Текст книги "Каменный дракон"

Автор книги: Владимир Хромовских

сообщить о нарушении

Текущая страница: 2 (всего у книги 13 страниц)

Оползень в каньоне Гро-Вентр

23 июня 1925 г. на юго-западе американского штата Вайоминг в долине р. Гро-Вентр, прорезающей Скалистые горы, сформировался один из крупнейших оползней Америки.

Река Гро-Вентр является важным притоком р. Снейк и впадает в нее ниже по течению в 32 км от оз. Джексон. Здесь, в 64 км от южной границы Йеллоустонского национального парка, и произошли события, о которых пойдет речь.

С южного борта каньона Гро-Вентр, со склона Овечьей горы, сорвалось 45 млн. м³ скальных пород. Отрыв произошел на высоте 2700 м над уровнем моря, в месте, расположенном на 660 м выше уреза реки. Сорвавшись с такой высоты, клиновидный блок песчаников с густым сосновым лесом на большой скорости заскользил вниз по склону. Пройдя путь в 2,5 км, оползень рухнул в долину Гро-Вентр и, перегородив ее, создал естественную плотину длиной 2,4 км, шириной по основанию до 800 м и высотой до 75 м.

Очевидцы рассказывают, что оторвавшаяся часть склона Овечьей горы смещалась целиком, не дробясь. Как единая «волна», каменный вал накатился на противоположный северный борт каньона Гро-Вентр, взметнувшись на высоту до 105 м. Ударившись о красные утесы северного берега реки, каменный вал частично отскочил назад, не изменив волнообразной формы движения. Хозяин ранчо мистер Хафф, едва не поплатившийся жизнью за свое любопытство, так рассказывал о происшедшем: «Утром я работал на своем поле в полумиле от центра оползневого района. Я обратил внимание на трещины у основания холма и несколько обвалов вдоль холма, некоторые с небольшой дом. Я заметил также просачивание воды у основания холма; осыпание и просачивание прослеживались вдоль отрезка в полмили. В 2 часа дня я наблюдал движение значительной части склона горы. В 4 часа я ехал на лошади вниз к оползню в поисках скота и, привлеченный движением холма, заинтересовался тем, что происходит. Внезапно сорвавшись, склон высотой 30–40 футов на южной стороне реки стал катиться вниз; затем с шумом сорвалась вся сторона горы, развернулась веерообразно и покатилась вниз с большой скоростью. Я развернул лошадь и помчался на полном скаку вверх по реке, меняя направление дважды, чтобы не попасть под надвигавшуюся массу из породы, деревьев и земли. И только хорошая лошадь спасла меня от смерти. Все это длилось минуты полторы». Другой свидетель, мистер Вильям Кард, считает, что движение оползня длилось 4–5 минут. Таким образом, скорость смещения оползня на разных участках его пути могла изменяться от 30 до 100 км/ч.

Геологическая и геоморфологическая ситуация в районе оползня Гро-Вентр сравнительно проста. Склон Овечьей горы сложен известняками, на которых залегают песчаники, подстилаемые пластичными глинами. Пласты перечисленных пород наклонены в сторону реки под углом 15–21°. Такой же угол наклона имеет и поверхность склона. Лишь в районе тыловой стенки отрыва оползня наклон этой поверхности увеличивается до 30–45°. Это немаловажное обстоятельство, ибо при более пологом, чем склон, залегании пластов создается возможность выдвижения и нависания отдельных блоков над склоном с их последующим обрушением.

Для формирования крупного оползня, подобного Гро-Вентр, необходимо было стечение особых обстоятельств.

По мнению Франка Б. Эмерсона, две главные причины обусловили появление этого оползня. Первая из них – землетрясение. Сейсмические толчки ощущались жителями как непосредственно перед оползнем, так и спустя два дня после него. Вторая причина – сильные снегопады и ливневые дожди, прошедшие весной и обильно пропитавшие влагой верхние почвенные горизонты. По трещинам отдельности вода конечно же проникла во всю толщу пород, слагающих склон Овечьей горы, и достигла глинистых прослоев, подстилающих и пронизывающих известняки, песчаники и сланцы.

