galakhov_kolebaniya_lednikov

Годы

1 1981-1982 | 1982-1983 | 1983-1984 1984-1985 | 1985-1986 1986-1987 1 1987-1988 | 1988-1989

Среднее

	Акк.
1	-Г'
|	68
1	Оч
|	85
	06
|	90
	VO
1	Ю4
	06

Малый Актру Абл.

1	146	|	OS
[	89	|
|	82	|	22
	82		(N
			00
1	104	!
	95		22
	о		m
	О
1			29
	»»"*ч		~-г

Продолжение таблицы 5

	Вп		Акк.
|	-66	1	89
1	+15	I	83
1	+31	1	OS
	+24		00
	+4	I	93
	+17		92
	+47	jI	107
	+22	!	98
	- 4		86

		Левый
	1	\	Абл.
			122
	J 1		73
		I	82
			06
			о
			VO
			93
	1[		94
			m (N
			106

Актру							Водопадный
]	и*		Вп			Акк.		Абл.	67	Рн	|
!	00 т		+28Т		L	зз	J 1			О сп	I j
1				|			1		35		I
1	23	1	+32	|\		63	1	т		s O
	24	|	+15	1	i	52		49		00
	OS		9+		1	54	1	55		т
	4<		+20			50		49		>-г
1 24		[	+37			70	I	70	|	тVO
	30	1	+з	1		62	[	65	I
	s O		7			52		65		CS

I

Вп -те + 16 +29 +сч + 12 +18 +16 +10

1

2.3.Обусловленность колебаний языка ледника

М.Актру изменениями ледового баланса

Совершенно ясно, что колебания языков ледников обусловле­ ны изменениями ледового баланса. Однако эти изменения прояв­ ляются не сразу, а по истечении некоторого периода, который но­ сит название «скорость реакции ледников». Очевидно, скорость реакции ледников различных морфологических типов и размеров на изменение ледового баланса будет отличаться существенно. На­ пример, по мнению P.M. Мухаметова, язык ледника М. Актру реа­ гирует на изменение балансовых характеристик через семь лет (Га­ лахов В.П., Мухаметов P.M., 1999). X. Слупецкий (1985) для ледни­ ка Зонблик скорость реакции определяет в 10 лет (площадь ледника

-1,8 кв. км), а для ледника Оденвинкель - 20 лет (площадь ледника

-2,22 кв. км). Оба ледника находятся в массиве Высокий Тауэрн. Таким образом, отличия в периодах наступания и отступания лед­ ников, примерно соизмеримых по площади, - около 2 кв. км и мо­ гут составлять по этим данным от 5 до 15 лет вследствие различной реакции ледников на изменение баланса массы.

Тем не менее реакция баланса ледников и соответственно ко­ лебания языков на улучшение или ухудшение условий существо­ вания в различных районах одной горной страны синхронна (Га­ лахов В.П., Мухаметов P.M., 1999). Это же отмечает и О.Н. Соло­ мина (1988, с. 122) в результате своих исследований по бассейну Актру:

«Наступания ледников Большой и Малый Актру на протяже­ нии последних нескольких тысячелетий, вероятно, были синхрон­ ными; об этом говорит сходство размеров лишайников на моренах.

Интересно, что для регрессивной фазы оледенения Актру М.В. Тронов предполагал разнородную реакцию этих ледников на общее климатическое изменение. Ледник Малый Актру, по его мнению, относится к ледникам с полной и нормальной реакцией, а ледник Большой Актру - с искаженной из-за загруженности языка моренным материалом и непрочностью соединения главных прито­ ков. Как было показано выше, оба эти ледника реагировали на из­ менения климата с поразительной синхронностью».

Как указывалось ранее, скорость реакции ледника Малый Ак­ тру на климатические колебания P.M. Мухаметов оценил в семь лет. Попытаемся оценить эту характеристику для ледника Малый Актру с помощью методов математической статистики. Для этого

33

построим сумму отклонений скорости отступания языка ледника Малый Актру от средней за период с 1936 по 1999 г. Анализ полу­ ченного материала показывает, что наибольшее совпадение сумм отклонений баланса массы и скоростей отступания от средних зна­ чений наблюдается при смещении нижнего графика (рис. 126) от­ носительно верхнего (рис. 12а) на 35-40 лет (табл. 6). Разницу можно принять за скорость реакции ледника Малый Актру на из­ менение балансовых характеристик. Полученная величина скоро­ сти реакции ледника Малый Актру довольно хорошо согласуется с исследованиями скоростей реакции ледников Альп на балансовые изменения. Согласно исследованиям В. Хеберли и М. Хельцле (1997), скорость реакции ледника Малый Актру должна быть около 40 лет (рис. 13). Такое точное совпадение указывает еще и на то, что результаты исследований вышеупомянутых авторов для Альп можно переносить (без значительных ошибок) и на Алтай.

