Современное состояние оледенения плато Путорана

Диссертационная работа посвящена изучению современного оледенения и тенденций развития ледников плато Путорана, где оледенение малыми ледниками п многолетними снежниками. До последних лет эта горная страна оставалась малоизученным гляциологическим районом в связи с отдаленностью и трудной доступностью. Проведенные исследования позволили изучить известные малые ледники, выявить новые ледники, установить закономерности их распространения, строения и режима.

Цель н задачи работы. Основная цель диссертации состоит в выявлении закономерностей формирования, развития и распространения ледников па плато Путорана в условиях изменяющегося климата. Для достижения этой цели были поставлены и решены следующие задачи: 1). Определены критерии выделения малых ледников разных генетических типов и составлены их гляциологические характеристики, выявить закономерности их распространения и строения- 2). Установлены закономерности распространения и строения малых ледников- 3). Выявлена зависимость режима малых ледников от особенностей рельефа и климата и проведена оценка нх динамики в условиях современного климата- 4). Дополнена имеющаяся и разработана авторская морфологическая классификации малых ледников и снежников, типичных для плато Путорана. 5). Выявлены условия и особенности формирования снежного покрова и снежников, их строение, распространение и роль метелевого переноса и лавин в питании малых ледников;

Методическая основа. Для решения поставленных задач были: — проведены полевые исследования в 1993;2003 гг. по изучению распространения, особенностей строения и морфологии ледников и снежников как па ключевых участках в горах Имапгда, так и на всей территории западной част и плато Путорана- - выполнены метеорологические наблюдения на ледниках и прилегающей территории- - собраны и обобщены метеорологические данные по региону в целомобработаны данные метеорологических станций, расположенных в непосредственной близости от плато Путорана- - на основе проведенных исследований выполнена количественная оценка распространения ледников и снежников- - выполнены аэровизуальные наблюдения, дешифрирование АФС и космических снимков разных залетов. В процессе изучения современного оледенения плато Путорана автор провел дешифрирование многоканальных космических снимков «Landsat-7» 1999 и 2000 гг., а также аэрофотоснимков 1972 и 1981 гг. па территорию ограниченную координатами 68°00'- 74°40' с.ш. и 88°00' - 93°30' в.д.- - на основе анализа рельефа и геологического строения территории обобщены и получены новые данные о малых ледниках плато Путорана.

Фактический материал и личный вклад автора. Первые упоминания о многолетних снежниках на плато Путорана даны в работах H.H. Урванцева (1934) и Ю. П. Пармузппа (1954). Дальнейшие исследования в горах Путорана, выполненные С. П. Сусловым (1935), H.H. Михайловым (1947) и B.C. Корякиным (1972) показали, что здесь есть ледники малых размеров площадью до 1 км². Однако, до последнего времени часть территории плато Путорана оставалась малоисследованной в гляциологическом плане. В 1993;2003 гг. на плато Путорана были проведены экспедиционные исследования, организованные Московским центром Русского географического общества, в которых автор был руководителем и непосредственным участником работ. За 10 полевых сезонов были выполнены работы на двух опорных участках, находящихся в разных частях плато Путорана (в бассейнах рек Имапгда, Макус, Кылтылар, расположенных в горах Имапгда, западная часть плато). Были проведены полевые стационарные и маршрутные наблюдения па ледниках, которые включали морфометрпческне измерения, визуальные, описание снежно-ледяных разрезов и шурфов, ледниковых трещин, метеорологические наблюдения, масс-балансовые исследования, фотографические работы. В отдаленных районах, расположенных в восточных, центральных и южных частях плато, были выполнены аэровизуальные наблюдения, в ходе которых получено большое количество фотоматериалов, впоследствии использованных при дешифрировании космических снимков. В камеральных условиях автор выполнил дешифрирование более 200 аэрофотоснимков 1972, 1981 гг. в масштабе 1:47 000 и 37 космических снимков 1980, 1999, 2000 гг. в масштабе 1:200 000 и 1:500 000.

При работе над диссертацией были использованы архивные материалы (фотоснимки, аэрофотоснимки, космосиимкп, научные отчеты, карты) геологических экспедиций Норильской комплексной геолого-разведочной экспедиции, Центрально-арктической геолого-разведочной экспедиции, а также материалы гляциологической экспедиции Московского центра Русского географического общества, состоявшейся в 1972 г. под руководством B.C. Корякина. Значительный массив полевых данных — собран в экспедиционных исследованиях под руководством автора при участии студентов кафедры геоморфологии географического факультета МГУ в 1997;1999 гг. Опубликованные сведения о современном оледенении плато Путорана получены из Каталога Ледников СССР (1981) и Атласа снежно-ледовых ресурсов Мира (1997).

