Характеристика ледников Алтая

Алтайские горы представляют собой район мощного современного оледенения. Горный Алтай- это область, где сталкиваются воздушные массы, сформировавшиеся в разных климатических зонах. Вся территория Алтая - переходная зона, находящаяся под влиянием монгольского, среднеазиатского и западносибирского типов климата.

Климат Алтая определяется тремя основными факторами: положением в умеренных широтах (49-52 градусов северной широты), господством западного переноса воздушных масс с Атлантики, и влиянием в зимнее время азиатского антициклона.

Общие для Горного Алтая климатические закономерности, определяющие существование современного оледенения:

Глубокое внутриконтинентальное положение горной страны.

Господство азиатского антициклона, в течение большей части года. Длительный период радиационного выхолаживания определяет развитие мощной инверсии температуры и застой переохлажденного воздуха в межгорных впадинах, которые препятствуют воздухообмену с приходящими воздушными массами.

Продолжительный холодный период, который увеличивается с высотой и вглубь гор от 150 до 260 дней. Усиление циклонической деятельности в переходные сезоны года, особенно в начале зимы. Уменьшение сумм твердых осадков с севера-запада на юго-восток.

Климатические показатели разнообразны, и различаются для разных районов. Температурные условия, количество, виды и режим выпадения осадков, атмосферное давление, скорость ветра, метеопроцессы позволяют выделить, характерный для рассматриваемых районов: высокогорный климат и климат межгорных котловин. Холодный и влажный климат высокогорья обуславливает широкое распространение в его пределах ледников. Площадь самого большого ледника Большого Тандуринского составляет 28,2 кв. км. Самые длинные ледники имеют протяженность 10,5 км: Братьев Троновых (Мюштуайры), и ледник Сапожникова (Менсу).

Табл. 1 Морфологические типы ледников Алтая

Морфологические типы ледников число ледников % от общего числа Площадь, кв. км. % от общей площади
Ледники долин (сложные долинные, простые долинные, котловинные, карово-долинные) 281 18,8 641,3 70,4
Ледники каров (каровые, карово-висячие, висячие каровые) 392 26,2 137,6 15,1
Ледники склонов (шлейфовые, висячие, присклоновые, кулуаров) 797 53,1 90,1 10,1
Ледники конусовидных вершин 3 0,2 30,7 3,3
Ледники плоских вершин 26 1,7 10,3 1,1
В с е г о. 1 499 100 910,0 100

Расположение Ледников Алтая

Ледники Алтая в основном группируются в Южно-Алтайской и Центрально-Алтайской или Катунско-Чуйской областях. Оледенение Северо-Восточного Алтая представлено ледниками карового типа общей площадью всего около 1,5 км2. Наиболее развито оледенение в Катунском хребте, где сосредоточено до 60% всех ледников Алтая. На северном склоне хребта ледники расположены в бассейнах правых притоков р. Катуни - p. Кочурла, Аккем и Аргут (ледники Менсу, Аккемский и др.), на южном склоне - в верховьях p. Катуни и Белой Берели (бассейн р. Бухтармы).

Белуха, самая высокая вершина Алтая (4620 м), возле нее находятся крупнейшие ледники: Черный, Ак-Кемский, Берельский, Катунский, Куркуре. Ледник Берель питает Иртыш, остальные – Катунь. Общая площадь поверхности, занятой ледниками, 70 км2. Большая часть из них находится возле Чуйских Белков и гор Бишиирду. Отдельные долинные ледники могут доходить до 7,7 км в длину.

Большое количество ледников расположено в районе пограничного горного массива Табын-Богдо-Ола и отходящих от него хребтов. За пределами бывшего СССР лежат величайшие ледники Алтая: ледник Потанина (длина 19 км, площадь 50 км2) и ледник Пржевальского (длина 12 км, площадь 30 км2). К наиболее крупным долинным ледникам, находящимся на территории СССР, относятся Алахинский (длина 8 км) и Укокский (длина 5 км).

