История исследования

История исследований ледников Алтая

Первые два ледника Алтая – Большой Берельский и Катунский (Геблера) открыл и охарактеризовал в 1835 г. Федор Вильмов (Фридрих Август) Геблер, главный инспектор госпиталей и аптек Колыванско-Воскресенских сереброплавильных заводов, доктор медицины и хирургии (Каталог…, т. 15, вып.1, ч. 4, 1978). Ледник, впоследствии названный именем Геблера, в 1880 г. посещает Н.М. Ядринцев (Каталог…, т. 15, вып. 1, ч. 4, 1978). Он делает его повторное описание и определяет величину отступания края ледника за 1835–1880 гг.

Среди географов и геологов XIX столетия господствовало мнение о незначительном оледенении Сибири в ледниковый период и слабом современном оледенении Алтая. Это мнение призван был опровергнуть Василий Васильевич Сапожников (1861–1924). Надо сказать, что к концу XIX в. при Русском географическом обществе была создана ледниковая комиссия под руководством И.В. Мушкетова, разработавшая специальную инструкцию по исследованию ледников. Она призывала исследователей обращать внимание на историю развития ледников, ставить метки для выявления изменений их пространственного состояния, устанавливать створы для определения скорости движения, делать инструментальную съёмку ледников, определять абсолютную высоту ряда контрольных точек, вести метеонаблюдения (Вилесов и др., 2013). Все последующие исследователи Алтая, и в том числе Сапожников, опирались на эту методику.

В своих путешествиях по Алтаю в 1895–1898 и 1905–1909 гг. В.В. Сапожников обнаружил и охарактеризовал основные центры оледенения и зафиксировал положение концов языков наиболее крупных ледников (Сапожников, 1949). В 1897 г. врач Змеиногорского госпиталя Владимир Дмитриевич Тронов (1851–1920) во время своего путешествия в верховья Бухтармы открывает Алахинский ледник в хр. Южный Алтай (Каталог…, 1965–1982). Его сыновья Борис Владимирович (1891–1968) и Михаил Владимирович (1892–1978) стали гляциологами и в течение многих десятилетий плодотворно изучали оледенение Алтая, ежегодно расширяя и уточняя список вновь открываемых ледников (Троновы, Тюменцев, 1934). В 1925 г. вышел из печати первый каталог ледников Алтая (Тронов Б.В., 1924), и в 1914–1982 гг. – более 100 статей Б.В. и М.В. Троновых и серия монографий М.В. Тронова (Тронов, 1949, 1956, 1960, 1966, 1972, 1977, 1978, 1981). В 1973 г. по инициативе М.В. Тронова в Томском государственном университете открывается первая в стране проблемная научно-исследовательская лаборатория гляциоклиматологии, успешно работающая и в настоящее время.

Наблюдения за ледниками во время 2-го Международного полярного года (1932–1933), Международного геофизического года (1957–1958) и Международного гидрологического десятилетия (1965–1974) подробно охарактеризованы в работе (Галахов, Мухаметов, 1999). В настоящее время обрабатываются данные, полученные во время Международного полярного года 2007–2008. Результаты исследований оледенения Алтая в ХХ в. представлены также в двух больших проектах, выполнявшихся под руководством одного из авторов этой монографии, в которых под эгидой Института географии РАН объединились практически все исследователи ледников СССР: Каталог ледников СССР (1965–1982) и Атлас снежно-ледовых ресурсов мира (1997). Особенно подробно в Атласе показано оледенение Катунско-Чуйского узла. На страницах 153–156 помещены 27 карт в масштабах от 1 : 1 500 000 до 1 : 25 000. Они разносторонне характеризуют как оледенение в целом, так и группы ледников: массив Белухи, колебания ледников в 1850–1980 гг., морфологию и режим ледников бассейна Актру, изменения границы языка ледника Малый Актру в 1850–1974 гг. и пр.

