VYSOKOHORSKÁ JEZERA V KYRGYZSTÁNU
TYPY VYSOKOHORSKÝCH JEZER V KYRGYZSTÁNU
Vysokohorská jezera, která se vyskytují na území Kyrgyzstánu, se dají rozdělit do několika typů a podtypů. Kritériem pro dělení je geneze jejich vzniku a z ní vycházející morfologické charakteristiky. Nebezpečnost jednotlivých typů a náchylnost k průvalům závisí na stádiu vývoje jezer, pozici a charakteru odtoku.
Tektonická jezera vznikají v mezihorských a vnitrohorských depresích. Dosahují velké plochy a objemu. V Kyrgyzstánu k nim patří všechna největší jezera: Issyk-Kul, Čatyn-Kul a Son-Kul. První dvě jsou bezodtoká. Nebezpečí průvalu hráze u nich neexistuje.
Termokrasová jezera
Tato jezera se formují na povrchu současných ledovců v termokrasových trychtýřích a sníženinách. Zvláště vhodné pro jejich vznik jsou okrajové části ledovců. Objemy těchto jezer dosahují několika desítek tisíc m3. Hráze termokrasových jezer jsou protkány množstvím trhlin, kterými uniká tající voda. Při průvalu mívá proud průtok 10-20 m3/s. Průvaly těchto jezer jsou řídké.
Jezera hrazená ledovcem
Jezera tohoto typu vznikají v místech, kde ledovec z hlavního údolí přerušuje ledovcový proud z doliny vedlejší, nebo naopak ledovec z bočního údolí přerušuje ledovec v hlavním údolí. Typickým příkladem první varianty je pověstné jezero Merzbachera v ledovci Inylček. Jezero vzniklo v místě, kde severní Inylček ústí do mohutného ledovcového proudu jižního Inylčeku. Ten zadržuje odtátou vodu ze severního ledovce a vzniká jezero, které může mít v některých letech objem až 130 m3/s.
Jezero Merzbachera
Odtok těchto jezer prochází kanály uvnitř ledovce a naplnění jezerních pánví závisí na jejich průchodnosti. Ta je do značné míry závislá na tlaku jezerní vody. V případě, že tlak přesáhne kritický bod, se kanály otevřou a dochází k úniku vody. Období největšího naplnění jezer bývá velmi nebezpečné, protože je obvykle zakončeno průvalem. Průvaly jezera Merzbachera probíhají pravidelně jednou za 2-3 roky, ale někdy, například v roce 1966, může dojít i ke dvěma průvalům. Vzhledem k odlehlosti jezera nedochází po průvalu k významným škodám.
Vnitroledovcová jezera
Jezera se formují ve vnitroledovcových dutinách, nejsou na povrchu viditelná a projevují se až tehdy, když dojde k průvalu. Průvaly obvykle formují mohutné glaciální sely. Vhodné dutiny nevznikají v každém ledovci, ale převážně v místech velkých ledopádů (obr. 5-62) se složitým systémem kanálů. Jedním z nevýznamnějších příkladů je ledovec Ak-Saj (obr. 5-54 - 67), který je také předmětem studia tohoto projektu.
Jsou to jezera ležící uvnitř morén, lze říci že jsou morénami hrazená. Do této kategorie patří většina jezer s rizikem průvalu. Při zanesení nebo ucpání podzemního odtoku vody z jezera dochází ke zvýšení jeho hladiny a zvyšuje se pravděpodobnost protržení jezera vlivem většího tlaku akumulované vody na morénovou hráz. Tento typ jezer má největší dynamiku vývoje, každoročně vznikaní nová jezera a jiná se naopak zmenšují nebo zajikají. Proto se jim věnuje hlavní pozornost.
Jezera vnitromorénových depresí
Pánve těchto jezer vznikají ve vnitromorénových depresích po ústupu ledovce. Dno a boky pánví jsou tvořené nepropustnými horninami, především čistým a morénovým ledem a zmrzlým úlomkovým materiálem. Na nepropustném podkladu se zadržuje voda z ledovce, která se sluncem může ohřát na 8 - 10°C. To vede k tání ledu a zmrzlých klastik v podloží, prohlubování deprese a vzniku jezerní pánve. Objem vody v pánvích bývá v řádu desítek až stovek tisíc m3, ale může dosáhnout i několika mil. m3. Největším jezerem tohoto typu na území Kyrgyzstánu je jezero Petrova s až 30 mil. m3 vody.
Jezera termokrasových depresí
Termokrasová jezera se formují v bočních, čelních nebo koncových morénách. Jejich počet může na jedné moréně dosahovat až několika desítek. Vznikají táním pohřbeného ledu, hlavně v místech jeho většího rozpukání. Voda se hromadí z odtátého ledu a sněhu, ale může pocházet i ze svahů morény v okolí deprese (obr. 5-48, 49, 124 -127). Odtok vody z jezera, pokud nějaký je, se děje podzemními vnitromorénovými kanály. K nahromadění vody dochází při jejich ucpání. Objem vody v termokrasových jezerech dosahuje až několik desítek tis. m3 a jejich hloubka může býti 20-30 m. Znalosti mechanismu průvalů těchto jezer nejsou velké, tragédií s téměř stovkou mrtvých skončilo protržení termokrasového jezera Šachimardan. Nejnebezpečnější jsou mladá, aktivně se rozvíjející termokrasová jezera.
