научная статья по теме СТРУКТУРА И ДИНАМИКА ПРИЛЕДНИКОВЫХ ЛАНДШАФТОВ ПРИЭЛЬБРУСЬЯ Геофизика

Текст научной статьи на тему «СТРУКТУРА И ДИНАМИКА ПРИЛЕДНИКОВЫХ ЛАНДШАФТОВ ПРИЭЛЬБРУСЬЯ»

УДК 911.2 (470.64)

Структура и динамика приледниковых ландшафтов Приэльбрусья

© 2011 г. А.М. Алейникова1, М.Н. Петрушина2

Российский университет дружбы народов, Москва; 2Московский государственный университет

имени М.В. Ломоносова mnpetrushina@mail.ru

Статья принята к печати 28 октября 2009 г.

Деградация оледенения, лихенометрия, приледниковые ландшафты.

Glacier degradation, lichenometry, periglacial landscapes.

На основе многолетних полевых исследований, анализа разновременного дистанционного и фотоматериала, фитоиндикации и лихенометрии изучены структура и динамика приледниковых ландшафтов за последние 160, 80, 40 и 10 лет, а также их межгодовая изменчивость в бассейнах рек Адылсу и Каяартысу в Приэльбрусье (Центральный Кавказ). Приледниковым ландшафтам, занимающим до 5% площади исследуемых бассейнов, свойственны молодость и динамичность, нахождение многих геосистем на протяжении последних 80 лет на стадиях зарождения и становления. В результате деградации оледенения вблизи ледников Джанкуат и Башкара с 1928 по 2006 г. образовалось много новых геосистем. В приледниковых ландшафтах сформировались серии озёр, ледяные провалы и гроты, травянистая растительность продвинулась вверх по долинам на 20 м, а древесные виды - на 5-10 м.

Введение

На фоне современных климатических изменений деградация оледенения в горах сопровождается ростом интенсивности схода снежных лавин, гляци-альных селей и ледовых обвалов, которые часто носят катастрофический характер. Яркие примеры таких процессов на Центральном Кавказе — ледово-каменный обвал ледника Колка в Северной Осетии в 2002 г., а также гляциальные сели, сошедшие в 2000 г. на город Тырныауз и в 2007 г. по долине р. Малка в Кабардино-Балкарии. В настоящее время во многих районах Центрального Кавказа опасность возникновения таких процессов и явлений сохраняется и даже усиливается. Так, в Приэльбрусье активно формируются озёра, а вблизи ледников Башкара и Малый Азау, в верховьях р. Малка и на других участках резко изменяются их границы.

В связи с этим возрастает актуальность изучения и мониторинга приледниковых ландшафтов как реальных и потенциальных очагов развития катастрофических процессов, а также индикаторов климатических изменений в высокогорьях. Такие ландшафты — хорошие модели для изучения первичных сукцессий растительности и почв и формирования ландшафтов в целом. Необходимость исследования приледниковых ландшафтов обусловлена также усилением в них рекреационной нагрузки и наличием большого числа хозяйственных и селитебных объектов, находящихся в зоне возможного проявления катастрофических процессов, зарождающихся в высокогорьях.

Основная цель выполненного исследования — установление закономерностей формирования, структуры и динамики современных приледниковых ланд-

шафтов Приэльбрусья, характеризующихся высокой динамичностью и широким распространением.

Объекты и методы исследования

Среди основных объектов изучения — ландшафты бассейнов рек Адылсу и Каяартысу, правых притоков р. Баксан, расположенных на северном склоне Центрального Кавказа на территории Кабардино-Балкарии. Это — типичные ледниковые бассейны с ледниками разного масштаба и типа, с широким развитием палеогляциальных форм рельефа и активным проявлением экзогенных процессов.

В долине р. Адылсу расположены крупные ледники Джанкуат, Башкара, Кашкаташ и Шхельда. Ледник Джанкуат — репрезентативный ледник Кавказа, один из наиболее изученных с позиций формирования водно-ледового баланса и тенденций развития [11]. Вместе с тем в литературе приводятся противоречивые данные о возрасте моренных отложений этого ледника [8, 16]. В последнее время долина р. Адылсу стала объектом пристального внимания исследователей селей [14, 21] в связи с нарастающей опасностью схода катастрофического селя, источником которого могут быть приледниковые озёра, сформировавшиеся у края ледника Башкара.

Долина р. Каяартысу — крупного притока р. Гер-хожансу — характеризуется неоднократным сходом катастрофических селевых потоков, в зоне действия которых расположен г. Тырныауз. Бассейн р. Герхо-жансу относится к одному из наиболее изученных селевых бассейнов Центрального Кавказа [7, 9, 12, 19, 20, 21]. Однако в бассейне практически не проводились ландшафтные, фитоиндикационные и лихе-

нометрические исследования [2, 5, 6]. Недостаточно изучена здесь и история развития оледенения.

Мы применяли следующие методы исследования: крупномасштабное ландшафтное картографирование и профилирование; повторные наблюдения на эталонных площадках; анализ разновременных фотоснимков, сделанных с одних и тех же опорных точек Я.И. Фроловым в 1928 г. и одним из авторов статьи в 1996 и 2006 гг.; дешифрирование разногодичных аэрофотоснимков и космических снимков TERRA (ASTER) (2002 г.) и EROS—A (2006 и 2007 гг.); составление и обработку компьютерной базы данных (Arcview) с использованием фотограмметрической и теодолитной повторных съёмок ледников и их предполий в бассейнах рек Каяартысу и Адылсу.

