Полярный Урал

Высокоширотное положение района предопределяет низкие среднегодовые температуры воздуха, несмотря на относительно небольшие высоты рельефа. Ближайшая метеостанция, расположенная в Салехарде (66,538° с.ш., 66,678° в.д.; 16 м над ур. моря), показывает положительные среднемесячные значения температур воздуха с июня по сентябрь. При этом их величины не превышают 14 °С. Существует хорошая корреляция между температурой воздуха в Салехарде и на ледниках Полярного Урала. Коэффициент корреляции между суточными температурами воздуха в Салехарде и температурами, полученными с помощью автоматической метеостанции на леднике ИГАН в 2008–2009 годах, составил 0,89.

Ледники, в основном каровые и присклоновые, занимают высотный диапазон от 400 до 1400 м. Каровые ледники обычно располагаются в хорошо развитых карах, ориентированных преимущественно на восток, и занимают всё дно кара или его часть. Их концы обрамлены мощными моренными валами с ледяными ядрами, нередко подпруживающими неглубокие ледниковые озёра. Присклоновые ледники чаще занимают подветренные уступы плато и нагорных террас. Это в основном ледники толщиной не более 15–20 м, их длина едва достигает 200–400 м вниз по уклону, ширина 0,5–1,0 км, а в отдельных случаях – до 2 км вдоль склона.

Языки ледников заканчиваются на высотах от 400 до 800 м. Язык ледника Обручева опускается до 388 м над ур. моря (самое низкое положение в регионе), в то время как крупнейший ледник ИГАН заканчивается на высоте 835 м. Высота фирновой линии, которая обычно находится рядом с границей питания, меняется в широком диапазоне высот: на леднике Обручева она располагается на высоте 500–550 м, на леднике МГУ – 800–900 м, на леднике ИГАН – 900–1000 м (Троицкий, Кеммерих, 1966).

В отличие от Приполярного Урала гляциологические исследования во вторую половину прошлого века здесь были более интенсивными и разнообразными. В начале 1950-х годов ГУГК провёл здесь площадную аэрофотосъёмку, послужившую основой при составлении Каталога ледников. По инициативе Г.А. Авсюка в истоках р. Большая Хадата, вытекающей из одноимённого озера, в 1956–1957 гг. была создана Полярно-уральская гляциологическая станция Института географии РАН. На базе этой станции, работавшей до конца 1981 г., проводились детальные исследования: сначала по программе Международного геофизического года (Оледенение Урала, 1966), а в 1965–1974 гг. – по программе Международного гидрологического десятилетия. В 1958–1981 гг. на здешних ледниках выполнялись многолетние масс-балансовые и фотогеодезические наблюдения. Неоднократно проводились наземные фототеодолитные съёмки ледников Обручева, ИГАН и МГУ. В разные интервалы времени между 1953 и 1981 гг. повторные фотограмметрические съёмки охватывали также ледники Чернова, Карский, Анучина, МИИГАиК, МГГ, Большой Усинский и Олений (Цветков, 1970). Ежегодно измерялся зимний баланс массы в момент максимального снегонакопления (обычно в мае) и чистый баланс в конце периода абляции (обычно, в сентябре–октябре).

За эти годы в Институте географии РАН была создана уникальная база данных гляциологических наблюдений на ледниках Полярного Урала. Основные результаты исследований внешнего массообмена ледников ИГАН и Обручева по данным полевых работ в 1957–1981 гг. изложены в ряде статей и монографий (Оледенение Урала, 1966; Ходаков, 1978; Волошина 1981, 1988 и др.). После закрытия станции в 1981 г. гляциологические исследования в этом районе были прекращены практически до конца ХХ столетия.

С 1999 по 2010 г. Институт географии РАН предпринял ряд экспедиций для изучения голоценовой истории оледенения – в 1999, 2001, 2003, 2010 гг. здесь работала О.Н. Соломина (Соломина, 1999, 2003; Соломина и др., 2001), а в 2003, 2005, 2008, 2009 гг. современное состояние ледников Полярного Урала изучал Г.А. Носенко. По программе Международного полярного года в 2008 и 2009 гг. проводила исследования совместная экспедиция Института географии РАН и Университета г. Рединг (Великобритания). В задачи этих экспедиций входила проверка данных о современном положении границ ледников, полученных с использованием материалов космических съёмок, а также продолжение геодезического мониторинга баланса массы ледников с использованием методов дифференциальной GPS-съёмки и оценка современных гляциоклиматических условий на основе данных непосредственных наблюдений с помощью автоматических датчиков.

Космические снимки ASTER не охватывали юго-западный сектор территории Полярного Урала с ледниками ИГАН, Анучина, Олений и Большой Усинский и поэтому дополнительно был использован панхроматический снимок Landsat ETM+ с таким же геометрическим разрешением (15 м). Все космические снимки были предварительно орторектифицированы и трансформированы в картографическую проекцию UTM WGS84 (зоны N41 и N42) в архиве NASA LP DAAC. Точность привязки была проверена с помощью сети наземных опорных точек (GCP – ground control points), созданной во время экспедиций 2005 и 2008 гг. с использованием GPS (DGPS)-съёмки. В результате интенсивного таяния снежного покрова в мае–июле 2000 г. границы ледников отчётливо дешифрировались на космических снимках.

Главный вывод – оледенение устойчиво сокращается (см. табл. 27). 30 исследованных ледников Полярного Урала потеряли в среднем 23% своей площади в период с 1960-х годов по 2008 г. Скорость сокращения площади в 2000–2008 гг. возросла по сравнению с периодом 1981–2000 гг.

Сильное влияние топографических и местных метеорологических условий на небольшие ледники затрудняет возможность интерпретации изменения их размеров и толщины в контексте изменений климата. Например, на Полярном Урале максимальные величины сокращения площади наблюдались на ледниках карово-долинного типа: ИГАН, Обручева, МГУ (соответственно 32,48, 26,47 и 45,92%), а минимальные – на присклоновых и каровых ледниках (Большой Усинский – 4,3%, Берга – 7,7%, Анучина – 9,1%).

Влияние морфологического фактора на величину сокращения площади хорошо демонстрирует сравнение ледников ИГАН и Обручева. Площадь ледника ИГАН в исследуемый период сокращалась интенсивнее, чем у ледника Обручева, так как ледник ИГАН ещё не перешёл полностью в категорию каровых ледников, сохраняя остатки тонкой долинной части, которая сокращалась по площади быстрее, несмотря на более благоприятный температурный режим, чем у ледника Обручева. Этот ледник расположен ниже (390–650 м у ледника Обручева и 790–1180 м у ледника ИГАН) и, соответственно, в зоне более высоких температур, способствовавших усилению таяния. Однако ледник Обручева к началу наших наблюдений уже практически избавился от внешних атрибутов долинного ледника и вполне соответствовал категории «каровый». Хотя его таяние и происходило более интенсивно, потеря массы ледника проявлялась в большей степени в изменении высоты поверхности, а не площади.