Одного или нескольких таких глинистых водоупоров оказалось достаточно, чтобы сыграть роль пластичной смазки в подошве оползня. Землетрясение окончательно нарушило устойчивость склона, и он пришел в движение.

Оползневая плотина, перегородившая каньон Гро. Вентр, состояла из раздробленной массы упомянутых пород. Их обломки нередко достигали размеров большого дома. Течение реки было остановлено на 12 дней. Возникло подпрудное озеро длиной 6,5 км шириной около 800 м, глубиной до 60 м и площадыо 44,5 млн. м², первоначально вместившее в себя 79 млн. м³ воды. Озеро наполнялось; появилась опасность прорыва дамбы-плотины и внезапного наводнения, которая, к сожалению, реализовалась много позже. А в то время, спустя две недели после оползня, в нижней части плотины началась утечка воды, которая затем увеличивалась, по мере того как поднимался уровень водного зеркала. 14 июля, когда этот уровень находился всего в 1,5 м от вершины насыпи и казалось, что прорыв неизбежен, через плотину стал фильтроваться нормальный сток, равный притоку в озеро.

Так продолжалось в течение двух лет, и никто уже не сомневался в прочности плотины, тем более что прогнозы некоторых инженеров на этот счет были обнадеживающими. Справедливости ради следует заметить, что еще в 1925 г. Герман Стэблер указал на то, что в период половодья впадина озера может быть заполнена до точки перелива и тогда в ней будет запружено около 200 млн. м³ воды. Образование канала прорыва в верхней части плотины глубиной всего 7,5 м привело бы к спуску по меньшей мере 58 млн. м³ воды. Тогда же было предсказано, что внезапное освобождение такого количества воды хотя и не разрушило бы плотину, но неизбежно вызвало бы спуск озера не менее чем на 15 м и разрушительное наводнение.

Зимой 1926/27 г. сильные снегопады обрушились на район Джексон-Хоул, в том числе на горы Гро-Вентр. Быстрое таяние снега и обильные дожди в мае 1927 г. вызвали резкий подъем уровня воды в подпрудном озере.

В 10 часов утра 18 мая некто мистер Диббл, первым заметивший признаки надвигающегося наводнения, оповестил жителей долины рек Гро-Вентр и Снейк о грозящей опасности. К сожалению, некоторые игнорировали это предупреждение и стали спасать свое имущество, вместо того чтобы позаботиться о спасении жизни. В 11 часов утра вода прорвала оползневую плотину сразу в трех местах.

Из ущелья над деревней Келли вырвался водяной вал высотой более 4,5 м. Все здания были снесены, за исключением школы и небольшой церквушки. На месте селения теперь расстилалась широкая равнина. В долинах отмеченных рек снесло мосты и разрушило несколько ранчо. Многие жители утонули или с трудом спаслись Ширина потока по фронту при выходе из ущелья достигала 1200 м. Сплавной лесоматериал был заброшен на высоту до 4,5 м на деревья, растущие на равнине. На отдельных отрезках пути поток, очевидно, превращался в настоящий сель, поскольку перемещал на значительное расстояние блоки пород до 6 м в поперечнике. В результате прорыва оползневой плотины уровень озера понизился на 15–18 м, а объем водной массы, перелившейся через гребень плотины, составил около 52 млн. м³. Нельзя не отметить, что эти цифры очень близки к прогнозным, данным в свое время Германом Стэблером.

