УДК 551.324.6<<19/20>>(234.9-17)
Изменение современного оледенения северного склона Большого Кавказа в XX в. и прогноз его деградации в XXI в.
П. М. Лурье*, В. Д. Панов**
На территории северного склона Большого Кавказа число ледников за XX в. увеличилось на 245 (или на 19%), а площадь оледенения уменьшилась на 849 км2 (или на 52,6%). Установлено, что увеличение числа ледников произошло в результате распада крупных ледников на части и отчленения от них притоков, а уменьшение площади оледенения — в связи с отрицательным балансом массы ледников. Длина всех ледников за этот период уменьшилась на 128—3520 м. Показано, что уменьшение площади оледенения за 1970—2011 гг. происходило со скоростью в 1,6 раза меньше, чем в 1895— 1970 гг., что связано с более благоприятными климатическими условиями в 1970—2011 гг. По расчетам климатической модели ГГО (средний сценарий), за 2011—2099 гг. средняя годовая температура воздуха увеличится на 1,06—2,70°С, а годовое количество осадков — на 2,09—2,77%. По результатам проведенных расчетов, площадь оледенения за период 2011—2099 гг. сократится на 585 км2, или на 76,5%. К 2099 г. в рассматриваемом регионе останется оледенение площадью 180 км2, которое будет сосредоточено только в центральной части Большого Кавказа. Ледниковый сток сократится на 74—80%.
1. Введение
Современное оледенение на северном склоне Большого Кавказа охватывает территорию от горы Фишт в бассейне р. Кубань до горы Тфан в бассейне р. Кусарчай общей протяженностью 750 км. По состоянию на 2011 г., число ледников составило 1536, их площадь — 765 км2, объем льда — 45,41 км3, средняя высота нижней границы ледников — 2800 м, верхней — 4240 м. Средняя высота снеговой линии для всего региона равна 3730 м и изменяется от 3340 м в бассейне р. Кубань до 4000 м в бассейне р. Кусарчай. Высота фирновой линии меньше и в среднем для всей территории составляет 3450 м, изменяясь от 3130 м в бассейне р. Кубань до 3940 м в бассейне р. Кусарчай. Оледенение по территории распределено неравномерно как по числу ледников, так и по площади оледенения. Наибольшая его часть расположена в центральной части региона, где в бассейне р. Терек находится 55,4% числа ледников, 69,9% площади оледенения и 82,6% объема ледников. Небольшая часть оледенения сосредоточена в восточной части региона в бассейнах рек Самур и Кусарчай, где на-
* Южный федеральный университет; e-mail: fizgeo@rsu.ru.
** Северо-Кавказское управление по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды; e-mail: meteo@aaanet.ru.
ходится 2,5% числа ледников, 1,3% площади оледенения и 0,6% объема ледников в регионе.
На рассматриваемой территории преобладают ледники площадью до 1,0 км2, на которые приходится 83% их числа и 34% площади оледенения. Ледников с площадью более 10 км2 насчитывается 10 (0,7% общего числа ледников и 23% общей площади оледенения). Наибольшим ледником как по площади (36,0 км2), так и по длине (17,3 км) является ледник Безенги (бассейн р. Терек). Средняя толщина ледников изменяется в весьма широком диапазоне — от 5 до 25 м у каровых и висячих ледников и до 100—160 м у долинных. Наибольшая толщина льда на леднике Безенги — 330 м. Основными морфологическими типами ледников являются каровые, висячие и долинные. По числу преобладают каровые и висячие ледники (75%), в то время как по площади — долинные (сложные и простые), на которые приходится около 43% общей площади, но они составляют всего 6% общего числа ледников.
2. Изменение размеров оледенения и динамика их концевых участков в 1895—2011 гг.
На северном склоне Большого Кавказа, как и в других горных систе -мах, в по след ние не сколь ко сотен лет разме ры оледе не ния изме ня лись — число ледников увеличивалось, а площадь оледенения и объем льда уменьшались. При этом происходили исчезновение ледников, их распад на несколько частей, отчленение притоков, сокращение толщины и соответственно объема льда, при этом баланс массы ледников был отрицательный. Этот процесс объясняется несоответствием размеров современного оледенения настоящим климатическим условиям.
За 1895—2011 гг. число ледников в целом по региону увеличилось на 245 (или на 19%). По отдельным бассейнам рек происходило как увеличение, так и уменьшение числа ледников: в бассейнах рек Терек, Сулак и Самур оно увеличилось, а в бассейнах рек Кубань, Кусарчай — уменьшилось. Наиболее значительное увеличение числа ледников произошло в бассейне р. Терек, где оно увеличилось на 48,2%, а наиболее значительное уменьшение — в бассейне р. Кубань — на 11,0%. Увеличение числа ледников является результатом образования новых ледников из-за отчленения притоков от более крупных и распада ранее единых ледников на несколько частей. В рассматриваемом регионе за 1895—2011 гг. в результате отчленения притоков образовалось 426, а вследствии распада — 317 ледников. За этот период исчезло 390 ледников (в основном каровых и висячих) площадью до 1,2 км2 при средней их площади 0,17 км2.
За 1895—2011 гг. площадь оледенения региона уменьшилась на 849 км2 (или на 52,6%). При этом скорость сокращения площади оледенения за этот период составляла 7,3 км'/год, изменяясь весьма значительно по периодам: за 1895—1970 гг. она составляла 8,5 км2/год, а за 1971—2011 гг.
