Криосфера Земли, 2022, Том XXVI, 1, стр. 36-45
УДК 556.557, 551.324.63
ПОВЕРХНОСТНЫЕ И ПОДЗЕМНЫЕ ВОДЫ СУШИ
СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРИЛЕДНИКОВЫХ ОЗЕР АРХИПЕЛАГА ШПИЦБЕРГЕН
Р.А. Чернов1, К.В. Ромашова2
1 Институт географии РАН, 119017, Москва, Старомонетный пер., 29, Россия; chernov@igras.ru
2 Арктический и антарктический научно-исследовательский институт, 199397, Санкт-Петербург, ул. Беринга, 38, Россия; romashova@hotmail.com
Показано современное состояние и приведены количественные оценки приледниковых озер на территории Шпицбергена. Эти озера образовались в котловинах в процессе современного сокращения оледенения архипелага. На основе норвежской аэрофотосъемки 2008–2012 гг. и мозаики изображений Maxar Vivid 2013–2019 гг. на архипелаге Шпицберген выявлено 629 новых приледниковых озер, которые располагаются на освободившихся от ледников территориях. Представлена карта положения новых озер на архипелаге и показано их распределение по территории и высотам. Наибольшее количество приледниковых озер расположено в западной и южной частях Шпицбергена, где отмечено масштабное отступание ледников. При этом процесс формирования новых приледниковых озер на архипелаге более выражен на северных и восточных территориях, где большинство озер имеют ледяные берега. Общая протяженность ледяных берегов 306 озер равна (233.8 ± 0.6) км по состоянию на 2008–2019 гг., что сопоставимо с длиной фронтов выводных ледников Шпицбергена. Суммарная площадь приледниковых озер составляет (173.1 ± 0.7) км2, их общий объем воды находится в пределах от 2.1 до (2.3 ± 0.1) км3.
Ключевые слова: приледниковые озера, ледяной берег, отступание ледников, площадь озера, архипелаг Шпицберген
Рекомендованная ссылка:
Чернов Р.А., Ромашова К.В. Современное состояние приледниковых озер архипелага Шпицберген. Криосфера Земли, 2022, том XXVI, № 1, стр. 36-45, doi: 10.15372/KZ20220104
Введение
Архипелаг Шпицберген расположен в северной части Атлантического океана, его климат способствует распространению ледников различных типов. На севере и юге самого большого острова архипелага (Западного Шпицбергена) преобладает полупокровное оледенение, на о. Земля Принца Карла и в центральной части Западного Шпицбергена (Земле Норденшельда, Земле Диксона и Земле Андрэ) распространены многочисленные горные ледники, на Северо-Восточной Земле, островах Баренца и Эдж преобладает покровное оледенение. К настоящему времени ледники архипелага покрывают около 60% площади суши [Hagen et al., 1993; Zemp et al., 2015], их площадь оценивается в диапазоне 33600-33850 км² [Nuth et al., 2013; Pfeffer et al., 2014]. Около 68% площади оледенения разгружается выводными ледниками в морскую акваторию [Błaszczyk et al., 2009; Nuth et al., 2013]. В связи с климатическими изменениями в Арктике оледенение Шпицбергена находится в стадии деградации, которое началось в первой половине ХХ века [Троицкий, 1975; Гляциология Шпицбергена, 1985]. Максимальные величины сокращения ледников обнаруживаются на западных территориях, где фронты многих горно-долинных ледников Западного Шпицбергена отступили за минувшее столетие на 1-2,5 км [Pfeffer et al., 2014; Чернов, 2018]. Так с 1936 года площадь оледенения Земли Принца Карла сократилась на 51%, на Земле Норденшельда – на 49%, и в совокупности с 1936 по 2017 год на этих территориях оледенение сократилось на 225 км² и продолжает сокращаться в среднем на 2 км² в год [Chernov et al., 2019].