Каталог ледников Российского и Казахстанского Алтая (Каталог…, 1962–1985, т. 15; т. 16, вып. 1, ч. 4; Виноградов, 1984) содержит сведения примерно о тысяче ледников общей площадью около 900 км². Площадь ледников изменилась за 150 лет (Никитин, 2009) от 1040 км² в 1850 г. до 880 км² в 1952 и 820 км² в 2003 г. В этот подсчёт не вошла площадь ледников Шапшальского хребта (30 км²), включённая в Каталог ледников СССР, и Теректинского хребта (2 км²), не включённая в Каталог, но измеренная в 1980-х годах Р.М. Мухаметовым (1988).

Большой вклад в изучение ледников вносят учёные Алтайского государственного университета, Института водных и экологических проблем СО РАН, Института экологии человека СО РАН (Барнаул) и Санкт-Петербургского университета. Именно санкт-петербургским исследователям принадлежат самые свежие данные полевых наблюдений ледниковых систем Монгун-Тайга и Табын-Богдо-Ола (Чистяков и др., 2014): они отмечают замедление сокращения ледников на фоне снижающихся летних температур и увеличивающихся твёрдых осадков в 2009–2013 гг.

Русскоязычная библиография по ледникам Российского и Казахстанского Алтая содержит более 600 названий. В Таблице V восьми частей т. 15 и части 4-й т. 16 Каталога ледников СССР (Виноградов, 1984) помещены названия статей и книг о ледниках района, вышедших к моменту издания каждой из частей. Более поздние работы можно найти в составленной В.М. Котляковым с соавторами аннотированной библиографии в «Материалах гляциологических исследований» (МГИ), вып. 49, 78 и 104 (раздел 9, подраздел 9И); а также в МГИ, вып. 105 и 107, и в журнале «Лёд и Снег» – третьи номера за каждый год (раздел 9). «Материалы гляциологических исследований» и журнал «Лёд и Снег» содержат более 200 публикаций, посвящённых исследованию ледников Алтая. Объёмные списки библиографии региона опубликовал В.С. Ревякин (Ревякин, Тронова, 1974; Ревякин, Лойша, 1976; Ревякин, 1981).

В табл. 13 показана степень изученности размеров ледников Российского и Казахстанского Алтая. Оледенение хребтов, расположенных к северу от основного, Катунско-Чуйского центра оледенения региона на хребтах Шапшальском, Сумультинском, Теректинском, несколько обойдены вниманием исследователей, так же как и на расположенных к западу и югу Караалахинском и хребтах Листвяга, Холзун, Ивановский, Сарымсакты и к востоку – Курайском, Чихачева и Сайлюгем. Сведения о них (без Теректинского хребта) обобщены в монографии М.В. Тронова 1949 года и ряде статей, опубликованных при подготовке Каталога ледников СССР (Донченко, 1962; Адаменко, 1969, 1970, 1972 а, б, 1978; Вилесов, 1969; Вилесов, Ревякин, 1972; Ревякин, Окишев, 1970) и, конечно, в Каталоге ледников СССР. Ледники Теректинского хребта не отражены в Каталоге, их в начале 1980-х годов посетил и измерил Р.М. Мухаметов (1988). Он обнаружил 22 ледника общей площадью 1,7 км². Довольно богата «докаталожная» история исследований ледников хр. Саур.

Из публикаций XXI в. хотелось бы выделить сводку С.А. Никитина (2009) и статью В.М. Котлякова с соавторами, опубликованную в 2014 г. в Докладах Академии наук. Динамика оледенения всего Казахстанского Алтая за последние 60 лет прослеживается в работе Е.Н. Вилесова с соавторами (2014). Сокращение площади оледенения составило, по подсчётам авторов, 46%. К сожалению, речь здесь идёт только об открытой части ледников

