Как Непал может подготовиться к следующему ледниковому паводку

Для 43-летнего владельца магазина Пракаша Пьякурела обычный день в оживлённом городе Дхунге-Базар на севере центральной части Непала начался с приглушённого треска полицейского громкоговорителя. Слова объявления, по его словам, было «невозможно расслышать» из-за городского шума.

Пьякурелу понадобилось несколько минут, чтобы понять: людей призывают эвакуироваться. Он потерял время, закрывая магазин, а затем побежал домой предупредить родителей и дочь. В гостиной, всего в нескольких сотнях метров от реки Тришули, семья провела ещё несколько драгоценных минут, споря, стоит ли уходить на возвышенность.

Было уже поздно. Стена воды и обломков хлынула на город, и семья поднялась на второй этаж, затем на третий и, наконец, на четвёртый. Оказавшись в ловушке на верхнем этаже, родные могли только молиться, пока паводок разрушал город вокруг них. «Мы уже потеряли всякую надежду», — говорит Пьякурел.

Пьякурелы пережили более часа ужаса и чудом спаслись. Их дом, прозванный в ставших вирусными роликах в социальных сетях «чудо-зелёным домом», каким-то образом устоял. Тысячи людей в населённых пунктах вдоль почти стокилометрового участка реки оказались не столь удачливы.

Обвал скально-ледяной массы, вызвавший внезапный паводок в Гималаях, произошёл утром, однако у многих жителей ниже по течению оставалось лишь несколько минут или ещё меньше, чтобы успеть укрыться. Поток разрушил четыре датчика уровня воды в реке, прежде чем те успели подать сигнал тревоги. Местные власти узнали о паводке из устных сообщений и поспешили рассылать предупреждения по SMS и оповещать жителей прибрежных поселений через ручные мегафоны. «Полицейского, который объявлял об эвакуации, самого смыло паводком», — говорит Пьякурел.

Первоначальный обвал высвободил энергию, сопоставимую с атомным взрывом. Вызванный им поток обломков унёс не менее 1 400 жизней; более 5 000 человек числятся пропавшими без вести. Учёные называют произошедшее одной из самых катастрофических геологических опасностей за всю историю наблюдений.

Однако, несмотря на масштаб бедствия, такого числа жертв можно было избежать.

По словам выживших и учёных, хрупкость систем раннего предупреждения в Непале и отсутствие скоординированных действий местных сообществ, вероятно, увеличили число погибших. Катастрофа побудила обсуждать, как Непалу готовиться к новым разрушительным событиям, связанным с ледниками. Они всё чаще происходят в высокогорных районах, в том числе в Европейских Альпах, Андах, Каракоруме и Гималаях. Но из-за высоты склонов и крутизны долин «в Гималаях всё гораздо масштабнее», говорит Кристиан Хюггель, географ Цюрихского университета.

Почему трудно предсказать катастрофу

Заранее предсказать событие, подобное обвалу скально-ледяной массы в Непале, «вероятно, невозможно», говорит Ашим Саттар, специалист по криосфере из Индийского технологического института в Бхубанешваре. События такого масштаба редки, поэтому имеющихся данных для прогнозов недостаточно.

На спутниковых снимках, сделанных за несколько недель до обвала, видны раскрывающиеся трещины, но сами по себе они не необычны. «В Гималаях, вероятно, открываются сотни трещин», — говорит Хюггель. Неясно, какие из них представляют серьёзную опасность.

Большинство нынешних систем наблюдения за ледниками в Гималаях предназначено для выявления угрозы паводка из-за прорыва ледникового озера. Приток талой воды увеличивает высокогорные озёра, которые могут внезапно прорваться и затопить расположенные ниже деревни. Спутниковые наблюдения позволяют отслеживать размер озёр, а наземные станции — дополнять эти данные и заранее предупреждать об опасности. «Если ледниковые озёра быстро увеличиваются, учёные могут обнаружить это за несколько недель до возможного прорыва», — говорит Хюггель. Но даже за такими станциями наблюдают лишь 21 из примерно 40 000 ледниковых озёр Гималаев.

Обвалы скально-ледяных масс предсказать сложнее: трудно исследовать скрытую под поверхностью зону разлома и определить, какой объём материала отколется.

