подветренных и наветренных склонах. Доля годовой суммы осадков в виде снега также возрастает с высотой.
В горных районах характерна суспензия капель в воздухе, наблюдаемая в форме тумана или облачности. В большинстве случаев приземный туман возникает в долинах в результате стока холодного воздуха ночью. Но в определенных условиях, благодаря радиационным процессам и перемешиванию, может возникнуть высокий туман на достаточно большой высоте.
Когда переохлажденные капли тумана сталкиваются с неподвижными объектами, может возникнуть гололед -- как в форме изморози, так и в форме плотного льда, прочно связанного с поверхностью (например, на скалах). Часто влага выпадает как роса или иней. Последний, выпадая на поверхности снега, меняет его физические свойства, и в частности прочность сцепления с предыдущими слоями.
Серьезное значение в горах имеет перераспределение сне) ветром, особенно в смысле лавиноопасности. Как уже отмечалось , низовая метель и поземка не только переносят большие масс снега, но и преобразуют форму снежинок и структуру снежно; покрова.
Зная приведенные выше основные положения, характеризующие климат и погоду горных районов, понимая физические процессы, их определяющие, альпинист, сопоставив собственные, наблюдения с местными приметами погоды и другой метеорологической информацией, сможет сознательно оценить конкретную обстановку в интересующем его районе. Следует, однако, помнить, что бездумное заучивание примет не вооружает знаниями. Что касается конкретных признаков, предвещающих изменение погоды, то они должны быть предметом постоянного внимания альпинистов; каждый такой признак наиболее надежен, когда один из них подкрепляется другим.
Признаки ухудшения погоды:
- появление перистых облаков в виде параллельных нитей или волокон, уплотняющихся со временем. Они предсказывают приближение теплого фронта. Давление воздуха при этом падает;
- в тонком покрове перистых облаков появляются круги вокруг Солнца и Луны -- признак уплотнения и снижения облачности 1: близкого начала осадков;
- если нормальное чередование горно-долинных ветров нарушается, период устойчивой хорошей погоды заканчивается;
- быстрое падение атмосферного давления предвещает смену погоды. При этом высококучевые облака башнеобразной формы. или в виде рваных хлопьев показывают приближение холодного фронта с резким ухудшением погоды и ветром;
- быстрый рост кучевых облаков вширь и особенно ввысь (причем облака темнеют снизу) -- признак растущей неустойчивости атмосферы и возможности ливней и гроз. Если над кучевыми облаками возникают перистые в виде полос, распространяющихся в стороны, приближается ливень, а на большой высоте -- метель;
- усиление верхнего ветра, ускорение движения облаков над вершинами, образование около них мощных чечевицеобразных облаков означает вторжение холодного воздуха с понижением температуры, осадками и шквалами;
- движение высоких облаков, отклоняющихся влево по отношению к движению более низких,-- признак приближающегося холодного фронта (похолодания). После прохождения фронта ветер у земли также поворачивает влево, после чего иногда следует кратковременное прояснение;
- красный цвет вечерней зари, в которой угадываются следы находящихся далеко на западе тонких перистых облаков, предполагает ухудшение погоды. Нередко такая заря говорит о приближении фронта.
Признаки улучшения погоды:
- резкие порывы ветра, возникающие в период долгой пасмурной и дождливой погоды, предвещают прояснение;
- рост давления воздуха также говорит о близящемся улучшении погоды, особенно если он начался после длительного периода низкого давления;
- смена ночного горного ветра на дневной долинный (особенно умеренный долинный ветер, начинающийся с 9-10 часов утра и стихающий рано вечером)-признак установления хорошей погоды;
- распад, уменьшение высоты и исчезновение кучевых облаков сразу после захода солнца -- свидетельство устойчивой хорошей погоды. В горах иногда высокие кучевые облака развиваются вечером, но до полуночи они все равно исчезают;
- приземный туман, образующийся ночью и расходящийся утром,-- признак устойчивой погоды;
- заметная сероватая или синеватая дымка в воздухе днем при сравнительно жаркой и малооблачной погоде предсказывает устойчивость последней;
- значительное постепенное повышение давления -- симптом устойчивой погоды;
- слабый ветер на высотах и медленное движение облаков над вершинами -- признак малой вероятности изменения погоды.
Имея в виду, что в горах смена погоды происходит значительно быстрее, чем на равнине, очень важна своевременность пользования этими признаками.
