Введение к работе
Актуальность. Активная деградация оледенения в горах на фоне современных климатических изменений сопровождается усилением интенсивности экзогенных процессов, таких как сход снежных лавин, гляциальных селей, ледовых обвалов, которые часто носят катастрофический характер Ярким примером таких процессов на Центральном Кавказе стали ледово-каменный обвал ледника Колка в Северной Осетии в 2002 г., гляциальный сель, сошедший в 2000 г на г Тырныауз в Кабардино-Балкарии идр
Зонами зарождения большинства катастрофических процессов и районами повышенной динамичности ландшафтов являются высокогорные гляциально-нивальные и приледниковые территории Опасность проявления таких процессов и явлений сохраняется и усиливается во многих районах Центрального Кавказа Например, в Приэльбрусье отмечается активное формирование озер и динамика их границ вблизи ледников Башкара и Малый Азау, в верховьях р Малка и др как результат деградации оледенения, сход лавин и гляциальных селей, зарождающихся в ледниковых и приледниковых ландшафтах
В связи с этим возрастает актуальность изучения и мониторинга приледниковых ландшафтов, как реальных и потенциальных очагов развития катастрофических процессов и как индикаторов климатических изменений в высокогорьях
Необходимость исследования приледниковых ландшафтов увеличивается также вследствие усиления рекреационной нагрузки на эти территории и наличия большого количества хозяйственных и селитебных объектов, находящихся в зоне возможного проявления катастрофических процессов, зарождающихся в высокогорьях
Цель работы и задачи исследований. Основная цель работы-установление закономерностей формирования, структуры и динамики современных приледниковых ландшафтов Центрального Кавказа,
характеризующегося их высокой динамичностью и большими площадями распространения
Задачи исследования
-
Определение факторов формирования приледниковых ландшафтов в разных долинах в зависимости от особенностей ледников,
-
Выявление закономерностей пространственной структуры приледниковых ландшафтов,
-
Определение скорости формирования приледниковых природно-территориальных комплексов (ПТК),
-
Установление этапов эволюции ландшафтов с середины XVII века,
-
Характеристика динамики приледниковых ПТК,
-
Разработка тематического содержания легенды и составление крупномасштабной карты динамики ландшафтов долины р Адыл-су
Объект исследования- приледниковые ландшафты бассейнов р Адыл-су и р Каяарты-су, правых притоков р Баксан, расположенных на северном склоне Центрального Кавказа на территории Кабардино-Балкарии Предмет исследования- формирование, структура и динамика современных приледниковых ландшафтов
Исходные материалы. В работе были использованы данные десятилетних полевых наблюдений автора (1996-2007гг), включающие более 200 комплексных ландшафтных описаний и 15 ландшафтных профилей длиной до 4 км, разногодичные тематические карты на изучаемый район, разновременные аэрофото-, фото- (фотоархив А Фролова) и космические снимки (TERRA (ASTER) (2002 г), EROS-A (2006 и 2007 гг)), метеорологические данные станции Терскол (за 1967-2004 гг) и Ледниковой станции МГУ, литературные и фондовые материалы
Методы исследования. Основными методами исследования стали полевое ландшафтное картографирование и профилирование, работа на площадках повторных наблюдений (проведение собственных исследований и сравнение современных данных с данными АН Геннадиева (1977) и
ВИТурманиной (1971)), анализ разновременных аэрофотоснимков и фотоснимков, сделанных с одних и тех же опорных точек, дешифрирование разновременных космических снимков, составление и обработка компьютерной базы данных (Arc view) с использованием фотограмметрической и теодолитной повторных съемок ледников и их предполий в бассейнах рек Каяарты-су и Адыл-су, GPS-съемки моренных отложений.
Для определения возраста отложений, на которых идет формирование приледниковых ПТК была проведена лихенометрическая съемка на моренных валах и селевых грядах изучаемых долин Использованная методика сводилась к измерению максимального числа особей лишайников (Rhizocarpon geographicum и др) на каждой форме рельефа с последующим выбором из них особей наибольшего размера Минимальный возраст отложений, на которых поселились лишайники, определялся по замерам максимальных диаметров слоевищ лишайников при известной величине их среднегодового прироста При проведении лихенометрической съемки было выполнено около 3600 измерений лишайников Для изучения среднегодового прироста лишайника в долинах р Адыл-су и р Каяарты-су в 2000 г заложены «реперные точки»
Основные защищаемые положения:
-
Представление о приледниковых ландшафтах и факторах их формирования
-
Зависимость пространственной структуры приледниковых ландшафтов как элементов ледниковой нуклеарной системы от типа ледников и характера долины Существование наледниковых ПТК, особенностью которых являются «ледяная основа» перекрытая слоем поверхностной крупнообломочной морены, мощностью от 10 см до 5 м, фрагментарные органогенно-щебнистые почвы в расщелинах между глыбами и разреженная растительность, представленная травяными альпийскими и субальпийскими видами, подростом березы и сосны (до 4 м в высоту),
З По мере удаления от ледника происходит усложнение вертикальной структуры приледниковых НТК и изменение ландшафтного рисунка (от пятнистого до крупномозаичного и дугообразного)
-
Временная характеристика эволюции, основанная на определении возраста моренных отложений с использованием разработанной лихенометрической шкалы Время формирования литогенной основы моренных ПТК- 1240(±90), 1470(±70), 1680(±45), 1750(±35), 1810(±29), 1850(±23), 1920(±12), 1958(±6), 1980(±1)гг
-
Динамичность, молодость, метахронность приледниковых ландшафтов, обилие неполных природных комплексов, ПТК длительно находящихся на стадиях зарождения и становления,
-
Увеличение динамичности приледниковых ПТК в последние годы обусловливает опасность возникновения катастрофических процессов и явлений,
7. Ландшафтная карта масштаба 1 25000 и карта динамики ландшафтов как основа для мониторинга приледниковых ландшафтов Научная новизна.
