Ученые Швейцарии ищут разгадку тайны памирских глетчеров

Швейцарские ученые устанавливают метеостанцию на леднике Кызылсу (Восточный Кызылсу) в Памирских горах на востоке Заалайского хребта, простирающегося на 52 км от перевала Кызыларт на западе до китайской границы на востоке. Achille Jouberton, WSL

Это удивительно, но памирские ледники Центральной Азии не только не тают, но даже наращивают свои площадь и массу, похоже, ничуть не пострадав от глобальных климатических перемен. В рамках особого научно-исследовательского проекта швейцарские учёные намерены окончательно расследовать причины подобной аномалии.

Отступление и таяние ледников — одно из наиболее заметных последствий глобального потепления. Начиная с 1850 года альпийские ледники, например, потеряли около 60% своего объема, коренным образом изменив горные ландшафты. Таяние происходит всё быстрее и быстрее, в настоящее время мировые ледники уже теряют в среднем до 298 млрд тонн льда в год. Этого объема воды достаточно, чтобы Швейцария ушла под воду более чем на шесть метров. Однако существуют странные исключения.

В регионе Памирского горного массива в Таджикистане и на горных вершинах Каракорума, хребта, тянущегося вдоль границ Китая, Индии и Пакистана, некоторые глетчеры не только не тают, оставаясь стабильными, но даже, наоборот, растут. Это уникальное явление известно в мире науки в качестве «памиро-каракорумской аномалии». Что там происходит? «Я не поверила своим глазам, когда увидела все это. Как долго еще продолжится эта аномалия? Неизвестно! Однако, судя по спутниковым снимкам, можно сказать, что и она уже близится к финалу».

Лёд во всех своих проявлениях

Об этом порталу SWI swissinfo.ch рассказывает Франческа Пеличотти (Francesca Pellicciotti), гляциолог Швейцарского федерального института исследований леса, снега и ландшафта (Eidgenössische Forschungsanstalt für Wald, Schnee und Landschaft, WSL). В настоящее время причины столь необычного явления изучаются в рамках крупного исследовательского проекта, проводимого WSL и Университетом г. Фрибур. Междисциплинарный проект «Памир» был выбран Швейцарским полярным институтом (Swiss Polar Institute, SPI) в качестве одной из двух своих основных инициатив на следующие четыре года (другой проект посвящён Гренландии, подробности ниже), получив бюджетное финансирование в размере 1,5 млн франков.

Памир: горная система на юге Центральной Азии на территории Таджикистана, Китая, Афганистана и Пакистана на соединении отрогов горных систем Гиндукуша, Каракорума, Куньлуня и Тянь-Шаня. WSL

Проект важен не только с точки зрения собственно изучения ледников Памира. Ф. Пеличотти объясняет, что реки, берущие начало в памирских ледниках, в том числе Амударья, обеспечивают водой десятки миллионов людей в регионе Центральной Азии, который и так уже отмечен значительной политической нестабильностью. Обострение проблем с водой явно внесет дополнительный вклад в политическую эскалацию. Её особенно привлекает и тот факт, что данный регион еще малоизвестен и малоизучен. Горные вершины и плато Таджикистана, бывшей советской республики, долгое время были закрыты для западных учёных.

«А ведь регион Памира просто невероятен, здесь есть лёд во всех его физических формах и проявлениях», — говорит Франческа Пеличотти. В частности, помимо типичных белых ледников, здесь существуют глетчеры, покрытые слоем каменистой породы, — так называемые «черные ледники». Есть тут в горах и реликтовая вечная мерзлота. «Мы не знаем пока причин такого разнообразия. Обычно ведь в том или ином регионе наблюдается только один тип ледников, а тут такое богатство», — признает Ф. Пеличотти. По ее мнению, решающую роль здесь, вероятно, играют климат и факторы, носящие орографический характер (орография — раздел геоморфологии, занимающийся описанием и классификацией форм рельефа земной поверхности. — прим. ред.).

Изменение климата в Гренландии

Вторая научная инициатива, поддерживаемая Швейцарским полярным институтом (SPI), — это проект GreenFjord, направленный на изучение воздействия глобального потепления на экосистемы юго-западных фьордов Гренландии. 