На освобожденных территориях формируется холмисто-моренный рельеф, степень расчлененности которого непосредственно связан с типом ледников [Троицкий, 1970]. Наличие котловин и гряд в моренных комплексах способствует образованию большого количества приледниковых озер. К концу прошлого века в полярных областях было обнаружено 1606 крупных озер, большинство из которых лежит на северных территориях континентов [Рянжин и др., 2010]. Современные исследования подтверждают увеличение количества приледниковых озер в Арктике, которое в первую очередь отмечено в Исландии, в Канадском арктическом архипелаге и в Гренландии [Luthje et al., 2006; Harrison et al., 2018; Carrivick, Fiona, 2019]. На архипелаге Шпицберген существует большое количество озер различного или смешанного происхождения, их общее количество на архипелаге неизвестно. При сравнении карт, построенных на основе аэрофотосьемки 1936-1937 гг., с современными электронными картами архипелага обнаруживаются многочисленные озера на территориях, ранее занятых ледниками. Они лежат в пределах конечных и боковых морен, которые были образованы в период максимума оледенения, т.е. в конце XIX и начале ХХ вв. В научной литературе описания приледниковых озер Шпицбергена встречаются крайне редко [Luthje et al., 2006; Harrison et al., 2018; Carrivick, Fiona, 2019].
В высокогорных районах и в Арктике отмечена экспансия озер в связи с отступанием ледников [Mool, 2001; Nie et al., 2018], а масштаб явления позволяет эффективно использовать дистанционные методы для поиска озер [Strozzi et al., 2012]. Региональные исследования приледниковых озер сосредоточены в высокогорье, так как они важны для оценки водных ресурсов и возможных рисков прорывов гляциальных озер. Эти опасные явления создают угрозу населению и инфраструктурам, расположенным ниже по течению [Harrison et al., 2018; Carrivick, Fiona, 2019]. В полярных регионах также известны события прорывов гляциальных озер [Гросвальд. Корякин, 1962; Carrivick, Tweed, 2016; Nie et al., 2018; Чернов, Муравьев, 2020]. На Шпицбергене имеются сведения лишь о нескольких озерах, где сообщается о событиях их прорыва и их формирования [Liestøl, 1977, Liestøl et al., 1980; Hambrey, 1984; Кокин, Кириллова, 2017].
Приледниковые озера являются важной составляющей ландшафта в краевой области горных ледников и ледниковых покровов. Озера, расположенные на морене, способствуют таянию мертвых льдов, изменяют температурный режим окружающего пространства и подстилающей поверхности и в случае масштабных прорывов способны изменить ландшафт. Согласно сценарию среднего уровня выброса парниковых газов RCP4.5 к 2100 году на Шпицбергене прогнозируется потепление на 5-8 ºС и небольшое увеличение осадков в сравнение с концом ХХ века. В связи с этим ожидается, что ледники Шпицбергена потеряют до 50% своей массы [Zemp et al., 2015; Электронный ресурс, 2021], поэтому следует ожидать, что на освободившихся территориях процесс экспансии приледниковых озер будет продолжаться. В настоящей работе показано современное состояние приледниковых озер на территории архипелага Шпицберген. Количественные оценки даны в соответствии с административным делением архипелага по названию Земель [Электронный ресурс, 2020]. Результаты работы могут быть полезными для оценки климатических изменений на архипелаге, учитывающих динамику формирования озер.
Методы исследования
Согласно первым описаниям приледниковых озер Арктики, местоположение озер может быть различным по отношению к леднику, также их различают по происхождению озерных котловин [Гросвальд, Корякин, 1962]. Для поиска приледниковых озер рассматриваются краевые области ледников и территория, покрытая моренными отложениями. На топографических картах архипелага 1937-1938 гг. площади моренных отложений ледников были отмечены условными обозначениями. Также, эти обозначения присутствуют на современных электронных картах [Электронный ресурс, 2020]. При этом их внешние контуры совпадают c границами конечных морен, которые хорошо различимы в подоснове электронных карт – аэрофотоснимках 2008-2012 гг. По-видимому, они указывают на исторический максимум продвижения ледников, который был достигнут в XIX веке и на рубеже ХХ века после окончания Малого ледникового периода [Mangerud et al., 1992]. Поиск озер выполнен с помощью картографического сервиса Норвежского полярного института (NorwegianPolarInstitute) «KartoverSvalbard» [Электронный ресурс, 2020], в основе которого лежит аэрофотосъемка 1990 года для юга Шпицбергена и 2008-2012 гг. для его центральных и северных территорий. Для южной части архипелага Шпицберген поиск озер был произведен с использованием мозаики изображений Maxar Vivid 2013-2019 гг., доступной в наборе данных WorldImagery компании ESRI. Пространственное разрешение набора данных составляет 1,2 м. Территориально-земельное деление архипелага принято в соответствии с картографическим сервисом «KartoverSvalbard».