Ледники Алтая по сравнению с ледниками Кавказа и Средней Азии отличаются большим однообразием; преобладающими среди них являются ледники карового и долинного типов. Ледники Алтая, как и других горных стран, часть глобального круговорота воды. Сокращение площади занимаемой ледниками, расположенными в умеренных широтах, связаны с периодами летнего потепления в Евразии, уменьшения количества зимних осадков на 25-54 градусе северной широты, и следует за глобальными процессами изменения температуры и осадков.

На Алтае распространены почти все типы ледников - от мелких каровых и висячих до крупных долинных и котловинных. По числу преобладают каровые и висячие, по площади - долинные и карово-долинные, доля остальных невелика.

Аккумуляция слагается из твердых атмосферных осадков, навеянного снега и снежных лавин. В разных районах преобладает разный источник. Величина аккумуляции в соответствии с законом широтной зональности, на одинаковых абсолютных высотах снижается с запада на восток и с севера на юг, и составляет от 350 -400 г/ кв. см на западе, 150-200 г/ кв. см в центре и до 100-150 г/ кв. см на юге и востоке Алтая, на уровне границы питания. Показатели изменяются также в пределах частей одного ледника, например, в группе ледников Ак-тру, в период измерений 1957-1969 год, средние показатели составили 62 г/кв.см. в год, изменяясь от 30-35 г/кв. см в год на концах ледниковых языков, до 100-120 г/кв. см в год в их фирновых областях.

Крупные долинные ледники отступают быстрее (в среднем 9-10 м в год), чем малые, среди которых есть стационарные. С середины прошлого столетия крупные ледники потеряли 6-7% своей площади, а их концы отступили на расстояние 400-2 300 м. Интенсивно отступали: Алахинский, Катунский, Б. Тандуринский, Родзевича, Софийский, Аккемский. Величина отступления индивидуальна и непостоянна, у Софийского ледника она составила 2 710 м, с 1898 года (когда он был открыт и картирован), со средней скоростью 18,7 м/год при ее вариантах 5-27 м/год.

Баланс ледников Ак-тру также за все время наблюдений был отрицательным. В результате отступания сложных ледников происходит обособление притоков: Б. Актру разделился на два ледника - Правый и Левый Ак-тру, из состава ледника Софийский отделился левый поток, получивший название "Ледник №77".

Табл. 2 Сокращение площадей и объемов ледников Алтая с 1952 по 1998 г.

Хребты* Площадь, кв. км

1952г. 1998г.

Уменьшение
площади льда
кв. км, %
Объем льда, куб. км

1952г. 1998г.

Уменьшение
объема льда
куб. км, %
Катунский** 319.05 298.24 20.81 6.5 15.476 13.641 1.835 11.8
Южно-Чуйский 216.01 202.41 13.6 6.3 12.055 11.086 0.969 8.0
Северо-Чуйский 166.04 154.66 11.38 6.9 9.695 8.885 0.81 8.3
Южный Алтай и Караалахинские горы 57.0 51.9 5.1 8.9 3.064 2.740 0.324 10.6
Табын-Богдо-Ола 31.1 28.2 2.9 9.3 1.703 1.441 0.262 15.4
Сайлюгем, Чихачева 6.3 5.33 0.97 15.4 0.245 0.211 0.034 14.0
Бассейн р. Бии 9.4 7.27 2.13 22.6 0.327 0.268 0.059 18.0
Всего по Алтаю 804.9 748.01 56.89 7.1 42.565 38.272 4.293 10.1

*Во всех хребтах в расчет принимались и ледники площадью < 0.1 кв.км.

** По Катунскому хребту добавлены ледники хребтов Хойдун и Бирюксы.

По характеру оледенения на Алтае выделяют:

- Ледниковые узлы, представляющие собой системы крупных долинных ледников и ледников плоских вершин, распределенных по склонам разных экспозиций, или приуроченные к склонам северной экспозиции и связанные с наиболее высокими отметками горных хребтов.