- 5,2 км2/год, т. е. за последние 41 год она была в 1,6 раза меньше. По всем бассейнам рек региона во втором периоде также произошло уменьшение скорости сокращения площади оледенения, причем более значительно — в бассейнах рек Дагестана.
Одновременно с уменьшением площади современного оледенения происходит отступание концевых участков ледников (уменьшение длины ниж-
ней части языка ледника). В целом за 1895—2011 гг. все ледники отступали. Величина отступания за этот период колебалась в широком диапазоне — от 128 м у карово-висячего ледника № 125 (р. Черек) до 3520 м у долин но го лед ни ка Тана (р. Урух). В сред нем от сту па ние лед ни ков за последние 100 лет для региона составляет 610 м. Величина отступания ледника зависит от его длины и высоты окончания его языка — чем ниже оканчивается язык ледника и больше его длина, тем больше скорость его отступания [8].
Отсту па ние кон це вых учас тков язы ков лед ни ков продол жи лось и в последние десятилетия. Так, наблюдения за 11 наиболее характерными ледниками показали, что средняя скорость их отступания за 1970—2011 гг. составила 5,0 м/год, т. е. стала в 2,4 раза меньше, чем она была в 1895— 1970 гг. (табл. 1).
На фоне общего отступания нередко отмечаются случаи наступания или стационирования ледников, причем эти явления подтверждены как не-пос редствен ны ми на блюде ни я ми, так и об ра зо ва ни ем чет ких ко неч но-мо-ренных валов. За последние 30—40 лет в рассматриваемом регионе число периодически наступающих ледников увеличилось. Ежегодно отмечается 10—15 наступающих ледников. Обычно продолжительность наступания небольшая — 1—3 года, но отдельные ледники наступают и по 10—15 лет. Величина наступания у ледников составляет 3—216 м. Так, наступание ледника Битюктюбе за 1981—1984 гг. составило 86 м, ледника Токмак за 1972—1983 гг. — 186 м, а ледника Кюкюртлю за 1970—1980 гг. — 216 м. Отдельные ледники, концы языков которых расположены на высоте более 2300 м, ряд лет находятся в стационарном положении (Чотча, Кельбаши, Буульген, Сказка, Далар, Мордеауж и др.) [8, 9].
Таким образом, за последние 40 лет скорость уменьшения площади оледенения и отступания концевых участков ледников значительно уменьшилась, что позволяет сделать вывод о некотором улучшении состояния современного оледенения. Связано оно, по мнению авторов, в основном с климатическими условиями, благоприятными для ледников.
3. Изменение температуры воздуха и количества осадков за 1971—2011 и 2011—2099 гг.
На северном склоне Большого Кавказа средняя годовая температура воздуха на одной и той же высоте (2500 м) увеличивается с северо-запада на юго-восток от 6°С в районе г. Фишт (Западный Кавказ) до 11°С в районе г. Базардюзи (Восточный Кавказ). Количество атмосферных осадков на высоте 2500 м на Западном Кавказе составляет 2150 мм, на Центральном — 930 мм и на Восточном — 1030 мм. Число дней со снежным покровом уменьшается с северо-запада на юго-восток весьма значительно — от 250 на Западном Кавказе до 160 на Центральном и до 100 дней на Восточном (на высоте 2500 м). Такой характер изменения климатических элементов на северном склоне Большого Кавказа в сочетании с абсолютными высотами в последние столетия привел к весьма неравномерному распределению современного оледенения и разной интенсивности его деградации [8].
За 1971—2011 гг. в рассматриваемом регионе произошло повсеместное увеличение средней годовой температуры воздуха с средним трендом по
Таблица 1
Отступание концевых участков некоторых ледников северного склона Большого Кавказа за 1895—2011 гг.
Ледник Морфологический тип ледника Скорость отступания, м/год
1895—1970 гг. 1970—2011 гг. 1895—2011 гг.
Марухский Долинный 7,8 5,1 7,2
Алибекский >> 9,6 4,5 8,2
Хакель >> 10,3 2,9 8,1
Гарабаши Конических вершин 12,8 3,5 9,9
Джанкуат До лин ный 14,6 3,9 11,2
Нижний Кулак >> 19,9 3,0 14,8
Шаурту Слож ный до лин ный 15,6 10,8 14,2
Безенги То же 15,8 7,6 13,6
Мижирги >> 9,2 3,3 7,5
Цея >> 12,9 7,2 11,6
Южный Карово-долинный 4,5 3,7 4,4
Среднее значение 12,1 5,0 10,1
региону 0,026°С/год и годовой суммы атмосферных осадков с трендом 3,719 мм/год (табл. 2), т. е. средняя годовая температура воздуха за этот период увеличилась на 1,0°С, а годовая сумма осадков — на 149 мм.
Температура воздуха по региону как за период абляции, так и за период аккумуляции за 1971—2011 гг. изменялась с положительным трендом 0,025 и 0,030°С/период. Наиболее значительный тренд температуры отмечен на метеорологических станциях Теберда и Мамисонский перевал, а минимальный — на станциях Терскол (обсерватория) и Клухорский перевал. В период абляции тренд температуры воздуха изменялся от 0,013°С/период на Мамисонском перевале до 0,039°С/период в Теберде. В период аккумуляции значения тренда на большинстве станций были более значительные, чем в период абляции, и дос
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.