Экспедиционные исследования влияния климатических изменений на природные процессы

Поделиться в соц. сетях

Опубликовать в Facebook
Опубликовать в LiveJournal
Опубликовать в Мой Мир
Опубликовать в Одноклассники
Опубликовать в Яндекс

К.В. Чистяков, д-р геогр. наук, Институт наук о Земле; Г.В. Пряхина; М.Р. Кузнецова

Глобальное потепление, зафиксированное в последние десятилетия мировой сетью инструментальных метеорологических наблюдений (согласно данным Межправительственной группы экспертов по изменениям климата), проявляется в разнообразных природных процессах. Важнейшими индикаторами таких изменений можно назвать изменение сроков образования и разрушения ледяного покрова на реках, интенсивное таяние ледников, потягивание многолетней мерзлоты, увеличение частоты опасных природных явлений.

Эти явления требуют пристального исследования, в том числе в рамках экспедиционных работ. Традиционно Санкт-Петербургский государственный университет в рамках подготовки бакалавров, магистров и аспирантов по программам по направлению «Науки о Земле» принимает участие в полевых экспедиционных работах во многих уголках России и мира. В последние годы такие работы все чаще тематически связаны с оценкой влияния изменения климата на различные природные объекты и поддерживаются российскими и зарубежными научными фондами.

География исследуемых районов обширна: Северо-Запад и Северо-Восток России, Дальний Восток, Кавказ, арктические территории, Забайкалье, Монголия, Антарктика. Трудно переоценить значение такого опыта для подготовки молодых специалистов, ведь объекты увидены своими глазами, а территории пройдены своими ногами. Помимо всего прочего, это помогает воспитывать настоящих исследователей. Любой ученый с полевым опытом наверняка с этим согласится.

Наиболее чувствительны к климатическим изменениям полярные и горные районы, отличительной особенностью которых является наличие многолетней мерзлоты и оледенения. Многолетние полевые наблюдения за динамикой оледенения горного Алтая показали тесную связь между сокращением индекса баланса массы ледников и ростом температуры в регионе. В 2019 году к этим исследованиям добавилось изучение в регионе прорывоопасных озер, число которых неуклонно растет из-за сокращения площади ледников.

В настоящее время во многих горных районах происходит деградация современного оледенения, приводящая к формированию новых озер. Жизнь таких водных объектов в геологическом масштабе времени коротка. Вследствие разрушения плотин, подпруживающих озера, начинает формироваться прорывной поток, характеризующийся значительными расходами и скоростью, что провоцирует сход селевых потоков. Полевые работы проводились на территории российской (массив Монгун-Тайга) и монгольской (массив Цамбагарав) частей Алтая и были посвящены в том числе исследованию формирования и развития приледниковых водоемов.

Исследование ледяного керна. Фото А.А. Четверовой

Антарктический регион также чутко реагирует на малейшее изменение климатических условий. Это выражается не только в увеличении таяния антарктических ледников, но и в преобразовании природных объектов антарктических оазисов – территорий, свободных ото льда, имеющих особый климат, гидрографическую сеть, развитые почву и биоту.

В оазисах очень много озер, по сути, это их «визитные карточки». Каждый водоем уникален по гидрологическому режиму и морфометрическим характеристикам (площади, объему, глубине и т. д.). На берегах некоторых из них находятся снежники – многолетние снежно-ледовые участки, которые мешают свободному оттоку воды из переполнившегося озера и выполняют роль природной плотины. При ее разрушении происходит прорыв – быстрый сброс озерных вод на расположенные ниже территории. Необходимость детального изучения прорывных паводков диктуется современными изменениями климата, на фоне которых по всей планете растет число опасных гидрологических явлений разного рода, в том числе опасных прорывных явлений в Антарктиде, приносящих значительный урон инфраструктуре зимовочных станций и полевых баз.

В последние три года студенты и сотрудники Института наук о Земле СПбГУ принимали участие в сезонных полевых работах в районе российской  антарктической станции «Прогресс» (оазис Холмы Ларсеманн, Восточная Антарктида) в составе российской антарктической
экспедиции.

Главные задачи их работ – исследование причин и механизмов формирования прорывных паводков, а также оценка их характеристик.

Большую часть года район станции «Прогресс» можно охарактеризовать как суровый, холодный и ветреный: среднемесячные температуры воздуха составляют около -15 – -18 ℃, хотя могут опускаться ниже -30 ℃. Скорость ветра в отдельные дни может превышать 30 м/с, долго длится полярная ночь. Однако во время антарктического лета, которое длится всего два–три месяца, все преображается: наступает полярный день, солнце начинает пригревать, снижается скорость ветра, температура воздуха днем может подниматься до +4 ℃ и выше. Быстро тает сезонный снежный покров, вскрываются ото льда озера, формируется сеть временных водотоков. Именно в этот период, в среднем с декабря по февраль, и происходят прорывы озер – опасное гидрологическое явление, характерное для таких территорий.

Анализ собранных во время полевых работ материалов показал, что формирование прорывных явлений во многом зависит от метеорологических величин: объема выпавших в холодный период осадков и температуры воздуха в теплый сезон. В течение последних трех лет в данном районе происходило потепление, что подтверждается проведенными наблюдениями, сообщениями сотрудников станции, а также данными наблюдений на метеостанции. Количество осадков за холодный период уменьшилось в 1,5 раза, а средние температуры воздуха в теплый период выросли примерно на 1 °С. Это привело к более ранним относительно начала лета прорывам, уменьшению объемов прорывных паводков, а некоторые водоемы и вовсе перестали быть прорывоопасными из-за исчезновения снежников-плотин. В то же время, согласно данным метеостанции за последние 15 лет, в данном районе наблюдается общая тенденция к снижению температур и увеличению количества осадков.

Так как же изменится климат в данном регионе? Как скажутся на водных объектах антарктических оазисов климатические изменения? Не приведет ли возможное глобальное потепление к исчезновению этих уникальных водоемов? На все эти вопросы еще предстоит ответить, а прогноз прорывных явлений на данной территории тесно связан с климатическими изменениями.

Создать комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

English EN Finnish FI Russian RU
Размер шрифта
Контраст