Г. Алексеев - Метеорологические и геофизические исследования

• Название: Метеорологические и геофизические исследования
• Автор: Г. Алексеев
• Жанр: Публицистика
• Год: 2011
• ISBN: 978-5-98797-067-6

Том «Метеорологические и геофизические исследования» входит в состав серии «Вклад России в Международный полярный год 2007/08». Том включает результаты исследований метеорологических, геофизических и климатических условий в Северной и Южной полярных областях в период МПГ 2007/08 в сравнении с условиями в предшествующий период инструментальных наблюдений.

---

Curry J.A., Elbert E.E. Annual cycle of radiation fluxes over the Arctic Ocean: sensitivity to cloud optical properties // J. of Climate. 1992. Vol. 5 (N 11). P. 1267–1280.

König – Langlo G., Augstein E. Parameterization of the downward long-wave radiation at the Earth’s surface in polar regions // J. Meteorol. 1994. № 3. P. 343–347.

Makshtas A.P., Andreas E.L., Svyashchennikov P.N., Timachev V.F. Accounting for clouds in sea ice models // J. Atmosph. Res. 1999. Vol. 52. P. 77–113.

Maykut G., Untersteiner N. Some results from a time dependent thermodynamic model of sea ice // J. Geophys. Res. 1971. Vol. 76. P. 1550–1575.

Nordli P., Kohler J. The early 20-th century warming. Daily observations at Green Harbour, Grønfjorden, Spitsbergen. Met.no Report, 12/03 KLIMA. 2004. 20 p.

Pirazzini R., Nardino M., Orsini A., Georgiadis T., Levizzani V. Parameterization of the downward long-wave radiation from clear and cloud sky at Ny-Alesund (Svalbard). IRS’2000. St.-Petersburg. Russia. 5 p.

P.N. Svyashchennikov[24],[25], B.V. Ivanov[26],[27], P.V. Bocharov[28],[29], D.M. Juravski[30], V.F. Timachev[31], A.V. Semenov[32], T.A. Soldatova[33], A.R. Antsiferova[34]. Investigations of radiation climatic factors and meteorological regime of Spitsbergen archipelago

Data of total cloud cover (since 1966) and global short-wave radiation (since 1985) in Barentsburg are reviewed in the article. There are shown changes and interaction of these parameters. There was also calculated long-wave radiation flux in this region (since 1966), which is compared with the changes of cloud characteristics. The changes of cloud characteristics are supposed to be a reason of warming on the region.

Д.Ю. Большиянов, А.С. Макаров, Г.Б. Фёдоров, П.С. Вахрамеева Проблемы изучения палеоклимата Арктики (Арктический и антарктический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург, Россия)

Аннотация

В статье рассматриваются результаты палеоклиматических исследований, проводимых в ААНИИ в течение последних 10 лет и активизированные в результате выполнения проектов Международного полярного года. Получены новые данные и выдвинуты новые идеи о развитии оледенений, о происхождении ледового комплекса пород, о колебаниях уровня моря, о ходе потеплений и похолоданий в Арктике в масштабе сотен и тысяч лет.

Введение

За десятилетний период, прошедший со времени обобщения результатов палеогеографических исследований, ведущихся в ААНИИ (Большиянов, 2000), это направление успешно развивалось, благодаря глубоким международным российско-германским исследованиям по проекту «Система моря Лаптевых», а также выполнению собственных междисциплинарных исследований в различных районах Арктики (Шпицберген, Новая Земля, Чукотка) по темам ААНИИ. Успешно проведённые экспедиции на побережье и острова моря Лаптевых в рамках проекта Международного полярного года (МПГ) «Система моря Лаптевых», анализ материалов по другим островным архипелагам и крупнейшему проекту МПГ «Бурение озера Эльгыгытгын» принесли много нового для понимания развития в прошлом не только климата, но и других компонентов природной среды. Задача данной статьи показать основные результаты палеогеографических исследований по следующим проблемам: пассивное оледенение, формирование ледового комплекса пород в море Лаптевых, палеоклимат последнего тысячелетия, колебания уровня моря и этапы формирования дельты р. Лена.

Пассивное оледенение

В 2006 г. в ААНИИ вышла книга «Пассивное оледенение Арктики и Антарктиды» (Большиянов, 2006) (выложена в свободном доступе на сайте www.paleoarctic.narod.ru). В ней (после глубокого забвения сформированного к середине XX столетия представления о значительной роли маломощных ледников и снежников в формировании рельефа Арктики) на значительном фактическом материале показано, что слабоактивные пассивные ледники не только были широко распространены в прошлом, но что они, являясь продуктом климата, имеют место и в настоящее время, как в Арктике, так и в Антарктиде.