Ущерб, нанесенный непосредственно оползнем Гро-Вентр, составил около 25 тыс. долларов. Оползень не только уничтожил значительные участки новой автострады и частично горные дороги, но и разрушил поливную ирригационную систему, обеспечивающую орошение 1 млн. м² возделываемых земель, и только дожди, прошедшие после 23 июня 1925 г., спасли урожай от гибели. Ущерб от прорыва плотины не подсчитан, но он был значителен, поскольку последствия наводнения ощущались ниже по течению р. Снейк вплоть до района Айдахо-Фолс.

Чтобы не нарушать временную последовательность событий, укажем здесь на некоторые небольшие по объему оползни США, приведшие к значительным разрушениям.

Южнокалифорнийская электростанция Биг-Крик была построена у основания холма, склоны которого в верхней части имели естественный угол наклона 41°. В течение 35 лет (до 1946 г.) работники электрокомпании регулярно осматривали склон холма, по которому были проложены четыре турбинных водовода. Все было предусмотрено на случай возникновения оползня. Считалось, что крупные валуны в верхней части склона не представляют опасности. Однако в результате таяния снега и прошедших дождей, увлажнивших землю, один из валунов весом 5 т начал скользить вниз по склону. Затем он сорвался и, подпрыгивая, покатился вниз. Валун повредил два водовода, один из них в десяти местах. В 90 м от места срыва валун вмял стенку одной из стальных труб водовода на 12 см. Этого оказалось достаточно, чтобы находившаяся под большим давлением вода разорвала верхнюю часть трубы. Образовалась щель длиной 2,5 м и шириной 10 см. Хлынувшая на склон вода вызвала настоящий селевой поток, начиненный крупными валунами, которые подвергли бомбардировке другие водоводы и машинный зал электростанции. Разбитые водоводы поставляли новые порции воды в селевой поток. Заделать трещины в трубах или перекрыть их было невозможно из-за сплошного потока грязи. Она извергалась в течение часа, пока водоводы не осушились.

Град валунов весом до нескольких тонн ударил по турбинному залу. Два генератора были полностью разрушены, один поврежден, и лишь один остался целым. Вот плачевный результат того, что со склона соскользнул всего один-единственный валун.

В июне 1956 г. в каньоне р. Ниагара слабый сейсмический толчок вызвал растрескивание массива известняков и доломитов на американской стороне ущелья, в районе электростанции Шуллкопф. Это происходило в 600 м от зоны разломов, где в 1954 г. уже были обвалы. Здание электростанции находилось на дне ущелья глубиной 66 м. В растрескавшихся известняках и доломитах резко усилился приток грунтовых вод, и они заливали электростанцию. Бригада по откачке воды работала весь день, а в 5 часов 10 минут пополудни со склона обрушилось 50 тыс. т скальных пород. Две трети всех сооружений электростанции Шуллкопф было разрушено, остальные затоплены. Город Ниагара-Фоле остался без электроэнергии. Нанесенный ущерб составил 100 млн. долларов.

Оползень Мадисон

17 августа 1959 г. в Скалистых горах на севере США произошло 10-балльное землетрясение (М=73/4). Эпицентр его располагался в бассейне р. Мадисон, у северо-западных границ Иеллоустонского национального парка, известного своими уникальными природными комплексами (рис. на с. 22). Живописная долина р. Мадисон привлекает многочисленные группы туристов. В ночь перед землетрясением одна из них разбила свой лагерь Рок-Крик в каньоне Мадисон, а 30 человек обосновались на ночлег немного ниже по течению реки.

На протяжении шести недель до этого рокового дня не было дождей, стояла сухая погода, и, казалось, ничто не предвещало трагических событий. Например, возможность внезапного наводнения полностью исключалась, поскольку сток р. Мадисон в ее верховьях был зарегулирован земляной плотиной с бетонным ядром, сдерживающей воды оз. Хебген.

В момент главного подземного удара в 10 км от оз. Хебген ниже по течению р. Мадисон в узком каньоне сформировался оползень—один из крупнейших в США. С юго-восточного борта каньона сорвалось 22,4 млн. м³ скальных пород. В ходе перемещения и дробления объем их увеличился до 29,6 млн. м³. Вес обрушившейся массы достигал 60 млн. т.

