научный журнал по геофизике Лед и снег ISSN: 2076-6734

ГАНЮШКИН Д.А., МОСКАЛЕНКО И.Г., ЧИСТЯКОВ К.В. — 2013 г.

Рассматриваются многолетние снежники горного массива Монгун-Тайга (юго-западная Тува), их морфология, современное состояние и динамика за последние 45 лет. Разработана классификация снежников с учётом генезиса вмещающих их форм рельефа и положения относительно склонов. Анализируется динамика снежников по данным на 1966 (на основании аэрофотоснимков и фотографий), 2000, 2007, 2008 и 2011 г. (по данным непосредственных наблюдений). Установлено, что с 1966 по 2008 г. число снежников сократилось в 4 раза, площадь – в 15 раз, а пояс снежников сместился на 250–300 м вверх. К 2011 г. произошло частичное восстановление пояса многолетних снежников со сдвигом нижней его границы примерно на 250 м, восстановились приледниковые снежники, появились ранее не наблюдавшиеся снежники погребённых льдов и забронированных ледников. По мнению авторов, это может быть первой фазой восстановления ряда малых ледников на территории массива. При сопоставлении перемещений пояса снежников с данными ближайшей метеостанции установлена годовая сумма осадков, пороговая для существования снежников массива.

ЗВЕРКОВА Н.М., КОТЛЯКОВ В.М., ХРОМОВА Т.Е., ЧЕРНОВА Л.П. — 2013 г.

Изложена история открытия в ХХ в. 10 ледниковых систем континентальной России, расположенных север‑ нее 60‑й параллели. Обсуждаются вопросы современной изученности аккумуляции–абляции, размеров и динамики ледников за последние 150 лет. Построена карта аккумуляции–абляции на ледниках северо‑ востока России, подтверждающая их принадлежность к Тихоокеанской гляциологической провинции. Охарактеризованы возможности изучения современного состояния ледников на основе использования результатов космической съёмки.

ШПОЛЯНСКАЯ Н.А. — 2013 г.

На основании анализа происхождения подземных залежных льдов рассмотрен вопрос о геологическом развитии Российской Арктики в четвертичный период. Предложена классификация пластовых льдов, содержащая два новых, выявленных автором генетических типа льдов - субмаринный и прибрежно-морской, для которых даётся новый механизм их образования. Установлена возможность формирования вечной мерзлоты с пластовыми льдами непосредственно в морских условиях. Выявлены существенные различия в геологическом развитии, в частности в трансгрессивно-регрессивном режиме, между западным и восточным секторами Арктики. Это ставит под сомнение ведущую роль гляциоэвстатических процессов в колебаниях уровня моря и выводит на первый план роль тектонических процессов.

ЛОВЦКАЯ О.В., МАЛЫГИНА Н.С., ПАПИНА Т.С., ЭЙРИХ С.С. — 2013 г.

С помощью спектрального Фурье-анализа разложен на несколько разнопериодных синусоидальных функций временной ряд палеотемператур, реконструированный по изменению значения δ 18О в высокогорном ледниковом керне с седловины горы Белуха. В полученной периодограмме выделены основные гармоники, которые позволили без учёта вклада изменений существующей антропогенной нагрузки сделать сценарные прогнозы среднегодовых (с марта по ноябрь) температурных изменений на Алтае до 2050 г. Прогноз показал, что с 2008 г. температурный режим Алтая входит в фазу похолодания, максимум которой будет достигнут к 2020 г. Затем начнётся 15-летний период повышения температуры, а после 2035 г. вновь наступит фаза похолодания. Полученный нами прогноз согласуется с прогностическими оценками природной составляющей климатической изменчивости, полученными другими исследователями.

НОСЕНКО Г.А., РОТОТАЕВА О.В., ХРОМОВА Т.Е., ШАХГЕДАНОВА М.В. — 2013 г.

Оценено изменение размеров ледников Центрального Кавказа с 2001 по 2010 г. Для количественной оценки сокращения площади ледников Центрального Кавказа в бассейнах рек Баксан и Ингури за этот период использованы материалы повторной космической съёмки. В среднем эта величина составила 5%. По сравнению с предыдущим периодом наблюдений (1987–2001 гг.) средняя скорость отступания языков ледников увеличилась. Причины сокращения площади ледников анализировались на основе данных непрерывного многолетнего ряда балансовых наблюдений на леднике Гарабаши (Эльбрус), а также материалов наблюдений за изменениями температуры и количества осадков на метеостанции Терскол. Сокращение размеров оледенения хорошо коррелирует с ростом летних температур в высокогорье Кавказа, несмотря на увеличение количества зимних осадков.

