Наземное оледенение Арктики испытывает сейчас заметные изменения, проявляющиеся в сокращении площадей ледников и ледниковых куполов, убыли их массы, изменениях температурного режима ледников [Box, Sharp, 2017]. По данным космических измерений потери массы ледников Российской Арктики в 2003-2015 гг. составляли в среднем −16,0 ± 2,3 Гт/год (−310± 45 мм вод.экв./год) [Box, Sharp, 2017], а скорости движения льда на их языках в целом возросли при общем отступании краев ледников [Strozzi et al., 2017].
В ряде мест Арктики отмечено усиление динамической неустойчивости оледенения, выразившееся в пульсациях выводных ледников и крупных подвижках отдельных бассейнов ледниковых куполов [Strozzi et al., 2017]. Вероятно, такие изменения являются результатом перестройки внутреннего гидротермического режима ледников в результате общих изменений климата, прямого или косвенного взаимодействия с морем. Примером такой неустойчивости является развитие крупной подвижки в западном секторе ледникового купола Вавилова на Северной Земле [Glazovsky, Bushueva, Nosenko, 2015]. На основе анализа 28 космических изображений, полученных за период с 1963 по 2017 гг., и данных воздушной радиолокации 2014 г. получены сведения о скоростях продвижения фронта ледника, увеличении его площади, поверхностных скоростях движения льда, изменениях высоты ледниковой поверхности и объемах льда, перемещенного в результате подвижки.
Анализ позволил установить, что крупная подвижка западного секторе ледникового купола Вавилова на Северной Земле развивалась в течение всего этого периода. Но в первое десятилетие с 1963 по 1973 гг. наступание было очень медленным – от 2-5 м/год до 12 м/год. С 1980-х гг. продвижение стало медленно ускоряться – от первых десятков м/год, до первой сотни м/год в 2000-х гг. Перелом наступил в 2012 г., когда фронт стал выдвигаться уже со скоростями около 0,5 км/год. Объем выдвинувшейся лопасти в 2014 г. составил не менее 4 км3. Максимальные темпы продвижения лопасти 9,2 км/год были отмечены 2016 г. Всего за период с 1963 по 2017 г. край ледника выдвинулся на 11,7 км, а его площадь увеличилась на 134,1 км2. Бурное выдвижение лопасти в 2014-2017 г. шло одновременно с распространением вверх по леднику обширной зоны трещин растяжения, площадь которой в 2017 г. (134,9 км2) достигла и превысила площадь самой лопасти, поверхность которой тоже целиком разбита трещинами.
Анализ поверхностных скоростей движения ледника по данным космических изображение Landast 8 и Sentinel 1 показал, что что в период с 2015 по 2017 гг. они сначала росли достигла максимума 25,4 м/день в 2016 г., а в 2017 г. уменьшилась до 7,6 м/день. С 2015 по 2017 гг. максимум скорости продвинулся в верхнюю часть ледника вслед за развитием зоны трещин.
На основе всех имеющихся сведений, предполагается, что общая активизация южной и западной кромок купола Вавилова может быть связана с его реакцией на климатический сигнал, отдаленный на несколько столетий. Такая активизация в западном бассейне привела к формированию трещин растяжения в количестве, достаточном для эффективного перехвата поверхностных талых вод, образование которых усилилось в связи с наблюдаемым современным климатическим потеплением в этом районе. Результатом стало крио-гидрологическое отепление толщи льда, приведшее к повышению деформации льда, дальнейшему усилению движения и увеличению числа трещин. Вероятно, такие взаимоусиливающиеся изменения в западном бассейне оказались достаточными для того, чтобы краевой клин мореносодержащего льда, примороженный к ложу, был срезан надвигающейся массой по внутренними сколам, ледник перешел к неустойчивому состоянию, которое завершилось катастрофической подвижкой, чему также способствовало аномально теплые условия лета 2012 г., а также само надвигание лопасти на рыхлые донные морские отложения с малой прочностью на сдвиг.