Тем не менее учёным удавалось предвидеть похожие обвалы. В юго-западной Швейцарии обрушение ледника вызвало сход ледяной и каменной массы, уничтоживший деревню Блаттен. Возможность такого обвала, который оказался как минимум в десять раз меньше непальского, распознал местный специалист по природным опасностям. Он следил за горами и хорошо знал эту местность.

Сотни жителей Блаттена в Швейцарии эвакуировались до оползня, связанного с ледником. Этому помогли наблюдатель, своевременное развёртывание оборудования и система раннего предупреждения.

«Он заметил что-то необычное: казалось, гора движется, — и предупредил местные власти и власти округа», — рассказывает Хюггель. Специалисты установили датчики и системы наблюдения, чтобы измерять движение склона, а затем быстро эвакуировали людей примерно за неделю до обвала. Это спасло сотни жизней.

Неясно, смогли бы такие местные наблюдатели заметить угрозу в Непале и привлечь необходимые ресурсы для своевременной оценки опасности. Местность труднодоступна, а близость границы Непала с Китаем добавляет политические сложности. «Наблюдение за этими склонами не входит в чьи-либо обязанности», — говорит Кшитидж Дахал, гидролог из Канзасского университета в Лоренсе, родом из Непала. По его словам, в стране чаще реагируют на уже возникшие угрозы, чем пытаются их предвидеть.

Можно ли наладить раннее оповещение

Если предсказать катастрофу нельзя, главной линией защиты становятся системы раннего предупреждения. В Гималаях для оповещения о надвигающихся паводках обычно используют датчики уровня воды в реках. Они следят за уровнем и подают сигнал, если он значительно повышается.

Однако датчики, в том числе установленные на реке Тришули, рассчитаны главным образом на паводки в сезон муссонов, когда уровень воды обычно растёт постепенно. Данные передаются каждые 10 минут. В Непале вода прибывала так стремительно, что датчики, находившиеся на расстоянии от 9 до 100 километров от места обвала, были уничтожены раньше, чем успели сообщить о подъёме воды.

Большинство сиренных систем в Гималаях, например эта система на реке Багмати в Катманду, предназначено для раннего предупреждения о муссонных паводках.

Есть и другие технологии — уже доступные или находящиеся в разработке. Перспективным решением могут стать системы раннего предупреждения на основе сейсмометров. После сильного землетрясения в Непале Басанта Радж Адхикари, инженер-геолог Университета Трибхуван в Катманду, и его команда установили шесть сейсмометров вдоль реки Бхотекоши в соседней долине центральной части страны.

Датчики разместили в нескольких километрах от берега. Изначально они должны были оценивать, сколько времени требуется ландшафту, чтобы стабилизироваться после крупного геологического события. Когда прорвало ледниковое озеро в Тибете, вызванный этим паводок разрушил гидроэлектростанции, автомагистрали и здания, а сейсмометры на реке Бхотекоши уловили характерные сигналы. Адхикари считает, что системы, работающие в режиме реального времени, могли бы обнаруживать такие паводки и заранее предупреждать о них.

Исследователи, изучавшие сейсмические сигналы после разрушительного паводка в долине реки Ар в западной Германии, также пришли к выводу, что сейсмический мониторинг мог бы дать раннее предупреждение. Сигналы позволяли оценить вероятную высоту воды, скорость движения наносов, распространение паводка и виды обломков. По словам исследователей, недорогая сейсмическая станция может стоить около нескольких тысяч долларов, а некоторые сейсмографы для гражданской науки доступны дешевле 500 долларов.

Другой подход — установить системы наблюдения за местностью. Олафур Стительманн, специалист по геомониторингу из цюрихской компании Geoprevent, использует оборудование, которое сканирует ледники и отслеживает деформации в несколько миллиметров за час или сутки. Некоторые такие приборы — в том числе интерферометрические радары, камеры и спутниковые навигационные датчики — применялись для наблюдения за льдом перед обвалом в Блаттене и могут стать основой систем раннего предупреждения.

