Сейчас в Арктике:
Арктическая зима

Северо-восток России: что происходит с климатом и ледниками?

Северо-восток России: что происходит с климатом и ледниками?
4 Декабря, 2018, 11:07
Комментарии
Поделиться в соцсетях

На фото: восточная Чукотка, кары с остатками ледников группы бухты Лаврентия, 2017.


Северо-восток России - это обширная территория, простирающаяся от предгорий Верхоянского хребта на западе до Чукотского нагорья на востоке. Площадь этого региона полтора миллиона км2, из них почти половина – это область вечной мерзлоты; также регион характеризуется обилием рельефных поднятий – высоких гор, составляющих хребты (Верхоянский, Сунтар-Хаята, Черского с высшей точкой – пиком «Победа», 3147 м и др.) и нагорий ( Чукотское, Колымское, Оймяконское и др). Средняя высота этих поднятий 1500-200 м над у. м.:

Карта

Но вдоль Северного Ледовитого океана простираются плоские низменности (Яно-Индигирская, Колымская), здесь находятся дельты крупнейших сибирских рек. Не трудно догадаться, что это район с суровым, по большей части континентальным климатом. Континентальность климата характеризуется большой амплитудой колебаний температуры (амплитуда здесь более 100°С: зимой морозы достигают -60-68°С, а в летний период случается жара 30-36°С), длинной зимой, коротким летом, резкой сменой антициклонального и циклонального типов погоды. Климат отличается контрастами между очень холодными и сухими котловинами, межгорными долинами («полюс холода» Евразии - посёлок Оймякон) и более влажным, с менее суровыми температурными условиями, высокогорьем.

Оймякон - полюс холода

Знак Полюса холода Евразии в пос. Оймякон, температура минус 71,2 градуса была отмечена на местной метеостанции.

 

Но в последние десятилетия, примерно с 60-х гг, в некоторых районах позже, климат этого обширного региона начал меняться, по-видимому, являясь реакцией на глобальные изменения в климатической системе Земли.

Ещё в начале 2000-х по имеющимся на ту пору данным (длинным рядам температуры и осадков) метеостанций, которые обработал и выложил в открытый доступ ВНИГМИ МЦД в г. Обнинске, мы сделали анализ трендов температуры за различные сезоны и осадков, общих и твёрдых.

Период 1930-60 гг. характеризовался в основном похолоданием, которое началось в конце 1930-х в районе от 59 до 63°с.ш. и начале 1950-х – в районе от 63 до 73°с.ш. и продолжалось дольше в центральной и юго-западной части северо-востока Сибири. Продолжительность похолодания увеличивается с северо-востока на юго-запад, достигая максимума перед Верхоянским хребтом и хребтом Сунтар-Хаята. За исключением субарктических станций, в большинстве случаев похолодание осуществлялось за счёт понижения температуры переходных сезонов.

Уже в начале 1960-х годов в районах влияния Охотского моря началось потепление, которое всё ещё продолжается.

По данным ВНИГМИ МЦД, максимальные по абсолютной величине значения коэффициента линейного тренда (число дней зимой или летом, когда средняя суточная температура превышала критическое значение) за период с 1961 по 1998 гг. получены для юга России и восточной Якутии. По-видимому, район распространения горного оледенения на хребтах Сунтар-Хаята (более 200 ледников) и Черском (около 150 ледников) достаточно аномальный с точки зрения потепления климата, шедшего в конце ХХ века, что сказалось на существенном отступании ледников этих узлов оледенения. 

Узлы оледенения на Чукотке - это группы ледников. Первая группа из трёх ледников расположена на северо-востоке полуострова Чукотка на хребте Тенианый в заливе Лаврентия. Вторая группа, состоящая из 14 каровых ледников, находится в Провиденском горном массиве. Третья группа – в заливе Креста Берингова моря на хребте Искатень – состояла из 21 ледника . Четвёртая группа, на хребте Пекульней, состояла из четырёх ледников размером ~ 0,3 км2. В пятой группе - пять ледников размером от 0,1 до 0,5 км2 - на Чантальском хребте в бассейне реки Амгуэма.

Из инструментальных наблюдений известно, что температура воздуха существенно росла в течение XX столетия, особенно же эта тенденция проявилась в последней его трети и в XXI веке. При этом климатическая система отзывается на глобальное увеличение температуры вначале потеплением высоких широт, подтверждением чего служат идущие в настоящее время различные изменения среды этого пояса, в том числе широкомасштабное оттаивание мерзлоты и изменение баланса массы ледников.