8. Особенности горного рельефа, меры предосторожности при их преодолении
Если под термином "опасность" понимать угрозу, возможность (точнее, вероятность) нарушения нормальных условий деятельности, вплоть до возникновения аварийной обстановки, то применительно к альпинизму уровень безопасности определяется сопоставлением сил и возможностей группы восходителей с условиями их деятельности. Как первый, так и второй комплекс содержит множество разнообразных природных, личных и социальных факторов, неодинаковых по значимости, соединенных сложными связями, иногда противоречивых.
Чтобы представить себе значение и сущность личных и социальных факторов, определяющих безопасность альпиниста на избранном им маршруте, рассмотрим сначала основные внешние факторы, угрожающие безопасности. Они характеризуются естественными природными явлениями, связанными с горным климатом, рельефом, их особенностями и закономерностями, освещенными выше. Эти взаимосвязанные явления, постоянно происходящие в горах, безусловно, могут быть источником опасности для недостаточно подготовленной группы, и знание их природы -- обязательный элемент квалификации альпиниста.
Коснемся сначала опасных для человека явлений, связанны с особенностями горного рельефа. Для многих из них можно установить сезонную и суточную цикличность, предусмотреть срок; и условия, способствующие их возникновению. В этом залог правильного выбора маршрута и оптимального, с точки зрения безопасности, тактического плана восхождения.
Камнепады -- неизбежное явление в горах. Маленький камень, падающий с большой высоты, попав в человека или пере бив веревку, может стать причиной тяжелых травм и даже гибели альпиниста. Если же учесть, что падающий камень сбивает другие, иногда большего размера, и вся масса камней, резко меняющих направление при ударах о бесчисленные выступы, с огромной скоростью устремляется вниз, легко представить себе положение группы, оказавшейся на пути камнепада. Причины камнепадов кроются в процессах разрушения горных пород, объединяемых понятием выветривания. Физическое выветривание связано с колебаниями температуры. Периодическое расширение и сжатие горных пород вкупе с расширяющим действием замерзающей в трещинах воды часто бывает причиной камнепада. Наиболее интенсивное выветривание происходит на больших высотах, где прозрачность атмосферы способствует быстрому нагреванию и остыванию скал. Следствием химического выветривания является разрушение горных пород в результате их химического взаимодействия с водой (растворение некоторых минералов). Относительно малую роль играет органическое выветривание, происходящее за счет воздействия растительности (проникновение корней и пр.).
Непосредственной причиной камнепада могут быть кроме того сильные порывы ветра, грозовые разряды, тектонические явления, а также неосторожные действия людей (невнимательный выбор опоры, неаккуратное обращение с веревкой и т. п.), движение горных животных и даже птиц.
Доказана достаточно ярко выраженная сезонная и суточная цикличность камнепадов. В течение года наибольшее их количество приходится на вторую половину лета, когда скалы освобождаются от ледового и снежного покрова. Суточный цикл камнепадов определяется в основном высотой гребня или склона и его экспозицией по отношению к странам света. Камнепад обычно начинается через час-полтора после освещения участка скал солнцем, когда оттаивает лед, удерживающий камни. Примерно к тому же времени свежеет утренний ветер. При солнечной погоде наибольшая интенсивность камнепадов бывает примерно в полдень, а после полудня камнеопасными становятся западные склоны. В дождь и теплую погоду опасность камнепадов возрастает -- они возможны даже ночью.
Местом возникновения камнепадов служат обычно разрушение гребни, сильно расчлененные контрфорсы, прочие выступающие элементы рельефа, а естественным руслом их падения- кулуары и желоба. Камнеопасные места можно установить заранее по наличию накапливающих камни каров и мульд, по следам камнепадов (камни под склоном, царапины, борозды, грязь), а также предварительным наблюдениям. Увидеть начало камнепада удается редко -- обычно сигналом опасности служит стук камней. От отдельного камня иногда можно уклониться, но при возникновении серьезного камнепада необходимо искать укрытие- выступ или перегиб склона.
Селевые потоки -- грязекаменная масса насыщенного водой рыхлого грунта, сползающего после интенсивного дождя, таяния или прорыва моренных озер -- запруженных горных рек. Вероятность возникновения селевых потоков особенно велика весной и летом. Скорость их может колебаться в очень широких пределах. Селевые потоки, увлекающие с собой огромные камни, перемещающие колоссальные массы моренных отложений, могут в считанные часы коренным образом изменить условия подходов, сдвинуть русла рек, разрушить дороги, а также непосредственно угрожать населенным пунктам и различным сооружениям, в том числе временным или стационарным альпинистским и туристским базам и лагерям.
