Характеристика ледников Алтае-Саянской горной области

За 140 лет, прошедших со времени открытия первых ледников Алтая, много раз вносились поправки к их знаку и площади. В настоящее время, когда завершено составление Каталога алтайских ледников, появилась реальная возможность дать морфостатический анализ современного оледенения с учетом новейших данных. Для того, чтобы показать место Русского Алтая как ледникового района в пределах всей Алтае-Саянской горной области, мы приводим табличные данные (см. табл. 1, 2, 3, 4 ), характеризующие оледенение с разных сторон.

Таблица 1 - Число (1) и площадь (2) ледников в речных бассейнах Алтае-Саянской горной области [24]

Тип ледников Правые притоки Иртыша Верхняя Катунь Аргут Чуя Бия Кобдо, Каргы Томь, Чулым
Долинный 6 32,3 21 66,3 47 126,0 26 107,9 4 11,3
Карово-долинный 17 14,0 51 53,4 71 69,4 24 37,4 2 2,2 3 1,9
Котловинный 2 7,6 2 25,6 3 44,7
Плоских вершин 4 0,4 8 2,5 14 7,4 1 1,0
Куполовидный 2 25,2 1 1,5
Каровый 125 25,4 101 33,9 124 53,1 28 16,4 6 2,2 9 4,7 3 0,8
Висячий, прискло-

новый и др.

178 18,1 117 12,1 215 41,9 80 18,4 54 8,1 27 3,6 107 8,2
Всего 330 90,2 292 173,3 469 343,7 175 232,2 62 12,5 45 28,0 110 9,0
Ориентировочный объём льда, км3 3,5 11,4 22,0 15,8 0,6 1,0 0,3

Примечание. Кроме того, в бессточном бассейне Центральной Азии находятся в пределах МНР 128 ледников (317 км2) и КНР 64 ледника (113 км2). Всего в пределах Алтае-Саянской горной области отмечено 1908 ледников общей площадью 1379,5 км2 и ориентировочным объемом льда 84,0 км3.

Таблица 2 - Распределение ледников Алтае-Саянской горной области по хребтам [24]

Хребты Количество ледников Площадь, км3
Катунский 390 283,0
Южночуйский 243 222,8
Северочуйский 201 177,7
Южный Алтай 183 88,4
Монгольский Алтай 180 412,0
Шапшальский 143 32,3
Восточный Саян 107 30,8
Кузнецкий Алатау 110 9,0
Сарымсакты 94 11,5
Мунгун-Тайга 45 28,0
Курайский 41 10
Холзун 38 2,3
Ивановский 36 2,5
Караалахинские горы 25 12,4
Сайлюгем 17 0,6
Чихачева 25 8,9
Табын-Богдо-Ола 10 32,5
Теректинский 7 0,7
Сумультинский 6 0,5
Листвяга 3 0,4
Коргон 3 0,2
Хангай 1 13,0
Всего 1908 1379,5

Таблица 3 - Распределение ледников Алтае-Саянской горной области по размерам [24]

Интервалы площади, км Количество ледников % общего числа Площадь ледников Общая
0,1 – 0,5 842 68,9 193,5 20,8
0,6 – 1,0 195 15,9 148,5 16,1
1,1 – 1,5 66 5,3 85,4 9,2
1,6 – 2,0 37 3,2 68,2 7,4
2,1 – 2,5 18 1,5 40,2 4,4
2,6 – 3,0 14 1,1 36,5 3,9
3,1 – 3,5 9 0,8 29,5 3,2
3,6 – 4,0 6 0,4 23,1 2,5
4,1 – 6,0 15 1,2 70,7 7,6
6,1 – 7,0 4 0,3 25,2 2,7
7,1 – 8,0 3 0,2 §2,2 2,4
> 8,0 13 1,2 182,9 19,8
Итого 1222 100 926,2 100
Ледники < 0,1 км2 384 14,3
Всего 1606 940,5

Примечание. В таблицу не включены ледники Кузнецкого Алатау (110 ледников площадью 9 км2).

Таблица 4 - Распределение оледенения по районам и речным бассейнам Алтае-Саянской области [24]

Количество ледников Площадь, км2
По районам
Русский Алтай 1501 910,2
Монгольский Алтай 189 416,5*
Восточный Саян 107 30,8
Кузнецкий Алатау 110 9,0
Хангай 1 13,0
По речным бассейнам
Обь 1502 973,5
Енисей 235 61,6
Бессточная область Центральной Азии 171 344,5

*с ледниками хребта Чихачева

Примечание. Из общего числа ледников на территории СНГ находится 1716 ледников (949,5 км2), МНР – 128 (317,0 км2), КНР – 64 (113 км2) соответственно.

В общей картине распространения 1501 ледника Алтая с площадью 910,2 км2 можно отметить следующее:

1. Основное количество ледников сосредоточено в наиболее высоких горных хребтах, занимающих окраинное и близкое к нему положение в системе хребтов Алтае-Саянской области.