Сейчас известно, что из-за положительных обратных связей в системе «атмосфера-земная поверхность» в пределах пояса 60-90° с.ш. средняя годовая температура воздуха менялась в два раза выше, чем средняя глобальная. Это явление назвали «арктическим усилением»:

Ход глобальной температуры по сравнению с Арктикой

Ход глобальной температуры воздуха и температуры в поясе 60-90° с.ш.

 

Для того чтобы понять, как происходило потепление, следовавшее за фазой похолодания в пространстве, мы рассчитали тренды температуры и осадков: сперва с помощью U(t)–теста была определена дата начала потепления, следовавшего за фазой падения температуры, а потом рассчитывались значения отрицательных и положительных трендов, последние вычислялись за период потепления, которую мы ограничили 1995 г .

Большее потепление характерно для более континентальных районов - Якутск-Усть-Майя (нижнее течение Лены и Алдана, где оно наиболее поздно наступило) и для центральной части гор Сунтар-Хаята и Черского в пределах 1000 м высотного интервала.

   Тренды потепления    Рис тренды Т лет РИС 3 б.jpg

Пространственное распределение положительных трендов температуры:

а) годовые за фазу потепления, ограниченную 1995 г.

б) летние за фазу потепления, ограниченную 1995 г.

 

Что же произошло с климатом этого обширного региона уже в XXI веке?

О климатических тенденциях за период с начала 1990-х гг. и до 2012 г. можно судить по рассчитанным значениям средней годовой и средней летней температуры и твёрдых общих осадков для северо-востока Сибири. В период 1991–2012 гг. эти температуры увеличились по сравнению с 1960–1990 гг. по данным всех метеостанций исследуемого региона. Средняя годовая температура увеличилась с 0,7 до 1,8°С. Максимум увеличения отмечен для северо-западной части региона. Средняя летняя температура, важная для процесса абляции (уменьшения массы) ледников, возросла с 0,4 до 1,5°С, максимально в районе «полюса холода» и в северо-западной части региона, то есть в области ледниковых систем Северо-Восточной Сибири. Осадки в сумме за год по данным большинства станций возросли на 5-60%, осадки же холодного периода уменьшились на 4-65% примерно в тех же областях, где произошло наибольшее увеличение температур. Таким образом, климатические изменения последних десятилетий не способствуют сохранению и, тем более, наступанию ледников.

Ледники Сунтар-Хаята сократились к 2010 году на 30% по сравнению с каталогом ледников (1950-е), ледники Черского уже к 2003 - на 30%, начиная с 1970-х.

Для региона Севера Дальнего востока (а это Чукотское и Колымское нагорья) по так же рассчитанным трендам температуры и осадкам было определено, что тренды годовой и летней температуры для всего полуострова Чукотка за последние, если быть точными, 46 лет (1966-2012) - положительные и изменяются от 1 до 2°С/46 лет от побережья в глубину полуострова. Рост температур сказался на увеличении таянья за счёт интенсификации абляции и удлинения периода с положительными температурами. Тренды общих и твёрдых осадков сходны в том, что оба отрицательны в прибрежных регионах и положительны в континентальных между заливом Креста и Анадырским лиманом. Но по абсолютным величинам они несколько различаются: общие осадки - от минус 100 (большая часть полуострова Чукотка) до +100 мм/46 лет (на плоскогорье в районе Анадырского лимана), тренд твёрдых осадков от -110 до +100 мм/46 лет, при этом большая часть Чукотки характеризуется трендом -50 мм/46 лет. Таким образом, рост осадков отмечен в береговых частях Чукотки, а в местах, где развиты ледники, осадки убывают. Судя по данным наблюдений на метеостанции Эгвекинот (Залив Креста), расположенной недалеко от ледников этого района, потепление (рост температуры) наступило в южной части Чукотки в начале 1990-х и идёт до сих пор.

Ещё русский климатолог и географ А. И. Воейков в конце прошлого века показал, что для развития ледников нужны благоприятные климатические условия: температура, достаточно низкая для того, чтобы осадки могли выпадать в виде снега, и влажность, достаточно высокая, чтобы выпадало много снега, и он мог бы скапливаться за зиму в количестве, не успевающем стаивать за лето. Такие благоприятные условия создаются в районах с холодным морским климатом. Благоприятствует ледникам соотношение температуры и осадков, определяющее превышение снегонакопления над таянием.