Крутизна горных склонов, недостаточно объективно оцененная, сама по себе может служить источником опасности. При осмотре "в лоб" крутизна искажается, да и в процессе движения возможны серьезные ошибки в ее оценке. Особенно сложно отыскать на крутой стене избранные снизу ориентиры -- как в связи с ограниченным полем обзора, так и вследствие изменения ракурса.
Травянистые склоны, несмотря на простоту их преодоления, таят в себе разные опасные неожиданности. Падающий по такому склону камень летит бесшумно, и его можно заметить лишь в последний момент, а падение его может быть вызвано и природными явлениями (вышерасположенные разрушенные скалы), и небрежностью или неумением находящихся на склоне альпинистов.
При движении по осыпям или моренам во время дождя нередки камнепады (на мелкой осыпи), особенно если камни лежат на льду. Особенно внимательным надо быть при переходе с крутого склона морены на ледник и обратно. На крупной осыпи возможно опрокидывание отдельных крупных глыб.
Выбирая маршрут по леднику, особенно закрытому, надо учитывать места преимущественного расположения трещин и их характер соответственно перегибам и поворотам тела ледника, возможность падения сераков на ледопадах или отдельных вытаявших камней и блоков. Следует также помнить, что рельеф ледника, особенно крутопадающего, меняется очень быстро, буквально с каждым днем.
Обвалы разрушающихся ледяных сераков, отколы ледяных глыб от сбросов и языков ледников не имеют установившейся цикличности, но они наиболее часты в периоды интенсивного таяния-при ярком солнце, общем потеплении и дожде. Места обвалов можно установить по скоплению обломков льда под склонами. Серьезной опасностью грозят и снежные мосты над трещинами, прочность их далеко не всегда соответствует просматриваемой толщине.
На очень протяженных снежных полях без хорошо заметно. ориентиров трудно оценивать расстояния. Перегибы склона зрительно сглаживаются однообразием цвета. Здесь возможны серьезные ошибки, особенно в тумане. При движении по снежным полям и склонам важным условием организации безопасности являются плотность снежного покрова и его структура -- с точки зрения удобства выбивания и вытаптывания ступеней и возможности надежной страховки через ледоруб или иные технические устройства. Особо следует помнить о снежных досках на склонах. Этот уплотненный слой (толщиной до 1 м), в нижней части которого снег стал более рыхлым, очень слабо соединен со склоном. Даже при пробивании следа доска может разрушиться и вызвать лавину.
Величина и форма снежных карнизов на гребнях зависят от силы и направления ветра, а также от рельефа основания. Обычно карниз зависает в подветренную сторону (хотя встречается и обратное расположение).
Когда вес нарастающей массы снега превысит прочность сцепления, карниз обрушивается. Подрезание карниза следами при движении по нему -- одна из причин его падения. Но критический момент может наступить и при естественной перегрузке Чаще всего это происходит опять-таки в теплую солнечную погоду или во время дождя.
Степень опасности отрыва карниза иногда можно определить по характеру и величине трещины, возникающей вдоль его основания. Необходимо помнить, что находиться под карнизом не менее опасно, чем на нем.
Туман, ветер, осадки, грозы, низкая температура в условия.. высокогорья, действуя раздельно и в совокупности, могут быть непосредственным источником опасности. К тому же неблагоприятная метеорологическая обстановка, как мы видели, иногда усугубляет опасности, связанные с горным рельефом.
Туман сокращает видимость и затрудняет ориентировку, маскирует опасные места, искажает очертания и размеры предметов, нарушает зрительную связь между участниками и связками, осложняет управление, создает психологическую депрессию. Туман может вызвать обледенение скал. В тумане темные тела кажутся ближе, а светлые дальше. При движении в тумане ориентирами могут служить крутизна склона, направление ветра, расположение трещин, шум потока.
Дождь и снегопад не только снижают видимость, но и увеличивают технические трудности, особенно на скалах. В непогоду возрастает опасность лавин, селей, камнепадов. Намокшая одежда обувь и снаряжение значительно усложняют обстановку. Последствия могут быть самыми пагубными.
Ветер в горах обычно порывистый, шквалистый-с порывами, способными сбить человека с ног. Ветер часто бывает причиной обморожений. На снежных склонах сильный ветер, перенося с большой скоростью значительные массы снега, даже в ясную погоду может создать условия бурана, замести следы, засыпать снегом и порвать палатку.
