«геокриологическое строение и ледники архипелага \"новая земля\" в свете глобальных климатических изменений»



Скачать 59.66 Kb.
Дата26.10.2016
Размер59.66 Kb.
«ГЕОКРИОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ И ЛЕДНИКИ АРХИПЕЛАГА "НОВАЯ ЗЕМЛЯ" В СВЕТЕ ГЛОБАЛЬНЫХ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ».

Холмянский М.А. (ВНИИОкеангеология), Анохин В.М. (ИО РАН)

Санкт-Петербург; Заносов О.Ю. (МЧС РФ) Москва

Одной из наиболее актуальных проблем современности являются изменения природной среды Арктики под влиянием глобальных климатических процессов.

Ряд научно-исследовательских программ, выполненных под эгидой Всемирной Метеорологической Организации (WMO) [10], позволил оценить масштабы климатических изменений и изучить их влияние на целый ряд экзогенных процессов, протекающих как на суше, так и на море. Установлены тенденции повышения температуры в атмосфере, гидросфере и литосфере земли; сокращения ледового покрова арктических морей, площади и мощности ледников; темпов термоабразии берегов и т.д.

Авторы, в результате работ, выполненных ими в разных районах российской Арктики, получили материалы, характеризующие интенсивность этих процессов.

Комплексные исследования выполнялись под руководством авторов на акватории и в береговой зоне Белого, Баренцева, Карского и Восточно-сибирского морей, начиная с 1972 г. по настоящее время. В состав исследований входят: гидрофизические, геокриологические наблюдения, прямые измерения температур, анализ буровых данных, электрометрические определения параметров мерзлой зоны, литодинамические и геохимические определения, геофизические исследования скважин (ГИС), изучение ледников на основании визуальных наблюдений и анализа фотоснимков. Также проанализированы публикации отечественных и зарубежных авторов, имеющие как прямое (исследования в указанных районах),так и косвенное (тематическое) отношение к результатам наших работ.

Изучение спектра температур по всему разрезу водного слоя и верхних горизонтов рыхлых отложений позволяют: оценить по этому параметру масштаб глобальных климатических изменений, влияние температуры на процессы термоабразии и термоденудации побережий, построить прогнозные геокриологические и геодинамические модели.

В морской воде измерение температур и определение комплекса микроэлементов производилось нами с помощью аппаратуры, созданной во ВНИИОкеангеология.

. Точность измерения температур составляет 0,005оС.

Измерения по разрезу рыхлых отложений осуществлялось с помощью зондов, использованных при геофизических исследованиях скважин, пробуренных на лицензионных участках Баренцева и Карского морей. Точность измерений составляет 0,01оС.

Полученные данные позволяют оценить изменение температуры водного слоя и осадков за последние 25 лет. В среднем они составляют 0,38оС для морских вод и 0,23оС для рыхлых отложений.

Значения повышения температуры придонного горизонта атмосферы за последние 20 лет, полученные американскими и российскими исследователями приводятся в литературе. Они составляют в среднем 0,72оС.

Под влиянием температурных изменений в гидросфере и литосфере шельфа криолитозона меняет свои характеристики.

Нами, составлены карты глубины залегания мерзлых пород на акватории Баренцева и Карского морей , приведенные в литературе [1]. При сопоставлении этих карт с составленными ранее, приведёнными в работе Мельникова и Спесивцева [3], можно отметить увеличение глубины залегания кровли криолитозоны на большей части изученной

По данным наших исследований, выполненных в 1975 г., включающих электроразведочные наблюдения и бурение, глубина залегания многолетнемерзлых отложений в центре Байдарацкой губы составила 20-26 м. от донной поверхности, у берега – до 10 м. Более поздние работы показали большие значения. Так на геологическом разрезе, приведенном в работе 1997 г. [5], на идентичных по глубине точках отмечаются значения – 30-32 и 12-14 м. соответственно.

Таким образом, заметна тенденция к увеличению глубины залегания кровли мерзлоты, что связано с общим глобальным потеплением и повышением температуры в верхних горизонтах разреза рыхлых отложений и придонных вод.

При определенном стабильном температурном режиме, характерном для последних 12000 лет, термические процессы, проходящие в прибрежной зоне арктических морей, можно считать квазипостоянными. Темпы термоденудации и термоабразии обеспечивали постоянный объём выносимого в море материала. Отрицательные температуры высокольдистых пород, слагающих берега, обеспечивали их стабильное состояние и постоянный объём выносимого материала. Современное быстрое повышение температуры привело к лавинообразному процессу термоденудации и поступлению в море количества материала в три раза превышающего уровень 1978 г.

Наблюдения за ледниками покрывающими значительную часть площади архипелага Новая Земля ведутся нами начиная с 2000 г.