- Сплошные ряды ледников вдоль северных склонов,

- Несвязанные группы малых ледников по периферии высоких хребтов,

- Малые формы оледенения в предельных условиях существования в районах повышенной снежности.

Снеговая граница (Снеговая линия), в условиях континентального климата лежит высоко 2 300 м во влажных западных районах, и до 3 500 м в хребте Чихачева на юго-востоке.

Толщина льда, измеренная сейсмическим методом, на ледниках Алтая невелика: максимальная у Б. Актру -350 м, М. Ак-тру-92 м, Б. Тандуринский -175 м. Мощности большинства долинных ледников не превышают 100-150 м, карово-долинных-75-100 м, каровых-50-75 м, малых каровых и висячих 25-50 м. По расчетам мощности долинных ледников наибольшие в районе фирновой линии (120-170 м), откуда к концам ледника они уменьшается до 25-30 м.

Скорости движения зависят от их размеров, крутизны падения и морфологии вместилищ и колеблются от 10-15 до 100-120 метров в год, и закономерно убывают к концу ледников. Наиболее быстро движутся долинные ледники, самые медленными являются ледники плоских вершин и малые остаточные ледники в карах.

Как для любого горного района для Алтая характерны определенные природные явления, связанные с ледниками и представляющие опасность, например:

Лавины формируются под действием нескольких причин: высокогорный рельеф, ветер, процессы развития снежной толщи, радиационный прогрев снега, оттепели, весеннее снеготаяние. По степени лавинной опасности лидирующее место принадлежит хребтам Центрального Алтая, а также средневысотным хребтам: Теректинский, Сумультинский, Иолго, Холзун, Листвяга. В долинах занятыми ледниками, сход лавин возможен круглый год, с максимумом весной (март-апрель) и ранним летом.

Вместе с лавинами могут возникать камнепады. Наибольшей опасностью характеризуются северо-восточные, северные, восточные склоны.

Сели провоцируют продолжительные дожди, обильное снеготаяние, прорыв ледниковых озер, разрушение конечных морен, особенности ледостава и таяния льда на горных реках, многоснежная зима. На Алтае, с его относительно невысокими склонами и в условиях нормального увлажнения, возникновение селей наблюдаются ранней весной на южных склонах хребтов, нередко сели сходят по лавинным желобам.

Исследование ледников ведется для того, чтобы узнать, что происходило на земле несколько сотен лет назад. Ученые давно пытаются расшифровать записи в ледниках, но для этого нужны необходимые условия.

Российско-швейцарская экспедиция летом 2001 года провела гляциохимические исследования на плато горы Белухи. С высоты 4,5 тысячи метров было взято примерно 900 килограммов ледяного керна. В настоящее время лед из реликтового ледника находится в Швейцарии, в Институте имени Поля Шеррера (PSI). В институтских лабораториях, оборудованных по последнему слову науки и техники, сегодня ведутся исследования, имеющие общепланетарное значение. Ученые Швейцарии и Барнаула "читают" записи, оставленные вечностью в ледовом дневнике природы.

В 2000 году состоялась первая познавательная экспедиция. Нужно было определить, подходит ли Белуха для палеоархивных исследований. Начали их французские ученые, к ним присоединились американцы и швейцарцы. В Гренландии и Антарктиде отбирали глубинные керны льда. Научились определять изменения химического состава атмосферы по годам. Но Гренландия и Антарктида находятся далеко от жилых материков, и полученные данные, как считают исследователи, являются лишь фоновыми. Для полной картины нужны данные с ледников, расположенных внутри регионов.

Для этого нужно было, чтобы ледник как бы лежал в чаше, находящейся на высоте, не ниже четырех тысяч метров над уровнем моря. Только тогда в течение года здесь выпадает снег (дождь может вымыть некоторые химические элементы изо льда). Чашеобразная основа ледника Белухи идеально устроила ученых. Горную чашу также оценивали придирчиво.