Рис. 12: а - сумма отклонений баланса массы ледника Малый Актру: за 1896-1990 гг.; b - сумма отклонений скорости отступания языка ледника Малый Актру от средней скорости

отступания за 1936-1999 гг. (Галахов В.П., Редысин А.Г., Нарожный Ю.К., Назаров А.Н., 2001)

34

Рис. 13. Время ответной реакции (t^p) как функция среднего уклона поверхности (а) для ледников с длиной более 2 км (Хеберли В., Хельцле М., 1997)

Таблица 6 Коэффициенты корреляции между суммами отклонений баланса

массы и скорости отступания языка ледника Малый Актру при различных годах сдвижки рядов (Галахов В.П., Редысин А.Г.,

Нарожный Ю.К., Назаров А.Н., 2001)

	Сдвижка	Используется	Из суммы (Д1—1ср.)
			убирается период
	рядов, лет	весь период
			с 1954 по 1969 г.
	00	0,32
			-0,26
	05	-0,09	-0,44
	10	-0,54	-0,66
	15	-0,66	-0,55
	20	-0,31	-0,18
	25	-0,10	0,04
	30	0,21	0,52
	35	0,48	0,89
	40	0,35	0,71
	45	-0,13	0,11

Как следует из таблицы 6, суммы отклонений баланса массы от среднего и суммы отклонений скорости отступания языка от сред­ ней скорости довольно хорошо увязываются при сдвижке рядов на 35-40 лет (хотя по исследованиям А.Н. Назарова и О.В. Останина (2002) скорость реакции языка ледника Малый Актру равна 62 го­ дам. Для оценки использован ряд наблюдений длительностью 24 года: с 1960 по 1983. Для нас важно то, что скорость реакции язы­ ков ледников составляет не около десяти, а десятки лет). Значи­ тельные несоответствия скорости отступания языка ледника изме­ нениям баланса наблюдалась в периоды 1954-1969 и 1979-1980 гг.

По нашему мнению, столь значительное несоответствие между суммами отклонений баланса в период 1919-1934 гг. и суммами отклонений скорости отступания в период 1954-1969 гг. может быть вызвано тремя причинами.

Первая - аномальный отрицательный баланс ледника Малый Актру с 1951 по 1955 г. (сумма за пять лет равна - 403 г/см2). Столь значительная потеря вещества наложилась на стационарный про­ цесс: баланс ледника - колебания языка. Стационарность этого процесса была также нарушена в результате прохождения кинема­ тических волн в 1979 и 1980 гг., когда по данным В.И. Шурова, язык ледника Малый Актру либо стационировал (1979 г.), либо да­ же отмечалось его слабое наступание (1980 г.) (Галахов В.П., На­ рожный Ю.К., Никитин С.А. и др., 1987, с. 84).

Вторая - неверное восстановление ледового баланса ледника именно в этот период.

Третья - отчленение в этот период языка ледника Кар Малого Актру.

Нам представляется наиболее вероятным действие первого и третьего факторов совместно. Вторая причина маловероятна, так как, скорее всего, неверное восстановление ледового баланса каса­ лось бы не только этого периода (чересчур он локализован). По крайней мере в пользу третьей причины свидетельствует значи­ тельное уменьшение скорости отступания языка ледника Малый Актру в период с 1958 по 1970 г., хотя интегральная сумма ледово­ го баланса ледника за этот период близка к нулю.

Материалы позволили получить уравнение связи
Сумма (1-1 ср.) = -0,063 [Сумма (Б-Б ср.)] - 6,0	(5)

и дать прогноз отступания языка ледника с 2000 по 2025 г. (табл. 7).

36

Таблица 7 Прогнозируемые величины отступания языка ледника М. Актру

в период 2000-2025 гг. Время реакции принято 35 лет. (Галахов В.П., Редькин А.Г., Нарожный Ю.К., Назаров А.Н., 2001)