Как основа инвентаризации были рассмотрены озера, которые располагались перед фронтом ледника, на его борту в пределах боковой морены или за ее пределами, но подпруженные мореной. К рассмотрению в статье приняты приледниковые озера, длина которых была более 100 метров, так как объекты меньшего размера дают значительные погрешности при измерении их длины (в том числе длины ледяных берегов) и площади на электронных картах. Кроме того, небольшие озера с трудом различимы на доступных космических снимках. При размерах озер менее 100 м возникают также трудности в их визуальной идентификации, особенно для небольших проточных озер, которые могут быть временными сезонным объектами. Максимальная длина озера позволяет оперативно производить отбор озер, так как оценка их площади является более трудоемкой задачей. Многочисленные озера, расположенные на морских террасах, удаленные от ледников и лежащие за пределами морен, не являются приледниковыми озерами и поэтому не учитывались. Также авторами не учитывались наледниковые озера, расположенные полностью на поверхности ледника, так как их существование может быть кратковременным.
Дистанционно были измерены следующие характеристики озер: площадь озера, максимальная длина, высотное положение, протяженность ледяного берега, координаты центра озера. Было принято к сведению: название ближайшего ледника, название области в соответствие с территориальным делением архипелага. Измерения длины озер, их площади и протяженности ледяных берегов выполнены вручную посредством встроенных инструментов картографического сервиса «KartoverSvalbard», а также с использованием свободной географической информационной системы с открытым кодом QGIS. Максимальная длина озера определялась как расстояние между наиболее удаленными точками берегов, положение которых оценивалось визуально. Так как измерения максимальной длины озера и его ледяных берегов выполнялись вручную, точность определения крайних точек была принята равной 10 м. Таким образом, относительная погрешность измерения длин была тем меньше, чем больше размеры озера или его ледяных берегов. Суммарная погрешность протяженности ледяных берегов озер оценена как среднее квадратичное отклонение, которое в нашем случае равно величине 0,6 км.
Результаты
На основе электронных карт, представленных на сайте норвежского полярного института, и мозаики изображений MaxarVivid были определены характеристики и положение приледниковых озер на всей территории архипелага. По состоянию на 2008–2013 гг. обнаружено 629 озер, максимальная длина которых превышает 100 м. Среди них около половины (306 озер) имеют ледяные берега, т.е. контактируют с ледником. Также выявлено 47 ледниково-подпрудных озер, среди которых 5 озер подпружены боковой мореной, а остальные непосредственно ледником. Максимальная длина озер лежит в диапазоне от 100 до 8640 м, средняя величина равна 600,5 м. Площадь озер меняется в широких пределах от 0,002 до 17,34 км², среднее значении равно 0,27 км², а суммарная площадь всех озер составляет 173,1 ±0,7 км².
Положение приледниковых озер на архипелаге показано на рис. 1. Озера, которые имеют ледяные берега, очевидно, находятся в стадии формирования, так как их берега изменчивы.
Рис. 1. Положение приледниковых озер на архипелаге Шпицберген. 1 – озера, имеющие ледяные берега (контактирующие с ледниками); 2 – озера без ледяных берегов; 3 – границы земель. Цифры – количество озер в границах земель.
Несмотря на различный масштаб сокращения оледенения, а также заметные климатические различия южных и северных территорий, приледниковые озера обнаруживаются на архипелаге повсеместно. В южной и западной части архипелага преобладают озера, уже сформировавшиеся на моренах и не имеющие контакта с ледниками. На западном побережье архипелага и в районе Ис-форда сокращение ледников было отмечено во второй половине ХХ века [Гляциология, 1985] и происходило наиболее масштабно [Pfeffer et al., 2014]. На севере и северо-востоке архипелага преобладают озера с ледяными берегами (рис. 1). По-видимому, сокращение ледников началось на севере позже, чем на юге.
