УДК 551.324 doi:10.15356/2076-6734-2015-3-14-26
Ледники Авачинской группы вулканов: современное состояние
© 2015 г. Т.М. Маневич, Я.Д. Муравьёв, С.Б. Самойленко
Институт вулканологии и сейсмологии ДВО РАН, Петропавловск-Камчатский
lav217@kscnet.ru
Glaciers of the Avachinskaya volcano group: current condition (state)
T.M. Manevich, YA.D. Murav'ev, S.B. Samoilenko
Institute of Volcanology and Seismology, Far East Branch of the Russian Academy of Sciences, Petropavlovsk-Kamchatsky
Статья принята к печати 9 февраля 2015 г
Авачинская группа вулканов, ледниковый узел, морфологический тип ледников.
Avachinskaya volcanic group, glaciers complex, morphological type of glaciers.
Представлены сведения о современном состоянии ледников Авачинской группы вулканов, полученные при проведении полевых работ 20072010 гг. На склонах вулканов выделено 27 ледников общей площадью 24,04±3,6 км2, относящихся к восьми морфологическим типам. Наибольшее число ледников - склоновые, каровые и ледники барранкосов. Значительная протяжённость группы, разнообразие климатических условий и вулканических построек в её пределах позволяют сгруппировать ледники в три ледниковых узла: Авачинский узел оледенения, Корякский вулкан и Пиначевский хребет, каждому из которых присущи специфические черты. Оценено изменение положения фронтов ледников за последние 40 лет по сравнению с материалами аэрофотосъёмки 1974 г. В настоящее время семь ледников наступают, два деградируют, остальные находятся в стационарном состоянии.
The present-day glaciation of the Avachinskaya volcano group was analyzed using data obtained during field works of 2007-2010. Twenty seven glaciers were found on the volcanic slopes with their total area of 24.04±3.6 km2. These glaciers belong to eight morphological types, the largest part of them are glaciers of slopes, cirques, and barrancoes. Great extent, diversity of climatic conditions and volcanic edifices made possible to group the glaciers into three glacial knots (complexes): the Avachinsky complex, the Koryaksky volcano, and the Pinachevsky Range, each one with own specific features. Comparison of recent data with aerial photographs of 1974 has allowed estimating changes of the glacier front positions and to reconstruct the glacier dynamics for the last 40 years. At the present time, seven glaciers advance, two ones degrade, and eighteen glaciers are in the stationary state.
Введение
Авачинская группа вулканов расположена на юго-востоке полуострова Камчатка и представлена линейным рядом вулканов, вытянутым в северо-западном направлении на 30 км. В группу входят пять вулканов: Козельский (2189 м), Авачинский (2751 м), Корякский (3456 м), Арик (2156 м) и Ааг (2310 м) (рис. 1). Вулканы Авачинский и Корякский — действующие, последние извержения происходили в 1991 и
2008—2009 гг. соответственно. Основные черты современного вулканического рельефа Авачинской группы и её подножий сформировались в верхнем плейстоцене — эпоху похолодания климата и последнего крупного оледенения Камчатки [10]. В связи с большими абсолютными высотами и достаточно суровым климатом Ава-чинская группа представляет собой значительный центр оледенения. В эпоху II фазы верхнеплейстоценового оледенения ледник подножий окаймлял практически всю вулканическую
нлк. Корякский
и,| к, Аиэчк некий
ллк. Лат n.iK. Арик нлк. Колец кцнй
Рис. 1. Авачинская группа вулканов Fig. 1. Avachinskaya volcano group
группу, причём в северной части он дополнительно питался долинными ледниками, сползавшими с вулканов Арик и Ааг. Поперечник этого ледяного поля составлял около 60 км, а площадь — около 1200 км2.
Оледенение — один из важнейших факторов рельефообразования на территории этой группы вулканов. Накрыв огромные площади подножий, ледники прекратили деятельность других экзогенных факторов. Ледниками было снесено с вулканов и законсервировано во время синхронных извержений колоссальное количество обломочного материала, за счёт которого после деградации оледенения сформировались обширные участки холмисто-котловинного рельефа.
В настоящее время Авачинская группа вулканов — второй по величине центр оледенения на полуострове среди районов активного вулканизма (после Ключевской группы вулканов) [3, 4]. Сведения о современном состоянии ледников необходимы для точной оценки опасности, которую они могут представлять при извержении вулканов в результате разрушительных грязевых потоков и лахаров.
Материалы и методы исследований
При полевых работах определялись координаты опорных точек, оконтуривающих фронты ледников. Для этого использовался портативный GPS-навигатор, обеспечивающий погрешность измерений 5 м. Контуры верхних частей ледников определяли с помощью спутниковых снимков высокого разрешения (DigitalGlobe, 1 м на пиксел), доступных на сервере kh.google.com. Снимки приводятся на июнь 2009 г. Границы ледников при дешифрировании определяли в соответствии с правилами GLIMS (http://glims. org). Дешифрирование вели в программе Google Earth Pro (http://www.google.com/earth) по снимкам, наложенным на трёхмерную модель рельефа, а также по опорным точкам, полученным непосредственно на местности.