Двигаясь со скоростью 160 км/ч, оползень стремительно пересек долину р. Мадисон. Мощный взрыв потряс окрестности. Это из-под остановившегося языка оползня вырвался сжатый воздух, попавший в ловушку, захваченный движущейся скальной массой скорее всего на дне каньона. Обрушившиеся в русло реки сухие скальные породы вызвали громадную грязе-каменную волну высотой до 30 м. Она опустошила берега, уничтожив вековые деревья и содрав почвен-но-растительный покров на протяжении 0,8–1 км. Волна поглотила лагерь Рок-Крик. Многие из людей, отдыхавших в вагончиках, палатках или просто на земле, были серьезно ранены, 30 человек, ночевавшие на берегу ниже по течению реки, погибли, заваленные оползнем.

Подпруженная река образовала новое озеро, уровень которого быстро повышался. Уже к 6 часам 30 минутам 18 августа вода поднялась на 6 м и затопила лагерь Рок-Крик. Через три недели глубина озера увеличилась до 60 м. Оно вытянулось вверх по течению на 10 км и почти достигло плотины Хебген.

Как и во всех подобных случаях, по мере наполнения подпрудного озера, получившего название озеро Землетрясения, возникла опасность прорыва завала. Она усугублялась еще и тем, что плотина Хебген также была ослаблена землетрясением и при ее разрушении вероятность катастрофического перелива через оползневой завал значительно увеличивалась. В такой критической ситуации Корпорацией инженеров США были предприняты быстрые и решительные действия. Главное было не допустить подъема воды до гребня завала. С этой целью через него был прорыт 75-метровый канал. Спущенная по нему вода размыла обвальную массу и углубила водосток на 15 м. Это мероприятие уменьшило водный запас в оз. Землетрясения больше чем наполовину и практически исключило возможность прорыва оползневой плотины.

Характерно, что оползень Мадисон произошел не в самой крутосклонной и резкорасчлененной части каньона. Возникновению срыва способствовал протягивающийся сюда разлом (сброс) Мадисон-Рэндж, вдоль которого при землетрясении образовался 6-метровый уступ. Высота оползневого склона достигала всего 300–450 м над дном каньона. До оползня склон имел выпуклую форму и был сложен доломитами, гнейсами и сланцами (см. рис.). Доломиты разбиты трещинами и прорезаны узкими ущельями с углами наклонов земной поверхности до 45°. Часть оползневого склона, сложенная еще более трещиноватыми гнейсами и сланцами, была не такой крутой, с наклоном не более 27°, и также расчлененной ложбинами стока глубиной до 1,8 м.

Разрез оползня Мадисон (по Д. Б. Хадли, 1964): 1 – гнейсы и сланцы; 2 – доломиты; 3 – речные (аллювиальные) отложения; 4 – амфиболитовые гнейсы; 5 – обрушившаяся часть горного массива;

6 – оползневые массы; стрелка – направление движения оползня

Одним из самых ярких структурных элементов оползня был мощный блок доломитов клиновидной формы длиной до 1,6 км и шириной до 150 м. Залегая в нижней части склона, он служил своеобразной подпоркой, упором-контрфорсом для вышележащих пород, с которыми он не имел прочной связи, будучи отделенным от них гигантской трещиной-разломом.

В момент землетрясения долина р. Мадисон на этом отрезке не только испытала сильные сейсмические колебания, но и в течение нескольких минут опустилась по разломам на 2,4 м. Внезапное и резкой опускание участка каньона вызвало исчезновение упоров-контрфорсов в основании неустойчивых масс на крутых склонах. Сам же подземный толчок привел эти массы в движение. В частности, он выбил доломитовый «клин», сдерживающий толщу гнейсов и сланцев, а они, лишившись опоры, буквально «потекли» в каньон.