Сравнительно мало приледниковых озер находится в центральной области архипелага, где распространено горное оледенение. Здесь также отмечено значительное сокращение горных ледников. На Земле Андрэ (центральная часть) встречаются приледниковые озера небольших размеров, максимальной длиной до 350 м. Это может быть связано с тем, что узкие горные долины на Земля Андрэ и сложный рельеф моренных комплексов препятствует образованию крупных озерных котловин. На восточном побережье Шпицбергена значительные территории заняты выводными ледниками. Озера расположены в основном на боковых моренах, часто встречаются озера с ледяными берегами. Значительное количество озер находится на о. Эдж и в краевой части покровного оледенения о. Северо-Восточная Земля.
Общее распределение приледниковых озер по Землям архипелага представлено в табл. 1. В соответствии с административным делением Земель распространение приледниковых озер не отражает общей пространственной картины. Это связано с различиями в характере рельефа, площадью занятой оледенением и собственно размерами Земель. Тем не менее, доля озер с ледяными берегами (табл. 1) уменьшается с севера, северо-востока на юг, юго-запад (рис. 2). На северных, северо-восточных восточных территориях, где климат более суров, доля озер с ледяными берегами превышает 74%, в центре архипелага около половины, на западе и юге менее 50%. Отдельно выделяются своими показателями горные территории Земля Андрэ (Andree) и Земля Торелла (Torell), где наблюдается небольшое количество озер, что обусловлено сложным горным рельефом.
Таблица 1. Расположение приледниковых озер на Землях архипелага, их количество и доля озер с ледяными берегами.
Рис. 2. Соотношения сформированных приледниковых озер (1) и озер с ледяными берегами (2).
Цифры – номера земель в соответствии с табл. 1.
Высотный диапазон распространения приледниковых озер на архипелаге очень широк и простирается от 1 до 840 м. Однако 3/4 озер лежат ниже 200 м н.у.м. Средний высотный уровень всех озер равен 127 м, среди них средний уровень озер с ледяными берегами несколько выше и равен 175 м. На рис. 3 показана диаграмма, которая отражает высотное распределение приледниковых озер в пяти равных диапазонах высот. Очевидно, что с высотой количество приледниковых озер уменьшается, а доля озер с ледяными берегами постепенно увеличивается. При этом количество озер с ледяными берегами распространено сравнительно равномерно в пределах высоты 500 м (см. рис. 3).
Рис. 3. Диаграмма распределения озер по высотным диапазонам. 1 – приледниковые озера; 2 – озера с ледяными берегами.
По-видимому, длительное сокращение оледенения на архипелаге проявляется во всем высотном диапазоне, что наглядно отражается в процессе формирования новых озер. В некотором смысле диаграмма иллюстрирует текущий момент экспансии озер на Шпицбергене – процесс идет к завершению на низких гипсометрических уровнях и развивается на более высоких уровнях. В целом по архипелагу процесс формирования новых озер далек от завершения, лишь около половины всех озер (51%) сформировались окончательно и потеряли контакт с ледниками.
Среди учтенных 629 озер, протяженность которых превышает 100 м, около 13 % (87 озер) имеют максимальную длину более 1 км. Средняя высота этих озер лежит на отметке 97 м. Эти два показателя (длина более 1 км и высотное положение) указывает на потенциал приледниковых озер для организации временных взлетно-посадочных полос и проектирования гидротехнических сооружений. Около 5% (35 озер) на архипелаге имеют площадь более 1 км2, и они сравнительно равномерно расположены в диапазоне от 1 до 250 м. Характеристики крупнейших приледниковых озер архипелага даны в табл. 2. Их расположение связано с обширными пологими пространствами около краевой части покровного оледенения и с широкими долинами, выработанными выводными ледниками в прошлом. Также несколько крупных озер образовались в боковых долинах, подпруженных ледниками.
Таблица 2. Крупнейшие приледниковые озера Шпицбергена
На общий характер формообразования приледниковых озер указывает корреляция между максимальной длиной озер и их площадью. Построение взаимосвязи между этими величинами показывает возникновение устойчивой зависимости по мере включения озер все больших размеров в массив данных. Небольшая корреляция этих величин характерна для озер малых размеров, имеющих длину менее 200 м. (табл.3). Озера, длина которых не превышает 500 метров, составляет около 2/3 всего количества. Здесь возникает значимая статистическая взаимосвязь длин и площадей, величина достоверности аппроксимации равна 0,76. Для всего массива данных точность аппроксимации улучшается, и величина R² достигает значения 0,93 (рис.3).