V roce 2004 bylo dokumentováno 7 termokrasových jezer.
Morénová jezera
V případě, že ledovec již ustoupil do větší vzdálenosti od jezera, případně zcela zmizel, zůstává často jezero v původní moréně (jezera Čajiš, obr. 5-110, 111). V tom případě do nazýváme jezero morénové. Tato jezera mají většinou již stabilizovaný přítok a odtok a na rozdíl od morénovo-ledovcových mají dlouhou životnost. Mohou mít objem až několik mi. m3 vody. Zpravidla nejsou příliš nebezpečná, ale v poslední době se ukazuje, že některá jezera v uzavřených kotlinách se podzemním odtokem by mohla být za určitých podmínek nebezpečná.
V terénní sezóně 2004 bylo navštíveno 10 morénovo-ledovcových jezer a 2 jezera morénová. Pro studium v následujících dvou terénních sezónách bylo vybránu 14 morénovo-ledovcových jezer v 8 dolinách.
Jezera hrazená skalním prahem
Jezera v ruštině nazývaná "rigelnyje" nalézáme v místě výstupu odolných hornin v ledovcovém údolí. Tento pás hornin, který je odolný vůči erozní ledovcové činnosti, vytváří napříč údolím práh, za kterým se po ústupu ledovce akumuluje voda z tajících ledovců. Voda z jezera vytéká v nejnižším bodě horní hrany tohoto prahu. Vzhledem k tomu, že hráz jezera je budována odolným skalním prahem, nejsou tato jezera příliš nebezpečná. Nebezpečí u těchto jezer hrozí pouze v oblastech, kde je tento práh překryt morénovým materiálem. Výtok je většinou uskutečňován podzemní cestou skrz morénu, většinou na úrovni skalního prahu. Může ale dojít k ucpání podzemních kanálů a zastavení nebo omezení podzemního odtoku, což má za následek stoupání úrovně hladiny jezera. Vzhledem k výšce morén i 20 m je tento proces zvláště nebezpečný. Při následném protržení jezera dojde většinou k vylití vody až po úroveň nejnižšího místa hrany skalního prahu.
Velké sesuvy v horských oblastech jsou většinou svázány se seismickou aktivitou. Obrovské masy hornin mohu přehradit údolí a za vzniklou hrází se nakupí velký objem vody. Odtok může být povrchový i podzemí, přičemž se může tento charakter měnit. Přechod z jedné formy odtoku do druhé bývá zvláště nebezpečný. U některých se povrchový odtok objevuje jen při maximálním naplnění. Jezera se vyznačují velkým objemem, který může dosahovat i desítek až stovek mil. m3. Také průtoky při průvalu jsou velmi vysoké, můžou mít od několika set do několika tisíc m3/s. Ve srovnání s morénovo-ledovcovými jezery se sesuvová jezera provalují o mnoho rychleji a následky mohou být podstatně katastrofálnější (jezero Koltor, obr. 5-69 - 71).
Jezera tohoto typu se formují za hrází vzniklou z úlomkovitého materiálu přineseného selovým proudem z bočního údolí nebo strže. Dochází k rychlé akumulaci vody, až několik set tisíc m3. Nezpevněná hráz většinou po několika hodinách až dnech nevydrží tlak a povolí, neboje rozmyta přetokem. V některých případech dojde jen k částečnému úniku, nebo se hráz zachová, takže vzniká nové mladé jezero jako v případě jezera Minžilki v údolí Issyk-Ata.
Podle nebezpečnosti protržení hráze se jezera dělí na 3 skupiny:
-
Nejnebezpečnější jezera. Jezero je ve stádiu aktuální hrozby protržení, přičemž tato událost bude mít dalekosáhlé následky na majetek i obyvatelstvo.
-
Nebezpečná jezera. V konkrétním stádiu vývoje se blíží k jezerům hrozícím protržením.
-
Jezera, která se někdy v minulosti protrhla, ale v současnosti je riziko protržení minimální.
-
Typ a podtyp jezera. Nejnebezpečnější jsou moréno-ledovcová a morénová, méně nebezpečná jsou termokrasová, nejméně nebezpečná jsou jezera, kde přinejmenším spodní část hráze tvoří skalní práh.
-
Tendence k naplňování. Nebezpečné začíná být jezero, které vlivem ucpání podzemních výtokových kanálů nebo nadměrného přítoku tavných ledovcových vod zvětšuje svůj objem.
-
Typ výtoku z jezera. Jezera s podzemním odtokem vody jsou nebezpečnější než jezera s povrchovým odtokem.
-
Aktivita termokrasových pochodů na březích a dně jezera. Nejdůležitější jsou tyto pochody v místě výtoku z jezera, pokud se uskutečňuje skrz mrtvý led.
-
Poloha ledovce. Vliv má vzdálenost ledovce od jezera. Pokud ledovec stéká přímo do jezera, zvyšuje se pravděpodobnost protržení.
-
Vliv tavných vod na hydrologickou bilanci jezera. Pokud do jezera tečou všechny tavné vody, je jezero nebezpečnější, než pokud jich do jezera přitéká pouze část nebo žádné (termokrasová jezera).
-
Hloubka jezera. Se vzrůstající hloubkou roste náchylnost jezera k protržení.