Отрыв скальной массы произошел практически одновременно в полосе длиной более 1,5 км. Трещина отрыва не только отчленила часть склона каньона, обращенного к р. Мадисон, но и, достигнув гребня водораздела, перешла через него на противоположный склон. Скальный гребень шириной до 90 м по склону и высотой не менее 60 м был оторван и сброшен на дно каньона. В результате возникла новая водораздельная линия вдоль оползневой стенки отрыва. Высота ее на некоторых участках оказалась ниже прежнего уровня земной поверхности на 30–90 и даже на 120 м. На месте части бывшего склона с выпуклым профилем возникла глубоко вогнутая оползневая ниша – амфитеатр шириной до 600 м.

Оползень прошел путь в 1,6 км и сместился по вертикали на 480 м. Масса раздробленных скальных пород покрыла на дне каньона площадь в 52,6 га (0,5 км²) и завалила его на глубину от 45 до 66 м. Развитой в ходе скольжения энергии хватило на то, чтобы забросить около 14 млн. м³ пород на противоположный крутой склон долины р. Мадисон на высоту до 130 м над ее руслом.

Оползневая масса состоит преимущественно из крупных плитообразных обломков. Большую ее часть составляют гнейсы и сланцы. Сланцеватость перемещенных блоков этих пород нередко параллельна поверхности скольжения, и они сохранили тот же порядок залегания, что и в коренном массиве на склоне хребта.

Другим интересным явлением, связанным с движением поверхностных отложений, был земляной поток Кирквуд, обнаруженный в 1,6 км от плотины Хебген. Этот старый оползень-поток был активизирован землетрясением 17 августа 1959 г.

Поток длительное время находился в стабилизированном состоянии, залегая на дне хорошо дренированной долины. Он состоял из мягких глинистых пород, имел языкообразную форму, ширину до 240 м, длину до 800 м и наклон поверхности от 6 до 10°.

Землетрясение вызвало подъем уровня грунтовых вод в районе оз. Хебген. Кроме того, поток Кирквуд был рассечен посередине надвое возникшим в момент главного толчка разломом-трещиной. Нижняя часть потока опустилась по этому разлому на 90 см. Общий наклон местности при землетрясении увеличился до 10,5 м на 1,6 км горизонтального расстояния.

Все это привело к тому, что спустя пять дней после землетрясения поток Кирквуд начал медленно двигаться. За 30 дней он продвинулся на 300 м.

Район, подверженный каменным лавинам на северо-восточном склоне вулкана Рейнир (по Д. Р. Кранделлу и Р. К. Фанестоку, 1965): 1 – отложения грязевого потока; 2 – отложения каменных лавин (стрелки – направление их движения); 3 – морены; 4 – ледники; 5 – предположительные границы моренных образований и изменчивые границы ледников

Каменные лавины вулкана Рейнир

Вулкан Рейнир находится на тихоокеанском побережье США. За тысячелетия своей активной деятельности он насыпал гигантский конус, состоящий из темно-красно-коричневых андезитовых лав вперемешку со шлаками, брекчиями и другими продуктами взрывных извержений. Величественная коническая вершина вулкана, покрытая белой фирновой шапкой, возвышается на 4392 м и является самой высокой в Каскадных горах. По его склонам спускаются многочисленные ледники, из трещин в застывших лавовых потоках нередко вырываются струи пара, взмывающего вверх легкими; белыми облаками. Всеми этими красотами могут любоваться туристы, посещающие организованный здесы Национальный парк горы Рейнир.

Мерное дыхание вулкана перемежается с паровыми взрывами, приводящими в движение неустойчивые скальные массы. И тогда вулкан в буквальном смысле стреляет каменными лавинами (их изучали Д. Р. Кранделл и Р. К. Фанесток).

