Международная космическая станция – экологический патруль.
Роль пилотируемых космических  кораблей и орбитальных станций в изучении глобальных изменений Земли

На главную страницу семинара


Тема 2     Современные геоэкологические исследования с Международной орбитальной станции.

               Программа мониторинга опасных природных явлений и катастроф «Ураган»


Аэрокосмический мониторинг ледника РГО

По материалам статьи: В.М. Котляков, Л.В. Десинов, Г.Б. Осипова, М. Хаузер, Д.Г. Цветков, Ж.Ф. Шнайдер. События 2002 года на леднике Географического общества (РГО), Памир. Материалы гляциологических исследований, вып. 95.

Фотоматериалы дают неоценимую информацию для понимания поведения пульсирующих ледников. Одно из недавних событий, которое охарактеризовали наземные и аэрокосмические снимки, случилось на Памире в 2002 г. В конце лета здесь активизировался ледник Географического общества (ледник РГО – Русского географического общества). Поскольку этот ледник относится к классу пульсирующих, возможна его подвижка, во время которой ледниковый язык может перекрыть р. Абдукагор. Если возникнет подпрудное озеро, то его прорыв может вызвать сель и разрушения в Ванчской долине. Поэтому необходимо оценить ситуацию и дать прогноз поведения этого ледника на ближайшее время.
Пульсирующие ледники стали объектом изучения гляциологии сравнительно недавно – с 1963 г., когда группа сотрудников Института географии АН СССР детально исследовала только что происшедшую подвижку ледника Медвежьего на Памире. С тех пор регулярные работы ведутся на пульсирующих ледниках Памира, Аляски, Кавказа, Альп, Шпицбергена и ряда других ледниковых районов.
Ледниковые пульсации имеют периодический характер и обусловлены динамической неустойчивостью самих ледниковых систем. Автоколебания ледников приводят к скачкообразному перераспределению вещества без изменения его общей массы. Резкое увеличение скорости движения льда в стадию подвижки деформирует тело ледника и существенно меняет его морфологический облик, что обнаруживается с помощью повторных космических фотосъёмок, иногда в сочетании с аэро- и наземными съёмками.

Ледник РГО – это шестой по величине ледник Памира. По данным Каталога ледников СССР на 1968 г. его площадь составляла 64,4 кв.км, а наибольшая длина –24,2 км. Свое начало ледник берет с пика Гармо (6615 м) и ряда других вершин Дарвазского хребта и хр. Академии Наук, высота его конца 2580 м. Ледник служит истоком р. Ванч, притока р.Пяндж.

Ледник РГО дендритовый, образуется от слияния двух крупных потоков примерно одинаковой мощности – ледников № 96 (главный) и № 97, которые в свою очередь являются сложными ледниками со своими притоками. Они сливаются в один ствол примерно в 10 км от современного конца языка и некоторое время текут параллельно друг другу, разделённые срединной мореной, а на последних 4-5 км практически не выделяются в морфологии сильно забронированного мореной языка. Ледник № 110, хотя и соединяется с ледником РГО, но в настоящее время не участвует в его динамике.

 

Карта-схема бассейна ледника РГО
1 - ледники и их номера (буквами обозначены ледники, не выделенные при составлении Каталога ледников), 2 - основные хребты, 3 - горизонтали на ледниках, 4 - древняя конечно-береговая морена, 5 - реконструированный контур конца ледника в 1916 г., 6 - реконструированная граница древнего (до 1916 г. ?) подпрудного озера, 7 - положения "скоростных" профилей с километражем от условных нулей (см. график), 8 - сель в сентябре 2002 г., 9 - фирновая линия

Исходной информацией о событиях на леднике РГО послужили наземные фотографии, снимки с вертолета и космические снимки с Международной космической станции (МКС).

Свежие трещины и разломы льда хорошо видны и на космическом снимке, сделанном с МКС в конце сентября 2002 г.