Темнота на юге нашей страны наступает очень быстро и может серьезно затруднить действия группы. Движение в темноте и даже в сумерках неизбежно замедляется и часто становится опасным. Искусственное освещение (ручные и налобные фонари) эффективно только на относительно безопасных и предварительно изученных маршрутах. Поэтому тактические планы нужно строить так, чтобы опасные и сложные в смысле ориентирования участки маршрута проходились в светлое время. При этом следует учитывать не только продолжительность светового дня, но и его границы.
При необходимости ночевать на маршруте следует заранее (за два-три часа до наступления темноты) выбирать место для бивака, резервируя время, необходимое для его оборудования. Однако при ярком свете луны можно достаточно безопасно продвигаться по протяженным снежным полям и склонам.
Гроза. Грозовые разряды (молнии) -- нередкое явление в высокогорье. Статистика показывает, что грозовая активность и вероятность разряда молнии в горных районах больше по сравнению с равнинными, причем грозы в горах продолжительнее.
Разряд происходит, когда разность потенциалов между отрицательно заряженным облаком и положительно заряженной землей под ним становится достаточно большой. Одно из условий возникновения разряда -- разделение зарядов в высоком, с интенсивным восходящим движением грозовом облаке. В верхней части этого облака накапливается большой положительный заряд, а в нижней, обращенной к земле,-- отрицательный. Такие облака имеют характерную форму быстро развивающейся вверх, клубящейся массы с темным основанием. Начало выпадения осадков из грозового облака -- сигнал о возможности опасных электрических явлений. Грозовые облака могут возникнуть днем над нагретыми солнцем склонами, соседствующими с холодными снежными полями; вечером или ночью -- на холодных фронтах атмосферы, приносимых неустойчивым воздухом.
Под действием увеличивающегося электрического поля воздух -- в обычном состоянии хороший изолятор -- приобретает свойства проводника, и при соответствующем градиенте потенциала происходит разряд либо между облаками, либо между облаком и вершиной. Иногда разряду предшествует его тихая форма -- коронный разряд, светящийся в темноте ("огни святого Эльма").
Градиент потенциала особенно велик над острыми скальными вершинами, над отдельными выступающими скалами и даже над снежными вершинами, которые служат естественными громоотводами.
Поэтому именно на вершинах опасность поражения молнией особенно велика. По мере спуска с возвышенности и удаления от нее вероятность прямого удара молнии уменьшается. По аналогии с действием громоотвода зона защиты возникает, если высота выступа ("громоотвода") в 5-6 раз больше высоты защищаемого объекта, а последний не должен быть удален по горизонтали на расстояние, превышающее высоту выступа. При этом во избежание отклонения траектории разряда не рекомендуется приближаться к основанию выступа на 1,5-2 м.
Несмотря на кратковременность воздействия грозового разряда, он таит в себе грозную опасность, нарушая электрическим током даже небольшой силы, протекающим через тело человека, такие важные функции организма, как деятельность сердца и дыхательной системы. Судорожные сокращения сердца могут привести к его остановке, а поражение нервных центров -- к остановке дыхания. Сильный ток большей длительности вызывает глубокие ожоги.
Опасность для человека представляют и так называемые земные токи, которые сопутствуют началу разряда и распространяются по поверхности скал, особенно влажных, ища путь наименьшего сопротивления.
Меры предосторожности в грозовой обстановке заключаются прежде всего в выборе наименее поражаемого места -- пониже и подальше от опасных возвышений. Следует по возможности избегать соседства с влажными поверхностями скал, тесных щелей, навесов и гротов. Лучше присесть на корточки, чем стоять.
Можно попытаться изолировать себя от скалы или почвы с помощью любого подходящего материала: капроновой веревки (даже сырой), обуви с резиновой подошвой, спального мешка, рюкзака и пр. Лучше, если эти предметы будут сухими. В зависимости от характера места укрытия нужно принять меры страховки (самостраховки) на случай срыва.
9. Акклиматизация
Особенности горного рельефа, связанные с ними природные явления -- сами по себе и в совокупности -- представляют серьезные препятствия на пути восхождения, избранном альпинистом, и требуют как специальных тактико-технических приемов движения, так и знаний, помогающих прогнозировать возможность возникновения опасных ситуаций, и мер, позволяющих их избежать.
Но те же особенности оказывают на человеческий организм непосредственное влияние, нарушая физиологическое равновесие с условиями окружающей среды и во многом осложняя действия человека в высокогорье.