2. Оледенение связано исключительно с верхним, альпийским поясом гор и занимает преимущественно вогнутые формы рельефа.

3. По характеру оледенения выделяются четыре типа:

а) ледниковые узлы, по сути дела обособленные системы крупных долинных ледников, равноправно распределенных по склонам разных экспозиций (Белуха, Биш-Иирду) или приуроченных к склонам северных румбов (Южный Алтай, Южно-Чуйский хребет) и связанных с наиболее высокими точками хребтов;

б) сплошной ряд ледников вдоль северных склонов;

в) рассеянные группы малых ледников по окраинам высоких хребтов;

г) мельчайшие леднички в предельных условиях существования в районах повышенной снежности.

Оледенение Алтая представлено всеми типами ледников, известными в других горных регионах Земли. В особую разновидность ледников конических вершин выделены куполовидные ледники, составляющие отличительную черту оледенения юго-востока Алтая. Часть ледников в процессе деградации «перешла» из долинных в котловинные. Основная же масса ледников принадлежит к категории каровых, кулуаров, висячих и присклоновых. Предельное оледенение очень тесно контактирует с поясом снежников. В целом по области заметно преобладают малые ледники (68,9% общего числа). Анализ табл. 3 и рис. 1 показывает, что число ледников резко падает с увеличением их размеров. Если подойти к анализу графика так, как это сделано у Г. Е. Глазырина [5], можно видеть, что критический размер ледника, соответствующего климату в данных условиях рельефа, составляет 3,6 км. Эта величина очень хорошо увязывается со средними размерами каров и еще раз подчеркивает, что кары являются орографической базой современного оледенения. Во всех случаях, когда площадь ледников превышает критическую, необходимо привлекать к анализу дополнительные факторы.

Распределение ледников Алтае-Саянской горной области по размерам

Распределение ледников Алтае-Саянской горной области по размерам

Рис. 1 - Распределение ледников Алтае-Саянской горной области по размерам (%) в пределах соответствующих интервалов, равных 0,5 км2

Соответственно размеру ледников меняются и их типы. Если разделить все типы ледников в пределах Русского Алтая на три морфогруппы (1 – малые, 2 – висячие и кароводолинные, и 3 – долинные и котловинные), можно видеть (см.рис. 2), что основная масса ледников принадлежит к категории малых, менее «требовательных» к условиям климата. С увеличением размеров ледников их доля монотонно убывает. Обратное соотношение мы видим на графике для крупных ледников. Вторая морфогруппа занимает промежуточное положение.

Распределение ледников Алтая трех морфогрупп по размерам

Распределение ледников трех морфогрупп по размерам на территории Алтая

Рис. 2 - Распределение ледников трех морфогрупп по размерам в процентах от общего числа в пределах соответствующих интервалов площади для территории Алтая

При сравнении оледенения отдельных речных бассейнов и размеров ледников в них представляется целесообразным использование обычных статистических показателей – среднего ледника, коэффициента вариации размеров и т.д. Может быть использован и коэффициент размерной неоднородности оледенения в бассейне (Крн), представляющий отношение площадей средних из ледников больше и меньше среднего ледника в бассейне. Наибольшим разнообразием размеров ледников характеризуются бассейны, связанные с наиболее высокими горными массивами. С уменьшением высот и приближением оледенения к предельному состоянию размерная неоднородность уменьшается.

Коэффициент вариации размеров ледников в бассейнах изменяется в пределах 0,9 – 3,9.

Основным условием существования ледников является метелевый перенос снега, отчего почти 70 % их количества имеют северную или северо-восточную экспозицию, являющуюся подветренной. Важно отметить, что благоприятное направление ветрового переноса влаги (относительная экспозиция) совпадает с действием абсолютной экспозиции, проявляющейся на широте Алтая весьма сильно. На примере оледенения Алтая можно видеть изменение взаимодействия экспозиционных факторов под влиянием барьерного эффекта хребтов. До высот 3000 м действие метелевого переноса выражено очень четко, совпадение благоприятных свойств абсолютной и относительной экспозиций полное. Увеличение высоты ветрового барьера, усиленное кулисным эффектом, сопровождается развитием значительного оледенения на наветренных склонах. Сказанное хорошо подтверждается примером массива Белухи. Приближение к району положения центра монгольского барического максимума давления сопровождается некоторым уменьшением метелевого переноса снега и снижением роли относительной экспозиции, что сказывается на изменении типов ледников. Взаимодействие экспозиционных факторов приводит к возникновению асимметрии оледенения. С одной стороны, наблюдается асимметрия в распределении оледенения по склонам хребтов, приуроченною преимущественно к северным и северо-восточным румбам, связанная с действием относительной экспозиции. Действие абсолютной экспозиции выражено в асимметрии ледниковых тел с их угнетенной южной частью. В расширении высотного диапазона оледенения важную роль играет гравитационный фактор, способствующий многократной концентрации снега на сниженных уровнях склонов.