Пассивные ледники полярных регионов Земли представляют собой скопления снега, фирна и льда, возникающие и деградирующие в течение десятков – сотен лет в результате колебаний высотного положения снеговой линии. Они практически лишены движения и возможности механического влияния на подстилающий рельеф, но значительно изменяют перигляциальные ландшафты в результате стока и эрозии талых ледниковых вод, изоляции верхних горизонтов многолетнемёрзлых пород от выхолаживания и вытаивания погребённого льда (Большиянов, 2006).

Пассивные ледники наиболее быстро откликнулись на потепление в связи с окончанием Малого ледникового периода и в XX веке внесли наибольший вклад в площадное сокращение покровного оледенения Арктики. Один из важных климатических выводов, следующих из возродившегося представления о пассивных ледниках, состоит в том, что высота снеговой линии в полярных регионах Земли меняется очень быстро во времени и в пространстве. Изменение высоты границ зон питания полярных ледников происходит при жизни одного – двух поколений наблюдателей.

В северо-западной части дельты р. Лена есть остров Арга-Муора-Сисе, размером около 75 км в поперечнике, который ещё в середине XX века сохранял остатки деградировавших пассивных ледников. Они были нанесены на геологическую карту. Высота этого острова над уровнем моря всего 20–30 м, а снегонакопление на нём значительно больше и в настоящее время по сравнению с остальными пространствами дельты, где снега накапливается меньше и тает он быстрее.

Шельфовый ледник Шеклтона в Восточной Антарктиде, имеющий размер 120x150 км севернее ледникового купола Масон, накопился в течение Малого ледникового периода всего за 300–400 лет в результате аккумуляции снега на уровне моря. Эти примеры свидетельствуют о быстром образовании ледниковых тел в самых разнообразных природных условиях в результате быстрого снижения снеговой линии, а значит, о быстрых климатических флуктуациях в полярных регионах Земли.

Доказательства существования и геологической работы пассивных ледников в прошлом (эрозия подстилающего субстрата талыми ледниковыми водами) ставят под сомнение необходимость привлечения крупных ледниковых покровов типа антарктического или гренладского, которые распространены ледниковой теорией на большую часть Северной полярной области Земли, для объяснения всех особенностей рельефа Арктики. На значительном геоморфологическом и геологическом фактическом материале удалось показать, что ледниковые щиты не имели места ни в Баренцевом и Карском морях, ни на островных архипелагах: Северная Земля, Шпицберген, Земля Франца-Иосифа, Новая Земля. Эти островные архипелаги, как и полуостров Таймыр, были центрами оледенений, но не перекрывались ледниковыми щитами. Такая точка зрения резко противоречит принятой у нас в стране, в Западной Европе и в Северной Америке ледниковой теории, согласно которой часть шельфа (например, вся акватория Баренцева моря и большая часть акватории Карского моря) была занята ледниковыми покровами, подобными антарктическому ледниковому щиту.

В последние годы удалось получить и систематизировать новые данные по радиоуглеродному датированию береговых линий островных архипелагов Шпицберген, Земля Франца-Иосифа, Новая Земля (Большиянов, 2006; Большиянов и др., 2006; Большиянов и др., 2009а; Шарин и др., 2007). Эти данные не подтверждают куполообразного гляциоизостатического поднятия суши с предположением о существовании 17–18 тысяч лет назад крупных ледниковых покровов, занимавших Баренцево и Карское моря. В районах этих островов действуют блоковые разнонаправленные тектонические движения земной коры, не имеющие гляциоизостатической природы (Большиянов и др., 2009а).

Под натиском новых фактов ледниковая теория вынуждена отодвигать время существования ледниковых щитов в более ранние периоды позднего неоплестоцена, но исходные её позиции остаются прежними – в Арктике имели место только крупные ледниковые щиты, которые и определяли развитие природной среды. Если есть признанные данные о том, что в последнем ледниковом максимуме (17–18 тыс. л.н.) ледниковых щитов на какой-то территории не было, например, на севере Западной Сибири, то это означает с точки зрения ледниковой теории, что вообще никаких ледников там в это время не было. Эта позиция также неверна, т. к. ледники на этой конкретной территории были до и после последнего ледникового максимума, и даже в течение Малого ледникового периода, закончившегося там всего 100 лет назад (Большиянов и др., 2007). Это были обширные, но маломощные ледниковые покровы, на большей своей площади не способные к растеканию.

Колонки отложений, полученные в результате бурения озера Эльгыгытгын, находятся в первичной стадии изучения. Однако имеющиеся описания отложений во время бурения позволяют сделать предположение, что и в котловину озера спускались ледники на различных стадиях её развития в течение последних 3,5 миллионов лет.

Представления о пассивном оледенении Арктики имеют значительно меньше противоречий по сравнению с гипотезой крупных растекающихся по Северной полярной области Земли покровных ледников. Многие проблемы расселения растений, животных и человека в Арктике теперь могут получить вполне адекватное объяснение, которое исключается при господствующих представлениях о гигантских ледниковых щитах прошлого.