<<
>>

Глава 10. СУБАЭРАЛЬНАЯ КРИОЛИТОЗОНА В.П. Нечаев




Субаэральная криолитозона (область сезонного и многолетнего промерзания суши за пределами развития ледников) - образование в первую очередь климатическое. Как отмечал П.Ф. Швецов [1988], сезонное и многолетнее промерзание земной коры, существование криолитозоны связано с той или иной суровостью климата.
Это важное теоретическое положение отражает зависимость состояния криолитозоны от смены климатических условий (степени суровости климата) как в пространстве, так и во времени. Очевидно, пространственный аспект проявляется в особенностях структуры криолитозоны в любой заданный хронологический интервал, а временной аспект - в трансформации этой структуры при иных, отличных от данного интервала климатических условиях.
В рамках общей тематики данной монографии, основным предметом рассмотрения являются вопросы динамики криолитозоны при изменениях климата в сторону его потепления. В исследованиях этой ныне весьма актуальной проблемы можно выделить несколько направлений.
Во-первых, вполне очевидно, что наиболее наглядными примерами трансформации криолитозоны при глобальных изменениях климата являются данные по истории криолитозоны в геологическом прошлом. В феврале 1941 г. в Институте географии АН СССР состоялась конференция по палеогеографии четвертичного периода. На ней В.Ф. Ту- мель впервые представил реконструкции (в данном случае для территории СССР) распространения вечной мерзлоты в некоторые эпохи плейстоцена. Были показаны как обширный ареал ее максимального распространения, так и весьма ограниченный (по сравнению с современным) ареал для времени, соответствующего последнему межледниковью. Так были заложены основы исторической геокриологии. По понятным причинам труды этой конференции были опубликованы только после Великой Отечественной войны, в 1946 г. [Тумель, 1946].
Для территории Западной и Центральной Европы первые реконструкции вечной мерзлоты в четвертичном периоде (для времени вюрмского оледенения) появились только в конце 40-х гг. прошлого века [Poser, 1948]. Они весьма интересны тем, что отразили процесс широкой экспансии многолетней мерзлоты при глобальном похолодании (примерно на 4°С) в тех регионах, где в настоящее время (голоцен - современное межледниковье) многолетняя криолитозона отсутствует (за исключением Альп).
Обратный процесс - деградация криогенной области Евразии в условиях глобального потепления климата при переходе от криогенного этапа плейстоцена к современным условиям - отражен в реконструкции А.А. Величко [1973].
Первая подробная реконструкция структуры многолетней криолитозоны в климатический оптимум голоцена была создана для территории СССР [Баулин и др., 1981]. Главные черты структуры многолетней криолитозоны Северной Евразии в оптимум последнего (микулинского, казанцевско- го) межледниковья были рассмотрены в публикациях А.А. Величко и В.П. Нечаева [1988, 1992]. В работе 1992 года эти авторы предложили использовать реконструкции криолитозоны для теплых эпох прошлого в качестве палеоаналогов состояния криолитозоны в условиях глобального потепления климата в XXI веке на 1 и 2°С соответственно.
В последние годы появились достаточно детальные реконструкции, в том числе и для эпох максимального потепления климата в позднем плейстоцене и голоцене для многолетней криолитозоны Арктики [Розенбаум, Шполянская, 2000] и Северного полушария [Величко, Нечаев, 2009].

