ИСТИНА

Объектом исследования являются ледники горных районов России и прилегающих территорий. Прогноз будущего окружающей среды и в частности, климатической системы не могут быть поняты без глубокого анализа процессов, происходящих в криосфере. Ледники, как одни из ключевых компонентов криосферы, чутко реагируют на изменения климата, подтверждая свою роль климатического индикатора. При этом картина изменений отличается существенным разнообразием, отражая региональные климатические особенности Участники проекта поставили цель — продолжить исследование современного состояния и изменений горных ледников, начатое в предыдущих проектах ОНЗ, исследовать механизмы влияния современных климатических условий на режим горных ледников, определить тенденции их дальнейшего развития. Для достижения поставленной цели были использованы наземные и дистанционные геофизические методы исследований, космические съемки и геоинформационные технологии их обработки, анализ современных и исторических баз гляциологических данных. Комплексный подход к проведению исследований, сочетание дистанционных и наземных методов, позволяет получить новые данные об особенностях влияния климатических факторов на происходящие изменения структуры ледниковых систем горных районов. Особое внимание было уделено оценке точности получаемых результатов и архивных материалов, используемых ля исследования изменений размеров ледников. Одной из основных задач стала оценка возможности использования наблюдений на отдельных тестовых ледниках для определения состояния ледниковых систем в целом. Работы по проекту в 2015-2017 годах позволили существенно расширить информационную базу о современном горном оледенении России. Полученные новые материалы космической съемки на районы оледенения Камчатки и российской субарктики стали основой для исследования современных размеров горных ледников в этих районах. Для Камчатки количественно подтвердилось предположение, что ледники, расположенные в районах активного вулканизма, в последние десятилетия сохранили свои размеры, в отличие от районов, расположенных вне зоны влияния вулканов, где выявлено сокращение площади ледников порядка -19-20 %. Таким образом, взаимодействие современного вулканизма и оледенения в данном районе в целом благоприятствует сохранению и развитию ледников, несмотря на повышение глобальной и региональной температуры воздуха. По новейшим данным космической съемки исследовано состояние ледников плато Путорана, горах Бырранга, хребтах Орулгана, Черского, горах Сунтар-Хаята, Корякском нагорье. Оценено сокращение площади этих ледников за выбранный период, который для разных районов менялся от 9 до 15 лет, что обусловлено различным качеством имеющегося материала, позволяющим наиболее достоверно оцифровывать контура ледников. Величины сокращения колеблются от 12 до 30%. Завершены исследования политермической структуры ледника Туюксу, начатые в 2013 г. Совместно с Институтом географии АН Казахстана. Положение современных границ ледника определено с использованием космической съемки. На основе полученных данных наземного радиозондирования и DGPS-съемки построены карты толщины ледника, рельефа его поверхности и ложа. Результаты выполненных исследований подтверждают ранние предположения о политермической структуре ледника Туюксу. Установлено, что теплый влагосодержащий лед занимает более 40 % общего объема ледника. Важным обстоятельством также является то, что среди политермических ледников часто встречаются пульсирующие, поскольку неожиданное разрушение оболочки холодного льда может служить одним из пусковых механизмов подвижки. Возможно, зафиксированные ранее в этом районе подвижки ледников были обусловлены их политермической структурой. Проведена оценка влияния современных изменений климата на сезонную изменчивость вертикальных градиентов температуры воздуха в нивально-гляциальной зоне Приэльбрусья. Выявлена устойчивость термодинамических характеристик атмосферы в данном регионе на протяжении последних десятилетий,. Т.