Ледники и ледниковые покровы
УДК 551.324.6
Колебания ледников массива Монгун-Тайга (Юго-Восточный Алтай) после максимума
малой ледниковой эпохи
© 2010 г. Д.А. Ганюшкин, И.Г. Москаленко, К.В. Чистяков
Санкт-Петербургский государственный университет Ganushkinspbgu@mail.ru
Статья принята к печати 31 августа 2009 г.
Баланс массы, деградация, ледники, малая ледниковая эпоха, экспозиция.
Aspect, degradation, glaciers, little ice age, mass balance.
Реконструируются оледенение массива Монгун-Тайга в максимум малой ледниковой эпохи и его последующее изменение до 2008 г. по пяти временным срезам. На основании дендрохронологических построений получена кривая индекса баланса массы ледников за последние 300 лет. Анализ кривой позволяет отнести максимум малой ледниковой эпохи к интервалу 1845-1855 гг. Ледники массива Монгун-Тайга испытали быстрое сокращение в конце XIX в.; снижение же темпов деградации ледников отмечалось в 1920-х и 1960-х годах. В 1995-2008 гг. темпы сокращения оледенения массива возросли - за этот период исчезло 19 малых ледников, а общая площадь оледенения сократилась на 19 %. Характер дегляциации массива согласуется с изменениями климата и со ступенчатым рельефом массива. При сохранении нынешних климатических тенденций прогнозируется распад долинных ледников массива Монгун-Тайга в ближайшее десятилетие.
Введение
Горный массив Монгун-Тайга расположен юго-восточнее сочленения хребтов Горного и Монгольского Алтая и системы Танну-Ола в самом центре Алтае-Саянской горной страны. Господствующая одноименная вершина массива высотой 3970,5 м имеет координаты 50°16'30" с.ш. и 90°8' в.д. Важнейшие особенности географического положения массива Монгун-Тайга — локализация его в центре Азии и значительная удалённость от океанов. Находясь южнее водораздела, отделяющего бассейны рек Северного Ледовитого океана от бессточной Внутренней Азии, он относится к бассейну рек Котловины Больших Озер.
Наличие ледников на территории массива впервые было отмечено В.В. Сапожниковым [6] в 1909 г. Первое общее описание оледенения сделал Ю.П. Селиверстов в 1965 г [7]; позднее оно было уточнено В.С. Ревякиным и Р.М. Мухаметовым. В 1988—2008 гг. оледенение массива изучали сотрудники Центрально-Азиатской экспедиции факультета географии и геоэкологии СПбГУ. Были составлены подробные схемы оледенения и каталог ледников [8]. Новейшая информация о состоянии
современных ледников массива получена нами при полевых работах 2007—2008 гг.
Таким образом, визуальные и инструментальные наблюдения за состоянием ледников охватывают последние 50 лет, на протяжении которых на фоне общей тенденции к сокращению ледников наблюдались периоды их стабилизации. Этот период — одна из фаз отступания ледников после максимума малой ледниковой эпохи. В то же время расположение моренных комплексов свидетельствует о ещё больших размерах ледников в максимум малой ледниковой эпохи и на начальных фазах их сокращения. Отличительные особенности этих молодых морен — их незадернованность, чёткость в плане, значительная крутизна по внешнему периметру, малая степень перемытости и значительная мощность по сравнению с более древними моренами. Как показывают наблюдения, относительно большая мощность морен в то время (до 20 м и более) связана с наличием под моренным чехлом линз погребённого льда, который местами при современном потеплении выходит на поверхность. Все перечисленные факторы облегчают выделение и картирование этих морен.
Хронология максимума малой ледниковой эпохи и этапов последующей дегляциации
Отступание ледников с максимума малой ледниковой эпохи не было равномерным — наличие, по крайней мере, двух периодов стабилизации положения ледников фиксируется в рельефе небольшими моренными валами между современными ледниками и моренами той эпохи. Сопоставление положения внутреннего из этих валов с данными наблюдений [7] и с результатами дешифрирования аэрофотоснимков от 10 июля 1966 г. позволяет отнести его к середине 1960-х годов. Таким образом, была получена картина изменения оледенения массива с максимума малой ледниковой эпохи до настоящего времени по пяти временным срезам: самой малой ледниковой эпохи; периоду стабилизации ледников ранее середины 1960-х годов; периодам середины 1960-х годов, 1995 г. и 2007—2008 гг. Кроме того, по наиболее крупным ледникам массива имеется более детальная информация. Однако временная привязка самого максимума малой ледниковой эпохи и ранних фаз сокращения ледников после него возможна лишь при использовании климатической информации.