Все эти реконструкции могут быть использованы в качестве палеоаналогов состояния криолитозоны при продолжении глобального потепления климата в XXI веке.
Во-вторых, важным источником информации для разработки указанной проблемы являются результаты наблюдений (мониторинга) за динамикой процессов в криолитозоне при современных изменениях климата.
Пристальное внимание уделял этому вопросу в свое время еще М.И. Сумгин [1940]. Он напрямую связывал многочисленные факты деградации многолетней мерзлоты (температурные кривые скважин в мерзлых толщах Забайкалья, отступание южной границы мерзлоты в районе г. Мезень,
обильное развитие провальных (термокарстовых) озер в Якутии, и т.п.) с общим потеплением климата. Теперь мы хорошо знаем этот интервал как потепление 30—40-х гг. прошлого века.
Другой пример отражает уже изменения в многолетней криолитозоне при похолодании климата 60-х-70-х гг. XX века. Детальные исследования позволили выявить, что в противоположность предшествовавшим десятилетиям, когда на севере Западной Сибири господствовал термокарст [Попов, 1953], на данном этапе ведущим стал процесс новообразования многолетнемерзлых пород, а граница многолетней мерзлоты стала смещаться к югу [Белопухова, 1970, 1973].
Существенное потепление климата последних десятилетий прошлого века, которое продолжается и по настоящее время, оказало уже весьма ощутимое влияние на состояние многолетней криоли- тозоны и ее параметров [Павлов, 1997; Скрябин и др., 1998; Израэль и др., 1999; и др.].
В связи с многочисленными публикациями по этой тематике особо следует остановиться на вопросе использования данных мониторинга в прогнозных целях. Как известно, один из способов построения эмпирического прогноза климата основан на анализе современных трендов изменения климатических параметров, причем тенденция изменения температуры воздуха в сторону потепления с 1970-х гг. достаточно устойчива во многих регионах, включая и криолитозону. Исходя из этого, возможны прогнозные сценарии состояния криоли- тозоны в первой половине XXI века [Анисимов и др., 1999]. Этот метод, который можно определить как инерционно-трендовый, применяется в настоящее время достаточно широко [Израэль и др., 1999; Павлов, Малкова, 2005; Павлов, 2008; и др.].
В третьих, в последние десятилетия стали широко использоваться и прогнозные сценарии состояния криолитозоны на основе различных климатических моделей. Согласно одной из первых моделей такого рода, предполагалось повышение средней температуры воздуха в Северном полушарии на 2—4°С уже к 2025 году [Будыко, 1982]. Опираясь на эти данные, В.В. Крючков [1987] достаточно подробно рассмотрел вопросы возможной деградации области многолетней мерзлоты в пределах СССР при таком глобальном потеплении. По его мнению, возможны следующие варианты. Полное протаивание высокотемпературных (близких к 0°С) мерзлых толщ до глубины 15-20 м, а возможно, и больше. Это произойдет вдоль южной границы современной многолетней мерзлоты и охватит сначала полосу шириной 150-200 км, а потом и до 400-500 км. В более северных районах глубина оттаивания мерзлоты не превысит 10-15 м, резко возрастет интенсивность термокарстовых и солифлюк- ционных процессов, активно будут формироваться отрицательные формы рельефа. Резко увеличится деформация берегов Северного Ледовитого океана, произойдет опускание поверхности северных низменностей (Яно- Индигирской, Колымо-Алазейской, дельты Лены) до уровня, близкого к уровню моря. Большинство сооружений, которые были созданы по принципу сохранения вечной мерзлоты (на сваях, с проветриваемыми подпольями и пр.), будут разрушены.
На основе климатического сценария, предложенного сотрудниками Института глобального климата и экологии РАН, согласно которому на территории криолитозоны России к 2100 году среднегодовая температура приземного слоя воздуха повысится на величину от 4°С до 8°С в зависимости от географического положения района, были созданы прогнозные геокриологические карты для Западной Сибири и России [Ершов и др., 1996].
В дальнейшем, с развитием климатического моделирования, для подобных целей стали использоваться модели общей циркуляции атмосферы и океана (МОЦАО), а также ансамбли этих моделей для самых различных сценариев выбросов парниковых газов и аэрозолей. Все эти модели указывают на глобальное потепление климата в XXI веке на величину примерно 1,5°-4,5°С. Эти материалы, конечно, содержат важную информацию и для территории России. На ее основе появляются все новые работы по состоянию криолитозоны нашей страны в случае существенного глобального потепления климата в XXI веке [Малевский-Малевич, Надежина, 2002; Павлова и др., 2007; Володин и др., 2008].
В кратком изложении, естественно, трудно упомянуть все работы по данной тематике, но вполне возможно выделить три главных методических приема в исследованиях будущего состояния су- баэральной криолитозоны: 1) метод палеоаналогов; 2) инерционно-трендовый метод; 3) метод на основе прогнозных климатических моделей.
Наконец, стоит отметить важность такого подхода, как сравнительный анализ данных, полученных с помощью разных методов. В качестве примера можно привести сопоставление реконструкций криолитозоны на территории России в оптимумы голоцена (~6 тыс. лет назад) и последнего межледниковья (~125 тыс. лет назад) с прогнозными сценариями состояния криолитозоны на этой территории в XXI веке, полученными с помощью МОЦАО ECHAM4/OPYC3 иНабСМЗ [Демченко и др., 2001, 2002]. Отметим, что сравнительный анализ проводился в этих работах с помощью такого показателя мерзлотно-климатических условий, как индекс относительной суровости [Нечаев, 1981].
<< | >>
Источник: А.А. Величко. Климаты и ландшафты Северной Евразии в условиях глобального потепления. Ретроспективный анализ и сценарии.. 2010

Еще по теме Глава 10. СУБАЭРАЛЬНАЯ КРИОЛИТОЗОНА В.П. Нечаев:

  1. НЕЧАЕВ Константин Петрович
  2. ГЛАВА 4 ГЛАВА 4. ПСИХОЛОГИЯ СЕМЕЙНОГО ВОСПИТАНИЯ
  3. ГЛАВА 2.
  4. ГЛАВА XV
  5. ГЛАВА XI
  6. ГЛАВА X
  7. ГЛАВА IX
  8. ГЛАВА VI
  9. ГЛАВА V
  10. ГЛАВА IV
  11. ГЛАВА II
  12. Глава 3.
  13. Глава 6.