о. установленные ранее эмпирические зависимости между изменением температуры и величиной таяния на поверхности ледника в разных высотных диапазонах могут быть использованы для расчетов баланса массы ледника и в настоящее время. В то же время выявлена сезонная динамика коэффициентов корреляции температур воздуха на разных высотах, а также изменения величин вертикальных градиентов температуры воздуха в течение балансового года в зависимости от границ высотного диапазона. Измерения высоты поверхности ледника Гарабаши дифференциальным GPS – приёмником Topcon GB-500 позволила оценить изменения высоты поверхности ледника и подтвердила отрицательней баланс для ледников Эльбруса за 11 лет измерений. Потери льда за 11 последних лет для всего оледенения Эльбруса (площадь порядка 112 км2) ориентировочно можно оценить величиной 1,12 км3. По отношению к общему объему ледников Эльбруса, который составляет порядка 5 км3, это более 20%. При площади современного оледенения Кавказа 1121 ± 30 км2 , последние пять лет ледники Кавказа ежегодно теряют как минимум 1,2 ± 0,03 км3 своей массы в водном эквиваленте. Данные балансовых наблюдений на леднике Гарабаши ежегодно передаются в международную службу мониторинга ледников и вносят свой вклад в формирование общего представления о современном состоянии ледников нашей планеты. Результаты оценки современных размеров ледников на территории России передаются в глобальную базу данных о наземном оледени GLIMS. Полученные результаты пополнили создаваемые в ИГРАН региональные информационные структуры, включая архивы исторических материалов и массивы современных данных дистанционного зондирования на районы развития горного оледенения. Перспективы развития новых методов мониторинга и количественных оценок изменений баланса массы ледников связаны с использованием данных регулярных измерений высоты поверхности ледников, получаемых дистанционно с помощью беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) или космических съемочных систем высокого разрешения. По заявке Института географии РАН 03.09.2016 года были выполнены съемки ледников Эльбруса с КА «Ресурс-П» (геометрическое разрешение 0,7 м). В рамках двустороннего соглашения с Европейским Космическим Агентством ( ESA) 08.09.2017 г. для Института географии РАН выполнена съемка Эльбруса с космической системы «Плеяды» (Pleiades) с разрешением 0,4 м. Синхронно в эти же сроки были проведены наземные измерения баланса массы на леднике Гарабаши и с помощью DGPS-съемки создана опорная сеть для привязки и коррекции снимков. Обработка этих данных и совместный анализ полученных результатов позволят оценить возможности использования этих снимков для мониторинга баланса массы ледников. Объективная картина современного горного оледенения необходима для корректной параметризации региональных проекций глобальных климатических моделей, для оценок состояния и прогноза изменений природной среды в районах распространения ледников. Для получения целостной картины состояния современного горного оледенения необходимо продолжить исследования, направленные на совершенствование методики, актуализацию уже сформированных, и создание новых региональных массивов данных. Это позволит оперативно оценивать состояние оледенения, включая ресурсные, индикационные и катастрофические аспекты.

В рамках проекта продолжены исследования современного состояния и изменений горных ледников, начатые в предыдущих проектах ОНЗ, исследованы механизмы влияния современных климатических условий на режим горных ледников. В работе были использованы наземные и дистанционные геофизические методы исследований, космические съемки и геоинформационные технологии их обработки, современные и исторические базы гляциологических данных. Комплексный подход к проведению исследований, сочетание дистанционных и наземных методов, позволил получить новые данные об особенностях влияния климатических факторов на происходящие изменения структуры ледниковых систем горных районов. Работы по проекту в 2015-2017 годах позволили существенно расширить информационную базу о современном горном оледенении России. Полученные новые материалы космической съемки на районы оледенения Камчатки и российской субарктики стали основой для исследования современных размеров горных ледников в этих районах. Проведены комплексные полевые исследования на леднике Туюксу. Положение современных границ ледника определено с использованием космической съемки. На основе полученных данных наземного радиозондирования и DGPS-съемки построены карты толщины ледника, рельефа его поверхности и ложа. Результаты выполненных исследований подтверждают ранние предположения о политермической структуре ледника Туюксу. Установлено, что теплый влагосодержащий лед занимает более 40 % общего объема ледника. Важным обстоятельством также является то, что среди политермических ледников часто встречаются пульсирующие, поскольку неожиданное разрушение оболочки холодного льда может служить одним из пусковых механизмов подвижки. Возможно, зафиксированные ранее в этом районе подвижки ледников были обусловлены их политермической структурой. Оценка влияния современных изменений климата на сезонную изменчивость вертикальных градиентов