	Год	Год реакции	Сумма	Сумма			Сумма
	изменения				1—1ср	-1
		языка ледника	(Б-Бср)	(1—1ср)			(-D
	баланса
	1965	2000	-78	-1,05	-0,5	4,1	00
	1966	2001	-70	-1,6	-2,0	2,6	2,6
	1967	2002	-38	-3,6	-0,7	3,9	6,5
	1968	2003	-27	-АЗ	-0,3	4,3	10,8
	1969	2004	-22	А 6	-1,6	3,0	13,8
	1970	2005	+03	-6,2	-2,2	2,4	16,2
	1971	2006	+38	-8,4	-0,9	3,7	19,9
	1972	2007	+53	-9,3	-1,3	3,3	23,2
	1973	2008	+73	-10,6	+9,3	13,9	37,1
	1974	2009	-75	-1,3	-3,3	1,3	38,4
	1975	2010	-22	- 4,6	-5,0	-0,4	38,0
	1976	2011	+57	-9,6	-3,8	0,8	38,8
	1977	2012	+117	-13,4	+1,9	6,5	45,3
	1978	2013	+87	-11,5	+3,0	7,6	52,9
	1979	2014	+40	-8,5	-1,4	3,2	56,1
	1980	2015	+62	-9,9	+1,3	5,9	62,0
	1981	2016	+42	-8,6	+3,4	8,0	70,0
	1982	2017	-13	-5,2	-1,6	3,0	73,0
	1983	2018	+13	—6,8 .	-2,7	1,9	74,9
	1984	2019	+55	-9,5	-2,2	2,4	77,3
	1985	2020	+90	-11,7	-0,9	3,7	81,0
	1986	2021	+105	-12,6	-1,8	2,8	83,8
	1987	2022	+133	-14,4	-3,6	1,0	84,8
	1988	2023	+191	-18,0	-2,0	2,6	87,4
	1989	2024	+224	-20,0	-1,5	3,1	90,5
	1990	2025	+248	-21,5

Прогнозируемые величины отступания языка не следует соот­ носить каждому конкретному году. Скорее всего, следует говорить о прогнозе отступания за периоды 5-10 лет. Необходимым услови­ ем выполнения прогноза будет являться отсутствие ряда лет с ано­ мально отрицательными балансами (подобно периоду 1951-1955 гг.). Значительные ошибки могут наблюдаться также в периоды прохо­ ждения кинематических волн (подобно 1979-1980 гг.).

37

2.4. Колебания ледников в позднем голоцене

Первые радиоуглеродные датировки молодых морен в бассей­ не Актру были проведены JI.H. Ивановским и В.А. Панычевым

в1975 и 1977 гг. (рис. 14). Анализируя моренные комплексы лед­ ника Большой Актру, JI.H. Ивановский и В.А. Панычев указывают (1978, с. 129-130):

«На внутренней стороне третьего напорно-насыпного конечно­ моренного вала, в 150-200 м от его гребня по тропе, ведущей к концу ледника (тропа альпинистов), из-под глыб и валунов до 1,5 м

впоперечнике видны сглаженные остатки корней кедра и прикор­ невая часть дерева диаметром 35 см. Глыба, налегающая на остатки дерева, была нами помечена охрой, образец же древесины от при­ корневой части дерева был передан на радиоуглеродный анализ для определения времени поломки дерева. Оказалось, что оно было сломано 430±30 лет назад (СОАН-1427)».

Рис. 14. Схема расположения конечных морен у ледника Большой Актру (Ивановский JI.H., Панычев В.А., 1978). 1 - IV конечные морены; I - осцилляция, XIX в.; I I - то же,

начало XIX в. (?); III-то же, XVII в.; IV - историческая стадия. 1 - флювиогляциальные отложения; 2 - погибший лес;

3 - место взятия пробы древесины (СОАН-1427);

4 - моренные отложения

Из конечных моренных валов ледника Малый Актру было ото­ брано четыре образца на радиоуглеродные датировки (рис. 15):

38

Рис. 15. Схема расположения проб погребенной древесины у фронтального вала конечной морены Малого Ак-Туру (Ивановский JI.H., Панычев В.А., 1978).

1 - моренные отложения; 2 - борт долины;

3 - места взятия проб. Время гибели деревьев: 1 - 1560; 2 - 1640; 3 - 1655; 4 - 1440 гг. н.э.

«...На правом берегу вблизи этого прорыва на высоте 1 м над рекой из толщи моренных отложений выдается ствол дерева диа­ метром около 0,5 м, направленный с севера на юг при угле падения 7-8°. Кора дерева отсутствует, и образец древесины был взят с верхних 60 годовых колец. Дерево погибло 440±50 лет назад (с учетом собственного возраста древесины), или в 1560±50 г. н.э. (СОАН-1618).

Недалеко от места соприкосновения левой и правой лопастей фронтального вала на высоте 5-6 м над рекой из моренных отло­ жений правой лопасти вала выдается ствол лиственницы диамет­ ром около 14-15 см. Ствол наклонен к юго-востоку под углом 20°. Полное число годовых колец на распиле дерева подсчитать нельзя, поскольку ствол разрушен гнилью. Для анализа был взят кусок древесины, имеющий 210 годовых колец. Время гибели дерева - 430±50 лет назад, или 1640±50 г. н.э. (СОАН-1616).