Для анализа климатических факторов оледенения использованы данные метеорологических бюллетеней СССР и архивные материалы метеостанций города Норильска, поселков Диксон, Хатанга, Игарка, Дудинка и Ессей, а также сведения из опубликованных работ по этой тематике.

Научпаи новизна работы.

1. Получены новые данные по современным запасам льда и площади оледенения плато Путорана в целом. До последнего времени в связи с труднодоступностыо плато Путорапа сведения об оледенении носили ограниченный характер. При составлении Каталога ледников СССР (1981) было установлено, что на плато Путорана находится 22 ледника. Проведенные нами исследования, дешифрирование аэрофотои космических снимков позволили выявить 43 новых ледника: №№ 23−67, расположенных в разных частях плато. Это дает возможность дополнить Каталог ледников СССР (1981).

2. Проведенные работы позволили выявить различия малых ледников и сиежников-перелетков, широко распространенных на плато Путорана. Среди них обнаружены снежники, которые можно считать переходными формами к эмбриональным ледникам. Разработаны и апробированы па практике критерии выделения среди различных снежно-ледяных объектов малых ледников.

3. Выявлены пространственно-временные особенности ледников плато Путорана и их приуроченность к особо благоприятным для снегонакопления формам рельефа с учетом региональных природных условий.

4. Подтверждено, что оледенение приурочено к западному сектору плато Путорапа, причем подавляющее число ледников расположено на склонах северной экспозиции широтно ориентированных горных хребтов.

5. Изучены условия и особенности формирования снежного покрова, его строения, распространения и роли метелевого переноса и лавин в питапии ледников. Выявлена, решающая роль метелевого переноса в питании и существовании ледников, расположенных на склонах и в нивальпых карах на плато Путорана. Установлено, что в питании ледников, лежащих в ледниковых карах, существенное значение имеют лавины.

6. На основе анализа орографии района дополнена морфологическая классификация малых ледников и снежников в соответствии с особенностями рельефа плато Путорана.

7. Составлена карта распространения современных ледников плато Путорапа на основе космического снимка «ЬапсЬаК?» в масштабе 1:200 000 и проведен сравнительный анализ динамики оледенения в условиях современных изменений климата в Арктике и Субарктике за последние 30 лет. В результате изменения климата сохраняется тенденция сокращения ледников с образованием характерных моренных отложений.

Практическая ценность результатов работы. Исследования современного состояния и динамики малых ледников плато Путорана дают возможность климатологам, гляциологам, гидротехникам и другим специатистам оценить характер климатических изменений на севере Средней Сибири. Выявленная в работе относительная стабильность оледенения в последние десятилетия позволяет определить стратегию рационального природопользования в регионе.

Полученные материалы по снежности, состоянию современного оледенения плато Путорана, его объему, динамике могут быть использованы для решения ряда практических задач, а именно: при разработках новых месторождений, строительстве дорог и объектов социального значения, эксплуатации гидротехнических сооружений. Данные по снежному покрову представляют собой ценные сведения, необходимые для прогноза лавиной активности и опасности возникновения таких стихийно-разрушительных процессов, как весенние паводки, водоснежпые потоки, сели и оползни при освоении новых территорий.

Исследования малых форм оледенения плато Путорапа могут дать ответы на ряд вопросов в отношении датьнейшего развития оледенения. Материалы работы можно использовать при составлении прогноза и палеорсконструкцнн оледенения плато Пугорапа и других районов. Результаты работы представляют также научную ценность при количественных оценках и сравнении характера оледенения горных стран. Отдельные разделы работы использованы для учебных практик и лекционных курсов на кафедре криолитологии и гляциологии географического факультета МГУ.

Публикации и апробации работы. Основные результаты проведенных исследований представлены в 4 статьях, доложены на научных семинарах кафедры криолитологии и гляциологии, заседании отделения полярных стран Русского географического общества, на научно-практической конференции МГУ в 2000 г., па заседании Таймырского регионального отделения Российского геологического общества в 2002;2003 гг. Географические аспекты проводимых автором исследований па плато Путорана были опубликованы в виде научно-популярных статей в журналах «Национальная география» (2000), «Факел Таймыра» (2000, 2002), «ТВ Парк» (1997), «Путешественник» (1996), «Shell» (1996), «Странник» (1997), «Спортивный туризм» (1996), а также представлены в серии географических фильмов «Путешествия по Таймыру» и др.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 165 страницах и состоит из введения, 6 глав, заключения и списка литературы. Текст сопровождается 66 рисунками, 9 таблицами.