Поднимаясь на высокие вершины, альпинисты подвергаются действию сложного комплекса факторов среды -- гипоксии (кислородной недостаточности), низких температур воздуха в сочетании с сильными ветрами, повышенной сухости воздуха и интенсивней ультрафиолетовой радиации. При этом человек еще выполнят, тяжелую мышечную работу, связанную с передвижением по различным формам горного рельефа, в условиях психологической напряженности, близкой к стрессу.
Атмосферное давление на высоте 3000 м уменьшается по сравнению с уровнем моря на 30%, а на высоте 5000 м -- почти на 50%. И хотя относительное содержание кислорода в атмосфере остается постоянным (21%), его парциальное давление падает вместе с общим давлением воздуха.
При парциальном давлении кислорода, соответствующем уровню моря, диффузионный газообмен в системе легкие-кровь-мышечные ткани происходит в оптимальных условиях, обеспечивая нормальную жизнедеятельность и работоспособность организма. Кислород нужен организму непрерывно. С ростом высоты: снижается способность организма поглощать кислород, который распределяется по телу при помощи гемоглобина крови. Снижения парциального давления кислорода в легочных альвеолах уменьшает насыщение кислородом крови, изменяя ее состав. Далее "голодный кислородный паек" распространяется на мышечный и мозговые ткани, вызывая вначале дискомфорт, а затем повышение утомляемости и различные функциональные расстройства.
На высоте более 2000 м большинство людей не ощущает никакого дискомфорта. На 3000 м и выше влияние гипоксических условий уже ощутимо, и хотя этот порог, безусловно, индивидуален большинство здоровых неакклиматизированных жителей равнин начинают ощущать действие высоты на уровне 2500-3000 м, а при напряженной физической работе -- и на меньшей высоте.
На высотах 3000-5000 м у неакклиматизированных людей понижается физическая работоспособность (по некоторым данным, На высоте 3000 м работоспособность падает на 10%, а на высотах более 6000 м -- на 50%), ухудшается общее самочувствие, теряется аппетит, а иногда возникают и эмоционально-сенсорные и моторные нарушения -- пониженное внимание, неадекватное восприятие, ухудшение координации и точности движений, соразмерности усилий и т. п.
Человеческий организм -- сложная саморегулирующаяся и самоподдерживающаяся система. На всякое нарушение внешних условий он отвечает соответствующими приспособительными реакциями, направленными на восстановление обычных свойств внутренней среды или кратковременное увеличение функциональной активности различных физиологических систем.
Реакция организма на пониженное парциальное давление кислорода определяется внезапностью кислородного голодания (скорость набора высоты), степенью кислородного голодания (величина парциального давления), его продолжительностью и физическим состоянием организма. Кроме того, имеют значение пол, возраст, интенсивность выполняемой физической работы, прошлый высотный опыт и некоторые Другие факторы.
Если в общем смысле процесс восстановления равновесия деятельности организма с условиями внешней среды определяется понятием адаптации, то под акклиматизацией понимается адаптация к высоте в естественных условиях высокогорья.
Основной формой такой адаптации являются перестройка и усиление деятельности всех физиологических систем, ответственных за доставку кислорода: дыхательной, сердечно-сосудистой и кроветворной. Управляется процесс адаптации центральной нервной системой, чутко реагирующей на снабжение кислородом (на единицу массы мозговая ткань потребляет кислорода в 30 раз больше, чем мышечная).
С высотой подъема непрерывно увеличивается минутный объем дыхания за счет большой его частоты и глубины. После адаптации эти изменения нивелируются.
Растет объем и скорость движения крови с преимущественным снабжением жизненно важных органов -- головного мозга и сердца. Мобилизуются резервы кроветворящих органов -- селезенки, печени, открываются ранее закрытые капилляры. Одним из важнейших показателей успешной адаптации к условиям высокогорья считается нормализация частоты сердечных сокращений в покое или при незначительных физических нагрузках.
Кислородная емкость крови возрастает за счет увеличения гемоглобина и других показателей системы крови. Сдвиги функциональной деятельности головного мозга по мере набора высоты проявляются уже на уровне 2000 м. На больших высотах развивается разлитое торможение, а на 4000-5000 м-гипоксия, неблагоприятно воздействуя на внимание, память, мышление, психику, может привести человека к потере способности критически оценивать обстановку и собственное состояние.
Крайние, патологические, проявления гипоксии квалифицируют как горную болезнь. О ее симптомах, профилактике и методах лечения рассказывается в соответствующих разделах этой книги.
