Срединный хребет. По данным Каталога ледников СССР (Каталог…, т. 20, чч. 2-4, 1968), в пределах Срединного хребта сосредоточено 52,8% (461,7 км2) площади оледенения Камчатки, 59% общего количества ледников. Практически всё оледенение Срединного хребта сосредоточено в трёх районах: северная часть Срединного хребта (массив Острая Хувхойтун и севернее), массив Алней-Чашаконджа и Ичинский вулкан.
Изменение площадей ледников северной части Срединного хребта (от 57°15′ до 59°10′ с.ш.) с 1950 по 2002 г. было оценено в работе (Муравьев, Носенко, 2013). По данным Каталога ледников СССР, в районе было 197 ледников (общая площадь 371 км2), из которых 22 ледника к 2002 г. распались. При дешифрировании космических снимков ASTER на северную часть Срединного хребта обнаружено 388 ледников. Из них 139 ледников соответствуют ледникам, отмеченным в Каталоге и сохранившим свою целостность; 59 – сегменты 22 распавшихся ледников; 190 – ледники, обнаруженные на спутниковых снимках, но не представленные в Каталоге. 36 ледников, представленных в Каталоге, не были обнаружены на снимках ASTER.
Большое число ледников, обнаруженных на спутниковых снимках, но не отмеченных в Каталоге, объясняется, прежде всего, их малыми размерами. Из 190 ледников этой группы 55 имеют площадь менее 0,1 км2. В согласии с указаниями Руководства по составлению Каталога ледников СССР (1966) такие ледники не подлежали каталогизации, поэтому данные о ледниках такого размера в Каталоге на территорию Камчатки отсутствуют. Ещё 116 ледников имеют площадь от 0,1 до 0,5 км2. Отметим, что в районе исследований широко распространены крупные многолетние снежники, сопоставимые по размерам с небольшими ледниками. В.Н. Виноградов, который был редактором Каталога ледников СССР. Ч. 2–4. Т. 20 (Камчатка), отмечал, что в некоторых случаях по строению снежники можно принять за ледники малых форм (Виноградов, Огородов, 1996). Вывод этот был сделан по немногочисленным полевым наблюдениям. Несмотря на то, что большая часть таких образований состояла изо льда мощностью до 8–10 м, они были отнесены к снежникам-перелеткам из-за отсутствия «выраженного движения». С учётом исследований последних лет на плато Путорана и Полярном Урале, подобный вывод и его распространение на весь массив Острая-Хувхойтун недостаточно обоснован. Кроме результатов исследований 1964 и 1979 гг., других гляциологических материалов полевых наблюдений в этом районе нет. Это одна из возможных причин, объясняющих разницу в числе ледников между Каталогом и результатом наших исследований.
Анализ сокращения площади ледников в зависимости от их экспозиции ) показал, что более всего сократилась площадь ледников с ориентацией на юг, юго-восток и северо-запад – 23,1, 40,4 и 23,0% соответственно. Меньше всего сократились ледники северной и северо-восточной экспозиций – 8,1 и 8,8% соответственно. Однако средняя площадь ледников, ориентированных на юг, юго-восток и северо-запад мала относительно других групп (от 0,81 до 0,91 км2), т.е. среди них существенную долю составляют ледники площадью менее 0,5 км2, для которых характерны наибольшие погрешности измерений. В целом оледенение северной части Срединного хребта с 1950 по 2002 г. сократилось на 16,6%. Если исключить из рассмотрения группу ледников, площадью менее 0,5 км2, для которой характерны наибольшие погрешности данных Каталога и материалов дешифрирования снимков ASTER, то мы получим величину сокращения 12,5%. Вероятно, данная цифра точнее характеризует реакцию ледников на современные изменения климата.
По данным Каталога ледников СССР, в районе массива Алней-Чашаконджа было 26 ледников общей площадью 61,4 км2. Из них к 2010 г. распались четыре ледника (Муравьев, 2014). При дешифрировании снимка WorldView-2 (20 июля 2010 г.) в массиве Алней-Чашаконджа обнаружено 45 ледников. Из них 20 ледников соответствуют ледникам, отмеченными в Каталоге и сохранившим свою целостность; 9 – сегменты четырёх распавшихся ледников; 16 – ледники, обнаруженные на спутниковых снимках, но не представленные в Каталоге. Два ледника, представленные в Каталоге, не были обнаружены на снимке WorldView-2. Ледники, обнаруженные на спутниковом снимке, но не отмеченные в Каталоге, характеризуются малыми размерами. Все 16 ледников этой группы имеют площадь менее 0,5 км2, в том числе 10 ледников площадью менее 0,1 км2. Как уже говорилось выше, данные о ледниках такого размера в Каталоге на территорию Камчатки отсутствуют.