14 декабря 1963 г. от вершины Литл-Таома (высота 3335 м), расположенной на восточном склоне горы Рейнир, откололся громадный блок вулканических брекчий, застывших лав и валунов. Отрыв произошел от уступа, возвышающегося на 600 м над ледником Эммонс. Рухнув с такой высоты, горная масса ударилась о поверхность ледника и, подняв гигантское облако снежной пыли, образовала каменную лавину, стремительно понесшуюся вниз, к подножию вулкана в направлении р. Белой. Скорость лавины на разных участках ее 7-километрового пути, по-видимому, изменялась от 160 до 480 км/ч. Сила фронтального удара лавины была такова, что, наткнувшись на отрог горы Гоут-Айленд, она срезала лежащие на нем рыхлые отложения вплоть до коренных пород. В результате такого выпахивания образовался уступ длиной 240 м и высотой 42 м, возвышающийся над руслом р. Белой в самой узкой части ее долины. Расположенная здесь конечная морена ледника Эммонс, возникшая в 1700–1900 гг., возвышается над застывшим теперь телом лавины на 210 м. С растущих на вершине морены деревьев были содраны кора и ветви. Это сделали стремительно летевшие по воздуху скальные обломки. За счет высокой скорости два лавинных языка, пройдя путь в 5 км, еще обладали достаточным запасом энергии, чтобы взметнуться на склон горы Гоут-Айленд на высоту 75 и 90 м, а в конечной точке своего движения, на удалении почти в 7 км от места отрыва, они поднялись по склону против силы тяжести на высоту 42 м. Накатываясь на крутые борта троговой долины и отражаясь от них, лавина не раз круто меняла направление своего движения, а достигнув края ледника Эммонс, она совершила прыжок с ледникового уступа высотой 90 м.

Такое необычное поведение, большой путь и высокие скорости каменной лавины объясняются особыми условиями ее формирования.

Пролетев 600 м в свободном падении, скальный блок объемом в несколько миллионов кубических метров при ударе о ледник Эммонс раздробился на массу мельчайших обломков. При этом скорость падающей обвальной массы могла достигать 256 км/ч. Стремительно промчавшись по леднику на расстояние в 2100 м, обвальная масса переместилась по вертикали еще на 720 м, что вряд ли способствовало снижению уже набранной скорости за счет удара и трения о лед. Взметнувшись вверх с края ледника, как со своеобразного 90-метрового трамплина, мелкодробленая скальная масса пролетела около 600 м, развернулась в полете широким шлейфом и при падении в долину захватила некоторый объем воздуха, сжала его при ударе о днище долины и на этой воздушной подушке покрыла расстояние еще почти в 3 км. По существу на этом отрезке пути лавина напоминала сухой поток, двигавшийся наподобие жидкости. Распыление пород при ударе до состояния мелкодробленой массы создало плотный, непроницаемый слой обломков, не пропускавших воздух наружу. Но даже если он и прорывался наверх сквозь слой обломков, то при этом значительно уменьшалось трение между частицами породы, что способствовало увеличению подвижности всей массы лавины. Утечке воздуха в боковом направлении препятствовали крутые стенки долины.

И таким образом змеевидное тело лавины скользило в узком каменном лотке, совершая неожиданные броски и повороты. Например, натолкнувшись на северную боковую морену ледника Эммонс и поднявшись вверх по ней на 55 м, лавина была отклонена этим препятствием, резко свернула на юго-восток, избороздила склон горы Гоут-Айленд, отскочила от него в северо-восточном направлении и, перелетев через долину, поднялась по склону поперечного конечно-моренного вала ледника Эммонс. Фанерный домик был перемещен при этом на 90 м почти под прямым углом к простиранию долины. Без сомнения, подобные повороты лавины были бы невозможны без воздушной прослойки между движущейся обвальной массой и земной поверхностью. О том же говорит и сохранность хрупкого термографа высотой 1,5 м и груды досок, лежащих рядом с ним и предназначавшихся, очевидно, для строительства укрытия. Встретившись на пути лавины, они не были уничтожены ею. Она пронеслась над ними, не коснувшись этих предметов и лишь покрыв их слоем обломков толщиной несколько сантиметров. Это еще раз убеждает в том, что основание лавины не соприкасалось с землей, когда она проносилась над указанным местом. Покрывавший названные предметы слой снега тоже не смог бы предохранить их от разрушения, если бы лавина имела контакт с земной поверхностью. И только там, где по каким-то причинам воздушная подушка изчезала из-под основания лавины, она производила свое опустошающее действие, выпахивая на склонах гор и в моренах громадные уступы.