Учитывая сказанное, необходимо, во-первых, продолжить дистанционные, а по возможности, и полевые наблюдения на западном бассейне купола Вавилова, а во-вторых, обратить внимание на состояние других его краев, в частности, у озера Изменчивое. Дальнейшим направлением может стать более подробное исследование развития зоны трещин на леднике, совместно с анализом интенсивности поверхностного таяния. В целом, эта крупнейшая ледниковая подвижка, из когда-либо наблюдавшихся в Российской Арктике, может быть сигналом глубоких и продолжительных изменений внутреннего строения арктических ледников, обусловленных общими природными изменениями.
Ледниковый купол Вавилова (79,30° N, 95,47° E) расположен на острове Октябрьской революции архипелага Северная Земля (рис. 1а). В Каталоге ледников СССР [Каталог…] купол Вавилова показан как один ледник общей площадью 1816,8 км2. В данной работе мы исследуем западную область этого купола, которая составляет часть сектора № 6, выделенного на куполе Вавилова в работе [Большиянов, Макеев, 1995]. Эта область примерно совпадает с ледниковым бассейном G094974E79307N площадью 354,648 км2, выделенным на куполе Вавилова в каталоге Randolph Glacier Inventory (RGI) [RGI Consortium, 2017] На рис. 1б показаны контуры этого бассейна по каталогу RGI, и его контуры, уточненные нами на основе ЦМР ArcticDEM (http://pgc.umn.edu/arcticdem). Площадь этой части ледникового купола в пределах уточненных границ, составляла 309,2 км2 на 2007 год. Далее в тексте эта часть ледника для краткости будет назваться «западный бассейн» или «западный сектор».
Рис. 1. Ледниковый купол Вавилова, Северная Земля.
(а) Красный квадрат указывает на расположение купола Вавилова. (б) Красными линиями показаны ледоразделы купола в соответствии с каталогом RGI [RGI Consortium, 2017], зеленой линией показана граница исследуемого в данной работе бассейна, определенная на основе цифровой модели рельефа ArcticDEM.
Изменения высоты поверхности и объема. Оценка изменения высоты поверхности ледника и его объёмов проводилась по цифровым моделям рельефа (ЦМР), построенным по космическим снимкам, сделанным аппаратурой ASTER (космический аппарат TERRA) в 2000 и 2015 гг. Для повышения качества они были предварительно отфильтрованы медианным фильтром (размер окна 9 × 9 пиксела). ЦМР морского дна и ложа ледника была построена на основе данных воздушного радиолокационного зондирования ледника, выполненного 15 сентября 2014 г., а также изобат и точек глубин с топографической карты масштаба 1:200 000. В этой работе также использовалась мозаика ЦМР ArcticDEM для выделения ледоразделов.
Скорости движения ледниковой поверхности. Данные для оценки скорости течения льда были получены с использованием двух источников. Первый – это набор данных GoLIVE (Global Land Ice Velocity Extraction from Landsat 8 (GoLIVE), Version 1 [Scambos et al., 2016]), содержащий результаты расчётов скорости льда, полученных на основе автокорреляции разновременных пар панхроматических изображений Landsat 8 [Fahnestock et al., 2015]. Были использованы 8 пар таких изображений для периода с марта 2015 по март 2017 гг. (см. табл. 2) Пространственное разрешение этих данных – 300 м.
Второй источник – данные радиолокационных спутников (Sentinel-1 A и B) [https://scihub.copernicus.eu/dhus/]. Интерферометрические пары Sentinel на область купола Вавилова имеются с ноября 2016 г. Было выбрано 5 интерферометрических пар, по которым, используя функции отслеживания смещений в наборе программного инструментария SNAP 5.0 (http://step.esa.int/main/toolboxes/snap/), была дана оценка движения ледниковой поверхности между снимками каждой пары. Пространственное разрешение радарных данных варьирует от 5 до 20 м.
Выделение ледоразделов и рельеф ложа.
Согласно каталогу ледников RGI (ледник G094974E79307N) западный бассейн купола Вавилова занимает 354,65 км2 (см. рис. 1б). Используя ЦМР ArcticDEM и космический снимок со спутника Landsat 7, сделанный в 2007 г., мы выделили уточненные границы этого ледникового бассейна. Снимок 2007 г. был выбран потому, что выделение границ в каталоге RGI для купола Вавилова было сделано также по снимкам 2007 г. По нашим данным в 2007 г. площадь западного бассейна ледникового купола Вавилова составляла 309,2 км2. На снимках, сделанных в видимом диапазоне спектра, отчётливо видно, что в верхней части бассейна основной поток льда двигается с северо-востока, в средней части поворачивая на запад.