Команда Стительманна работает над установкой камер высокого разрешения, метеостанций, датчиков уровня озёр и температуры воды в двух местах индийского штата Сикким, где существует угроза прорыва ледниковых озёр. Раз в сутки данные передаются по спутниковой связи местным властям. Они могут анализировать обстановку и при необходимости своевременно принимать меры.

Но системы раннего предупреждения нельзя просто установить и сразу запустить, а их массовое внедрение обходится дорого. То, что работает в Альпах, не обязательно подойдёт Гималаям: такие системы необходимо встроить в местную инфраструктуру. «Если у вас отличные датчики, но внезапно нет электричества, чтобы их включить, от них нет никакой пользы», — говорит Стительманн. Нужна и сеть передачи данных, по которым можно подать сигнал тревоги. Кроме того, на каждом этапе должны быть резервные варианты.

Важно использовать больше одного датчика, говорит Хюггель. Он дополнил бы сейсмические станции тросовыми датчиками, протянутыми поперёк реки. Резервные датчики на разных высотах тоже могут выиграть драгоценное время, если основные станции у берега будут уничтожены.

Такие комплексные системы дороги: установка нескольких датчиков с необходимой инфраструктурой и резервными компонентами может стоить от десятков тысяч до нескольких миллионов долларов, говорит Стительманн. Когда Всемирный банк финансировал создание системы раннего предупреждения ниже ледникового озера Тшо-Ролпа в Непале, её стоимость превысила миллион долларов.

В Непале власти обсуждают и сравнительно простые меры. Например, установить резервные датчики на скалах, поскольку системы на мостах быстро вышли из строя. Ещё один вариант — изменить работу речных датчиков, чтобы они передавали данные при достижении водой заданного уровня, а не через 10 минут.

Осведомлённость местных жителей

Даже если технологии работают безупречно, остаются социальные вопросы: кто решает, когда подавать сигнал тревоги, какое сообщение и каким способом передавать, кто координирует эвакуацию. Проблемой бывают и ложные тревоги: после них люди могут не поверить, что следующее предупреждение настоящее. «Одни технологии — не волшебное решение», — говорит Стительманн.

После прорывов ледниковых озёр в деревне Лунана в Бутане Ашим Саттар и его команда опрашивали местных жителей о том, как действовало сообщество. Хотя в регионе установили автоматическую сирену, ни в одном из двух случаев она не сработала. Жители ориентировались на природные сигналы — шум реки и вибрацию почвы — и на звонки друзей и родственников, чтобы решить, когда эвакуироваться.

Жители также говорили, что знали о возможной опасности благодаря прежним паводкам и постоянной просветительской работе властей. Команда Саттара выяснила, что действия при стихийном бедствии могли бы быть эффективнее, если бы жители регулярно участвовали в учебных эвакуациях, а семьи заранее собирали тревожные сумки с лекарствами, едой, фонарями и тёплой одеждой.

По словам Пьякурела, владельца магазина в Дхунге-Базаре, в Непале многие, вероятно, погибли из-за растерянности и недостатка знаний. Для большинства жителей это был самый сильный паводок в жизни. Прорыв ледникового озера в Тибете привёл к гибели девяти человек и пропаже без вести 20 человек в Непале, но этот район он затронул не так сильно. «Предыдущий паводок едва достиг моста, поэтому [мы] решили, что эта вода не дойдёт до возвышенности», — добавляет он.

Катастрофа показывает, насколько важно лучше информировать людей о возможных угрозах и готовить их к тому, чтобы они могли действовать быстро, говорит Саттар.

Истории спасения также помогают понять, что важнее всего в чрезвычайной ситуации. Директор средней школы Трибхуван-Тришули Раджендра Давади получил устное предупреждение от сотрудника другой школы о подъёме воды выше по течению. Не дожидаясь официального подтверждения, он сразу начал действовать: попросил ударить в школьный колокол, велел учителям вывести учеников из классов и позвонил водителям автобусов со школьниками, чтобы они направлялись на возвышенность. Так удалось спасти более 900 учеников.

В этом случае решающим оказалось не сложное оборудование, а быстрое решение об эвакуации. «Я подумал: даже если предупреждение окажется ложным, худшее, что нас ждёт, — потеря одного учебного дня. Но если отнестись к нему легкомысленно, это может стоить сотен жизней», — говорит Давади.