Разнообразие условий существования ледников в пределах Алтая подчеркивается высотой фирновой линии, повышающейся от 2100 – 2300 м в хребтах Западного Алтая до 3250 – 3300 м на юго-востоке области. Анализ изменения высот фирновой линии в широтном и долготном направлении показывает, что к югу роль теплового фактора нарастает, но проявляется более резко вследствие уменьшения увлажненности, отраженном в повышении фирновой линии в западно-восточном направлении. В этом же направлении наблюдается и уменьшение всех показателей энергии оледенения.

Анализ условий существования ледников, снежников и других гляциальных образований показывает, что среди них могут быть отмечены основные:

1. Глубокое внутриконтинентальное положение области.

2. Господство в течение значительной части года сибирского антициклона, центр которого почти совпадает с географическим положением материка. Изменения положения центра барического максимума происходит целиком в пределах Алтае-Саянской области. Длительный период радиационного выхолаживания определяет развитие мощных, до 1,5 – 2,0 км, инверсий температуры и застой переохлажденного воздуха в межгорных котлованах, препятствующих воздухообмену с приходящими воздушными массами.

3. Продолжительный холодный период, увеличивающийся с высотой и в глубь горной страны от 150 дней в предгорьях до 260 дней в высокогорье.

4. Интенсификация циклонической деятельности в переходные сезоны года, особенно в начале зимы. Второй, весенний, период активизации циклонов благоприятен только для ледников на больших высотах.

5. Убывание сумм твердых осадков к юго-востоку страны.

6. Увеличение скоростей ветра в переходные сезоны года, совпадающее с временем максимума выпадания твердых осадков, приводит к повсеместному развитию метелевого переноса снега.

8. Широкое распространение лесных ландшафтов ограничивает интенсивность переноса снега на более низкие уровни и способствует существованию пояса снежников, продолжающих вниз по склонам зону проникновения гляциального климата.

Проявление названных условий в сочетании с резко-расчлененным рельефом склонов, выражается в развитии нескольких ороклиматических эффектов:

а) барьерного, возникающего во внешнем обрамлении горной страны;

б) кулисного, способствующего увлажнению локальных участков хребтов вследствие направляющего воздействия хребтов и глубоких долин на приходящие влагоносные воздушные массы;

в) дефляционно-аккумуляционного, выраженного в сносе снега с плоских хребтов и его концентрации в вогнутых и ступенчатых формах рельефа.

Таким образом, можно подвести итоги. Горный Алтай – самая высокая горная область в Сибири. Многие горные массивы поднимаются здесь от 3000 – 4000 м. Горный Алтай делится на отдельные области – Южный, Восточный, Центральный, Северо-Западный и Северо-Восточный Алтай. Самая высокая точка Горного Алтая является гора Белуха 4506 м, которая расположена в Центральном Алтае.

Основные черты рельефа Горного Алтая связаны с интенсивными движениями земной коры в неоген-четвертичное время, в результате которых древняя пенепленизированная холмистая равнина была приподнята на 1000 – 4000 м., деформирована, разбита на блоки, расчленена и превращена в горную страну. Участки наибольшего новейшего поднятия представляют собой высокогорные хребты – Катунский, Северо-Чуйский и Южно-Чуйский, Курайский и т.д. Осевые части хребтов с высотой до 4000 – 4500 м и глубиной расчленения до 1000 – 1500 м имеют современные ледники и сильно видоизменены деятельностью древних оледенений. Типичными формами рельефа здесь являются островершинные пики и карлинги, кары, троговые долины с озерными ваннами, мореные холмы и гряды, обвалы, осыпи, мерзлотно-солифлюкционные образования.

Общая закономерность высокогорного рельефа – выравнивание междуречий и уменьшение глуби долин по мере удаления от центральных частей хребтов к их окраинам. На современном этапе развития высокогорного рельефа происходит переработка и уничтожение остатков пенеплена, а так же форм и отложений древних оледенений. Наиболее энергично эти процессы идут вблизи крупных долин – Катуни, Чуи, Аргута, Чулышмана. В настоящее время поверхности выравнивания весьма слабо преобразуются процессами плоскостной денудации с развитием форм физического выветривания и солифлюкции, а вблизи долин расчленяются и постепенно уничтожаются.

Хребты, впадины и крупные речные долины Алтая образуют закономерную систему. Их расположение полностью контролируется процессами новейшей тектоники территории, которая представляет собой зону интенсивного новейшего дробления литосферы, окруженную тремя относительно монолитными блоками. С ними связаны впадины – конечные пункты для подавляющей части выносимого при разрушении горных сооружений материала. Изучение последовательности осадконакопления во впадинах позволяет выявить и определить геологический возраст основных периодов новейшей активизации, сопровождающейся ростом горных сооружений. В то же время осадки во впадинах ничего не говорят о механизмах дробления литосферы в самой мобильной зоне.