Оценка изменения площади ледников массива Алней-Чашаконджа с 1950 по 2010 г. была проведена путём сравнения данных Каталога ледников СССР с результатами дешифрирования космического снимка WorldView-2. Наименьшее сокращение претерпели ледники площадью 0,5–1 км2 (4,5%) и 1–2 км2 (8,9%). Максимально (51,0%) сократились ледники, площадью менее 0,5 км2, что объясняется также наибольшей погрешностью данных Каталога (погрешностью дешифрирования снимков WorldView-2 субметрового разрешения можно пренебречь). Анализ сокращения площади ледников в зависимости от их экспозиции показал, что более всего сократилась площадь ледников, ориентированных на северо-восток и северо-запад (на 35,8 и 31,9% соответственно). Ледники юго-западной и восточной экспозиции, напротив, увеличили свою площадь (на 9,9 и 2,8% соответственно). Такой результат получен за счёт увеличения площади ледников №№ 306 и 120, большая часть областей абляции которых перекрыта поверхностной мореной. В целом оледенение массива Алней-Чашаконджа с 1950 по 2010 г. сократилось на 19,2%.
Для анализа климатических изменений были проанализированы данные наблюдений ГМС Ключи и Усть-Воямполка за 1950–2006 гг. (Муравьев, Носенко, 2013). Это – ближайшие к районам исследований метеостанции, данные которых доступны в настоящее время. Анализировались средние летние (с июня по август) температуры приземного воздуха за 1950–2006 гг. и суммы осадков с октября по май (период аккумуляции на ледниках района) за 1966–2006 гг. Летние температуры воздуха в 1989–2006 гг. по сравнению с 1951–1980 гг. в среднем выросли на 1 °С на ГМС Ключи и на 0,6°С на ГМС Усть-Воямполка. Суммы твёрдых осадков на этих же ГМС в 1989–2006 гг. по сравнению с 1966–1980 гг. в среднем сократились на 3,5 и 20,8% соответственно. Таким образом, можно сделать вывод, что сокращение площадей ледников северной части Срединного хребта и массива Алней-Чашаконджа соответствует изменениям основных климатических факторов
Многолетний ход средней летней температуры воздуха на ГМС Усть-Воямполка (а) и Ключи (б)
Многолетний ход сумм осадков с октября по май на ГМС Усть-Воямполка (а) и Ключи (б)
Кроноцкий полуостров. Ледники этого района очень чувствительны к климатическим изменениям. По данным Каталога ледников СССР, на Кроноцком полуострове было 32 ледника общей площадью 91,9 км2. Из них к 2013 г. распались шесть ледников (Муравьев, 2014). При дешифрировании снимка Landsat на территорию Кроноцкого полуострова обнаружено 50 ледников. Из них 23 ледника соответствуют ледникам, отмеченными в Каталоге и сохранившим свою целостность; 13 – сегменты шести распавшихся ледников; 14 – ледники, обнаруженные на спутниковых снимках, но не отмеченные в Каталоге. Три ледника, представленных в Каталоге, не были обнаружены на снимке Landsat. Ледники, обнаруженные на спутниковом снимке, но не отмеченные в Каталоге, характеризуются малыми размерами. Из 14 ледников этой группы 13 имеют площадь менее 0,5 км2.
Ледники Срединного хребта Камчатки сокращаются. С 1950 по 2002 г. площадь ледников его северной части уменьшилась на 57,7 км2, или на 16,6%. Площадь оледенения массива Алней-Чашаконджа сократилась на 11,6 км2, или на 19,2%. Это сопоставимо с сокращением таких ледниковых систем Северной Евразии, как Алтай, Тянь-Шань или Кавказ, и соответствует изменению основных климатических показателей – повышению летней температуры воздуха и снижению количества зимних осадков.