Исследователи намерены проанализировать влияние таяния ледников и эрозии почвы на биогеохимический круговорот питательных веществ (биогеохимический круговорот — путь, пройденный данным химическим элементом от неорганического вещества к живому и наоборот. — прим. ред.), на морские ресурсы, на режим и процессы образования облаков, а также на ситуацию со средствами к существованию для местного населения.

«Мы хотим понять, как в будущем может измениться характер функционирования пищевых сетей (пищевая или трофическая сеть — пищевые отношения групп организмов в сообществе, где все живые существа являются объектами питания других. — прим. ред.), как потепление климата скажется на запасах рыбы в местных водах», — уточняет координатор гренландского проекта Юлия Шмале (Julia Schmale), профессор Швейцарского федерального технологического института в Лозанне (EPFL).

Как говорит Ф. Пеличотти, в начале 21 века благодаря возможности изучать спутниковые снимки, в прошлом слишком дорогие и недоступные для науки, возможности и методы исследования криосферы, то есть земных ландшафтов, элементом которых является вода, находящаяся в агрегатном состоянии льда или снега, радикально расширились и усовершенствовались. «У нас впервые появилось общее представление о ледниках в мире, но также у нас теперь есть данные о состоянии ледников и снега в разбивке по регионам», — отмечает Ф. Пеличотти. И вот именно тогда-то в научном мире и заговорили о «каракорумской аномалии»..

Три гипотезы

Существуют три гипотезы, объясняющие этот феномен. Во-первых, это понижение летних температур из-за перемен в режиме муссонных дождей, из-за чего скорость и масштабы таяния ледников региона резко сократились. Во-вторых, свою роль может сыграть увеличение интенсивности осадков в зимний и весенний периоды, что может быть вероятным следствием изменения режима взаимодействия между южными муссонами и западными атмосферными явлениями, а также штормовыми циклонами, возникающими в районе Средиземноморья. Третья гипотеза связана с методами ведения сельского хозяйства. В Пакистане в долине Памиро-Каракорумского региона находится одна из крупнейших орошаемых территорий в мире.

Нижняя часть ледника Кызылсу в Таджикистане покрыта слоем каменистой породы. Achille Jouberton, WSL

Предполагается, что пополнение объемов памирских ледников происходит за счет высокой интенсивности т.н. эвапотранспирации, то есть процесса испарения воды из почв и растений, когда вода возвращается в атмосферу и переносится в высокогорные районы Памира, где затем выпадает в виде снега, пополняя ледники. С точки зрения Ф. Пеличотти, как раз это и есть наиболее правдоподобная гипотеза. «Анализ наших математических моделей показал, что массы влажного воздуха, восходящие в верхние слои атмосферы от орошаемых площадей в Пакистане, вполне могут потом превращаться в снега на горных вершинах Памира».

Скважина глубиной в километр

Так или иначе, в проекте «Памир» принимают участие около шести десятков ученых и экспертов из Швейцарии и Таджикистана. Они будут, в частности, изучать свойства льда, снега и вечной мерзлоты, а также измерять водно-снежный баланс глетчеров при помощи методов аэрофотосъемки. Каротажный проект на леднике Федченко (каротаж — спуск в скважину специального прибора с его последующим подъёмом. — прим. ред.) выглядит на этом фоне особенно интересным. В его рамках планируется пробурить во льду скважину едва ли не километр глубиной, что позволит собрать ценнейшие эмпирические данные о климатическом прошлом планеты.

Базовый лагерь швейцарской исследовательской группы в Таджикистане. Achille Jouberton, WSL

Отдельная часть проекта посвящена истории советской гляциологии. Как рассказал порталу SWI swissinfo.ch Абдулхамид Каюмов (Abdulhamid Kayumov), директор Центра изучения ледников Национальной академии наук Таджикистана, «у нас была длинная и интересная история изучения ледников. С распадом Советского Союза все это прекратилось. Швейцария же известна своим богатым опытом в области исследования криосферы. С её помощью мы намерены возобновить гляциологические исследования в Таджикистане».