Таблица 3. Значение коэффициентов в уравнении (1) в зависимости от количества рассматриваемых озер.
Взаимосвязь максимальной длины (L) и площади (S) в логарифмическом масштабе показана на рис. 4 и приближенно описывается непрерывной степенной функцией (1) с коэффициентами а и b равными 0,5 и 1,8. Массив точек ограничен в нижней части подобной функцией с коэффициентом b равным 1,4. Линия тренда фактически совпадает с зависимостью:
L=b(S)ª, где а = 0,5, b= 1,8, (1)
Рис. 4. Соотношение максимальной длины озер и их площади. Точки – озера; сплошная – линия тренда всего массива точек, зависимость (1); штриховая – нижняя огибающая линия массива точек.
Полученная зависимость непосредственно указывает на общий характер формообразования котловин приледниковых озер, что важно при ограниченном количестве сведений о промерах глубин озер. Для оценки общего объема приледниковых озер на основе полевых гидрологических исследований приледниковых озер в окрестности залива Гренфьорд, была получена величина А, как отношение средней глубины озера к его максимальной длине. Величина А варьировалась от 0,010 для небольших озер до 0,021 для крупных озер. Одно из крупных озер этого района – оз. Бретьерна (Bretjorna), имеет максимальную длину 2280 м и максимальную глубину 28 м. Средняя глубина озера составляет 13,8 м. Максимальная глубина многочисленных небольших озер, которые встречаются на моренах ледников в бассейне залива, составляет 4-5 м.
Принимая во внимание общий характер формообразования, используем величину А для оценки средней глубины озер в виде зависимости:
h=AL+h0, (2)
где А=0,021; L — максимальная длина озера; h0 – минимальная средняя глубина.
Вид зависимости принят в соответствии с исследованием приледниковых озер в Альпах С. Кука и Д. Квинси [Cook , Quincey, 2015]. Авторами принято допущение, что в гляциальном ландшафте минимальная средняя глубина озера h0 составляет 1,2 м. Эта величина соответствует глубинам в малых озерах-проталинах и соотносится с глубиной оттаивания пород в летний период. Зависимость (2) удовлетворяет данным полевых наблюдений для озер различного масштаба. Для крупных озер средняя глубина, как функция длины озера, начинает принимать нереалистичные значения, поэтому она ограничена величиной 15 м. Тогда, объем каждого озера равен произведению площади озера на его среднюю глубину. Суммируя все объемы, и учитывая допущения получим оценку объема воды, заключенного в озерах архипелага. Общий объем воды в озерах составляет 2,1±0,1 км³. Для всей совокупности озер средняя глубина оказалась равной 12,5 м, что вполне правдоподобно соотносится с перепадом высот на морено-грядовом рельефе.
С другой стороны, при реалистичных оценках с учетом особенностей ландшафта (глубины вреза русел рек, перепад высот гряд и т. п.), минимальная глубина озер h0 достигает 4,5 м. Тогда согласно расчету по формуле (2), общий объем озер несколько увеличивается и становится равным 2,3 ± 0,1 км³. Более весомый вклад для оценки объема имеет предельная величина средней глубины, которая в нашем случае была равна 15 м.
Особенностью современного состояния приледниковых озер является то, что они могут длительно находиться в стадии формирования и изменять конфигурацию, пока имеют контакт с ледником и массивами мертвых льдов. Поэтому для северных и северо-восточных территорий в настоящем и будущем возможна значительная пространственная изменчивость их границ. В целом было выделено 306 озер, имеющих ледяные берега. На основе электронных карт измерены длины ледяных берегов. Пример определения границ фронта ледника на контакте с озером показан на рис. 5. Приледниковое озеро расположено перед ледником Ветернбрин (Vetternbreen, Oskar II). Ледяной фронт имеет два отрезка на контакте с озером. Озеро формируется в котловине, образованной ледником и его конечной мореной.
Рис. 5. Приледниковое озеро ледника Веттернбрин (Западный Шпицберген). 1 – ледник; 2 – фронт ледника; 3 – озеро; 4 – конечная морена.