Чтобы оценить, как изменилась площадь ледников Кроноцкого полуострова с 1950 по 2013 г., было проведено сравнение данных Каталога с результатами дешифрирования снимка Landsat. Наименьшее сокращение претерпели крупные ледники (19% для группы ледников более 5 км2). С уменьшением размеров ледников анализируемой выборки их сокращение, по сравнению с начальной площадью, увеличивается (в процентах). Максимально (76,7%) сократились ледники, площадью менее 0,5 км2. Однако для этой группы характерны наибольшие погрешности и данных Каталога, и данных дешифрирования находящихся на пределе разрешающей способности космических снимков Landsat. Анализ сокращения площади ледников в зависимости от их экспозиции показал, что более всего сократилась площадь ледников, ориентированных на северо-восток, юго-восток и юго-запад – 79,3, 38,2 и 31,8% соответственно. Средняя площадь ледников северо-восточной экспозиции (0,31 км2) мала относительно других групп и представлена ледниками площадью менее 0,5 км2, для которых характерны наибольшие погрешности измерений.
Анализ данных наблюдений на ГМС Кроноки (Муравьев, 2014) за 1950–2001 гг. показал рост летней температуры воздуха (на 0,3 °С за 1989–2001 гг. по сравнению с 1951–1980 гг.) и сокращение сумм твёрдых осадков (на 32% за 1989–1997 гг. по сравнению с 1966–1980 гг.). В целом оледенение Кроноцкого полуострова с 1950 по 2013 г. сократилось на 27,2%. Если исключить из рассмотрения группу ледников, площадью менее 0,5 км2, для которой характерны наибольшие погрешности данных Каталога и материалов дешифрирования космических снимков Landsat, то мы получим величину сокращения 22,9%. Вероятно, данная цифра точнее характеризует реакцию ледников района на современные изменения климата.
Лучше всего на Кроноцком полуострове изучен перемётно-долинный ледник Корыто. По данным авторов работы (Yamaguchi et al., 2003), с 1960 по 2000 г. конец ледника Корыто отступил на 450 м, его поверхность понизилась в среднем на 30 м, а объём сократился на 2,4·108 м3. Расчётный кумулятивный баланс массы с 1940 по 2000 г. составил –32 м в.э. (–0,5 м в.э. в год) (Оледенение…, 2006).
Ключевская группа вулканов. Ледники этого района находятся под сильным влиянием активного вулканизма и служат чуткими индикаторами сейсмических и вулканических процессов, отражая их в своём поведении. На многих из них хорошо выражены признаки динамической нестабильности, которые в основном связаны с активной вулканической деятельностью (Муравьев и др., 2010). В результате извержений происходит аккумуляция пирокластического материала на поверхности ледников, появляется значительное количество воды на контакте ледника с ложем, усиливается сейсмическая активность, что на фоне неблагоприятных для развития оледенения Камчатки климатических условий вызывает подвижки ледников.
Нередко во время извержений вулканов происходит уничтожение значительных частей ледников. Побочное извержение Ключевского вулкана в 1974 г. сопровождалось разрушением части области питания ледника Богдановича лавовым потоком и формированием шлакового конуса (Виноградов и др., 1977). Во время Большого трещинного Толбачинского извержения 1975–1976 гг. в результате просадки и обрушения внутренней кальдеры вулкана Плоский Толбачик было уничтожено 2/3 Толбачинского ледника (Виноградов, Муравьев, 1982). В результате его площадь сократилась с 1,54 до 0,5 км2.
В 1945 г., в ходе извержения Ключевского вулкана, после вулкано-гляциального оползня по Крестовскому жёлобу Ключевского вулкана объёмом 0,3 км3 началось наступание ледника Эрмана (Муравьёв, Саламатин, 1993). В дальнейшем меньшие по объёму обвалы неоднократно наблюдались во время извержений вулканов в 1980-х и 2000-х годах. Всё это время ледник непрерывно наступал. В середине 1960-х годов конец языка раздвоился. Более широкий фронт пошёл по долине р. Сухая, а узкий – в каньон р. Крутенькая. Анализ материалов полевых наблюдений и сравнение положения фронта ледника на снимке Landsat 2009 г. с мензульной съёмкой 1935 г. показали: конец ледника спустился до высоты 1000 м (с 1650 м в 1935 г.); длина ледника за 74 года увеличилась примерно на 3,2 км, а площадь – на 6 км2.