В дополнение к описанию подобных же обвалов и лавин на воздушной подушке (Уаскаран, Франк и др., см. ниже) можно привести свидетельства оставшихся в живых очевидцев этого явления. В 1888 г. взрыв пара в кратере вулкана Бандай вызвал образование обвала, который, превратившись в стремительный каменный поток, опустошил район в 27 км². Японские исследователи Секия и Кикучи работали в кратере вулкана и видели образование этого обвала. По их наблюдениям, от почти отвесной стенки, обнаженной при взрыве, отделился громадный пласт породы и, рухнув с высоты 300 м на склон, раздробился на мелкие кусочки. Со страшным шумом упавшая масса ринулась вниз, напоминая бурный поток. И хотя в нем блоки и валуны до 10 м в диаметре были смешаны с более мелким материалом, в целом движение напоминало течение жидкости. По свидетельству Секия и Кикучи, не было слов, чтобы описать стремительность и силу этого необузданного потока.

Более грандиозный каменный поток на воздушной подушке, происшедший в доисторическое время, был изучен Р. Л. Шривом на северных склонах гор Сан-Бернардино в штате Южная Калифорния. Поток шириной свыше 3,2 км ушел от подножия гор на 8 км. Шрив предположил, что поток был вызван крупным оползнем или обвалом, сорвавшимся с северного склона горы Блэк-Хок. Гигантская масса пород, рухнув со склона, ударилась о скалистый выступ у основания горы и, взметнувшись с него, как с трамплина, начала горизонтальный полет. При этом, по расчетам, она развила громадную скорость—не менее 400 км/ч. В момент приземления обвальной массы, а возможно и в полете, воздух был пойман в ловушку, сжат до предела и использован в качестве своеобразной смазки при дальнейшем движении каменного потока. Без такой воздушной подушки он не смог бы покрыть столь большое расстояние (8 км). Выход воздуха вдоль краев движущейся обломочной массы позволил ее боковым частям соприкоснуться с земной поверхностью. В результате возникли валы, оконтуривающие основной поток и значительно затруднившие дальнейшую утечку сжатого воздуха. Подобные же валы наблюдались и вдоль фронта описанной каменной лавины на склоне вулкана Рейнир. Перегородив р. Белую, лавина создала плотину, прорыв которой привел к возникновению мощного селя. Водокаменная масса, насыщенная песком и обломками пород до нескольких метров в диаметре, промчалась вниз по долине, перенося подчас громадные глыбы размером 2,7x3, 3x4,8 м.

Одной из причин, способствовавших возникновению обвала и последующей за ним лавины на горе Рейнир, могло быть землетрясение, происшедшее 13 декабря 1963 г. в 8 часов 20 минут утра в районе Лонгмира. Оно длилось 40 секунд. Однако, по мнению Д. Р. Кранделла и Р. К. Фанестока, этот толчок мог лишь стимулировать возникновение первого обвала днем 14 декабря. Небольшой по объему, этот обвал играл определенную роль, ибо убрал опору у других скальных масс, сделав их крайне неустойчивыми. Немалое значение в обрушении скальных масс могли иметь и взрывы пара, нередкие на склонах вулкана Рейнир. Паровой взрыв произошел здесь летом 1961 г. Лутер Г. Джерстад, находившийся в лагере Муир, был разбужен этим взрывом. Почва сотрясалась, и яркий свет луны освещал большое облако пыли над горой Гибралтар, вызванное начавшимися обвалами. На следующее утро Джерстад обнаружил на склоне горы свежий обвальный цирк шириной 45 м, высотой 30 м и глубиной 45 м. Из расселины в цирке поднималась струя пара на высоту до 60 м, производя шум, как при сильном ветре. И так продолжалось все лето 1961 г.

