Лёд и Снег • 2015 • № 1 (129)
Путешествия, открытия
УДК 551.32 doi: 10.15356/IS.2015.01.11
Пятьдесят лет исследований Института географии РАН на леднике Медвежьем,
Западный Памир
© 2015 г. Г.Б. Осипова
Институт географии РАН, Москва g.osipova@inbox.ru
Fifty years of studying the Medvezhiy Glacier (West Pamirs) by the Institute of Geography, RAS
G.B. Osipova
Institute of Geography, Russian Academy of Sciences, Moscow
Статья принята к печати 4 сентября 2014 г.
Аэрокосмический мониторинг, подвижка, пульсирующий ледник Медвежий, скорость движения льда, топография.
Аerospace monitoring, ice movement velocity, surge, surging Medvezhiy Glacier, topography.
Дан обзор исследований, проводившихся Институтом географии РАН на пульсирующем леднике Медвежьем, Западный Памир, в течение 50 лет (1963-2012 гг.). Наземные исследования (измерение высоты поверхности, скорости движения льда, абляции, толщины льда, температуры и др.), проведённые после подвижки 1963 г., позволили определить главные особенности режима пульсирующего ледника и рассчитать баланс массы его пульсирующей части в стадии как восстановления, так и подвижки. За 50 лет было исследовано пять подвижек ледника Медвежий и две стадии восстановления с разной степенью детальности и разными методами. Разработана модель качественного прогноза быстрых подвижек пульсирующих ледников. Сделанный на основе этой модели прогноз подвижки ледника Медвежьего оправдался в 1973 г. В результате аэротопографического мониторинга (1989-1991 гг.) впервые получены количественные характеристики подвижки ледника от подготовительной фазы до её завершения и начала следующей стадии восстановления. Результаты исследований позволили сформулировать основы космического мониторинга пульсирующих ледников и с помощью съёмок из космоса (Мир, МКС) обнаружить и проследить подвижки этого ледника в 2001 и 2011 гг.
This paper presents a review of field investigations carried out over 50 years (1963-2012) by Institute of Geography of the Russian Academy of Sciences (RAS) on the surging glacier Medvezhiy in the West Pamirs. Ground observations (changes of its surface altitude, ice moving velocity, ablation, the ice thickness, temperature, etc.) performed after the surge of 1963 made it possible to develop a model for qualitative prediction of rapid motions of surging glaciers and to forecast the next surge of this glacier that had proved itself in 1973. In 2001 and 2011, motions of Medvezhiy Glacier were monitored by means of cosmic surveys (satellite Mir and International Orbital Station).
Введение
В начале мая 1963 г. по радио и в газетах сообщалось о быстром продвижении ледника Медвежьего на Памире. И уже в июне экспедиция Института географии АН СССР под руководством Л.Д. Долгушина вылетела на ледник для исследования этого малоизученного явления природы — внезапных быстрых продвижений некоторых ледников. С тех пор в течение 50 лет ледник Медвежий находится под пристальным вниманием учёных Института. Этот ледник стал природной лабораторией исследования различных аспектов режима пульсирующего ледника, чему способствовали сравнительно небольшие (по масштабам Памира) его размеры, доступность, короткий период пульсации и большая амплитуда изменений. На леднике проводились многолетние наземные (гляциологические, ме-
теорологические, гидрологические и др.) наблюдения, а также аэротопографический и космический мониторинг. На протяжении этих 50 лет, кроме сотрудников Института географии РАН (Л.Д. Долгушин, А.Б. Бажев, Г.Б. Осипова, В.В. Стулов, К.П. Рототаев, И.Ф. Хмелевской, М.М. Соротокин, Д.Г. Цветков, М.Б. Дюргеров и др., к сожалению, некоторых из них уже нет в живых), в исследованиях участвовали сотрудники Таджикгидромета и Таджикского университета, МГУ, Казахского университета, Киргизского АГП ГУГК СССР, а также студенты МГУ, МИИГАиК и просто энтузиасты — любители путешествий и гор. Не все их имена упоминаются в публикациях, но все они в той или иной степени способствовали успехам исследований. Огромное им спасибо. Результаты исследований ледника опубликованы в многочисленных статьях в различных отечественных и зарубежных журна-
9 Лёд и Снег, № 1, 2015
лах, издана также монография [16]. Эти исследования высоко оценены зарубежными гляциологами, о чём свидетельствует посвящение одной из их работ [34] советским исследователям пульсирующих ледников.
В этой статье даётся обзор исследований Института географии РАН на леднике Медвежьем в 1963—2012 гг. и кратко излагаются полученные результаты со ссылками на соответствующие публикации.