Подледный рельеф ледника устанавливается по данным его воздушного радиозондирования на частоте 100 МГц российско-британской экспедицией в 1997 г. [Bassford, 2002] и на частоте 20 МГц и группой отдела гляциологии ИГРАН в 2014 гг.
Рис. 2. Подледниковый рельеф купола Вавилова.
(а) топография ложа купола по данным воздушного радиолокационного зондирования на частоте 100 МГц, выполненного в 1997 г. Изогипсы проведены через 50 м. Области ниже уровня моря залиты голубым цветом [Bassford, 2002]; (б) карта подледникового ложа нижней части западного бассейна купола Вавилова по данным воздушного радиолокационного зондирования на частоте 20 МГц, выполненного 15 сентября 2014 г. Чёрные линии показывают положение профилей зондирования. Изогипсы проведены через 10 м
По этим данным видно (рис. 2а,б), что указанное выше направление основного тока льда совпадает с направлением пологой подледниковой долины, которая лишь в самой нижней свой части погружается ниже уровень моря до глубин 50-60 м и не имеет каких-либо переуглубленных бассейнов и ригелей. Однако, стоит отметить, что зона зарождения подвижки совпадает с тем участком долины, что расположен ниже уровня моря.
Изменение длины, площади и развитие трещин
Изменения границ ледника Для оценки планиметрических изменений выводной части западного бассейна ледникового купола Вавилова использовались данные дистанционного зондирования Земли с 1963 по 2017 гг. Эти снимки были получены разными космическими аппаратами: Landsat 1, 5, 7, 8, Terra (Aster) и Corona. Основным критерием для выбора изображений были минимальная облачность, достаточная освещенность, минимальное наличие морского льда около края ледника и время съемки, предпочтительно, в конце периода абляции. Для последних лет (2011-2017 гг.) использовано по несколько снимков в год. В итоге было выбрано и обработано 28 изображений (табл. 1).
Для изображений с космических аппаратов Landsat 7 и 8 была проведена процедура паншарпенинга (создание цветных изображений с улучшенным пространственным разрешением). Снимки со спутника Landsat 8 имеют субпиксельную привязку, поэтому они использовались в качестве эталонных изображений. Остальные снимки были привязаны к эталонным изображениям на основе контрольных точек, которые были выбраны на суше около ледника. Оцифровка границ ледника проводила в ручном режиме.
На разновременных космических снимках обнаруживается, что, начиная с 1963 г., край западного бассейна ледникового купола Вавилова, обрамленный полосой мореносодержащего льда шириной до 500 м, начал медленно выдвигаться в сторону моря. Это продвижение захватило кромку ледникового купола протяженностью около 7 км, располагавшуюся наиболее близко к береговой линии. В результате стала формироваться всё более выраженная лопасть, постепенно выдвигавшаяся в море, но сохранявшая вплоть до 2010 года сплошную кайму мореносодержащего льда. К 2011 г. выдвигающийся край лопасти, и обрамляющая его кайма стали более раздробленными. Начиная с 2014 г. лопасть, продолжая интенсивно наступать, начала сильно распластываться в ширину. Её фронт стал сильно изрезан, мореносодержащая полоса практически разрушилась, от лопасти стали отламываться отдельные айсберги. Начиная с середины 2016 г. фронт ледника начал заметно разрушаться. В 2017 г. ледник продолжил увеличиваться в размерах, но с меньшими темпами.
Чтобы количественно проанализировать изменения размеров ледника, мы оценили продвижение его фронта по 10 линиям тока (рис. 3а) за весь период наблюдений с 1963 г. Первое десятилетие с 1963 по 1973 гг. наступание было очень медленным – от 2-5 м/год по краям лопасти, до 12 м/год в осевой части её фронта. С 1980-х гг. продвижение стало медленно ускоряться – от первых десятков м/год, до первой сотни м/год в 2000-х гг. Перелом наступил в 2012 г., когда фронт стал выдвигаться уже со скоростями около 0,5 км/год, а максимальные темпы продвижения 4,5 км/год были отмечены в 2016 г. Всего за период с 1963 по 2017 г. край ледника выдвинулся на 11,7 км (рис 3в, г), а его площадь увеличилась на 134,1 км2 (рис. 3б).
