научная статья по теме СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ДИНАМИКА НИВАЛЬНО-ГЛЯЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ МАССИВОВ МОНГУН-ТАЙГА И ТАВАН-БОГДО-ОЛА Геофизика

Текст научной статьи на тему «СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ДИНАМИКА НИВАЛЬНО-ГЛЯЦИАЛЬНЫХ СИСТЕМ МАССИВОВ МОНГУН-ТАЙГА И ТАВАН-БОГДО-ОЛА»

Лёд и Снег • 2015 • № 1 (129)

УДК 551.324.6 doi: 10.15356/IS.2015.01.05

Современное состояние и динамика нивально-гляциальных систем массивов

Монгун-Тайга и Таван-Богдо-Ола © 2015 г. К.В. Чистяков, Д.А. Ганюшкин, Ю.Н. Курочкин

Санкт-Петербургский государственный университет kirill.chistyakov@gmail.com

Present state and dynamics of glacio-nival systems of Mongun-Taiga and Tavan-Bogdo-OIa

mountain massifs

K.V. Chistyakov, D.A. Ganyushkin, Y.N. Kurochkin

Saint-Petersburg State University

Статья принята к печати 19 ноября 2014 г.

Баланс массы, каменно-ледовые образования, колебания климата, ледники, снежники, термокарст.

Climatic fluctuations, glaciers, mass balance, snow patches, stone-ice bodies, thermokarst.

Исследуются современная динамика параметров климата юго-восточного Алтая и реакция на них элементов нивально-гляциальных систем: снежников, ледников и каменно-ледовых образований. Установлено замедление отступания концов ледников в 1967-1981 и 2008-2013 гг., согласующееся с периодами относительного похолодания и увеличения осадков. Выполнены предварительные балансовые расчёты для 2012/13 гляциологического года и вычислены значения индекса баланса массы для периода 1966-2013 гг. для ледника Селиверстова. Приведены результаты измерений скоростей термокарстовых процессов на моренах малой ледниковой эпохи, ядро которых сложено погребённым ледниковым льдом.

Present-day dynamics of climate characteristics in South-East Altai and response of glacio-nival systems (snow patches, glaciers, stone-ice formations to the climate changes are studied. Retreats of glacier snouts were found to slow down in 1967-1981 and 2008-2013, and that correlated well with periods of relative cooling and precipitation increasing. Preliminary balance calculations were made for the glaciological year 2012/13, and values of the mass balance index were calculated for the Seliverstov Glacier for 1966-2013. The results of the thermokarst rate measurements on the Little Ice Age moraines whose ice cores consist of buried glacier ice are presented.

Территория исследования — высокогорные массивы Монгун-Тайга (3970 м, 90°05' в.д. и 50°15' с.ш.) и Таван-Богдо-Ола (северный склон высотой до 4117,6 м, 49°08'45" с.ш., 87°49'09" в.д.) - расположена на стыке горных сооружений юго-востока Русского Алтая и горных систем Саян и Монгольского Алтая. В условиях низких температур и малого количества осадков в высокогорье установлены современное оледенение, многолетние снежники, наледи, каменные глетчеры, погребённые ледниковые льды. Нивально-гляциальные системы юго-восточного Алтая — объекты детального исследования географов Санкт-Петербургского государственного университета с конца 1980-х годов. Одна из важнейших задач — определение скоростей их изменений, трендов и цикличности их динамики, а также выявление связей происходящих процессов с изменениями климата.

Методы и материалы

В основу работы положены данные полевых наблюдений с конца 1980-х годов до 2013 г. Мониторинг динамики современного оледенения включал в себя маршрутные наблюдения,

GPS-привязки краёв ледников и заложение реперов у концов ледников. Вспомогательная роль отводилась дешифрированию имеющихся космических снимков высокого разрешения (от 30 до 2,5 м): Landsat-7 04.09.2001; Landsat-8 12.08.2013; Spot-5 19.09.2011 для массива Монгун-Тайга; Spot-2 01.06.2006, 23.07.2006 и 12.09.2007 для массива Таван-Богдо-Ола. Исследования проведены с использованием данных дистанционного зондирования Земли ресурсного центра СПбГУ «Космических и геоинформационных технологий». Космические снимки со спутников SPOT-2 и SPOT-5, предоставленные ИТЦ «СканЭкс», обработаны в ресурсном центре СПбГУ «Космических и геоинформационных технологий». Информация о ледниках и снежниках в середине XX в. получена по результатам дешифрирования аэрофотоснимков залётов 24.08.1962 и 10.07.1966 гг., фотоснимков и описаний ледников. Для характеристики климата территории использованы приведённые на сайте ВНИИГМИ-МЦД http:// meteo.ru/data средние месячные значения по температуре и осадкам для метеостанций (ГМС) Кош-Агач и Мугур-Аксы, а также данные инструментальных метео- и гидрологических (включая

4 Лёд и Снег, № 1, 2015

балансовые) наблюдений авторов в разные годы в перигляциальной зоне и на ледниках.

Полученные результаты

Динамика параметров климата. Установить закономерности изменчивости осадков в горных условиях довольно трудно из-за мозаичности их пространственного распределения, наличия орографических барьеров и ячеек местной атмосферной циркуляции. Вместе с тем сопоставление данных по изменчивости годовых сумм осадков с 1966 по 2013 г. для двух наиболее длиннорядных ГМС региона — Кош-Агач и Мугур-Аксы показало подобие этих рядов (рис. 1), хотя расстояние между этими ГМС составляет примерно 135 км и расположены они по разные стороны хр. Чихаче-ва. Изменчивость средних летних и средних годовых температур по данным обеих станций имеет ещё большую степень сходства (рис. 2).