Кроме того, для определения возраста отложений, на которых формируются приледниковые ландшафты, выполнена лихенометрическая съёмка моренных валов и селевых гряд в этих долинах. Использованная методика предусматривала измерение максимально большого числа крупных особей лишайника (Rhizo-carpon geographicum) на каждой форме рельефа с последующим выбором из них пяти экземпляров наибольшего размера, для которых определялся средний и максимальный диаметры. Всего выполнено около 3600 измерений лишайников. Для изучения среднегодового прироста лишайника Rhizocarpon geographicum в долинах рек Адылсу и Каяартысу в 2000 г. были заложены также реперные точки.

Показателями динамики приледниковых ландшафтов стали изменения их горизонтальной и вертикальной структур в пределах заданного временного интервала — за последние 160, 80, 40 и 10 лет, а также их межгодовая изменчивость в последние годы.

Результаты исследований

Структура приледниковых ландшафтов. Под прилед-никовым ландшафтом мы понимаем ландшафт, сформировавшийся под воздействием ледников или процессов, связанных с оледенением. Для него типичны ледниковый мезорельеф, часто активные экзогенные процессы, особенно мерзлотные и нивальные, прилед-никовый мезоклимат, растительность, сформированная на маломощных щебнистых неглубоко гумусированных почвах, а нередко и её отсутствие. Приледниковый ландшафт находится под преобладающим воздействием потоков вещества и энергии ледникового происхождения. Он состоит из локальных геосистем (микроландшафтов) и элементарных ландшафтов (в соответствии с классификацией Н.А Гвоздецкого [3]) преимущественно лугового и лесного зональных типов. Границы современных приледниковых ландшафтов мы определяли в основном по рельефу — ледниковым формам середины XIX в., начала периода активной деградации оледенения на Центральном Кавказе [10, 15, 18].

Современные приледниковые ландшафты занимают до 5% площади исследуемых бассейнов. Для

них типичны микроландшафты разногодичных моренных гряд и водно-ледниковых полей, в разной степени переработанных экзогенными процессами. Внутри приледниковых ландшафтов наблюдаются сужение ширины микроландшафтов разных зональных типов и подтипов и снижение их границ вниз по долинам. Например, в приледниковых ландшафтах ледника Джанкуат нижняя граница долинных субальпийских микроландшафтов ниже по сравнению со склоновыми на 1—1,5 км. Морфологическая структура долинных приледниковых ландшафтов, имея общие черты, отличается вблизи разных ледников. Ландшафтный рисунок около самих ледников нередко пятнист из-за многочисленных термокарстовых западин (рис. 1). По мере удаления от ледника начинает преобладать крупномозаичный, а затем — дугообразный рисунок ландшафта на хорошо сохранившихся конечно-моренных грядах. Около 30—40% приледниковых ландшафтов занимают неполные геосистемы, где отсутствуют растительность и почва или только почва. Отличительные черты структуры ландшафтов вблизи ледника Баш-кара в долине р. Адылсу — обилие озёрных геосистем и развитие микроландшафтов лесного типа, а в бассейне р. Каяартысу — многочисленные мерзлотные и разновозрастные селевые геосистемы.

Исследования на ледниках Шхельда и Башкара позволили установить своеобразные наледниковые геосистемы. Среди их особенностей — «ледяная основа», перекрытая слоем поверхностной крупнообломочной морены мощностью от 10 см до 5 м; зачатки почв в расщелинах между глыбами; разреженная растительность представлена как травяными альпийскими и субальпийскими видами растений, так и древесными формами (берёза и сосна), достигающими в высоту 4 м.

Динамика приледниковых ландшафтов. Прилед-никовые ландшафты динамичны. Скорость их изменения зависит от комплекса факторов, среди которых: тип и размер конкретного ледника; характер ледниковой долины; высотно-зональное положение; наличие и активность экзогенных процессов; механический состав отложений; антропогенное воздействие. Наиболее выраженными проявлениями динамики ландшафтов в изученных долинах за последние 160 лет стали сокращение ледников, формирование новых ледниковых и флювиогляциальных форм рельефа, постепенное их разрушение экзогенными процессами, продвижение растительности вслед за отступающими ледниками, увеличение площади луговых и лесных геосистем.

Определение возраста моренных отложений в долинах с использованием составленной лихеноме-трической шкалы [1, 2] показало, что конечно-моренные валы в бассейнах рек Адылсу и Каяартысу формировались в основном синхронно и их возраст сопоставим с возрастом валов, датированных для

I 1

Рис. 1. Структура приледниковых ландшафтов ледника Джанкуат:

1 — неполные геосистемы; 2 - поверхность ледника, перекрытая мореной; 3 - термокарстовые западины; 4 - отдельные элементарные ландшафты (фации); 5 - гребни моренных гряд; 6 - горизонтали; 7 - водотоки; 8 - номера микроландшафтов. Микроландшафты: 1 — склоны береговых морен ледника высотой до 20 м и крутизной до 50', эрозионно-расчленённые, без почв и растительности; 2 — конечно-моренный вал 1980 г. высотой до 8 м, сложенный крупно-глыбовыми отложениями, без почв и

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.

Показать целиком