Географическое положение и исторические сведения
Ледник Медвежий расположен в северозападной части Памира на западном склоне хр. Академии наук в верховьях р. Абдукагор, левого притока р. Ванч (бассейн р. Пяндж). Его фирновая область площадью около 17,5 км2 отделена от узкого языка (площадью 5,5 км2) крутым ледопадом (перепад высот 600 м). Общая площадь ледника — около 25 км2 (рис. 1). Имеющиеся исторические сведения о леднике опубликованы в работе [16, с. 78, 79]. Из них следует, что ледник испытал подвижку незадолго до 1916 г. Местные жители вспоминают о «сходе» ледника и в 1937 г. Р.Д. Забиров, проводивший исследования на леднике и в его окрестностях
Рис. 1. Топографический план ледника Медвежьего, составленный по аэрофотоснимкам 19б8 г.: 1 — граница ледника; 2 — лавинные конусы; 3 - горизонтали; 4 - нунатаки; S - хребты; б - ледораздел
Fig. 1. Topographic scheme of the Medvezhiy Glacier constructed from aerial survey of 19б8:
1 - the glacier boundary; 2 - avalanche cones; 3 — contour lines; 4 — nunataks; S - ranges; б - iceshed
в середине ХХ в., отмечал его быстрое продвижение более чем на километр в 1951 г. [20]. Все эти сведения указывают на неустойчивый режим ледника. Однако должного внимания этой его особенности не уделялось, поэтому геологи, проводившие разработку месторождения кварца в верховьях р. Абдукагор, несмотря на наличие свежих селевых отложений, расположили стационарный пос. Дальний и электростанцию в непосредственной близости от ледника.
Подвижка 1963 г.
Подробно подвижка и её последствия описаны в исследованиях [13, 28]. Она была замечена 22 апреля 19б3 г. уже после того, как вздувшийся язык ледника перекрыл долину р. Абдука-гор. Конец ледника продвигался со скоростью до 100 м/сут (в среднем около 50 м/сут). Его общее продвижение составило 1750 м, а за гигантской ледяной плотиной, созданной языком ледника (толщина льда до 1б0 м), в долине р. Абдукагор образовалось озеро. К середине июня глубина озера достигла 80 м, а объём воды (по уточнённым позже данным) составил 14,5 млн м3 (рис. 2). За заполнением озера и его прорывами вели наблюдения сотрудники Таджикского УГМС. Между 18 и 20 июня 19б3 г.
Рис. 2. Озеро, подпруженное продвинувшимся языком ледника Медвежьего в долине р. Абдукагор в 1963 г. Фото К.П. Рототаева, июнь 1963 г. Fig. 2. The lake dammed by advancing tongue of Med-vezhiy Glacier in Abdukagor River in 1963. Photo by K.P. Rototaev, June 1963
вода из озера прорвалась поперёк продвинувшейся части ледника и паводок с расходами до 1000 м3/с пронёсся вниз по долине. В результате был уничтожен посёлок геологов Дальний, а также затоплена и разрушена электростанция. Мощный водно-ледово-каменный поток уничтожил мосты и линии электропередач в долине р. Ванч, а в ряде мест размыл дорогу. Даже в пос. Ванч, расположенном в 80 км ниже по долине, подъём воды достигал нескольких метров, а на р. Пяндж — 0,5 м. 2 июля произошёл второй столь же мощный прорыв, после чего сток из озера прекратился. После третьего, менее значительного прорыва, сток р. Абдукагор стабилизировался по внутриледниковому тоннелю.
Уже в первой экспедиции, несмотря на её рекогносцировочный характер, были проведены
отдельные измерения скорости движения льда и продвижения языка во время подвижки, описан характер поверхности и сделаны некоторые выводы относительно механизма этого явления [13]. Часть из них подтвердилась при последующих исследованиях, в том числе заключение о периодическом характере явления (в то время оно считалось случайным) и общее предположение о критическом состоянии ледника, достижение которого приводит к быстрому продвижению языка.
Полевые исследования ледника Медвежьего (1963-1987 гг.)
С осени 1963 г. на леднике проводились ежегодные полевые наблюдения в составе Па-мирской высокогорной экспедиции (до 1977 г. под руководством Л.Д. Долгушина, а затем — А.Н. Кренке). В задачи этих исследований входило выяснение основных закономерностей поведения пульсирующего ледника и получение достаточно полных и точных количественных характеристик его динамики, режима и вещественного баланса как основы для выявления причин и механизма ледниковых подвижек и возможности их прогнозирования. При обследовании фирновой области ледника там не было отмечено никаких изменений — они отмечались только на языке ледника до подножия ледопада [20], поэтому исследования велись главным образом на пульсирующей части ледника — его языке.
К основным параметрам, характеризующим динамику ледника (внутренний массооб-мен), относятся изменение высоты его поверхности и скорость движения льда. Для получения этих параметров на леднике была разбита местная геодезическая сеть и проводились повторные фототеодолитные съёмки, дополненные аэрофотосъёмками и измерениями скорости движения льда. С 1964 по 1985 г. было выполнено более 20 фототеодолитных съёмок пульсирующей части ледника. Топопланы, составленные по этим съёмкам, позволили определить изменения высоты поверхности, а также послужили основой для вычисления вещественного баланса пульсирующей части ледника и решения ряда других задач.
Измерения скорости движения льда методом геодезических засечек на забуренные в лёд вехи начались сразу после подвижки 1963 г. и продолжались на протяжении всей стадии восстановле-
Рис. 3. Фототеодолитная съёмка ледника в 1973 г. после подвижки.
На склоне видны останцы льда, фиксирующие поверхность ледника перед подвижкой. Фото Л.Д. Долгушина, сентябрь 1973 г. Fig. 3. Phototeodolite survey of Medvezhiy Gl
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.