Визуальные наблюдения и фотосъемка позволили установить постепенное отступание ледников от берега. За 15 лет мы установили, что граница ледника «Серп и Молот» отодвинулась примерно на 35 м от уреза воды, что подтверждается анализом аэрофотоснимков прошлых лет.

Ледники – важнейшие индикаторы глобальных изменений. Именно малые ледники наиболее активно фиксируют историю климатических флуктуаций, начиная с конца «малого ледникового периода» (середина 19 века). Поэтому именно малые ледники – ключевые элементы международных климатических программ [7].

Данные, полученные нами для Новой Земли хорошо коррелируются с данными исследований на европейском континенте. В целом потери по мощности ледяного покрова составляют 34 см., что соответствует значениям, полученным в последние десятилетия для альпийских ледников [9]. Такое уменьшение мощности ледового покрова корреспондируется с потерей энергетического потока около 1,2 Ватта на 1кв. метр поверхности.

Наиболее динамичной геоморфологической областью является береговая зона, очень активно реагирующая на климатические изменения в арктических регионах, где процесс термоабразии берегов существенно регулируется этими изменениями.

С учётом высокой минерализации поровых растворов, насыщающих как донные отложения, так и отложения берегов, современное образование мерзлых толщ на акваториях маловероятно. В области абразионных берегов малейшее изменение температуры в сторону повышения приводит к активному таянию ледяных включений и лавинообразному выносу осадков в акваторию.

По нашим мониторинговым измерениям отмечается изменение содержания кислорода в придонной области в сторону увеличения, что связано с уменьшением общей солености вод за счет пресной воды поступающей при таянии льда. Это, в свою очередь, приводит к изменению биогенной составляющей экосистемы.

. Соленость, по нашим данным, в центральных частях Баренцева и Карского морей уменьшилась на 0, 30о/оо.

Существенную роль в оценке масштаба глобальных климатических изменений в Арктике играет изучение ледового покрова арктических акваторий. Нам удалось наблюдать процесс льдообразования в заливах восточного берега Новой Земли. За последние 15 лет время становления ледяного покрова в заливах Степового, Абросимова и др. сместилось в среднем на неделю.

и результаты анализа сокращения общей площади ледового покрова арктических морей, выполненного рядом исследователей [8].

Выполненные исследования позволяют сделать следующие выводы:

- наблюдается тенденция потепления во всех средах арктической природной среды;

- льдообразование на изученных акваториях начинается в настоящее время позже на неделю по сравнению с данными пятнадцатилетней давности;

- наблюдается сокращение площади арктических ледников и их мощности;

- глубина залегания кровли субаквальной мерзлой зоны увеличивается;

- растёт скорость (интенсивность) термоденудации и термоабразии.



Литература

  1. Алхименко А.П., Ефремкин И.М. и др. Экологическая безопасность при освоении нефтегазовых месторождений на шельфе Карского моря. СПб.: СПбГУ, 2004. 160 с.

  2. Анисимов О.А., Нельсон Ф.Э. Прогноз изменения мерзлотных условий в северном полушарии: применение результатов балансовых и транзитных расчётов по моделям общей циркуляции атмосферы//Криосфера Земли. 1998, 2. С. 53-57.

  3. Мельников В.П., Спесивцев А.Н. Инженерно-геологические и геокриологические условия шельфа Баренцева и Карского морей. Новосибирск, 1995, 198 с.

  4. Павлов А.В. Закономерности формирования криолитозоны при современных изменениях климата//Известия РАН, серия геогр. 1997, № 4, с. 61-73

  5. Природные условия Байдарацкой губы, Основные результаты исследований для строительства подводного перехода системы магистральных газопроводов Ямал-Центр. М. ГЕОС, 1997, 432 с.

  6. Холмянский М.А., Яговкин Б.В. методические рекомендации по проведению морской электроразведки методом естественного электрического поля.- Л,: Изд-во НИИГА, 1979, 39 с.

  7. Cihilar J., Barry T.G., Ortega E. GCOS/GTOS plan for terrestrial climate-related observation. GCOS 32, version 2,0, WMO/TD -№ 796, UNEP/DELA/TR, 97, 7 p.

  8. Climate of the 21 st century: and risks, Hamburg, GEO, 2001, 450 p.

  9. Haeberly W.M. at all Glacier Mass Balance Bulluten, Bull. № 4, 1996, 90 p.

  10. WMO (World Meteorological Organization) (2000): World Climate News № 17, June 2000. Issued by the World Meteorological Organization, Geneva



Поделитесь с Вашими друзьями:


База данных защищена авторским правом ©grazit.ru 2019
обратиться к администрации

войти | регистрация
    Главная страница


загрузить материал