ДОЛГОВА Е.А., МАЦКОВСКИЙ В.В., НОСЕНКО Г.А., РОТОТАЕВА О.В., СОЛОМИНА О.Н., ХМЕЛЕВСКОЙ И.Ф. — 2013 г.

Выполнена первая реконструкции баланса массы ледника Гарабаши по дендрохронологическим данным с 1800 по 2005 г. Лучше всего модель воспроизводит изменчивость годового баланса ледника при использовании хронологий по ширине годичных колец и по максимальной плотности поздней древесины. Изучены вклад каждой древесно-кольцевой хронологии в модель и её климатический отклик. Установлена высокая согласованность реконструкции баланса массы ледника по дендрохронологическим данным с реконструкциями, полученными ранее по метеорологическим рядам.

БАРЛЯЕВА Т.В., МАЛЫГИНА Н.С., ПАПИНА Т.С. — 2013 г.

Впервые с помощью вейвлет-анализа и анализа вейвлет-кросскогерентности и фаз проанализирована связь климатических изменений на Алтае, реконструированных по данным высокогорного ледникового керна, взятого с седловины горы Белуха, и вулканической активности, описанной индексами VEI, DVI и IVI, за последние 750 лет. Полученные фазовые соотношения изменений концентраций сульфатов в керне и вулканических индексов, а также противофазные низкочастотные статистически значимые сигналы между индексами вулканической активности и температурой воздуха позволяют говорить о зависимости изменений термического режима на Алтае от вулканической активности. При этом в малый ледниковый период отмечается запаздывание климатических изменений относительно вулканической деятельности, что может быть связано с наложением влияния солнечной активности на изменения термического режима.

ВАСИЛЬЕВ Л.Н., КАЧАЛИН А.Б., КОТЛЯКОВ В.М., МОСКАЛЕВСКИЙ М.Ю., ТЮФЛИН А.С. — 2013 г.

Рассматриваются феноменологические и экспериментальные аргументы, подтверждающие, что колебания ледниковой поверхности Антарктиды связаны с движением льда и потоками подледниковой воды. Движение элементов ледниковых масс сопровождается их деформацией. При движении льда со скоростью 2–5 м /год колебания поверхности обусловлены потоками подледниковой воды, их подъёмами и сбросами в подледниковые озёра. По альтиметрическим измерениям со спутника ICESat, на основании когерентности вертикальных профилей движущейся поверхности определена связь скорости движения льда в интервале от четырёх месяцев с возникающими деформациями элементов сплошного ледового тела.

ОЛЕЙНИКОВ А.Д. — 2013 г.

Работа посвящена изучению снежности и оценке современных тенденций её изменения в районе Красной Поляны на Западном Кавказе, где намечено проведение горного этапа ХХII зимних Олимпийских игр 2014 г. В основу работы положены материалы наблюдений на метеостанциях Красная Поляна (567 м), Ачишхо (1880 м) и сведения о снегозапасах бассейна р. Мзымта (0–2500 м). Выделены периоды с разной снежностью зим и проведён сравнительный анализ их изменения по высотным зонам. Установлено, что за последние два десятилетия снежность в районе исследований заметно уменьшилась. Выявлена зависимость повторяемости многоснежных зим от температуры холодного периода. Различия толщины снега в сезоны аномально высокой и низкой снежности могут достигать 5 м (ГМС Ачишхо). Установлен термический «коридор» в местах расположения нижних станций Олимпийских горнолыжных комплексов («Горная Карусель», «Газпром», «Роза-Хутор»), который ограничен температурами холодного периода от −1,6 до 4,9 °С. На этом уровне повторяемость зим с температурами выше 0 °С составляет 86%. Дана характеристика зим, которые, на первый взгляд, можно отнести к парадоксам снежности района Красной Поляны.

АЛЕКСЕЕВ В.Р. — 2013 г.