Акклиматизация к горным условиям -- в значительной мере управляемый процесс. Он продолжается в течение всего периода пребывания на высоте, хотя и в снижающемся темпе. Но максимальный эффект от акклиматизации возможен лишь до высот 5000-5500 м. На больших высотах человек не достигает стабильной фазы адаптации. В настоящее время как наиболее эффективная система акклиматизации принята так называемая тактика пилы, предусматривающая подъемы на все возрастающие высоты, интенсивную работу на этих высотах и спуск для реабилитации в нижерасположенные базы, уровень которых также ступенчато повышается.
На этой системе основана тактика высотных восхождений, она же положена в основу учебных программ при подготовке альпинистов всех разрядов.
Следующим по значению биоклиматическим фактором, определяющим условия деятельности человека в горах, является общее понижение температуры воздуха с высотой. Средний вертикальный градиент температуры составляет около 6¦/км в свободной атмосфере, меняясь по климатическим зонам и сезонам, а также под влиянием типа воздушных масс, характера господствующих ветров, радиационных и турбулентных теплообменных процессов, местных топографических и ландшафтных факторов. Последнее обстоятельство особо важно для минимальных температур. Так, если в летнее время на уровне моря в средних широтах температура воздуха 15¦, то на высоте 1000 м только 8¦, а на высоте 6000 м уже -24¦. Способность человека переносить холод может быть охарактеризована его энергетическим балансом. Температура тела человека поддерживается на постоянном уровне путем регулирования теплоотдачи в зависимости от внешних условий и характера его деятельности. Выделяющееся в организме тепло определяется в основном количеством и калорийностью усваиваемой пищи, затем передается к мускулам и кожным покровам путем теплопроводности и циркуляции крови. Поверхность же тела теряет тепло через излучение, теплопроводность, конвекцию и испарение.
В холодном и сухом климате высокогорья потери тепла путем теплопроводности и испарения достигает 20% общих потерь тепла. С этим связано обезвоживающее воздействие высоты. Сильное влияние на конвективную потерю тепла с поверхности тела оказывает ветер. Исследования показывают, что температура воздуха при штиле и адекватная ей по воздействию на человеческий организм температура при различной скорости ветра разнятся очень значительно.
Например, температура воздуха -15¦ при скорости ветра 15-16 м/сек по охлаждающему воздействию эквивалентна -40¦. Более подробные данные можно найти в соответствующей литературе. При ветреной влажной погоде охлаждение обычно усиливается.
Организм отвечает похолоданию внешней среды соответствующими физиологическими реакциями. К последним относится дрожь, которая в 4-5 раз увеличивает количество тепла, производимого мускулатурой, а также сужение кровеносных сосудов в конечностях.
Увеличение легочной вентиляции, связанное с гипоксией, увеличивает и отдачу тепла через легкие. Нехватка кислорода может нарушить деятельность нервного центра терморегуляции, что, в свою очередь, может служить причиной переохлаждения. На больших высотах, по наблюдениям альпинистов, пользование кислородом согревает организм. Можно утверждать, что совместное воздействие на организм холода, сухости воздуха и недостатка кислорода приводит к тому, что холодовые поражения при тех же температурах наступают чаще на больших высотах.
Кроме того, следует иметь в виду, что наличие снежного покрова, повышенная активность ультрафиолетовой части солнечной радиации и ее отражения от поверхности снега могут привести к снежной слепоте и чувствительным ожогам кожи лица.
Соответствующим образом сконструированная одежда может заметно уменьшить теплоотдачу. Подсчитано, что теплоизоляция одежды в полярных и альпийских условиях может в 6-10 раз превышать теплоизоляцию кожного покрова человека. Однако при ветре 12 м/сек теплоизоляция даже специальной ветрозащитной одежды уменьшается на 30-40%. Теплозащитные свойства влажной одежды могут уменьшиться в 3-5 раз по сравнению с сухой.
Конструируя одежду и подбирая толщину теплоизолируемых материалов) следует знать, что при физической работе кожа и мышцы генерируют до 75 % всей теплопродукции, грудная клетка и живот-22%, а мозг -- только 3%. В покое же теплопродукция мозга возрастает до 16%, а корпуса-до 56%. Поэтому, когда человек не работает, голова и особенно туловище должны быть хорошо закрыты. Возможности адаптации человека к холоду пока недостаточно изучены, но известно, например, что некоторые жители приполярных и высокогорных районов, полярные исследователи, рыбаки обладают известной способностью выносить сильное локальное охлаждение рук и ног за счет соответствующих физиологических изменений. Несомненна также польза закаливающих упражнений.