Оледенение российско-казахстанской части хр. Южный Алтай отражено во 2-й, 3-й (Казахстанский Алтай) и 5-й (Российский Алтай) частях т. 15 Каталога ледников СССР. Самый крупный ледник здесь – Алахинский – имеет самую длинную историю исследований. Обнаруженный в 1897 г. В.Д. Троновым (Тронов, 1897), он посещается Б.В. и М.В. Троновыми в 1914 и 1916 гг. (Тронов, 1924), затем в 1951 г. геоморфологическим отрядом Томского университета (Ивановский, 1961) , и в 1964 г. – П.А. Окишевым и В.С. Ревякиным (Окишев, Ревякин, 1966). В 1964 г. его площадь составляла 19,2 км². В 1998–2003 гг. Алахинский ледник, а также Большой и Малый Бухтарминские ледники, ледники Укок и Русский Канас посещает экспедиция географов Алтайского государственного университета (Михайлов, Останин, 2002; Останин и др., 2004). Все исследователи производили измерения и сделали выводы о скорости сокращения этих крупных ледников в ХХ столетии. Сравнивая данные Ревякина 1966 г. и Останина 2002 г. по Алахинскому леднику, можно заметить, что скорость отступания его конца составляла 16 м/год в 1950–1964 гг. и 20 м/год в 1998–2000 гг. По данным О.В. Останина, скорость отступания концов Укокского и Канасского ледников (расположенных рядом с Алахинским ледником) в 1994–2000 гг. равнялась соответственно 17 и 12 м/год.

История исследования ледников северного склона Табын-Богдо-Ола ещё богаче. В.В. Сапожников посещал их неоднократно в 1897–1909 гг. (Сапожников, 1949), братья Троновы – в 1916 г. (Тронов, 1924). Все они рассматривали оледенение на главной вершине как пять рядом расположенных ледников. При каталогизации 1970-х годов В.С. Ревякин и М.А. Душкин объединили их в один куполовидный ледник. Некоторые исследователи этого оледенения 1980–2000-х годов (Ревякин, Мухаметов, 1993; Нарожный и др., 1999; Галахов, Мухаметов, 1999) поддержали мнение В.С. Ревякина, но всё же были вынуждены выделить пять отдельных лопастей (Михайлов, Останин, 2002). Другие, в том числе географы Санкт-Петербургского университета, считают более правильным мнение Сапожникова и Троновых (Сапожников, 1949).

В 1999 г. начались систематические посещения ледников северного склона Табын-Богдо-Ола сотрудниками кафедры физической и эволюционной географии СПбГУ. Результатом работ стали уточнение и дополнение схем оледенения, составление каталога ледников массива по состоянию на 2002 г. и его динамики в 1962–2013 гг. (Селиверстов и др., 2003; Чистяков, Москаленко, 2006; Чистяков и др., 2014). Площадь оледенения 1962 г. была определена по аэрофотоснимкам от 24 августа 1962 г., 2002 и 2009 гг. – по космоснимкам Landsat L4-5 TM (Д.А. Ганюшкин, личное сообщение). По этим данным, она сократилась от 28,95 км² в 1962 г. до 25,75 км² в 2002 г. и 22,75 км² в 2009 г. Иными словами, сокращение составляло 0,08 км²/год в период 1962–2002 гг. и 0,43 км²/год в период 2002–2009 гг. В 2009–2013 гг. площадь ледников почти не сокращалась.

В 1988 г. географы Санкт-Петербургского университета сделали объектом постоянных посещений расположенный на крайнем юго-востоке Российского Алтая и на крайнем юго-западе Тувы массив Монгун-Тайга (Чистяков и др., 2012). Он даёт воду рекам Котловины Больших озёр Азии – части бессточного внутриматерикового бассейна. Первая публикация сведений об общей площади оледенения массива и карта его ледников принадлежат Ю.П. Селиверстову (1972): он посетил ряд ледников этого массива в 1965 г. При составлении каталога ледников В.С. Ревякин выделил по материалам аэрофотосъёмки 10 июля 1966 г. 36 ледников суммарной площадью 28 км² (Селиверстов и др., 1997).

