Ледники Алтая. (Горное оледенение Алтая)
Условия возникновения ледников.
Альпийские формы рельефа, выработанные в эпоху четвертичного оледенения, являются орографической базой и современного оледенения. Они предопределяют размещение, морфологию и размеры современных ледников. Основной наиболее распространенной формой нивально- гляциального рельефа является кар. Кары сосредоточены вдоль осевых линий хребтов и местами сливаются в обширные амфитеатры или образуют "лестницы" каров. Одиночные кары имеют диаметр от 0.2 до 1.5 км, а высота их стенок 0.5-0.7 км. Более 70% каров и 78% от общего количества ледников открыто на север, северо-восток и восток.
Критический размер ледника, соответствующий климату в данных орографических условиях, составляет 3,6 км, что хорошо увязывается со средними размерами каров.
Орографический фактор, решающий для оледенения: большая абсолютная высота гор, наличие в пригребневых частях хребтов отрицательных форм рельефа, удобных для концентрации в них больших масс снега и льда.
Второй важнейшей причиной оледенения является климат.
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: известно 1500 ледников, общая площадь которых 910 кв. км, а объем заключенной в них воды составляет 110 млрд. куб. м.
Площадь самого большого из них Большого Тандуринского составляет 28,2 кв. км.
Самые длинные ледники протяженностью 10,5 км: Братьев Троновых (Мюштуайры), и ледник Сапожникова (Менсу).
Во многих межгорных котловинах, где застаивается холодный воздух, выпадает мало осадков, происходит глубокое промерзание грунта, развивается подземное оледенение - многолетняя мерзлота. Чуйская котловина известна суровым климатом, вечномерзлыми грунтами 15-90 м мощности, расположенными на глубинах 1 м.
Характеристики ледников.
Размещение.
По территории Алтая ледники распространены крайне неравномерно, что связано с высотой, расчлененностью и ориентировкой горных хребтов относительно основного направления влагопереноса и направления север-юг, определяющей интенсивность солнечной радиации.
Для форм оледенения гор Алтая характерно наличие своеобразных центров.
Всего их семь: массив Белухи, горный узел Биш-Ирду в Северо-Чуйском хребте, Тандуринско-Аккольский в Южно-Чуйском хребте, Южно-Алтайский, массив Табын-Богдо-Ола, и слабо выраженный Западно-Катунский и Восточно-Катунский.
В пределах Горного Алтая по степени и режиму современного оледенения могут быть выделены три района: Центральный, Южный и Восточный.
К Центральному Алта ю относятся самые высокие хребты: Катунский, Северо-Чуйский,
Южно-Чуйский и Кара-Алахинский.
На этих хребтах сосредоточена основная масса алтайских ледников.
В состав Южного Алтая входят: Южный Алтай, Куркчумский, Сарымсакты, Сайлюгем,Тарбагатай и горный массив Таван-Богдо-Ула.
Условия для оледенения здесь менее благоприятны, единственный компактный узел Таван-Богдо-Ола, но большая часть этого массива и самые крупные ледники расположены в Монголии.
Восточный Алтай: хребты Чихачева, Шапшальский, Монгун-Тайга, Курайский, Сумультинский, Куркуре-Баши.
Оледенение незначительное так, как территория получает наименьшее количество осадков.
Небольшие каровые и присклоновые ледники в местах, благоприятных для концентрации метелевого снега, встречаются также на хребтах не входящих в эти три района: на хребтах Листвяга, Холзун, Ивановский, Теректинский, Коргонский.
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
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 2300 м во влажных западных районах, и до 3500 м в хребте Чихачева на юго-востоке. 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, 150-200г/ 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.
Толщина льда, измеренная сейсмическим методом, на ледниках Алтая невелика: максимальная у Б.Ак-тру -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.
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.
Сегодня ледники Алтая отступают.
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.
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 400-2300 м. Интенсивно отступали: Алахинский, Катунский, Б.Тандуринский, Родзевича, Софийский, Аккемский.
Величина отступления индивидуальна и непостоянна, у Софийского ледника она составила 2710 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".
Ледники загрязнены.
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 140мкг/ л до 8мкг/ 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.