Рис. 3. Изменения размеров ледника.
(а) Изменение фронта западного бассейна купола Вавилова с 1963 по 2017 гг. (б) Кумулятивная кривая изменения площади ледника с 1963 по 2017 гг. (в) Кумулятивная кривая изменения длины ледника с 1963 по 2017 гг. (г) Увеличенный фрагмент кумулятивной кривой изменения длины ледника с 2013 по 2017 гг.
Выдвижение лопасти сопровождалось интенсивным развитием трещин на её поверхности и распространением зоны трещин вверх по леднику. В сентябре 2014 г. аэровизуальные наблюдения показали, что регулярные трещины, поперечные току льда, были вплоть до 16 км от края ледника, убывая в частоте и ширине по мере удаления от края. Но на космических изображениях с разрешением 15 м, эта зона в 2014 г. идентифицировалась только в районе лопасти. Но уже на снимках апреля 2015 г. общая площадь зоны с трещинами составляла 86,95 км2, в апреле 2016 г. – 237,5 км2, в апреле 2017 – 266,37 км2 (рис. 4в). Площадь зоны трещин выше границы ледника 1963 г. по отношению к площади выдвигающейся лопасти увеличивалась с 76 % в 2015 до 103 % в 2017 г. Иными словами, развитие области разрывных нарушений вверх по леднику достигло и превысило всю площадь выдвигающейся лопасти.
Рис. 4. Изменения поверхности ледника.
(а) Схема расчёта изменения высоты поверхности на леднике. (б) Изменения высоты поверхности с 2000 по 2015 гг. (в) Эволюция распространения трещин на леднике, серой линией показана граница в 1963 г.
Изменение высоты поверхности ледника
Для оценки изменения высоты поверхности бассейна были использовали ЦМР, построенные по космическим снимкам ASTER, полученным в 2000 и 2015 гг., . Методика расчётов показана на рис. 4а. Выше горизонтали 100 м (2015 г.) поверхность ледника опустилась в среднем на 56,6 м, максимум - 119 м (рис. 4б). Увеличение объема ледника на этой площади составило 1,918 км3. В тоже время выводная часть ледника увеличилась в объёме на 4,101 км3, который состоит из 1,223 км3 (разница между двумя ЦМР выше уровня моря) и 2,878 км3 (объём ниже уровня моря с учетом допущения, что ледник скользит по дну моря и не всплывает).
Изменение скорости движения ледника
Для сравнения скоростей движения льда были выбраны 7 профилей, один вдоль линии тока и шесть – поперёк (рис. 5а). На основе данных GoLIVE обнаруживается, что в период с 2015 по 2017 гг. скорость движения ледника сначала росла и достигла максимума 25,4 м/день в 2016 г., а к 2017 г. уменьшилась до 7,6 м/день (рис. 5б). С 2015 по 2017 гг. максимум скорости продвинулся в верхнюю часть ледника вслед за развитием трещин. К сожалению, данные GoLIVE рассчитаны только в границах каталога RGI, то есть, не охватывают часть лопасти, выдвинувшуюся после 2007 г.
Скорости движения ледника в апреле 2017 г., по данным GoLIVE близко совпадают с оценками скорости, полученными для того же периода времени по радарным данным со спутников Sentinel-1.
Используя радарные интерферометрические пары Sentinel-1, можно проследить, как менялись скорости движения ледника в течение года с декабря 2016 по сентябрь 2017 г. (рис. 5в). В декабре 2016 г. ледник двигался особенно быстро - его максимальные скорости достигали 10,2 м/день. Затем в первой половине 2017 г. они уменьшились до 7,4 м/день, в июле были 6,5 м/день, а в сентябре несколько повысились до максимума 7,1 м/день.
6
Рис. 5. Скорости движения ледника.
(а) Расположение профилей, для которых строились графики скоростей движения льда. Красная линия показывает границу ледника 12 сентября 2017 г., а серая - границу по каталогу RGI. (б) Скорости движения льда, по данным GoLIVE для апреля 2015, 2016 и 2017 гг. (в) Скорости движения льда, полученные по радарным снимкам Sentinel-1 для декабря 2016, апреля 2017, июня 2017 и сентября 2017 г. Серой линией показаны скорости, посчитанные в программе GoLIVE для апреля 2017 г. Цифры соответствуют профилям на рис. 5а.
