Рязанский ученый исследует разрушение речных берегов
Я балансирую на глинистой кромке берега, в которую бьется прибой. Охристая глина после вчерашнего дождя предательски скользит под ногами. Один неосторожный шаг – и я окажусь там, внизу, в холодных сентябрьских водах Оки. Берег у села Заокское – крутой обрыв. Для меня – это просто речной откос, высокий и неприступный. А для моего спутника, кандидата географических наук, доцента Рязанского государственного университета имени С.А. Есенина Алексея Воробьёва, этот берег – объект его научных исследований.
Уже десять лет жизнь рязанского ученого Алексея Юрьевича Воробьёва тесно связана с Окой – главной водной артерией нашей области. Алексей изучает рельеф окской поймы и процессы, его формирующие. Прошлым летом проект учёного «Геоморфологический и геодезический мониторинг рельефообразования на эрозионных берегах реки Оки» прошел строгий конкурсный отбор и получил грантовую поддержку Российского научного фонда. За сложным названием – напряжённый научный поиск, сотни отобранных образцов почвогрунтов, месяцы полевых исследований, десятки выкопанных шурфов.
«Ключевая идея нашего исследования – это оценка потерь земель в окской пойме, – рассказывает Алексей Воробьёв. – Пойма – это те земли, которые затапливаются во время половодья. Каждый год часть речной поймы безвозвратно теряется. За счёт разрушения берегов облик поймы постоянно меняется».
О том, что мониторинг речных берегов необходим и их разрушение может иметь катастрофические последствия, красноречиво свидетельствуют примеры из прошлого. В свое время от мощных разливов Оки неоднократно страдал Покровский монастырь в селе Агро-Пустынь. Это было в те времена, которые ученые называют «малым ледниковым периодом» – в XVII – начале XIX вв. Тогда у нас были суровые зимы и мощные весенние разливы. Один из таких разливов подмыл берег, и монастырская ограда с церковью и колокольней были разрушены. Монастырь в итоге перенесли на другое место – слишком опасным и ненадёжным соседом для монастырских стен оказались бурные полые воды Оки.
Небольшие половодья последнего десятилетия усыпили нашу бдительность. Кажется, река наконец-то успокоилась и масштабные разрушения остались в прошлом. «Считается, что в окрестностях Рязани пойма Оки отступает медленно, в среднем на 1,5-2,5 метра в год. Но это не совсем так, – поясняет Алексей. – На одной из наших стационарных точек мы получили просто фантастический результат. В июне этого года мы обнаружили, что в районе устья реки Солотча берег отступил на 11 метров! Фактически за одно половодье уничтожен колоссальный объем пород. То, что это произошло именно в устье Солотчи, не случайно. Вся почвенно-грунтовая толща там выполнена песком – рыхлым материалом, который при смачивании не даёт, в отличие от глины, никакого сцепления и смывается в русло».
Жизнь реки, когда за ней не наблюдаешь, кажется тихой и размеренной. Половодье сменяется меженью, речные откосы зарастают мать-и-мачехой и ивняком. Но мало кто задумывается, что берега реки – самое уязвимое место на нашей планете. Они постоянно разрушаются и отступают.
«Все процессы по разрушению берегов разделяются на две большие группы, – рассказывает Алексей. – Первая – это размыв берегов в половодье. Вторая группа включает процессы разрушения склонов в теплый период года – примерно с середины мая и до выпадения снега. Эти процессы очень разнообразны и играют неодинаковую роль в уничтожении берега». Наименьший вклад вносит человек – рыбацкие тропки, проложенные по крутым склонам, способны запустить механизм их разрушения. Заметнее роль земляных обвалов, когда целые блоки суглинистых пород откалываются и падают вниз, к основанию откоса. Еще один фактор – это деятельность роющих птиц – ласточек-береговушек. На первый взгляд, может показаться, что их роль в разрушении речных берегов совсем невелика. Но, по оценкам ученого, глубина нор ласточек может быть более метра, а количество таких нор превышать сотню. Еще важнее размывы берегов дождями. Но основной фактор, разрушающий окские берега, – это осыпание склонов.
Самое главное при мониторинге речных откосов – посчитать, насколько разрушился и отступил берег. Для этого применяют беспилотные летательные аппараты. Вообще, дело это очень трудоёмкое и кропотливое: геодезическая съёмка местности, заложение и позиционирование точек, установка опорных знаков, которые будут видны с воздуха, и, наконец, сам запуск беспилотника. В результате получаются фотографии речных берегов с разных ракурсов. А дальше начинается колдовство над этими снимками в специальных программах. В результате такой работы можно определить размеры обвалов и осыпей, классифицировать их. Если запускать беспилотники ежегодно, то можно получить ценнейший материал для мониторинга речных берегов. «Если говорить совсем просто, мы сможем сравнить снимки, сделанные в разные годы, и увидеть изменения, – поясняет Алексей. – Здесь, например, рухнуло, там размыло, а вот там береговая линия осталась прежней. В будущем мы хотим охватить подобными исследованиями всю Рязанскую область. Когда в наших руках будут данные многолетнего мониторинга, можно пытаться решить и другие важные и сложные проблемы. Например, ответить на вопрос: как на разрушение берегов влияет изменение климата?»
В рамках работ по гранту рязанский учёный регулярно обследует четыре стационарные точки в пойме Оки. Окская пойма у села Заокское, куда мы приехали сегодня, – одна из них. «Мы находимся совсем рядом с селом, – с этими словами мой собеседник отворачивается от Оки и смотрит на пойменный луг и бывшую ферму. Ржаво-бурый океан злаков и разнотравья колышется от сильных порывов осеннего ветра. – Рано или поздно эта земля, на которой мы сейчас стоим, исчезнет. И задача геоморфолога – специалиста по изучению рельефа – дать прогноз, когда это произойдет. Точных оценок, когда берег разрушится настолько, что русло Оки приблизится к селу, у меня пока нет. Может быть, это произойдет через двадцать лет, а может – через пятьдесят».
Иногда интенсивность отступания берегов такова, что человек просто не может не реагировать. Такое бывает, если прямо на берегу стоят жилые дома или объекты историко-культурного наследия. Если угроза их разрушения слишком высока, то проводят берегоукрепительные работы. Яркий пример – село Копаново в Шиловском районе. Оно расположено на правом берегу Оки, сложенном песками. Укрепление склонов и речных откосов здесь осуществлялось еще при советской власти – иначе дома просто упали бы в реку. Но такие работы очень дорогие и могут проводиться лишь точечно.
«Это совсем свежий земляной обвал, – Алексей пытается найти удачный ракурс, чтобы сфотографировать рухнувшую к основанию откоса гигантскую глыбу, которая еще совсем недавно была частью берега. – На всех наших стационарах мы отбираем образцы грунтов, чтобы изучить их водно-физические свойства. Это также необходимо для грамотного прогноза изменений речных берегов».
Алексей зачищает стенку откоса и приступает к отбору проб. А я всё ещё не могу оторвать взгляд от грязно-глинистой массы – земляного обвала, так изуродовавшего берег. Глядя на этот обвал, которого еще весной здесь не было, думаешь о хрупкости нашей планеты. И о том, как важно изучать процессы, меняющие облик Земли.
Ольга Железнова,
кандидат
биологических наук
Фото автора