По свидетельству Д.А. Ганюшкина, в 1965 г. площадь оледенения массива составляла 29,3 км²; к лету 1994 г. она уменьшилась до 25,1 км², а к лету 2008 г. – до 20,3 км². В 2013 г. площадь оледенения также составляла 20,3 км². Значит, среднее ежегодное сокращение площади оледенения составляло 0,14 км²/год в период 1965–1994 гг. и 0,34 км²/год в период 1994–2008 гг. В последующие годы площадь оледенения не сокращалась. Динамика здешнего оледенения оказалась схожей с динамикой оледенения северного склона Табын-Богдо-Ола: скорость сокращения увеличивалась от 1960-х к 1990-м и «нулевым» годам, а после 2008 г. она уменьшалась. Интересно, что и ежегодное сокращение площади ледников Эльбруса, по данным Е.А. Золотарева и Е.Г. Харьковца (2012), примерно в те же временные периоды составляло 0,20 км²/год в 1957–1997 гг. и 0,48 км²/год – в 1997–2007 гг.

В обобщающих работах 2010–2012 гг. (Ганюшкин и др., 2010; Чистяков и др., 2012) представлена карта внешних контуров ледников в 1850, 1925, 1965, 1995 и 2008 гг., позволяющая оценить пространственное распределение сокращения: к 1925 г. исчезли почти все ледники в южной и западной частях массива. Отмеченная активизация ледников массива Монгун-Тайга в 1920-х и 1960–80-х годах, так же как и увеличение скорости их сокращения 1990–2008 гг., совпадают по времени с аналогичными событиями на Кавказе, в Альпах и других районах Евразии (Бушуева, 2013; Захаров и др., 1999; Носенко и др., 2013; Хромова и др., 2000; Хромова, Чернова, 1997, 2002; Khromova et. al., 1997).

Оледенению основного, Катунско-Чуйского центра посвящены сотни статей и полтора десятка монографий. Однако работ, характеризующих изменения площади ледников во времени, относительно немного. Карты оледенения каждого из трёх хребтов представлены в работах (Окишев, Ревякин, 1966; Ревякин, Окишев, 1968), космический снимок территории – в работе (Носенко и др., 2014). Первые обобщения данных о площади ледников после фундаментальной монографии М.В. Тронова принадлежат П.А. Окишеву (1965 а, б) и М.А. Душкину (1965). Душкин выделяет большое наступание алтайских ледников в середине XIX в., осцилляции 1911–1914, 1927–1930 и 1980-х годов. Ю.К. Нарожный и С.А. Никитин отметили осцилляции 1979–1980, 1987–1988 и 1993 гг. на фоне общего отступания ледников (Нарожный, 2001б; Нарожный, Никитин, 2003). По ежегодным наблюдениям Ю.К. Нарожного на леднике Малый Актру, особенно выделяется большой величиной положительного баланса массы трёхлетний период 1975–1977 гг. (Нарожный, 2001 а).

Эти наблюдения сочетались с инструментальными измерениями поверхностных скоростей движения ледника Малый Актру, их сравнениями с материалами аэрофотосъёмок 1952, 1955, 1961 и 1975 гг. и фототеодолитных съёмок, ежегодно проводившихся, начиная с 1977 г. (Олейник, 1967; Галахов и др., 1987). В 1957–1964 гг. годовое сокращение ледника изменялось от 4 до 6 м/ год, а среднегодовая поверхностная скорость движения в 300 м от конца составляла 4,2–4,3 см/сут. В августе средняя суточная скорость была выше зимней примерно в полтора раза: 6–7 см/сут. Для того чтобы выяснить причины активизации ледника, исследователи сопоставили результаты фототеодолитных съёмок 1977–1980 гг. с темпами фронтального сокращения ледника и изменениями его баланса массы. Началу ускоренного движения ледника предшествовало повышение до 7,5 м поверхности льда в верхней части языка в 1978 г. (Ревякин, Мухаметов, 1981). К июню 1979 г. фронт максимального поднятии поверхности льда переместился на 300 м вниз по леднику.