А летом 2001 года уже была предпринята большая российско-швейцарская экспедиция. Отобранный на Белухе керн позволит ученым "оглянуться" на 600-700 лет назад. Гляциохимические исследования глубинных кернов льда - это долговременный и кропотливый труд. В общей сложности сто сорок два метра керна предстоит разрезать (по специальной методике) на двухсантиметровые доли и анализировать каждый образец. Очень чувствительные методы анализа, которые появились в последние годы, позволят получить объективную картину загрязнения атмосферы планеты. Все записано в ледовом календаре Белухи: грандиозные пыльные бури в пустынях, извержения великих вулканов, техногенные катастрофы - последствия завоевания человечеством природы.

Теперь в швейцарских лабораториях работают как швейцарские, так и наши ученые. Хотя экспедиция конкретно не занималась проблемой радиоактивного загрязнения, опыт, накопленный учеными Института водных и экологических проблем СО РАН на основе мониторинга, показывает, что природа хранит память о катаклизмах, происшедших на нашей планете. Например, чернобыльская трагедия отозвалась загрязнением цезием-137. "Записаны" природой, как показывают фундаментальные исследования лабораторий и ученых Института водных и экологических проблем, семипалатинские ядерные испытания. Ледовый календарь Белухи хранит уникальные данные о загрязнениях атмосферы планеты, накопленных за сотни и сотни лет.

В результате этих исследований были откорректированы данные о так называемом свинцовом периоде человеческой цивилизации. Уточнены исторические даты ряда событий, происшедших на земле. В ледовом календаре очень четко проявилось применение человечеством этилированных сортов бензина.

Всем известно, что ледники имеют свойство опускаться, зададимся вопросом, может ли какой-нибудь один из многих ледников Алтая сойти? И станет ли это катастрофой для людей, живущих в Горном Алтае? На Алтае есть один-единственный ледник, который в какой-то мере похож на пульсирующий. Это правый приток Катунского ледника на Белухе. Есть сведения, в частности анализ аэроснимков, которые показывают, что он то приткнется к главному хребту, то отойдет.

Но, в отличие от Кавказа, где люди поселились у самых ледников, или, скажем, от Южной Америки, где в Андах в свое время произошел ледяной обвал с горы и погиб целый город с населением 10 тысяч человек, у нас у подножий ледников мало кто живет. И от пульсации еще никто не погиб. Хотя были случаи гибели людей на ледниках. Но это просто от неосторожности, нарушения техники безопасности и прочих человеческих ошибок. К тому же сам размер обледенения на Алтае меньше. Меньше заснеженности, поэтому вероятность огромной гибели людей на ледниках Алтая не должно быть…

В настоящее время для наблюдений на Белухе остались только две метеостанции: Аккем и Кара-Тюрек. Хотя их было намного больше. Сократили даже в Актру метеорологический пост научной станции, которая была вписана в мировую сеть наблюдений за ледниками. А все из-за того, что нынче считают удобнее наблюдать за ледниками из космоса. Раньше в Северной Осетии ледники постоянно находились под наблюдением. К примеру, в свое время там предсказали подвижку ледника Медвежьего.

На основе исследований в 1998-2001гг определен уровень загрязнения ледников бассейна Ак-Тру и на плато Белухи в доиндустриальный период и в 1992-2000 гг. Кроме того, отбор проб снега проходил в г. Усть-Каменогорск (северо-восточный Казахстан), в районе свинцово-цинкового комбината. Установлено, концентрация в пробах сезонного снега, льда, фирна ледников Алтая тяжелых металлов антропогенного происхождения (свинца и цинка) аномально высока по сравнению с другими ледниковыми районами. Вместе с тем, с 92 года происходит сокращение поступления техногенных металлов: только содержание свинца на Ак-Тру, с 82 года по 2000 год уменьшилось от 140 мкг/ л до 8 мкг/ л примерно в 18 раз.

Загрязнение ледников связано с загрязнением атмосферы: через глобальный западный перенос воздушных масс и метеопроцессы, определяющие режим выпадения осадков, в результате которого фиксируется до 20-30% массы выбросов.