Самый длинный ряд метеорологических наблюдений среди ближайших к массиву метеостанций имеется по станции Кош-Агач, расположенной к юго-западу от массива Монгун-Тайга. Он охватывает период с 1934 по 2004 г. по температуре и с 1934 по 2005 г. по осадкам (рис. 1). Получить информацию по более ранним периодам позволяют дендрологические реконструкции по спилам лиственниц, отобранным на территории массива в процессе многолетних экспедиционных работ (рис. 2). Сведя эти данные в один ряд летних температур и сумм годовых осадков, можно вычислить индекс годового баланса массы. Для этого
Рис. 1. Изменение годовых сумм осадков P (1) и средней летней температуры t (2) по данным метеостанции Кош-Агач Fig. 1. Changes of annual precipitation P (1) and average summer temperature t (2) according to data of Kosh-Agach meteostation
Рис. 2. Изменение количества осадков P (1) и средней летней температуры t (2) на территории массива Монгун-Тайга. Приведены к высоте метеостанции Кош-Агач (1758 м) согласно дендрологическим данным авторов
Fig. 2. Changes of annual precipitation P (1) and average summer temperature t (2) within Mongun-Taiga massif. Adjusted to the altitude of Kosh-Agach meteostation, according to dendrological data of authors
использовалась методика Г.Е. Глазырина [4], которая удобна тем, что для вычисления необходимы данные только о температуре воздуха и осадках на базовой метеостанции, а также о высоте фирновой линии:
1Ь = Ак; - АЬ, ,
где 1Ь — индекс баланса массы; Ак — аккумуляция; АЬ — абляция.
Для расчёта абляции необходимо вычислить среднюю летнюю температуру на высоте фирновой линии вл(^ф) с помощью установленного нашими непосредственными наблюдениями вертикального температурного градиента (у = 0,69/100 м), высоты метеостанции (10 = 1758 м) и границы питания (3200 м по данным наблюдений на долинных ледниках массива Монгун-Тайга в середине 1990-х годов). При переходе на ледниковую поверхность следует учитывать величину температурного скачка АО = 1 °С. В результате получаем:
Зная среднюю летнюю температуру на высоте фирновой границы, рассчитываем абляцию по уточнённой формуле А.Н. Кренке и В. Г. Ходакова [1]:
^.=1,33^л(?ф) + 9,6б)2'85.
Аккумуляция рассчитывается по формуле АЩ = КР1 ,
где К — коэффициент концентрации; Р — среднее годовое количество осадков.
Вычисленные значения индекса баланса массы представлены на рис. 3. График изменений индекса баланса массы показывает, что за рассматриваемый период можно выделить два интервала: малую ледниковую эпоху и современный период. Период интервал характеризуется значительной изменчивостью баланса массы, на фоне которой выделяются несколько пиков: около 1680—1700, 1715—1735, 1765—1790, 1825—1840 гг. Анализ изменений индекса баланса массы показывает, что малая ледниковая эпоха представляет собой достаточно отчётливый временной интервал преимущественно положительных значений баланса массы, который во второй половине 1840-х годов сменился переходом в область устойчивых отрицательных значений. Учитывая некоторую инерционность ледников, можно предположить кульминацию ледников массива в десятилетие 1845-1855 гг.
Период с максимума малой ледниковой эпохи по 1910 г. был неблагоприятен для ледников — вероятно, в это время происходило их быстрое отступание. После 1910 г. был ряд временных отрезков, благоприятных для ледников. Здесь выделяются два периода: с середины 1910-х по 1920-е годы и особенно в 1950— 60-е годы. Интересно, что первый из этих периодов положительных значений баланса массы связан с увеличением количества осадков на фоне относительно высоких температур, второй — с одновременным похолоданием и увлажнением. После середины 1960-х годов, особенно в последние 20 лет, баланс массы отрицателен, причем имеют место как иссушение, так и очень резко выраженное потепление. Изменения скоростей отступания ледников (табл. 1) в целом отражают указанные изменения климата.
Тем не менее, линейные изменения ледников недостаточно показательны, поскольку зависят не только от изменений климата, но и от морфологиче-
-j- I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—I—
S 1670 1710 1750 1790 1830 1870 1910 1950 1990
Годы
Рис. 3. Изменение индекса баланса массы ледников B массива Монгун-Тайга на уровне 3200 м
Fig. 3. Glacier mass-balance B changes in the Mongun-Taiga massif at the level of 3200 m
Таблица 1. Средние скорости отступания концов ледников, м/год
Периоды Ледник Селиверстова Ледник Восточный Мугур
1952-1961* 6,7 4,2
1961-1966 5,2 2,4
1966-1981 13,4 6,5
1981-1986 12,8 5,0
1986-1995 19,0 8,7
1995-2001 27,5 4,0
2001-2007 8,3 2,25
*Данные за этот период приводятся по работам Р.М. Муха-метова [5].
ских особенностей конкретных ледников. Поэтому одной из основных целей работы было получение максимально полной характеристики оледенения для каждого из рассматриваемых временных срезов. Поскольку наиболее подробная информация о состоянии оледенения имеется на 1995 г., именно он удобен для сопоставления с прочими реконструкциями, особенно в отношении фирновой границы, которая в последние годы плохо прослеживается на ледниках массива.
Оледенение массива в максимум малой ледниковой эпохи и его последующее изменение
Первая реконструкция оледенения массива Монгун-Тайга в максимум малой ледниковой эпохи выполнена Р.М. Мухаметовым [5]. Согласно его оценкам, площадь оледенения массива в то время была больше современной почти на 50 %. Р.М. Муха-метов получил данные по динамике наиболее крупных долинных ледников (см. табл. 1), однако его реконструкция оледенения ох
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.