температуры воздуха в нивально-гляциальной зоне Приэльбрусья дала возможность выявить устойчивость термодинамических характеристик атмосферы в данном регионе на протяжении последних десятилетий,. Показано, что полученные ранее эмпирические зависимости между изменением температуры и величиной таяния на поверхности ледника в разных высотных диапазонах могут быть использованы для расчетов баланса массы ледника и в настоящее время. Выявлена сезонная динамика коэффициентов корреляции температур воздуха на разных высотах, а также изменения величин вертикальных градиентов температуры воздуха в течение балансового года в зависимости от границ высотного диапазона. Оценены потери льда за 11 последних лет для всего оледенения Эльбруса (площадь порядка 112 км2) . которые составили 1,12 км3 или более 20% по отношению к общему объему ледников Эльбруса. Показано, что последние пять лет ледники Кавказа ежегодно теряют как минимум 1,2 ± 0,03 км3 своей массы в водном эквиваленте. Полученные результаты используются в международных и национальных исследовательских программах. Данные балансовых наблюдений на леднике Гарабаши ежегодно передаются в международную службу мониторинга ледников и вносят свой вклад в формирование общего представления о современном состоянии ледников нашей планеты. Результаты оценки современных размеров ледников на территории России передаются в глобальную базу данных о наземном оледени GLIMS. Новые данные пополнили создаваемые в ИГРАН региональные информационные структуры, включая архивы исторических материалов и массивы современных данных дистанционного зондирования на районы развития горного оледенения. Результаты исследований доложены на международных и национальных научных конференциях, опубликованы в 2-х монографиях [1; 3] и 5 статьях [2, 4-8]. Перспективы развития новых методов мониторинга и количественных оценок изменений баланса массы ледников связаны с использованием данных регулярных измерений высоты поверхности ледников, получаемых дистанционно с помощью беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) или космических съемочных систем высокого разрешения. Создание новых и обновление существующих массивов данных о ледниках сохраняет свою актуальность, как на национальном, так и на международном уровне. Объективная картина современного горного оледенения необходима для корректной параметризации региональных проекций глобальных климатических моделей, для оценок состояния и прогноза изменений природной среды в районах распространения ледников. Для получения целостной картины состояния современного горного оледенения необходимо продолжить исследования, направленные на совершенствование методики, актуализацию уже сформированных, и создание новых региональных массивов данных. Это позволит оперативно оценивать состояние оледенения, включая ресурсные, индикационные и катастрофические аспекты. Публикации: 1. Котляков В.М., Хромова Т.Е., Носенко Г.А., Муравьев А.Я., Попова В.В., Чернова Л.П., Рототаева О.В., Никитин С.А., Зверкова Н.М. Современные изменения ледников горных районов России. – М: KMK Scientific Press, 2015. 288 с. , ISBN 978-5-9907572-3-3 2. Рототаева О.В., Носенко Г.А., Никитин С.А., Керимов А.М., Керимов А.А., Тарасова Л.Н. Динамика баланса массы ледника Гарабаши (Эльбрус) на рубеже столетий, 1982–2015 годы // Тезисы докладов XVI гляциологического симпозиума. Санкт-Петербург 24–27 мая 2016 года. 3. Khromova T., Nosenko G., Muraviev A., Nikitin S., Chernova L., Zverkova N. Mountain Area Glaciers of Russia in the 20th and the Beginning of the 21st Centuries // Mountain ice and water: investigations of the hydrologic cycle in alpine environments. Elsevier, 2016. Ch. 2. 388 p. ISBN 978-0-444-63787-1 4. Котляков В.М., Хромова Т.Е., Носенко Г.А., Попова В.В., Чернова Л.П., Муравьев А.Я. Новые данные о современных изменениях ледников горных районов россии // Доклады Академии наук. М: Изд-во Наука, 2015. Том 464. №  6. С. 727-73. 5. Kotlyakov V.M., Khromova T.E., Nosenko G.A., Popova V.V., Chernova L.P., Murav’ev A.Ya. New data on current changes in the mountain glaciers of Russia // Doklady Earth Sciences. 2015. V 464. № 2. С. 1094-1100.  6. Носенко Г.А., Лаврентьев И.И., Глазовский А.Ф., Касаткин Н.Е., Кокарев А.Л. Политермическая структура ледника Центральный Туюксу//Криосфера Земли. 2016. Том 20. № 4. С. 105-115.  7. Муравьев А.Я., Муравьев Я.Д. Колебания ледников Ключевской группы вулканов во второй половине XX – начале XXI века//Лёд и Снег. 2016. Том 56. № 4. С. 480-492. 8. Муравьев А.Я. Открытие и исследования ледников Камчатки //Лёд и Снег. 2015. № 2(130). С. 123-132.