Ценные сведения об изменениях купола Вавилова во второй половине XX в. были обобщены в монографии [Большиянов, Макеев, 1995], а их оригинальная интерпретация была дана в статье [Голубев, 1998]. Сравнение положения края ледника по всему периметру в 1952 и 1985 гг. показало, что за 33 года на северном и восточном участках периметра ледникового купола его край был стабилен или отступил в среднем на 150 м (максимум 450 м), а южная кромка ледника выдвинулась почти на всем своем протяжении на расстояние от 150 до 450 м. На западном краю ледника, то есть в области будущей пульсации, отмечен ещё один участок протяженностью по фронту 9 км, где также наблюдалось значительное продвижение от 170 до 400 м. Отметим, что по нашим данным, максимальное продвижение здесь за период 1963-1985 гг. было 427 м. Из этого следует, что в 1952-1963 гг. продвижение было не более 30 м, то есть скорости наступания в этот период не превышали 3 м/год.
Более поздние оценки, представленные на карте изменения ледников на Северной Земле в 1980-2000-х гг. [Tyukavina, Sharov, 2009], показывают, что скорость движения края западного бассейна осенью 1995 г. была 15 см/день (55 м/год), а протяженный участок поверхности в области бассейна с 1980-х по 2008 г. понизился на 10 м, причем этот участок понижения по форме совпал с формой подледниковой долины. Несколько меньшие скорости движения льда в краевой части бассена – 15-20 м/год были определены методом InSAR по паре изображений ERS от 15 и 15 мая 1996 г. [Bassford, 2002]. В любом случае, эти скорости заметно выше, чем скорости 1-2,5 м/год, полученные при модельных расчетах движения ледникового купола Вавилова [Большиянов, Макеев, 1995, Bassford, 2002] при балансе массы, заданным по наземным измерениям.
Важно, что наступание 1952-1985 гг. южной и западной кромок сопровождалось изменениями в положении верхней границы моренного пояса, обрамляющего ледник по периметру. Моренный пояс продвинулся на расстояния, превышающие наступание самой кромки ледника. Ширина его сократилась на 100-250 м в результате частичного перекрытия этого пояса более подвижным льдом [Большиянов, Макеев, 1995]. Слои мореносодержащего льда в этом поясе падают внутрь ледника под крутыми углами. Наличие в мореносдержащем льду блоков обломочного материала с ненарушенной слоистостью и хорошей сохранностью раковин указывает на то, что они образовались в результате отчленения подстилающих ледник пород, находящихся в мерзлом состоянии и были перенесены на небольшое расстояние. По мнению [Большиянов, Макеев, 1995] загиб слоев льда и соответствующий наклон блоков рыхлых отложений, отторгнутых от ложа, связан с подпором клина льда, примороженного к ложу по периметру ледникового купола. Такой клин был идентифицирован нами также на радарогаммах краевой части ледникового купола, при воздушной радилокации 2014 г. (рис. 6в).
По результатам наших наблюдений, мореносодержащий пояс, обрамляющий край западного бассейна, не был перекрыт или разрушен наступающим льдом при подвижке 1963-2017 гг., а выпирался им вперед по всему фронту выдвигающейся лопасти. Есть факты, свидетельствующие о том, при сдвиге этого пояса мореносодержащего льда его нижние глубинные части остались на прежнем месте. Во-первых, практически на всех космических снимках ледниковой лопасти в рельефе её поверхности «просвечивает» структура, совпадающая с положением края ледника 1952 г. (рис. 6а). Во-вторых, на профилях радиолокационного зондирования в этих же местах отмечается валообразное повышение рельефа ложа (рис. 6б). На этом основании, можно предположить, что клин мореносодержащего льда был срезан надвигающейся массой по внутренними сколам, и его корни остались в виде указанной подледниковой структуры.