10. Опасности, привносимые в горы человеком
Деятельность альпинистов происходит в описанных выше специфических климатогеографических условиях высокогорья, значительно отличающихся от привычных большинству людей условий равнины. Естественные природные явления, непрерывно происходящие независимо от воли и желания человека, а иногда и спровоцированные им, взаимодействуя и совмещаясь друг с другом, чреваты возникновением опасных для него ситуаций.
Вероятность таких ситуаций зависит прежде всего от квалификации альпинистской группы и ее отдельных участников, от знания ими условий высокогорья, умения прогнозировать опасные явления, разносторонней физической, технической, психологической и тактической подготовки, от способности действовать коллективно для достижения одинаково понимаемой цели и т. п.
Другими словами, основными причинами аварийных ситуаций являются люди со всеми их достоинствами и недостатками, и деление, как часто делается, на объективные и субъективные причины по меньшей мере малообоснованно. Исключением могут быть только стихийные бедствия (землетрясение, шаровая молния и пр.) и не столь частые происшествия, которые можно отнести к общепринятому понятию "несчастный случай". Многочисленные попытки анализа происшествий в горах, предпринимавшиеся разными исследователями (даже учитывая существенные недостатки методики сбора и обработки данных), достаточно убедительно подтверждают это положение.
Недавно возникла и продолжает развиваться научная дисциплина психология безопасности, изучающая с этой точки зрения деятельность человека в областях, где присутствуют в той или иной мере элементы риска и опасности. С интересными попытками применить предлагаемый этой наукой системный анализ факторов безопасности к альпинизму читатель может ознакомиться в методических пособиях В. В. Винокурова, И. А. Мартынова, В.Д. Саратовкина.
Пользуясь современной терминологией, вся полнота системы безопасной деятельности в альпинизме рассматривается как взаимодействие трех подсистем: с одной стороны, человеческий коллектив со всеми его ресурсами, с другой -- объективные условия деятельности, а связывает их подсистема организация безопасной деятельности, включая опыт, организационные и профилактические вопросы, обучение, воспитание и все остальные средства, формирующие квалификацию альпиниста.
Содержание подсистемы условия деятельности достаточно полно раскрыто в предыдущем разделе, чтобы оценить уровень опасности и вероятность аварийных ситуаций на планируемом мары-руте. Необходимо отметить, что любая ошибка в планировании, прогнозировании и реализации плана создает дополнительную) опасность (равно как и непредвиденные обстоятельства).
Подготовленность коллектива -- альпинистской группы к противостоянию опасности, составляющая суть подсистемы человеческий коллектив, определяется следующими факторами:
- различными биологическими и психофизиологическими личными качествами, как заложенными природой, так и достигаемыми направленным обучением, тренировкой и систематизацией личной) опыта. К первым можно отнести присущие человеку безусловные рефлексы, такие, как активность при оценке обстановки (осознание степени риска), реакция на опасность (рефлекс самосохранения), ее адекватность и своевременность и т.п. Ко вторым относятся качества, определяющие поведение человека в различных ситуациях применительно к условиям альпинистского восхождения, в том числе и к экстремальным, а также уровень взаимодействия и взаимопонимания в группе. Здесь могут быть упомянуты эмоциональная неуравновешенность, рассеянность, осмотрительность. сенсомоторная координация, наклонность к риску. Сюда же, безусловно, относится и общая физиологическая готовность к тяжелой физической работе в условиях высокогорья. Перечисленные качества -- как первые, так и вторые -- могут развиваться, совершенствоваться и использоваться альпинистами в нужном направлении;
- уровнем специальной подготовки и опытом человека. К ним относятся профессиональные умения и навыки, складывающиеся в процессе овладения техническими приемами, в том числе -- и это особенно важно -- приемами взаимной страховки. Сюда же относятся знание особенностей и опасностей гор, знакомство с тактическими принципами и правилами организации восхождений. Принятая в настоящее время программа обучения предполагает планомерное овладение этими качествами. Психологические и педагогические аспекты процесса освоения приема в цепочке знание-умение-навык применительно к практике обучения альпинизму рассматриваются в соответствующих разделах учебника;
- очень значимой стороной человеческого фактора проблемы безопасности остаются потребности человека действовать тем или иным образом, т. е. мотивы и поддерживающие их стимулы, определяющие способность альпиниста использовать свои потенциальные возможности. Выбор целей -- конечных и промежуточных- определяется мотивами.