Основываясь на сходстве многолетнего режима осадков и температуры на этих станциях, мы рассчитали средние по двум станциям летнюю и годовую температуру, а также годовую сумму осадков и построили обобщённые кривые их многолетнего хода (рис. 3) в относительных значениях, сглаженных методом скользящей средней по трёхлетним интервалам. Данные кривые можно считать показательными для колебаний температуры и осадков в регионе. Обращает на себя внимание синхронность колебаний температуры и количества осадков: относительно тёплым периодам соответствуют засушливые условия, а холодным — более влажные. За период наблюдений можно выделить два тёплых и засушливых периода - примерно 1973-1980, 1999-2007 гг. и три прохладных и влажных — до 1970 г., 1982— 1994 гг. и начиная с 2009 г. Также отмечаются отчётливый тренд к потеплению и слабый тренд к уменьшению количества осадков. Последнее похолодание не очень чётко проявляется на кривой летних температур, но заметно после 1998 г. на обобщённой кривой годовых температур, причём температуры нескольких последних лет — наиболее низкие с конца 1980-х годов.

Многолетние снежники. Среди элементов ни-вально-гляциальных систем снежники наиболее динамичны. В последние годы мы исследовали динамику многолетних снежников массива Мон-гун-Тайга [2, 3]. С 1966 по 2008 г. число снежни-

300

I 250

50 I................i................ i i i i . i ■ .'i ■ i i i i

fOOOWtlOOOntCOIOOMiflDraOMfltOWOW (О Ш Г"— Г^— Г*—■ t^— N Ш Ю СО СО О3 Ш О) оэа>о>ооооо^- т-а>оэа>аэо>спа>а>аэа>а>с>а>а>спа>а>ооооооо

^Т- т-т-т-т- т-т-т-^ т-т-т-т- t-T-T-CNWCMCNOJCN Г\1

Годы

Рис. 1. Изменение годовой суммы осадков (мм) по данным ГМС Кош-Агач (1) и Мугур-Аксы (2) Fig. 1. Variability of the annual precipitation, mm, for KoshAgach (1) and Mugur-Aksy (2) meteorological stations

ков уменьшилось в 4 раза, их площадь — в 15 раз, а абсолютная высота нижней границы их распространения возросла на 250—300 м. В 2008—2011 гг. тенденция была обратной: нижняя граница пояса опустилась примерно на 250 м, сформировались новые снежники на поверхности ледников, забронированных в предшествующий тёплый и сухой интервал. По нашим расчётам, годовое количество осадков примерно 190 мм на уровне 3000 м — пороговое для существования большинства многолетних снежников массива, поэтому колебания этого значения в ту или иную сторону приводят к быстрому изменению их численности, высотного и экспозиционного распределения.

Подобная тенденция динамики снежников продолжилась в 2013 г, когда в результате аномально снежных условий выросли мощности и площади ранее существовавших снежников, появились новые снежники и увеличилось их морфологическое разнообразие. В руслах временных водотоков нами отмечены снежники длиной до 1 км с вертикальным диапазоном до 300 м, примыкавшие на разных участках к ледникам и многолетним наледям. Большое число снежников отмечено на берегах горных озёр. Часто они лежали на ледяном основании, которое погружалось в озёра на глубину нескольких метров. В большом количестве пустующих цирков появились снежные поля, полностью закрывшие их днища. Некоторые снежники частично или полностью перекрыли поверхность наледей.

Рис. 2. Многолетняя изменчивость соответственно средней летней и средней годовой температуры по данным ГМС Кош-Агач (1, 3) и Мугур-Аксы (2, 4)

Fig. 2. Long-term variability of the average summer and annual temperature for Kosh-Agach (1, 3) and Mugur-Aksy (2, 4) meteorological stations

Рис. 3. Обобщённая региональная кривая колебаний относительных значений (от средних для периода 1966-2013 гг.) средней летней температуры (1), годовой суммы осадков (2) и средней годовой температуры (3) Fig. 3. General regional curves of the fluctuations of relative values (as an average for 1966-2013) of the mean summer temperature (1), annual precipitation (2) and mean annual temperature (3)

Интересный по морфологии снежник мы обнаружили на внешнем (северо-восточном по экспозиции) крае моренного комплекса малой ледниковой эпохи, обрамляющего ледник Селиверстова (№ 12 по Каталогу ледников СССР [6], № 14 по новейшему Каталогу ледников массива [15]). Размеры его примерно 120 х 60 м, мощность визуально не превышает 2—2,5 м. Поверхность снежника полностью покрыта слоем пылеватой супеси толщиной не более 2—3 см, очевидно перенесённой ветром с расположенного менее чем в 100 м приледникового зандра. Сама супесь была влажная и плотная, поэтому при зачистке поверхности снежника снять её было трудно. Поверхность снежника сложена плотным фирном. Визуальные наблюде-

ния за состоянием снежника на протяжении периода абляции позволили предположить, что он успешно перелетовывает во многом за счёт уменьшения абляции под воздействием защитного чехла. Подобные сильно запылённые снежники отмечены также на восточных крутых склонах платообразных поверхностей выравнивания к востоку от р. Шара-Хорагай.

Динамика ледников. В целом площадь современного оледенения рассматриваемых массивов на территории России составляет около 43 км2, из них 22,8 км2 приходится на северный склон массива Таван

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

Пoхожие научные работыпо теме «Геофизика»