 

На снимке с вертолёта, сделанном проф. Ж.Ф. Шнайдером в октябре 2002 г., в нижней части языка видны свежие радиальные трещины, а у подножия концевого обрыва – глыбы льда, что свидетельствует о продолжающемся процессе активизации

Наверх

Скорость движения льда на леднике РГО в 1968-1991 гг.

Скоростные кривые с точками измерений на потоках №96 (а) и №97 (б) за интервалы: 1 - 1972-1973, 2 - 1975-1976, 3 - 1976-1977, 4 - 1990-1991 гг.; точки измерений скорости движения льда за: 5 - 1968-1972, 6 - 1973-1976, 7 - 1980-1985, 8 - 1985-1990 гг. Стрелками показаны места впадения в основной ствол языка ледника РГО: А - ручья ледника №100, Б - ручья ледника №107, В - ледника №110, Г - ледника №99, Д - ледника №98

  Благодаря серии повторных космических фотоснимков масштаба 1:200000–1:270000, полученных в 1972–1991 гг. фотокамерой КФА-1000 со спутника «Ресурс-Ф», а также аэрофотоснимков 1968 г., удалось ретроспективно проследить динамику ледника РГО за 23-летний период. На графике представлены результаты измерений годовой скорости движения льда по разновременным космическим снимкам для определения скорости движения льда (метод космопсевдопараллаксов).

Анализ всех данных измерений и наблюдений колебаний динамики ледника РГО позволяет сделать следующее заключение. В теле ледника периодически происходят внутренние подвижки, которые выражаются в виде динамической активизации языка и могут вызывать незначительное продвижение вперед его фронта.

Для правильной оценки ситуации и прогноза эволюции ледника РГО в ближайшем будущем необходим целенаправленный мониторинг всего ледника, а не только его конца. Такой мониторинг в современных условиях должен базироваться на данных повторных аэротопографических съёмок, космических съёмок с разрешением не хуже 5–10 м на местности, аэровизуальных (с фотографированием) наблюдений.

На снимках с вертолёта и из космоса видно, что поверхность ледника РГО в средней части языка покрыта тёмно-серым плащом селевых отложений вероятно небольшой мощности, так как сквозь него просвечивают элементы рельефа и трещины. На карте-схеме, представленной выше, показана нижняя граница распространения селя, отдешифрированная по космическому снимку. Площадь его видимой части около 4,5 кв.км.

Сель на языке ледника РГО, снятый с вертолёта 13 октября 2002 г. Хорошо видна незначительная толщина распластавшегося по леднику селя; местами даже просвечивает поверхность ледника. Языки селя заняли продольные ложбины на леднике

Фото проф. Ж.Ф. Шнайдера.

 

Снимки с МКС языка ледника РГО: а - 25 июня 2001 г., б - 30 сентября 2002 г. На втором, более позднем снимке виден сель, которого нет на снимке 2001 г. К сожалению, в 2002 г. облачностью закрыты верховья ледников, что делает невозможным выявление по этому снимку места и причин схода селя

Фото космонавтов Ю.Усачёва и В.Корзуна.

Какова бы ни была причина схода селя, его воздействие на ледник может быть двояким: если он сошёл с крутых склонов, он мог вызвать динамический удар, распространившийся затем вниз по леднику и приведший к активизации его конца, зафиксированной наблюдениями в 2002 г. Однако это маловероятно, так как ни в районе пятна, ни ниже него никаких изменений в морфологии (трещиноватости) не произошло. Наиболее вероятным воздействием селя может быть изменение баланса массы языка ледника в положительную сторону за счет уменьшения таяния льда под селевым материалом. Этот эффект может сказаться лишь в последующие годы и приведёт к наступанию конца.

В последующие годы поверхность ледника под селевыми отложениями должна повышаться. Это место будет постепенно продвигаться вниз по леднику со средней скоростью, равной средней на этом участке скорости движения льда (примерно 150 м/год), и, если не произойдет каких-либо изменений динамического режима ледника РГО, может спровоцировать очередную активизацию (подвижку?) его конца лишь через несколько десятков лет.


Наверх

Ко 2 теме семинара    |     На главную страницу семинара

Интернет-семинары