Рис. 6. Подледниковая структура (указана желтой стрелкой), соответствующая положению края ледника в 1952 г. Она обнаруживается на космических изображениях (а) снимок Landsat 7 от 04 июля 2007 г.; и в рельефе подледникового ложа (б) радарный профиль (035_014_3) ледника Вавилова, снятый 15 сентября 2014 г. (с запада на восток). Для сравнения приводится (в) радарный профиль (035_014_7) краевой части купола с мореносодержащим поясом, на участке, не испытавшим подвижки (красная стрелка). На рис 6б,в по горизонтальной оси показаны номера трасс, по вертикальной оси – время двойного пробега радиоимпульса, нс. Отражения от ложа показаны голубыми стрелками.
По мнению В.Н.Голубева [Голубев, 1998] динамика кромки купола Вавилова в 1952-1985 гг. определялась суперпозицией синхронного воздействия современного потепления и эпихронного воздействия климатических событий, которые проявляются в динамике фронта ледника через интервал времени, близкий к периоду обмена массы. На северной кромке ледника, отстоящей от ледараздела в среднем на 14 км, таким эпихронным событием является потепление, имевшее место около 2000 лет назад, а на южной кромке, отстоящей от ледараздела в среднем на 18 км, похолоданием, имевшего место около 1200 лет назад. С этим же похолоданием он связывает формирование пояса мореносодержащего льда, когда из-за увеличения толщины ледника, действующие на его подошве усилия превышали временную прочность подстилающих мерзлых грунтов на сдвиг (около 1 Мпа).
Предположение, что изменения кромки купола Вавилова представляет собой результат наложения климатических сигналов разной продолжительности, трансформируемых в динамике и температурном режиме ледника и подстилающих его пород, вполне может рассматриваться как рабочая гипотеза и требует дальнейших углубленный исследований.
Что касается современных условий, нельзя не учитывать, что описываемые события происходят на фоне роста температур воздуха, наблюдаемого в последние десятилетия в Арктике, где они растут в два раза быстрее, чем в среднем по миру [Serreze and Barry, 2011]. Особенно заметное увеличение числа положительных температурных аномалий в полярных широтах отмечается с начала ХХ столетия: (http://nsidc.org/soac/temperature.html#merra-temperature ). Степень потепления зависит от региона и времени года. В районе Северной Земли заметное увеличение температур воздуха на уровне 2 м приходится на летне-осенний период (рис.7а,б):
Повышение температур сопровождается сокращением площади морских льдов в восточной части Карского моря (рис. 7в), что, в свою очередь, способствует дополнительному прогреву свободной ото льда морской поверхности и увеличению продолжительности относительно более теплого периода.
Такое потепление климата должно увеличивать количество воды в жидкой фазе на поверхности и, вероятно, в теле ледника. На снимке ASTER, полученном 21 августа 2000 г. (рис. 8), видно, что граница сезонного снежного покрова поднялась почти до ледораздела. На открытой поверхности ледника ниже границы зоны ледяного питания хорошо видны годовые слои, а область выше нее представляет собой снежное болото, покрытое сетью временных водотоков и заполненных водой участков поверхности.
Вероятно, длиннопериодный климатический сигнал, вызвавший в 1952-1985 гг. общее продвижение южной и западной кромки купола, привел к формированию в западном бассейне достаточного количества трещин растяжения, которые стали перехватывать поверхностный сток талых вод. В результате, начало развиваться крио-гидрологическое отепеление толщи льда, то есть, повышение его температур из-за повторного замерзания талых вод, проникающих в тело ледника по трещинам. Не исключено, что часть вод могло проникать до ложа ледника. Из-за этого скорости деформации и движения льда повышались, количество трещин росло, перехват поверхностного стока и крио-гидрологическое отепеление толщи льда всё более возрастало. Накапливавшиеся за последние теплые десятилетия изменения гидротермической структуры западного бассейна могли оказаться достаточными для перехода к неустойчивому состоянию, которое завершилось подвижкой. Большая протяженность этого процесса во времени обусловлена инерционностью системы, связанной с ее грандиозным масштабом. abe76908d
Рис.8. Состояние поверхности ледника Вавилова в конце периода абляции на снимке ASTER (21 августа 2000 г.)