По состоянию на 2008-2019 гг. общая протяженность ледяных берегов в приледниковых озерах архипелага равна 233,8±0,6 км, что сопоставимо с длиной фронтов выводных ледников Шпицбергена, которая составляет около 740 км [Nuth et al., 2013]. По оценкам [Martín—Español et al., 2015; Nuth et al., 2010] ежегодно около 10 км³ льда сбрасывается в море выводными ледниками Шпицбергена. Какое количество льда стаивает в приледникыовых озерах оценить трудно, так как скорость движения и толщина льда на фронтах ледников различна. По оценкам авторов на основе полевых измерений скорости движения льда и толщины льда в краевых частях ледника Восточный Грёнфьорд и Альдегонда [Чернов и др., 2019] ежегодная абляция ледниковых фронтов в озерах дает величину не более 0,01 км³, т.е. несопоставимо меньше потерь льда за счет айсбергового стока выводных ледников.
Обсуждение результатов
Поиск и картирование новых приледниковых озер выявили их повсеместное распространение на архипелаге (см. рис.1). Большинство приледниковых озер расположены недалеко от побережья, так как многие выводные ледники в настоящее время отступили и оканчиваются на суше. Это особенно характерно для западной и северно-восточной части архипелага, где распространено полупокровное и покровное оледенение. В области горного оледенения архипелага приледниковые озера распределены на территории сравнительно равномерно, за исключением Земли Принца Карла, где ледники сгруппированы лишь в восточной части острова.
Процесс формирования приледниковых озер в современный период указывает на климатические различия южных и северных областей Шпицбергена. На основании полученных сведений, следует выделить северные и восточные территории архипелага как зону активного образования озер (см. табл.1). Количественные оценки доли озер с ледяными берегами является важной информацией для описания текущего состояния процесса экспансии озер. В настоящее время скорость отступания фронтов ледников Шпицбергена изменяется от первых десятков метров в год до 100 м и более. Так как наши статистические оценки дают средний размер озера 600 м, то величина отступания ледников за десятилетие сопоставима с размерами объекта исследования. Поэтому следует ожидать значительной изменчивости приледниковых озер в короткие периоды времени. Это указывает на возможность оценки изменений климата на Шпицбергене в целом и по отдельным районам на основе сопоставления информации о состоянии приледниковых озер в различные моменты времени. В отличие от ледников, важно сравнивать статистические данные, так как отдельные водные объекты могут видоизменяться случайным образом. Выявлено, что за период около 80 лет на архипелаге появилось 629 новых озер, протяженностью более 100 м. Количество небольших приледниковых озер может быть более 500, но они не учитывались в исследовании. Следует предположить, что динамика появления новых озер может быть различной в разных частях архипелага. Так, при сопоставлении разновременной аэрофотосьемки, было проведено сравнение групп озер, расположенных в центральной части Шпицбергена на Земле Харальда V. По состоянию на 1993 и 2008 гг. число озер уменьшилось приблизительно на 20 %, при этом их конфигурация и площадь также изменилась. Наиболее вероятно, что такие изменения связаны с таянием мертвых льдов в морене и изменением русел ледниковых рек в районе, которые приводят к разрушению и размыву морен. По-видимому, этот пример является частным случаем изменечивости приледниковых озер в ходе общей экспансии озер на архипелаге. Тем не менее возможно предположить, что количество озер будет уменьшаться в тех районах, где ледники длительно сокращаются и таяние мертвых льдов продолжается несколько десятилетий.
На основании полученных сведений о приледниковых озерах и ледяных берегах возможно в будущем делать сравнительные оценки климатических изменений как по архипелагу в целом, так и отдельно по Землям.
Выводы
В связи с современным потеплением климата на Шпицбергене и сокращением оледенения на территории, освободившейся от ледников, образовались многочисленные озера. На основе дистанционных методов было выявлено 629 приледниковых озер, максимальная длина которых превышает 100 м. Они занимают естественные котловины морено-грядового рельефа перед фронтом ледника или образуются за счет подпруживания боковой мореной или самими ледниками. Около трети всех озер имеют длину свыше 500 м, а средняя максимальная длина озер составила 600,5 м.