В 1975 г. была взята древесина от ствола дерева диаметром 30 см, погребенного на крутом откосе правой лопасти конечной морены на высоте 8 м над рекой. Этот ствол находится почти^ в ле­ жащем положении и выдается из толщи морены на 3 м. Путем ра­

39

диоуглеродного анализа, для которого было взято 180 годовых ко­ лец древесины, установлено, что дерево было сломано 430±30 лет назад, или в 1635±30 г. н.э. (СОАН-1426).

На самом правом краю конечно-моренного вала был взят обра­ зец древесины с пня высотой 1,5 м, к которому вплотную придви­ нут вал конечной морены. При осмотре этого пня предполагалось, что поломка ствола дерева произошла не ранее середины прошлого века, однако при анализе куска древесины со 160 годовыми коль­ цами установлено, что дерево сломано 610±50 лет назад, или в 1440±50 г. н.э. (СОАН-1617)» (Ивановский JI.H., Панычев В.А., 1978, с. 132-133).

Начало наступания алтайских ледников в малый ледниковый период XVI в. подтверждается и радиоуглеродной датировкой из долины Корумду:

«...Время гибели дерева было определено равным 465±30 лет назад (СОАН-1885; с учетом собственного возраста дерева это со­ ответствует 1540±30 г.» (Ивановский Л.Н., Панычев В.А., 1978, с. 60).

Л.Н. Ивановский, В.А. Панычев и Л.А. Орлова (1982, с. 60) отмечают:

«Таким образом, пять конечных морен образуют внешнее окаймление ледникового языка, указывая на его сравнительную молодость. Лес на пятой конечной морене погиб одновременно с наступанием ледников Ак-Туру, где произошло перемешивание морены с поломанными деревьями. Засыхание деревьев на пятой морене Корымду было вызвано похолоданием и наступанием лед­ ника, который достиг прежней границы леса, растущего на морене. Начало роста этих деревьев, а также абсолютный возраст их гибели указывают на возрождение леса на морене после отступания ледни­ ка, отложившего пятую конечную морену, т.е. после VII-VIII вв. н.э., что соответствует окончанию стадии зимминг в Альпах».

Более продолжительный период колебаний алтайских ледни­ ков проанализирован Л.Н. Ивановским, В.А. Панычевым и Л.А. Орловой по разрезу отложений моренно-подпрудного озера Чикты (долина р. Джасатор, южный склон Южно-Чуйского хреб­ та). Материалы по статиграфии разреза и радиоуглеродным дати­ ровкам прослоев торфа из разреза приводятся на рисунке 16. Как считают авторы:

«Таким образом, три торфянистых прослоя в озерно-болотных темно-серых, местами опесчаненных илах указывают на смену об-

40

воднения, во время которого накапливались илы, и на иссушение озера, когда формировался слой торфяника. Эти отложения пере­ крыты пролювием, основание которого содержит древесину, выне­ сенную р. Чикта во время стадии Актру» (Ивановский Л.Н., Панычев В.А., Орлова JI.A., 1982, с. 61).

0,5-

1.0

1,5-

2.0

2.5-

3,0

Лмтодогя-	АБС	С Т А Д И Я
ческа*	возраст
комика	См	АЛТАЙ	КАВКАЗ	АЛЬПЫ

Деградация

МСТМ(ФЕМ«}

АКТРУ

НАРАТЛННСКАЯ

ФЕРНАУ

деемееЗДОд

(соаи-1755)

540± 25/м	ПОТЕПЛЕНИЕ
( и .« - 1?56)

S30t 50ii.il.

(coss-1757) НАЧАЛО АКТРУ

tHOiSO*.». ПОТЕПЛЕНИЕ V I-VI1»

(сом-1758)

3215*20л.и. ИСТОРИЧЕСКАЮАКАХЧИРСКАЯ ЗЙМИКИГ

(соан-1759)

3390±30л.н. (сом-1760) 32в5±40л.к. (со»И 7М )

2 ШЦз Ш * 1 Ш 5 ШШ* ш и

Рис. 16. Разрез отложений моренно-подпрудного озера долины р. Чикты (Южно-Чуйский хребет) (Ивановский Л.Н., Панычев В.А., Орлова JI.A., 1982). 1 - галечник; 2 - торф; 3 - современный торф;

4 - озерные илы; 5 - остатки древесины; 6 - морена; 7- отдельные крупные валуны

41