В результате полевых исследований и анализа фондовых и литературных материалов впервые
-проанализированы особенности структуры приледниковых ландшафтов в бассейнах р Адыл-су и р Каяарты-су,
-изучена разновременная динамика приледниковых ПТК обследованных долин за 1928-2007 гг,
-составлены крупномасштабные ландшафтные карты на верховья долин р Адыл-су и р Каяарты-су, в том числе в электронном виде, что позволило выявить ландшафтную структуру этих долин и особенности селево-лавинных и лавинных парагенетических геосистем,
- разработана карта динамики ПТК на верховья р Адыл-су,
-определено время формирования литогенной основы приледниковых ПТК на основе использования разработанной лихенометрической шкалы для верховий долины р Адыл-су, созданы карто-схемы разновозрастных морен,
-установлено, что для применения лихенометрического метода в исследуемом районе наиболее точной является оценка максимальных диаметров слоевищ лишайников Rhizocarpon geographicum, Lecanora badia и Rhizocarpon alpicola,
- обосновано понятие о наледниковых ПТК и рассмотрены особенности их формирования и динамики
Практическая значимость проведенных исследований состоит в разработке представления о приледниковых ландшафтах как реальных и потенциальных очагах развития катастрофических процессов и как одних из наиболее динамичных ПТК высокогорий Созданные ландшафтные карты изученных районов, карта динамики ПТК и карта парагенетических геосистем, образованных селевыми и лавинными процессами, являются основой для выявления районов проявления катастрофических природных процессов, а также для определения тренда в динамике ландшафтов Данные о приросте лишайника Rhizocarpon geographicum в изученных долинах позволят скорректировать ранее составленные лихенометрические шкалы Изучение растительных сукцессии на разновозрастных отложениях дало возможность выявить особенности и скорости формирования ПТК Мониторинг приледниковых ландшафтов необходим для прогнозирования и предупреждения катастрофических (в первую очередь селевых) процессов Результаты исследований могут быть использованы при формировании пограничной инфраструктуры и при организации туристическо-рекреационного освоения бассейнов Работа выполнялась в рамках грантов РФФИ № 03-05-65024 и 06-05-65271
Апробация работы и публикации. Основные результаты работы были доложены на Международных научных конференциях «Экология проблемы
и пути решения» (Пермь, 1998), «Мониторинг криосферы» (Пущино, 1999), «География на рубеже веков проблемы регионального развития» (Курск, 1999), Международной конференции по селям (Пятигорск, 2003), «Климат и криосфера» (Пекин, 2005), «Лавины и смежные вопросы» (Кировск, 2006), XI Международной ландшафтной конференции «Ландшафтоведение теория, методы, региональные исследования, практика» (Москва, 2006), на Всероссийской конференции «Современные геоэкологические проблемы горных регионов России» (Карачаевск, 2003), на заседании Русского Географического общества (Москва, 2007)
По теме диссертации опубликовано 13 работ в научных журналах и сборниках конференций, из них 3 статьи - в рецензируемых изданиях
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения, 13 приложений (включающих серию оригинальных карт) Общий объем работы составляет 159 страниц, включая 12 таблиц, 25 рисунков, 20 фото, список литературы из 166 публикаций
Автор выражает особую благодарность научному руководителю доценту МН Петрушиной, искреннюю признательность за неоценимую поддержку в работе и ценные советы доц Г С Самойловой, а также дгн ИИ Мамай, проф А А Лукашову, доц В В Поповнину, доц ДА Петракову, рШ О В Тутубалиной, кгн И Б Сейновой, кгн С С Черноморцу, кгн А А Алейникову за консультации и помощь в выполнении работы и всему коллективу кафедры Физической географии и ландшафтоведения за доброжелательное отношение и поддержку