В июне 1980 г. высота поверхности всего языка ледника Малый Актру оказалась на 1–8 м выше, чем в июне 1977 г., а поверхность фирновой области опустилась. Таким образом, прирост массы ледника в 1975–1977 гг. нашел своё отражение в активизации ледника в 1979–1980 гг. В 1980 г. ледник не отступал, а к моменту окончания периода абляции, в середине сентября у его нижнего края образовалась подковообразная напорная морена высотой 0,5–0,8 м. Скорость распространения кинематической волны на леднике была оценена в 20–40 м/сут.

Удельная аккумуляция на леднике Малый Актру, по данным Нарожного (2001, а), составила около 100 г/см². Всё это даёт основание заключить, что скорость реакции на заметное увеличение общей аккумуляции края достаточно холодного ледника размером в 3 км², с учётом движения кинематической волны вниз по леднику, составляет всего лишь 1–4 года.

По данным П.А. Окишева (2011), 4 тыс. л.н. единый ледник Актру выдвигался вниз по долине р. Актру до места впадения в неё р. Корумду. К середине ХIХ в. он заметно сократился (Галахов и др., 2005, с. 51). В 1911 г. М.В. Тронов (1949, с. 140) и В.В. Сапожников видят уже два ледника: Малый Актру и Большой Актру. М.В. Тронов, посещавший эти ледники в 1936–1940 гг. (Тронов, 1949, с. 113), застал ледник Большой Актру почти разделившимся на два потока, а на аэрофотоснимках 1952 г. можно видеть, что ледник Большой Актру окончательно разделился на два ледника: Левый и Правый Актру (Душкин, 1965; Окишев, 1965 а, б). В интервале 1978–1999 гг. уже от ледника Малый Актру отделился правый приток (Тимошок и др., 2008). Ю.К. Нарожный (2001, а, б) считает этот приток состоящим из двух ледников: Кар Малого Актру и Водопадный. Кроме того, в 1999 г. в бассейне находятся три небольших отдельно расположенных ледника: присклоновый ледник Учитель площадью 0,06 км², карово-висячий ледник Стажер (0,24 км²) и висячий ледник Кара-Таш (0,09 км²). Таким образом, в 1999 г. в бассейне Актру насчитывается восемь ледников общей площадью 15,98 км² – 89% от их общей площади в 1850 г.

Ледник Геблера, по данным В.С. Ревякина (1966), демонстрирует ещё более интересную динамику: его западный поток отчленяется в интервале 1909–1933 гг., к 1952 г. снова сливается с основным потоком, а в 1965 г. он снова оказывается отдельным ледником и получает название Ледник Западный. От основного потока его отделяет 85 м, и на этом пространстве, на расстоянии 18 м от конца отделившегося ледника отложен небольшой конечно-моренный вал.

На фоне общего сокращения оледенения, в ХХ веке фиксировались периоды стационирования и даже незначительного наступания ледника Правый Актру в 1936, 1940, 1969 и 1993 гг., ледника Малый Актру – в 1911, 1936, 1960, 1966, 1979 и 1993 гг. (Нарожный, 2001, б).

Обобщая литературные данные по ледникам Российского и Казахстанского Алтая, можно сделать три вывода. 1. Общее отступание ледников в течение полутора столетий включало в себя несколько периодов активизации и наступания ледников продолжительностью от одного до нескольких лет. 2. Площадь ледников в массивах Монгун-Тайга и Табын-Богдо-Ола на протяжении последнего 25-летия изменялась согласно: ледники интенсивно сокращались в 1990-х годах (в 1993 г. они наступали), затем ещё более интенсивно деградировали в 2000–2008 гг., а в 2009–2013 гг. были стационарны (Ганюшкин и др., 2010; Чистяков и др., 2012, Чистяков и др., 2014). 3. Наблюдения на леднике Малый Актру показывают (Галахов и др., 1987), что действие кинематической волны сильно влияет на положение края ледника, и этот феномен заслуживает дополнительного изучения.