TsummerTrend- Chukotka - рис. 4 а.jpg   Pcoldperiod Trend - рис. 4 б.jpg

Тренды средней летней температуры (а) и осадков холодного периода (б), рассчитанные по метеостанциям на территорию Чукотки за 1966-2012 гг. (кружками показано расположение метеостанций).


Изменения осадков в современную эпоху показаны ниже для Северной Евразии -- видно, что зимние осадки, важные для ледников, уменьшились на более чем 40% в некоторых местах Северо-восточной части России (данные до 2008 г):

Аномалии осадков до 2008 года


Аномалии сумм осадков, в %, по сезонам: а- зима, б – лето, за 1989- 2008 гг. по отношению к средней за 1951-1980 гг. Белым цветом показаны области статистически незначимых величин (Шмакин, Попова, 2009).

Одно из возможных последствий изменения климата, которое может оказать сильное влияние и на человека, -- изменение количества осадков в разных регионах. На данный момент количественных оценок связи глобального потепления с динамикой уровня осадков на планете сделано не было. Основная сложность такого исследования состоит в том, что уровень осадков очень сильно зависит от места и, что более важно, значительно меняется от года к году.

Ледники Чукотки, малые по размерам, отреагировали на изменение климата соответствующе: судя по космическим снимкам Sentinel-2 (разрешение – 10 м), эти ледники отступили от положения 1970-х, когда они были впервые описаны, на от 5 до 50% к 2005 году и ещё на 7-28% к 2017 году (см. фото заставки). Разброс цифр - в зависимости от узлов оледенения.

В последние несколько лет в северо-восточной части России идёт некоторый спад потепления. По расчётам климатологов из Обнинска, ВНИГМИ МЦД, 

«зимой зона, где происходит уменьшение числа дней с экстремально высокой температурой воздуха, значительно увеличилась, охватив большую часть Восточной Сибири, за исключением севера. Вёсны стали теплее в Восточной Сибири и на северо-востоке Дальневосточного ФО. Летом существенно замедлилось потепление на азиатской территории России, а в центральных районах Восточной Сибири и Приморье выявлена тенденция уменьшения числа дней с аномально высокой температурой воздуха. Осень же становится теплее практически на всей территории России». 

Однако нужно учесть, что по нескольким годам судить о долговременной тенденции климата нельзя, необходим постоянный мониторинг изменения климата. Горные ледники являются хорошим показателем длительных изменений условий климата, и если они значительно сокращают свои размеры, то это означает, что соотношение температуры тёплого периода и осадков холодного периода неблагоприятны для них в течение, как минимум, десятка (или десятков) лет.

 

Автор: Мария Ананичева, кандидат географических наук, ст. научн. сотрудник Института географии РАН.  


Литература:

Ананичева М.Д., Давидович Н.В., Мерсье Ж.-Л. Изменения климата Северо-востока Сибири за последнее столетие и отступание ледников Сунтар-Хаята // Материалы гляциологических исследований 2003. Вып. 94. С. 216-225

Ананичева М. Д., Кренке А. Н. Эволюция высот климатической снеговой линии и границы питания ледников на Северо-востоке Сибири в ХХ веке - Материалы гляциологических исследований (МГИ), вып. 98, 2005 – с. 225-233

Ананичева М.Д. Горы Сунтар-Хаята и хребет Черского. В книге: Оледенение Северной и Центральной Евразии в современную эпоху, глава «Климатически обусловленные колебания ледников во второй половине ХХ века». Москва, «Наука». 2006. С. 198-204

Ананичева М.Д. Изменение оледенения на Северо-востоке Сибири вследствие изменения климата за последние десятилетия. Вопросы географии. Вып.137 «Исследования гор». Москва. Издательский дом «Кодекс». 2014. С. 361-378

Ананичева М.Д., Карпачевский А.М. Современное состояние ледников Чукотского и Колымского нагорий и прогноз эволюции ледниковых систем Чукотского нагорья. Фундаментальная и прикладная климатология. 2016 г. Том 1, стр. 64-83

Электронный ресурс http://meteo.ru/pogoda-i-klimat/196-extremclim

Shmakin A.B., Popova V.V. Contemporary climate change in Northern Eurasia. Bulgarian Academy of Sciences 2009. N 2-3. P.110-121.


Комментарии