Освещаются итоги работ по изучению загрязнённого снежного покрова на космических снимках, вокруг городов и транспортных магистралей на территории Российской Федерации, в зарубежных странах и на континентах, полученные российскими учёными В.Г. Прокачевой и В.Ф. Усачевым в последние 30 лет и представляющие собой фундаментальный вклад в гляциологию и геоэкологию. Рассматривается вопрос о постановке специальных подспутниковых наблюдений и исследований, направленных на совершенствование методики гляциоиндикации загрязнённых земель и определение количественных характеристик загрязнителей.A reliable technique has been devised for a simultaneous total and serial retrospective assessment of the ever increasing pollution of lands from aerospace images and from benchmark ground-based observations which permit calculations of the negative human impact on the environment for the particular regions, river drainage basins, states, and for the planet Earth as a whole. Use is made of the glacio-indication approach to the study of polluted territories around cities and transport routes that has come to be known as the «ProcUs method». An assessment of the land pollution across the globe was made for 221 administrative entities. Calculations were done for 193 states and 41 trust territories. The total area of polluted lands on the continents was estimated at 13 606 thousand km 2 (10% of the Earth’s land surface). The heaviest pollution corresponds to West Europe (44.5% of its area), Micronesia (33.3%), and to the countries within the Caribbean basin (31.1%); the worst levels of land pollution correspond to Australia with New Zealand (2.1%), Melanesia (3.1%), and to Central Africa (3.8%). The most heavily polluted states are China (with the polluted area of 2400 thou km 2), India (1460 thou km 2), the USA (1156 thou km 2), Russia (683 thou km 2) and Brazil (657 thou km 2). The findings, obtained by the Russian scientists V.G. Prokacheva and V.F. Usachev over the course of the last 30 years, are recognized as a fundamental contribution to glaciology and geoecology. The ProcUs method, suggested by Russian scientists, offers strong possibilities of obtaining quantitative indicators and studying spatiotemporal variability of pollutants. It is recommended that the method should be expanded and sophisticated on the basis of special-purpose groundtruth pilot observations to be used in implementing the Earth’s global ecological monitoring program.

ГАНЮШКИН Д.А., МОСКАЛЕНКО И.Г., ЧИСТЯКОВ К.В. — 2013 г.

На основе полевых наблюдений и анализа аэрофотоснимков разных лет установлена динамика оледенения северного склона массива Таван-Богдо-Ола с 1962 по 2011 г. По геоморфологическим признакам реконструированы размеры ледников в позднем неоплейстоцене и голоцене. В 2009-2011 гг. оледенение северного склона массива было представлено 12 ледниками, суммарная площадь которых составляла около 22 км 2. В максимум первого позднеплейстоценового оледенения суммарная площадь ледников превышала современную в 4 раза при депрессии фирновой границы 620 м. В максимум второго позднеплейстоценового оледенения площадь ледников была в 3 раза больше современной при депрессии фирновой границы 460 м. В историческую стадию площадь оледенения северного склона была примерно вдвое больше современной, а депрессия фирновой границы составляла 170 м. В малую ледниковую эпоху суммарная площадь ледников была приблизительно на 16 км 2 больше современной, а фирновая граница проходила на 125 м ниже современной. С максимума малой ледниковой эпохи по 1962 г. оледенение сократилось на 9,6 км 2, а фирновая граница поднялась на 50 м. В 1962-2002 гг. площадь оледенения уменьшилась на 3,2 км 2, в 2002-2009 гг. исчезло ещё 3 км 2 ледниковой поверхности.

ГАЛАНИН А.А., КАДОТА Т., ЛЫТКИН В.М., ФЕДОРОВ А.Н. — 2013 г.