Величина площади приледниковых озер лежит в широких пределах от 0,002 до 17,34 км². Среднее значении равно 0,27 км², а общая площадь выявленных озер составляет 173,1±0,7 км². Наибольшее количество приледниковых озер было обнаружено в южной и западной части Шпицбергена, где сокращение площади ледников было особенно масштабным. При этом наиболее крупные озера отмечены на северных территориях на периферии покровного оледенения, где гляциальный рельеф прилегающих территорий менее расчленен. В центральной части Шпицбергена, в области горного оледенения, количество озер оказалось наименьшим.
Процесс формирования приледниковых озер на Шпицбергене продолжается в настоящее время, около половины озер имеют ледяные берега. Они сравнительно равномерно расположены в высотном диапазоне от 1 до 500 м, что указывает на развитие процесса на всех высотных уровнях. Подавляющее количество таких озер отмечено на северных и восточных территориях архипелага, где климат более суровый и сокращения ледников началось сравнительно недавно. В настоящее время общая протяженность ледяных берегов приледниковых озер архипелага составила 233,8 ±0,6 км, что сопоставимо с протяженностью фронтов выводных ледников архипелага, спускающихся в море.
Через соотношение максимальных длин и площадей озер выявлен общий признак формообразования, который связан с гляциальным рельефом, что позволило провести оценку их суммарного объема. Объем приледниковых озер оценен в диапазоне от 2,1 до 2,3±0,1 км³.
Благодарности: Разработка методики и анализ данных выполнены в рамках темы государственного задания Института географии РАН АААА-А19-119022190172-5 (FMGE-2019-0004) «Оледенение и сопутствующие природные процессы при изменениях климата».
Литература
Гляциология Шпицбергена / Под ред. В.М. Котлякова. М., Наука, 1985, 200 с.
Гросвальд М.Г., Корякин В.С. Прорывы ледниково-подрудных озер в советской Арктике // Материалы гляциологических исследований, 1962, вып. 6, с. 130-133.
Кокин О.В., Кириллова А.В. Реконструкция динамики ледника Грёнфьорд (Западный Шпицберген) в голоцене // Лёд и Снег, 2017, № 57(2), с. 241-252. doi.org/10.15356/2076-6734-2017-2-241-252
Рянжин С.В., Субетто Д.А., Кочков Н.В. и др. Полярные озера Мира: современные данные и состояние исследований // Водные ресурсы, 2010, том 37, № 4, с. 387–397.
Троицкий Л.С. Оледенение Шпицбергена (Свальбарда). Троицкий Л.С., Зингер К.М., Корякин В.С. и др. М., Наука, 1975, 276 с.
Троицкий Л.С. О влиянии структуры ледников на формирование холмисто- грядового моренного рельефа на Шпицбергене // Материалы гляциологических исследований. Хроника, обсуждения. 1970, вып. 16, с. 178-183.
Чернов Р.А., Муравьев А.Я. Природная катастрофа ледниково-подпрудного озера Спартаковское на острове Большевик (Северная Земля) // Криосфера Земли, 2020, т. XXIV, № 4, с. 58-68.
Чернов Р.А., Муравьев А.Я. Современные изменения площади ледников западной части Земли Норденшельда (архипелаг Шпицберген) // Лёд и Снег, 2018, № 58(4), с. 462-472. doi.org/10.15356/2076-6734-2018-4-462-472
Чернов Р.А., Кудиков А.В., Вшивцева Т.В., Осокин Н.И. Оценка поверхностной абляции и баланса массы ледника Восточный Грёнфьорд (Западный Шпицберген) // Лёд и Снег, 2019, № 59(1), С.59-66.
Błaszczyk M., Jania, J., & Hagen, J. Tidewater glaciers of Svalbard: Recent changes and estimates of calving fluxes // Polish Polar Research, 2009, 30(2), 85–142.
Carrivick J., Fiona S. T. A review of glacier outburst floods in Iceland and Greenland with a megafloods perspective // Earth-Science Reviews, 2019, No. 196, p. 102876
Carrivick J., Tweed F. A global assessment of the societal impacts of glacier outburst floods. Glob. //Planet Change, 2016, No. 144, p.1–16. doi.org/10.1016/j.gloplacha.2016.07.001
Chernov R.A., Muraviev A.Ya., Topoleva A.N. Degradation of the mountain glaciation of Prins Karls Forland (Svalbard) // Earth`s Cryosphere, 2019, Vol. XXIII, No. 5, p. 62-69. doi.org/10.21782/EC2541-9994-2019-5(62-69).