Многое зависит от того, на что ориентирует себя человек -- на достижение цели или на избежание неудачи. Мотивы к занятиям альпинизмом, и в частности к обеспечению безопасности при этом, весьма разнообразны и иногда противоречивы. Они могут меняться и в зависимости от сложившейся ситуации. Примерами могут служить мотив удовлетворенности результатом или процессом восхождения, мотив самовыражения, мотив удобства-достижения цели наиболее легким и удобным (для данного человека) путем, мотив нивелирования (потребность действовать как все), мотив избежания опасности (в том числе и опасности потери престижа, получения взыскания и пр.), мотив социальной и материальной выгоды. При этом нельзя забывать, что спортивные аспекты далеко не исчерпывают существа альпинизма. Соответственно может изменяться и характер мотивации.
В зависимости от стойкости мотивов, их сочетания и трансформации, особенно учитывая возможность их расхождения у отдельных участников группы, могут возникать весьма опасные ситуации. Так, нередко встречается конфликт мотивов выгоды и безопасности -- успех любыми средствами, ведущий к нарушению нормальной целесообразной деятельности. Положение может усугубляться тем, что под влиянием сильной мотивации нежелательное событие кажется менее вероятным, чем оно есть на самом деле. Однонаправленность мотивации приобретает особое значение, если рассматривать социальную сторону "человеческого фактора". В советском альпинизме принцип коллективности является основополагающим. Вопросы единомыслия участников автономного альпинистского коллектива, уровень взаимопонимания, взаимного контроля, оперативного управления действиями, полнота и направленность информации, взаимная ответственность за безопасность, доброжелательность, чувство долга -- решающие факторы успеха и безопасности коллектива.
По-видимому, неустойчивостью мотивации к безопасности и неумением оценить собственные (и товарища) психофизические качества и состояния объясняется нередкий, к сожалению, случай, когда достаточно подготовленный и опытный альпинист по необъяснимым причинам совершает цепь грубых ошибок, приводящих. к аварии. Этот феномен, который психологи называют вторичной беспечностью или беспечностью самоуверенности (в отличие от первичной беспечности незнания, свойственной новичку), связан с адаптацией к опасности, возникающей после многолетней цепи успешных восхождений в виде примитивной убежденности, что раз до сих пор ничего не случалось, то почему теперь должно случиться. А за адаптацией к опасности следует адаптация к нарушениям существующих принципов и правил безопасности.
Необходимо помнить, что истинная квалификация альпиниста далеко не всегда соответствует формально присвоенному разряду. Причиной этого служит как условность классификации вершин, так и накладывающаяся на нее условность разрядных норм. По этому оценка качеств альпиниста будет достаточно достоверной лишь в условиях деятельности в группе постоянного состава. Главным направлением работы альпинистских низовых секций должно быть наряду с индивидуальной физической и технической подготовкой формирование первичных коллективов (команд, связок), объединенных общей программой последовательных целей и добивающихся высокого уровня взаимодействия и взаимной ответственности. Именно в таких коллективах можно достичь желаемой гармонии личных и социальных факторов с уровнем и направлением мотивации.
Подсистема обеспечение безопасности направлена на совершенствование организации и работы альпинистских баз и других мероприятий, методики и содержания обучения альпинизму, разработку профилактических мер безопасности, укрепление контрольно-спасательной службы, а также на освоение и применение современных технических и тактико-технических восхождения.
Оптимальное сочетание всех трех систем и определяет желаемый уровень безопасности конкретной группы на конкретном маршруте.
Любое происшествие в горах -- следствие проявления конкретных свойств альпиниста в конкретных ситуациях, которые только для данного альпиниста и для данной группы можно считать аварийными.
Поэтому главными средствами обеспечения безопасности должны служить: направленное обучение индивидуальному и коллективному техническому мастерству; освоение тактического искусства, правильного понимания цены риска и социальной значимости мотиваций; воспитание ответственности и способности к критической самооценке; формирование чувства долга и взаимной ответственности. Анализируя собственные действия, нужно искать причины возникновения экстремальных ситуаций, пытаться моделировать их, устанавливая наличие ошибок и пути их устранения, коллективно осмысливать как свой, так и чужой опыт восхождений.
Альпинизм -- особый вид спорта. Противник в нем не персонифицирован. Природа с ее естественными явлениями, конечно, не может рассматриваться как противник. Маршрут восхождения, со всеми его препятствиями и особенностями, избирает сам альпинист. Умение точно и объективно оценить трудность этих препятствий, сопоставить с ними ресурсы группы, совершающей восхождение, ее резервы, уровень и оправданность риска, принять правильное решение и общими усилиями выполнить его -- вот надежная основа безопасности.