Изучение гляциально-криогенных комплексов гор Сунтар-Хаята – логическое продолжение исследований, начатых М.М. Корейшей в 1957–1959 гг. Рассматриваемый участок расположен в верхнем течении р. Бургали, на северном склоне г. Мус-Хая (2959 м над ур. моря), где находятся ледники № 29–31 согласно Каталогу ледников. Наше исследование основано на полевой геоморфологической съёмке, выполненной в 2012 г., и пространственном анализе разновременной аэрокосмической съёмки высокого разрешения (0,6–1 м). В настоящее время абсолютная высота краевых частей исследованных 16 ледников варьирует от 2090 до 2350 м, а среднее значение абсолютной высоты краёв ледников выросло с 2052±102 м до 2226±114 м по сравнению со съёмкой 1945 г. За это же время края ледников отступили на 500–650 м, а нижняя граница области питания повысилась на 61±38 м – с 2346±56 до 2407±55 м над ур. моря. Площадь оледенения массива г. Мус-Хая сократилась примерно на 36%. В результате абляции поверхность ледника № 31 в краевой части понизилась на 50–70 м. Выполненная оценка характеризует сокращение только открытой части ледников, поскольку значительная часть ледникового льда погребена под абляционными моренами, а также законсервирована в телах приледниковых каменных глетчеров и других гляциально-криогенных образований. Мощности некоторых из них достигают 30–80 м. Установлено сокращение поверхностной скорости течения ледников в 5–6 раз по сравнению с оценками 1957–1959 гг.

ЖУРАВЛЕВ Г.Г., РОМАНЮК А. — 2013 г.

Несмотря на то, что Сахалинский шельф неплохо подготовлен к добыче и организации поставок газа, его освоение осложняется влиянием гидрометеорологических факторов и в первую очередь ледяным покровом акватории. При получении информации о ледяном покрове используют разные методы, каждый из которых имеет свои особенности и ограничения. Поэтому необходима их сравнительная оценка. В статье рассматриваются спутниковые и авиационные данные по ледовитости Охотского моря для зимних сезонов, полученные параллельно в 1970–1991 гг. Согласованность этих данных весьма высока – коэффициент корреляции за рассматриваемый период R = 0,96. Разность между спутниковыми и авиационными наблюдениями в Охотском море в этот период составляла в среднем 120,2 тыс. км 2 (7,5% площади моря).

НАКАЛОВ П.Р., НЕНАШЕВ С.В., ОСОКИН Н.И., СОСНОВСКИЙ А.В. — 2013 г.

Рассмотрена пространственно-временнáя изменчивость термического сопротивления снежного покрова для ряда районов Красноярского края и Якутии. Проведена корреляция глубины промерзания грунта с толщиной снежного покрова и его термическим сопротивлением. На основе математического моделирования дана оценка влияния параметров снежного покрова и грунта на глубину промерзания. Рассчитана критическая толщина снежного покрова, при превышении которой образуется несливающаяся мерзлота в сезонноталом грунте. Рассмотрены возможности и эффективность регулирования термического сопротивления снежного покрова для снижения отрицательных последствий потепления климата на деградацию многолетнемёрзлых грунтов.

КОНОНОВА Н.К., МАЛЬНЕВА И.В. — 2013 г.

Рассмотрена возможность формирования гляциальных селей в ближайшие годы в высокогорье Центрального Кавказа, где находятся наиболее селеопасные реки: Герхожансу, Адылсу, Адырсу и др. На основании расчётных значений многолетнего режима температуры воздуха за летний период установлено, что в июле-августе 2013 г. возможно значительное повышение температуры, которое будет способствовать увеличению активности гляциальных селей. Оценка тенденции селевой деятельности дана на основе анализа многолетнего режима атмосферной циркуляции, определяющего селеопасную погоду на данной территории (ЭЦМ 12а, 13л и др. по типизации Б.Л. Дзердзеевского). Продолжительность таких режимов атмосферной циркуляции достаточно велика и сохранится в ближайшие годы. Погодная ситуация и наличие большого объёма рыхлообломочного материала на территории Кабардино-Балкарии увеличивают опасность схода селей. Так, в 2011 г. прошли гляциально-ливневые сели в бассейнах рек Черек Балкарский, Чегем и Баксан. Во всех случаях характер погоды соответствовал ЭЦМ 13л. В 2013 г. увеличение продолжительности указанных ЭЦМ и селевой активности может быть связано с повышенной активностью Солнца в период максимума 11-летнего цикла. Во время предыдущего максимума, в 2000 г., произошла катастрофическая активизация селей на р. Герхожансу, которая привела к значительным разрушениям в г. Тырныауз.

ВЕРКУЛИЧ С.Р., ДОРОЖКИНА М.В., КРЫЛОВ А.В., ПУШИНА З.В., СУХОМЛИНОВ Д.И., ТАТУР А. — 2013 г.