Cook S., Quincey D. Estimating the volume of Alpine glacial lakes // Earth Surf Dyn, 2015, No. 3, p.559–575. doi.org/10.5194/esurf-3-559-2015
Hagen, J., Liestøl O., Roland E. et al. Glacier Atlas of Svalbard and Jan Mayen. //Norsk Polarinstitutt Meddelelser, 1993, No. 129, p. 1–141.
Hambrey M. Sudden draining of ice-dammed lakes in Spitsbergen // Polar Record, 1984, No. 22(137), p.189-194. doi.org/10.1017/S0032247400005143
Harrison S., Kargel J., Huggel C. et al. Climate change and the global pattern of moraine-dammed glacial lake outburst floods // Cryosphere, 2018, vol.12, p. 1195–1209. doi.org/10.5194/tc12-1195-2018
Luthje M., Pedersen, L., Reeh, N., Greuell, W. Modelling the evolution of supraglacial lakes on the West Greenland ice-sheet margin // J. Glaciol., 2006, No. 52, p. 608–618.
Liestøl O., Repp K., Wold, B. Supra-glacial lakes in Spitsbergen // Nor. Geogr. Tidsskr., 1980, No. 34(2), p. 89–92.
Liestøl O. Setervatnet, a glacier dammed lake in Spitsbergen // Arbok Norsk Polarinstitutt, 1977 No. 1975, p. 31-35.
Mangerud J., Bolstad M., Elgersma, A. et al. The last glacial maximum on western Svalbard // Quaternary Research, 1992, No. 38, p. 1-31.
Martín-Español A., Navarro, F.J., Otero J. et al. Estimate of the total volume of Svalbard glaciers, and their potential contribution to sea-level rise, using new regionally based scaling relationships // Journ. of Glaciol. 2015, 61, 29–41, doi.org/10.3189/2015JoG14J159.
Mool P. K. Inventory of glaciers, glacial lakes and glacial lake outburst floods: monitoring and early warning systems in the Hindu Kush-Himalayan region. Mool P. K., Bajracharya S. R., Joshi S. P. Nepal. Kathmandu. International Centre for Integrated Mountain Development, ICIMOD, 2001, 254 p.
Nie Y., Qiao L., Jida W. et al. An inventory of historical glacial lake outburst floods in the Himalayas based on remote sensing observations and geomorphological analysis // Geomorphology, 2018, 308, 91–106.
Nuth C., Kohler J., König M. et al. Decadal changes from a multi-temporal glacier inventory of Svalbard // The Cryosphere, 2013, vol. 7. p. 1603–1621.
Nuth C., Moholdt G., Kohler J. et al. Svalbard glacier elevation changes and contribution to sea level rise // Journ. Geophys. Res., 2010, vol. 115, p.F01008. doi:10.1029/2008JF001223
Pfeffer W., Arendt A., Bliss A., Bolch T. The Randolph Glacier Inventory: a globally complete inventory of glaciers // Journ. of Glaciology, 2014, No. 60 (221). p. 537–552.
Strozzi T., Wiesmann A., Kääb A. et al. Glacial lake mapping with very high resolution satellite SAR data. Nat. // Hazards Earth Syst. Sci., 2012, No. 12, p. 2487–2498. doi.org/10.5194/nhess-12-2487-2012, 2012.
Zemp M., Frey H., Gärtner-Roer I. et al. Historically unprecedented global glacier decline in the early 21st century // Journ. of Glaciology, 2015, No. 61, p.745–762. doi.org/10.3189/2015JoG15J017
Электронный ресурс: http://www.npolar.no/ — норвежский полярный институт URL: http://toposvalbard.npolar.no/ _Kart_over_Svalbard (дата обращения: 01.08.2020).
Электронный ресурс: http://archive.ipcc.ch/pdf/assessment-report/ar5/syr/ SYR_AR5_FINAL_full_ru.pdf (дата обращения: 01.10.2021).