Таким образом, обвалы и лавины, срывающиеся с вершины Литл-Таома, скорее всего были связаны с паровыми взрывами. Конечно, нельзя исключать и ослабляющего влияния на горные породы периодического замерзания и оттаивания воды в трещинах, пронизывающих скальные массивы. Но этот процесс не был непосредственной причиной обвалов на горе Литл-Таома 14 декабря 1963 г.

Изучение отложений каменных лавин показало, что они не раз бороздили склоны вулкана Рейнир. Лавинные образования представлены смесью крупных и мелких скальных обломков с шероховатой поверхностью. Все они – продукты разрушения темно-красно-коричневых андезитовых лав и брекчий. Их резкое отличие по цвету и структуре позволило установить не менее чем семь разновременных обвально-лавинных обрушений, наложенных друг на друга. Остатки двух наиболее ранних лавин находятся у самого северного края общего поля обломочных отложений и покрывают конечную морену ледника Эммонс. Их легко отличить друг от друга. Одна из лавин состояла только из обломков светло-серого андезита, другая, красноватого цвета, совершенно лишена таких компонентов. Третья, наиболее мощная лавина покрывает две первые, имеет тоже красноватый цвет, но включений обломков андезита в ней гораздо меньше, чем в первой лавине. По таким же признакам отличаются друг от друга и другие лавинные образования, которых насчитывается еще четыре, но при их дифференциации кроме цвета и состава приходилось учитывать и величину обломков. Несомненным оставалось то, что сложная по составу и строению толща вулканогенных отложений, обнаженная на склоне горы Литл-Таома, выборочно питала обвалы и возникающие из них каменные лавины. В одном случае рушились прослои серых, в другом – красноватых андезитовых лав, в третьем—андезитовые брекчии того же цвета или комбинации этих пород в разном процентном сочетании.

Эти факты говорят о малой прочности и слабой сцементированности лавовых покровов вулкана Рейнир, что подтверждалось не прекращающимися в течение всего лета 1964 г. обвалами. Они поднимали громадные облака пыли, и посетители парка Якима (рис. с. 24) принимали их за начало вулканических извержений. Эти облака уступали по размерам пылевой завесе, возникшей в момент прохождения каменной лавины 14 декабря 1963 г. Тем не менее, например, на склоне горы Рут хвойные деревья были покрыты слоем пыли толщиной до 2,5 см, выпавшей из этих облаков и впоследствии смытой дождями.

Трудно установить время и механизм образования всех обнаруженных лавин. Представляется, что по меньшей мере пять из них двигались на воздушной подушке. Максимальные размеры перенесенных ими на расстояние около 6 км блоков андезитовых лав, лежащих на конечной морене, достигают 4,5x6 м и 7,2x9x13,8 м. Там, где р. Белая вытекает из-под ледника Эммонс, лежит самый большой скальный блок размером 18x39x48 м, весящий около 50 тыс. т.

Ширина поля лавинных отложений колеблется от 270 до 480 м, а максимальная толщина составляет 30 м. Ниже ледника Эммонс объем их достигает 9 млн. м³. Обломочная масса в несколько миллионов кубических метров покрывает территорию в 3,3 км 2 на самом леднике. Общая же площадь, занятая лавинными отложениями, равна 5,12 км², а суммарный объем – 10,5 млн. м³.

Таким образом, даже паровые взрывы вулканов, вызывая местные сотрясения на их склонах, могут стимулировать возникновение скальных обвалов и оползней, превращающихся в стремительные каменные лавины.