О значительном влиянии воды на динамику арктических ледников можно судить по развитию крупной подвижки бассейна № 3 Восточного ледяного поля на Шпицбергене, начало бурного развития которой в аномально теплом 2012 г. совпадает по времени с активизацией подвижки ледника Вавилова и продолжается до сих пор. Ступенчатое изменение скорости зафиксировано непрерывной GPS-съемкой с весны 2008 года и показывало ежегодную приуроченность пиков увеличения скорости к периоду таяния, когда количество воды на леднике максимально [Dunse et al., 2015, Schellenberger et al., 2017]. В 2014 г. максимальные скорости течения на нём достигли уже 3800 м/год. С 2010 г. край бассейна № 3 увеличился на 50 км2, а в 2014 г. активизировался соседние бассейн № 2.
Кроме перечисленных выше причин и механизмов, дополнительным фактором активизации западного бассейна купола Вавилова в 2012 г. стало само постепенное выдвижение лопасти в акваторию с надвиганием на рыхлые донные отложения, обладающие гораздо меньшей прочностью на сдвиг, чем многолетнемерзлые породы у наземного края ледника. С этого времени лопасть стала особенно быстро продвигаться и распластываться вширь, в результате чего её край сnал сильно раздроблен, мореносодержащий пояс разрушился, и началось активная фронтальная абляция с образованием айсбергов.
Анализ 28 космических изображений 1963 - 2017 гг. позволил установить, что крупная подвижка западного секторе ледникового купола Вавилова на Северной Земле развивалась в течение всего этого периода. Но в первое десятилетие с 1963 по 1973 гг. наступание было очень медленным – от 2-5 м/год до 12 м/год. С 1980-х гг. продвижение стало медленно ускоряться – от первых десятков м/год, до первой сотни м/год в 2000-х гг. Перелом наступил в 2012 г., когда фронт стал выдвигаться уже со скоростями около 0,5 км/год. Объем выдвинувшейся лопасти в 2014 г. составил не менее 4 км3. Максимальные темпы продвижения лопасти 9,2 км/год были отмечены 2016 г. Всего за период с 1963 по 2017 г. край ледника выдвинулся на 11,7 км, а его площадь увеличилась на 134,1 км2. Бурное выдвижение лопасти в 2014-2017 г. шло одновременно с распространением вверх по леднику обширной зоны трещин растяжения, площадь которой в 2017 г. (134,9 км2) достигла и превысила площадь самой лопасти, поверхность которой тоже целиком разбита трещинами.
Анализ поверхностных скоростей движения ледника по данным космических изображение Landast 8 и Sentinel 1 показал, что что в период с 2015 по 2017 гг. они сначала росли достигла максимума 25,4 м/день в 2016 г., а в 2017 г. уменьшилась до 7,6 м/день. С 2015 по 2017 гг. максимум скорости продвинулся в верхнюю часть ледника вслед за развитием зоны трещин.
На основе всех имеющихся сведений, предполагается, что общая активизация южной и западной кромок купола Вавилова может быть связана с его реакцией на климатический сигнал, отдаленный на несколько столетий. Такая активизация в западном бассейне привела к формированию трещин растяжения в количестве, достаточном для эффективного перехвата поверхностных талых вод, образование которых усилилось в связи с наблюдаемым современным климатическим потеплением в этом районе. Результатом стало крио-гидрологическое отепление толщи льда, приведшее к повышению деформации льда, дальнейшему усилению движения и увеличению числа трещин. Вероятно, такие взаимоусиливающиеся изменения в западном бассейне оказались достаточными для того, чтобы краевой клин мореносодержащего льда, примороженный к ложу, был срезан надвигающейся массой по внутренними сколам, ледник перешел к неустойчивому состоянию, которое завершилось катастрофической подвижкой, чему также способствовало аномально теплые условия лета 2012 г., а также само надвигание лопасти на рыхлые донные морские отложения с малой прочностью на сдвиг.
Учитывая сказанное, необходимо, во-первых, продолжить дистанционные, а по возможности, и полевые наблюдения на западном бассейне купола Вавилова, а во-вторых, обратить внимание на состояние других его краев, в частности, у озера Изменчивое. Дальнейшим направлением может стать более подробное исследование развития зоны трещин на леднике, совместно с анализом интенсивности поверхностного таяния. В целом, эта крупнейшая ледниковая подвижка, из когда-либо наблюдавшихся в Российской Арктике, может быть сигналом глубоких и продолжительных изменений внутреннего строения арктических ледников, обусловленных общими природными изменениями.