Список литературы

включает 137 наименований.

Заключение

.

1. Разработаны критерии выделения малых ледников, что является одной из актуальных задач гляциологии. В ходе исследований было установлено, что современное оледенение плато Путорана имеет большие размеры, чем считалось ранее и представлено малыми ледниками и снежниками разных морфологических и переходных типов. В настоящее время на плато Путорана находится 61 ледник, их них 39 выделены автором в ходе работы над диссертацией на основе разработанных критериев. Установлено, что общая площадь оледенения плато Путорана составляет 7,18 км², что на 4,64 км² больше, чем было известно до настоящего времени. Площадь ледников изменяется от 0,02 до 0,3 км². Самые крупные ледники (№№ 21, 47 и 40) имеют площадь около 0,3 км², а самый маленький (№ 29) — 0,02 км². По генетическим признакам ледники разделены на навеянные и ледники со смешанным лавинным и метелевым питанием.

2. Анализ природных условий позволил выявить основные закономерности распределения малых ледников па плато Путорана, определить морфологические и генетические особенности ледников разных типов и степень их устойчивости в условиях современного климата. Пространственное положение ледников и снежников па плато Путорана в целом определено сочетанием благоприятных климатических условий и особенностей рельефа. Благодаря этому в западной части плато климатические условия способствуют развитию современного оледенения. Существование здесь ледников возможно благодаря высокой концентрации метелевого и лавинного снега. Метелевый перенос осуществляется в северном и северо-восточном направлении, что способствует повышенному снегонакоплению па склонах северной экспозиции, поэтому подавляющее большинство ледников и многолетних снежников плато Путорана лежат в северной четверти горизонта.

3. Дополнена морфологическая классификация ледников плато Путорана. Установлено, что ледники приурочены к характерным элементам рельефа плато: карам, склонам водораздельных поверхностей плато, структурным (трапповым) уступам и эрозионным ложбинам, которые и определяют морфологические типы ледников. Ледники подразделяются на две группы: лежащие в карах (каровые, карово-присклоновые, ледники кулуаров, карово-висячие), и лежащие на склонах (прнсклоновые, ледники уступов, ру словые, ледники кулуаров). '.

4. Разработана морфологическая классификация снежников, выделено 9 морфологических типов, определены их генетические особенности. Установлено, что многолетние снежинки преобладают по количеству и общей площади над ледниками. При этом большая часть снежников по своему строению подобна малым ледникам. Такие снежники могут стать переходными формами к образованию новых ледников при благоприятных климатических условиях. Анализ климатических показателен за 1934 — 2000 гг. показал, что происходит направленное увеличение годового количества твердых осадков. Линейные тренды срсднезимних и средиелетпих температур воздуха незначительно понижаются. Такое состояние климатических параметров может привести к изменению в настоящее время стабильного состояния ледников.

5. Современные ледники в карах возникли в малый ледниковый период ХШ-Х1Х вв. В то время па плато Путорапа было значительно больше ледников, в Х1Х-ХХ вв. они отступили или исчезли, и в настоящее время на их местах залегают многолетние снежники. Поэтому современное оледенение плато следует рассматривать как фазу карового оледенения, которое возникло в эпоху малого ледникового периода и испытывает с конца прошлого столетия деградацию, приведшую к общему сокращению ледников на плато Путорапа. В результате этого большая часть каров в настоящее время не имеет ледников.

В течение последних 30 лет на фоне современных изменений климата ледники плато Путорапа сохраняют относительную устойчивость, особенно это касается навеянных ледников. Ледники, лежащие в ледниковых карах, испытывают сейчас незначительную деградацию: у края некоторых ледников формируются морены, возникают небольшие озера, по некоторые ранее известные каровые ледники № 2, 7, 8, 9, 10, 18 исчезли. Навеянные ледники склоновой группы мало изменились. Это объясняется тем, что склоновые ледники находятся в благоприятных условиях мстелевого питания. Наиболее устойчивыми формами оледенения плато Путорапа в современных условиях являются ледники склоновой группы и навеянные карово-висячие ледники. По-видимому, при дачьпейшем потеплении климата и сокращении оледенения на плато останутся только ледники склоновой группы и многолетние снежники. Доказательством тому, что ледники склоновой группы наиболее устойчивы, служит их преобладание по количеству: 12 ледников занимают ледниковые кары и 49 принадлежат к склоновой группе и ледникам пивальных каров. Климатические изменения, которые наблюдаются в настоящее время, ледники плато Путорапа переносят с малозаметными трансформациями, больше подчиняясь сезонным колебаниям, по при этом оставаясь в состоянии, близком к квазистационарному.