После побочных извержений Ключевского вулкана в 1953 и 1967–1968 гг. начали продвигаться ледники Сопочный и Влодавца, которые продолжают наступать в настоящее время (Муравьев и др., 2010). Язык ледника Шмидта (спускается на юго-восток с седловины между вулканами Ключевской и Камень) в 2009 г. наступал по предыдущей поверхности этого ледника, оставшейся от подвижки 1978–1987 гг. Во второй половине ХХ в. наступал ледник Эульченок, спускающийся на север с Крестовского вулкана (гора Плоская ближняя). С 1949 по 2000 г. его фронт прошёл 2,4 км. В 2000–2009 гг. по данным анализа космических снимков Landsat, положение языка было квазистационарно. По оценкам В.Н. Виноградова и Я.Д.Муравьева (1989), с 1938 по 1987 г. площадь оледенения Ключевского вулкана возросла на 4,8 км2 (3,6%). Все известные случаи подвижек или сокращения ледников на его склонах в той или иной мере связаны с вершинными или побочными извержениями.
Один из наиболее изученных ледников Ключевской группы вулканов – кальдерно-долинный ледник Бильченок (№ 162 размером 21,8 км2), спускающийся по северному склону Ушковского вулкана (гора Плоская Дальняя). Это крупнейший в России пульсирующий ледник (Муравьев и др., 2012). Во второй половине ХХ в. было зафиксировано две его подвижки. В ходе подвижки 1959–1960 гг. его конец продвинулся на 2,5 км (до высот 615–630 м). После подвижки ледник стал быстро отступать. К июлю 1975 г. он отступил почти на 2 км (до высот 930–950 м), поверхность его долинной части понизилась на 60–80 м, а площадь сократилась на 2,6 км2. Подвижка 1982–1984 гг. была меньшей по масштабу – продвижение фронта ледника составило 700–800 м. После второй подвижки проводились практически ежегодные посещения ледника. Обследование ледника в июле 2011 г. показало общее повышение поверхности, развитие участков трещиноватости в долинной части и продвижение фронта за последний год на 20–30 м.
Юго-восточная Камчатка. Основные центры оледенения данного района –вулканы Авачинской группы (Авачинский, 2741 м, Корякский, 3456 м и Козельский, 2189 м), а также Мутновский (2322 м), Жупановский (2923 м) и др. Вулканические кратеры, кальдеры и взрывные цирки представляют собой подходящие вместилища для накопления снега и льда. В совокупности с большим количеством твёрдых атмосферных осадков они создают благоприятные условия для существования современного оледенения.
Современное оледенение Авачинской группы вулканов занимает площадь около 21,2 км2. По реконструкции В.Н. Виноградова и Я.Д. Муравьева (1992), в середине XIX в. его площадь составляла 35,2 км2. С тех пор она сократилась почти в 1,7 раза. В этом районе расположен один из наиболее изученных ледников Камчатки – опорный ледник Козельский. В 1909–1933 гг. ледник отступал. Темпы отступания были невелики. Средний расчётный баланс массы в этот период составлял –380 мм в.э. в год. В 1934–1940 гг. ледник Козельский сильно деградировал, несмотря на относительно высокую аккумуляцию (расчётный баланс массы –1100 мм в.э. в год). Наиболее неблагоприятным для ледника был период 1941–1952 гг., когда средний расчётный баланс массы составлял –1470 мм в.э. в год. На это время приходится минимум увлажнённости в ХХ в. В феврале 1945 г. в ходе извержения Авачинского вулкана ледник был перекрыт метровым чехлом пирокластического материала, что стало причиной близкого к нулю баланса массы на протяжении последующих 15 лет (Муравьев, 1994). В дальнейшем поверх слоя вулканогенного материала начал формироваться «новый» ледник. К 1967 г. его размеры достигли 0,7 км2, а в период благоприятных климатических условий 1968–1976 гг. область питания ледника полностью восстановилась. Многоснежные зимы, совпавшие с холодными летними сезонами, привели к наступанию ледника на 330 м в 1971–1976 гг. и увеличению его площади на 0,09 км2 (5,3 %). На 1978–1981 гг. приходятся стабилизация и небольшое отступание ледника (Виноградов, Муравьев, 1992). Затем, вплоть до последних лет, язык ледника, забронированный мощным (до 1,5–2 м) слоем вулканогенного материала (рис. 143), продвигался вперёд. С 1977 по 2004 г. ледник Козельский продвинулся на 250 м (Оледенение…, 2006).