В ходе экспедиционных и лабораторных работ 2008–2012 гг. изучены распространённые на п-ове Файлдс (о. Кинг Джордж) морские отложения интерстадиала. Разрезы отложений в ненарушенном залегании, содержащие морские комплексы диатомей, раковины, водоросли и кости морских животных, исследованы в 11 точках; высыпки раковин и костей на поверхности мысов, морен и склонов долин установлены в 25 точках. Согласно радиоуглеродному датированию, эти отложения накапливались в период между 19 и 50 тыс. л.н. Пространственное и высотное положение отложений, их строение, возраст, а также особенности видового состава ископаемой флоры и фауны позволяют заключить следующее: 1) в период интерстадиала морские воды распространялись на о. Кинг Джордж как минимум до современных высотных отметок 40 м, а площадь острова и оледенения заметно сокращалась; 2) условия накопления отложений интерстадиала были, по крайней мере, не холоднее наблюдающихся в этом районе сейчас; 3) развитие оледенения последнего ледникового максимума (ПЛМ) на о. Кинг Джордж началось довольно поздно; возможно, до 19 тыс. л.н. остров не был полностью покрыт льдом; 4) оледенение ПЛМ на о. Кинг Джордж было маломощным, малоподвижным («холодного» типа) и, вероятно, было представлено несколькими ледниками с низкими потенциалом экзарации и способностью «консервировать» древние отложения.

ГЛАЗОВСКИЙ А.Ф., ЕПИФАНОВ В.П., ОСОКИН Н.И. — 2013 г.

Проведены комплексные исследования адгезионной прочности соединения льда с подложкой, предусматривающие анализ амплитудночастотных характеристик сигналов акустической эмиссии (АЭ) в диапазоне частот от 15 до 20 тыс. Гц. Данные физического моделирования процессов адгезионного разрушения льда подтверждены результатами полевых исследований ледников Центральный Туюксу и Молодежный в Заилийском Алатау. Получена экспериментальная зависимость адгезионной прочности соединения льда с серпентинитом (подложкой) от температуры (от 0 до −25 °С) при осевом сдвиге в условиях стеснения. Показано, что адгезионный контакт лёд–подложка начинает разрушаться намного раньше достижения максимальных напряжений сдвига, причём для участков деформационных кривых (трение покоя и скольжения) получены диаграммы сигналов АЭ в координатах амплитуда–частота–время. Показано влияние соотношения продольных и поперечных сдвиговых напряжений на адгезионную прочность соединения льда с подложкой. В среднем диапазоне частот собственных акустических спектров ледников установлено периодическое уменьшение частоты заполнения сигналов АЭ. Аналогичный эффект смещения сигналов АЭ по оси частот в сторону низкочастотного диапазона получен при испытании образцов пресноводного льда и обусловлен расширением масштаба разрушения. Результаты исследований можно использовать для дистанционного изучения кинетики накопления трещин в придонных слоях ледникового льда.

КРАВЦОВА В.И. — 2013 г.

СОКРАТОВ В.С., ШМАКИН А.Б. — 2013 г.

Рассмотрены результаты численного воспроизведения характеристик снежного покрова с помощью модели тепловлагообмена SPONSOR. Эксперименты проводились для Земли Франца-Иосифа с типичным арктическим климатом. Установлено, что на территориях, где наблюдаются высокие скорости ветра, толщина снежного покрова в значительной степени связана с величиной метелевого испарения. Учёт этого параметра заметно улучшает качество расчётов численной модели. Некоторые расхождения между рассчитанными и реальными значениями толщины снежного покрова можно объяснить неточностями в измерениях осадков и погрешностями вычислений приходящей солнечной радиации. Последнее, в основном, объясняется невысокой точностью наблюдений за облачностью.

АЛЁШИН Ю.Г., ЕРОХИН С.А., ТОРГОЕВ И.А. — 2013 г.

Рассматривается ледниково-моренно-озёрный комплекс Петрова в верховье р. Нарын (Тянь-Шань, Киргизия). Из-за ощутимого потепления климата высокогорья и вызванного им отступания ледника существенно увеличиваются размер и объём оз. Петрова, что повышает риск прорыва ледниково-моренной плотины озера. Это весьма опасно для расположенных ниже объектов хвостохранилища рудника Кумтор. Вероятность прорыва оз. Петрова и его последствий основывается на многофакторном анализе для наиболее опасных сценариев - возникновения внутриморенного канала стока и трансформации волны прорыва в селевой поток.