Несмотря на то, что в июне снежный покров в гляциальной зоне ещё значителен, в 2009 г. фронтальные части ледников уже были свободны от снега и контуры ледников хорошо читались на снимках. В целом при дешифрировании снимков допускалась погрешность не более 25 м, что обусловлено сложностью определения
заморененных или заснеженных границ ледников. Высоты определялись с абсолютной погрешностью 10 м. Погрешности вычисляемых площадей оценивали общими математическими методами анализа измерений и учитывали абсолютные погрешности, допускаемые при измерении линейных размеров, а также характерную форму измеряемой площади. Таким образом, относительная погрешность измерения площади отдельных ледников составляла от 12 до 18%. Площади ледников в среднем оценены с относительной погрешностью 15%.
Климатические условия ледниковой зоны
Положение Камчатки на восточной окраине Евразии и меридиональное простирание определяют значительные термобарические контрасты и активную циклоническую деятельность над полуостровом [12]. Пониженное атмосферное давление, преобладающее в холодный период в охотском и алеутском районах, формируется преимущественно циклонами, возникающими в южных районах Дальнего Востока. Климатические условия на уровне ледников, в основном, охарактеризованы по косвенным признакам и расчётам, так как на Камчатке нет постоянно работающих метеостанций в горах.
Первые данные по климату Авачинской группы вулканов появились в 1960-е годы, когда на седловине между Авачинским и Корякским вулканами (абсолютная высота 960 м) 4 года работал метеопост «Авачинский вулкан» [4]. В 1973— 1981 гг. были получены материалы в районе ледника Козельский. Это были данные ГМС Козельская (абсолютная высота 715 м) и метеопоста «Седловина» (абсолютная высота 1854 м), которые позволили в общих чертах охарактеризовать климат этого района. Вулканические постройки служат существенной преградой для влажных воздушных масс с северо-востока и заставляют приходящие оттуда циклоны оставлять осадки на склонах северной и восточной экспозиций. В результате возникает диспропорция в распределении снегозапасов: склоны северной экспозиции покрыты снегом 9—10 месяцев в году, а южные начинают освобождаться от снега в мае и вновь покрываются им в конце сентября.
Для района характерны суммы осадков в холодный период до 3000 мм, а на ледниках в ре-
зультате переотложения снега эта величина достигает 6000 мм. Высотный градиент осадков для летнего сезона равен 22 мм на 100 м высоты. При этом на восточных склонах в год выпадает 2500—3000 мм осадков, а на западных — около 1000—2000 мм [3]. В зимний период вертикальный температурный градиент составляет 3,2 °С на 1 км превышения, а в летний изменяется как в течение сезона, так и от года к году и в среднем составляет 2,0—3,0 °С на 1 км. На нижнем уровне ледниковой зоны Авачинской группы холодный период длится с начала октября по апрель. Средняя температура воздуха на восточном склоне составляет —8 °С и от -10 до -12 °С на западном. В области питания ледников зимний период длится 8 месяцев и более. Средняя температура воздуха колеблется от —1 до —20 °С.
Снежный покров
Разнообразие морфологии и климатических условий приводит к неравномерному выпадению и распределению твёрдых осадков в пределах вулканических построек [1, 4]. С увеличением высоты, скорости ветра и расчленённости рельефа количество осадков возрастает. Сильные ветры перераспределяют и уплотняют снег до образования плотных ветровых корок. В отрицательных формах рельефа, независимо от высоты, весь холодный период происходит постоянное накопление снега. По результатам бурения, выполненного авторами в мае 2006 г. в северо-восточной части атрио Авачинского вулкана на высоте 2200 м, толщина сезонного снега составила 14,5 м, в 2009 и 2010 гг. в области питания ледника Козельский (высота 1800 м) она была равна 13 и 8 м соответственно. При этом на открытых частях и крутых склонах даже в холодный сезон снежный покров временами мог отсутствовать из-за его неоднократного сдува-ния. Так, перевал между вулканами Авачинский и Козельский с высотой более 1800 м, представляющий собой часть области аккумуляции двух ледников, ежегодно освобождается от сезонного снега из-за его переметания и переотложения в понижениях рельефа: при северных ветрах — на леднике Козельский, при ветрах южных направлений — на леднике Заварицкого.
С высоты 900 м в отрицательных формах рельефа и на подветренных склонах сохраняют-
ся многолетние снежники мощностью 10—15 м. В 300 м ниже Корякского перевала, с юго-западной стороны, между вулканами Корякский и Арик, находится многолетний снежник площадью около 0,5 км2. В конце июля 2010 г., несмотря на относительно малоснежный зимний сезон 2009/10 гг. и превышение нормы летней температуры на 1,4 °С, толщина сезонного снега на его поверхности достигала 4 м, в то время как окружающая поверхность уже очистилась от снега.
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.