Колебания ледников юго-востока Камчатки представляют крайне неоднородную картину. Современная климатическая обстановки не благоприятствует развитию здесь оледенения. Часть ледников отступает или находится в квазистационарном состоянии (например, ледники Елизовский, Арсеньева, Заварицкого и Дитмара). Некоторые ледники наступают (Козельский, Камбальный, Новограбленного), как правило, благодаря современному вулканизму.
Кратерные ледники Мутновского вулкана существенно сократились во время извержения 1945 г. После извержения они стали восстанавливаться. К 1980 г. площадь Северо-Восточного ледника увеличилась на 0,24 км2, а Юго-Западного – на 0,16 км2 (Муравьев, 1985). Площадь оледенения района в целом за данный период увеличилась на 17%. В районе Мутновского вулкана выпадает большое количество твёрдых осадков. Аккумуляция на кратерных ледниках в 1979–1984 гг. составляла 2900–3000 мм в.э. Температура воздуха в кратерах была в среднем на 2 °C ниже, чем на сопредельных территориях. Причиной этого было присутствующее в атмосфере над кратером парогазовое облако, существенно ослабляющее приход солнечной радиации к поверхности ледников. Следствием этих причин был положительный баланс льда, несмотря на интенсивное таяние ледниковых языков, наползающих на термальные площадки в кратерах.
В 2001–2002 гг. проводились исследования ледника Кропоткина, расположенного в северном цирке вулкана Большой Семячик (см. рис. 137), и его моренного комплекса (Голуб, Муравьев, 2005). Максимальных размеров ледник достигал в малый ледниковый период, минимальных – в конце 1940-х и 1990-х годов. Сокращение площади ледника Кропоткина, происходившее в первой половине ХХ в., сменилось наступанием ледника во второй половине 1960-х – начале 1970-х годов. Летняя температура воздуха в этот период составляла 10,3 °C (при средней многолетней 10,5 °C), а осадки в среднем за холодный период –945 мм (на 20% выше нормы). За прошедшие после этого 25 лет фронт ледника отступил на 100 м. В конце 1990-х годов началось формирование современной морены. В ХХ в. отмечены 23–28-летние периоды изменения режима ледника, связанные, прежде всего, с изменениями аккумуляции. Ранее для ряда метеостанций Камчатки отмечался подобный цикл в ходе осадков за холодный период года (Глазырин, 1985).
Ледник Козельский в августе 2011 г.
Фронт ледника Камбальный в августе 2011
В августе 2011 г. было проведено маршрутное обследование ряда ледников, спускающихся с Авачинского и Козельского вулканов. Анализ съёмки концов ледников GPS-навигатором в сравнении со спутниковым снимком ASTER 2007 г. показал, что фронт ледника Новограбленного за 4 года продвинулся примерно на 40 м. Ледник Камбальный (рис. 144) также наступал. Ледники Арсеньева, Заварицкого и Дитмара находились в квазистационарном состоянии или медленно отступали. Ледник Елизовский заканчивается массивом мёртвых льдов, сильно расчленённым водотоками, и по всем признакам деградирует. Языки всех ледников Авачинского и Козельского вулканов сильно заморенены вулканогенным материалом. Поэтому таяние на них ограничено, несмотря на неблагоприятные для ледников климатические условия.
В целом на Камчатке изменения оледенения происходят неравномерно. Оледенение невулканических районов сокращается. Величина сокращения возрастает в направлении с северо-запада на юго-восток (16,6% в северной части Срединного хребта, 19,2% на массиве Алней-Чашаконджа, 22,9% на Кроноцком полуострове). В районах современного вулканизма колебания ледников представляют собой крайне пёструю картину. Вычленить доли вулканического и климатического факторов данных колебаний в настоящее время не представляется возможным.
Восстановленный ряд составляющих баланса массы ледника Кропоткина был сопоставлен с аналогичными рядами для других ледников восточного побережья Камчатки (Голуб, Муравьев, 2005). Ход баланса массы ледника Козельский оказался подобным таковому на леднике Кропоткина, тогда как ход баланса массы на леднике Корыто заметно отличается. На ледник Козельский сильное влияние оказывают извержения Авачинского вулкана, что отличает данный ледник от двух других.
Баланс массы ледников восточного побережья Камчатки (скользящее сглаживание по 7 годам): 1 – Кропоткина, 2 – Козельский, 3 – Корыто