Изменение климата центральной Азии: социально-экономические и экологические последствия (стр. 4 )

Уменьшение количества воды, доступного для ведения сельского хозяйства, происходит одновременно с ростом численности населения. Во всей Центральной Азии, Китае, Монголии будет расти спрос на воду для ирригационных нужд, питьевую воду и воду для гидроэлектростанций. Последствия изменения климата усиливают уже существующую серьезную нагрузку на окружающую среду, начиная с вырубки лесов, истощения почвы, загрязнения воды, процессов опустынивания и засухи в аридных зонах. В условиях преимущественно орошаемого земледелия, как в засушливой Центральной Азии с учетом демографического показателя - это еще и проблема продовольственной безопасности.

Эксперты предсказывают, что опасные климатические процессы приведут к появлению новой категории беженцев, например, из Таджикистана уже идет внутренняя и внешняя миграция населения в соседние страны, в том числе и в Россию. Надо отметить, что миграционные процессы вызываются в равной степени как экономическими проблемами и поиском лучшей жизни, так и наводнениями и засухами в результате глобального перераспределения природных ресурсов. Природные катаклизмы могут вызвать насильственную миграцию, которая может стать постоянной, в отличие от текущей миграции, которой характерны элементы выбора и надежда на возвращение.

Как мы видим, в первую очередь негативные последствия изменения климата на себе ощущают экологически уязвимые регионы. Поэтому для южных регионов России, государств Центральной Азии, Северного Китая и Монголии по разным оценкам будут большие потери, чем в среднем по миру: не на 0,5–1% регионального ВВП, а на несколько процентов больше. Несомненно, последствия изменения климата, происходящие в этих сопредельных странах, неизбежно затронут и Россию, поскольку новые риски конфликтов в экологически уязвимых регионах приобретают все более трансрегиональный характер, и эти проблемы будут иметь прямое и непрямое влияние на интересы России и других стран. Другой, политический аспект проблемы обусловлен уменьшением водных ресурсов на водосборах трансграничных рек, которые будут иметь самые глубокие политические, экономические и социальные последствия для жизни миллионов людей.

В решении проблем устойчивого использования водных ресурсов необходимы усилия стран по налаживанию трансграничного водного сотрудничества в бассейнах рек Центральной Азии, развития институциональных возможностей стран в области охраны окружающей среды. Это означает, что необходима помощь в разработке национальных проектов, налаживании межгосударственного сотрудничества, чтобы общими усилиями решать проблемы, например, внедряя, инновационные подходы к интегрированному управлению водными ресурсами.

Наша задача - определить, какие структурные и экономические меры необходимо принять, чтобы справиться с возникающими проблемами. К примеру, когда речь идет о вредных выбросах углерода, необходимо, чтобы были задействованы механизмы привлечения частного сектора, бизнес-сообщества, организаций-доноров, которые способны оказать реальную помощь.

В связи с этим необходимы новые концептуальные основы политики экономического развития в условиях глобальных климатических рисков. Методологический подход, принятый в Киотском протоколе и рассматривающий экономические проблемы глобального потепления в кратковременной перспективе многими учеными рассматриваются как явно ущербный, поскольку климат как глобальное общественное явление усложняется долгосрочным характером климатических изменений и необходимостью учета не только интересов разных поколений, но и, что немаловажно, справедливого распределения издержек экономических субъектов на сегодняшний момент. Исходя из вышесказанного, теоретическая база политики развития в условиях глобальных климатических изменений должна быть определена в рамках институционально-эволюционного подхода, который снижает риски неоклассической модели развития общества заложенного в основу Киотского протокола. Такой подход, по мнению многих ученых, исходящий из теории ноосферы , универсального эволюционизма , увязывает экономический рост, инерционность технологических укладов, долгосрочность и инерционность климатических изменений, снижение различных рисков. Суть его в эволюционном переходе от современного «общества риска» к качественно новому обществу и экономике, который основан на общечеловеческих ценностях, выходящих за чисто экономические рамки.

Для реализации такого подхода необходимо создание межгосударственной системы регулирования выбросов парниковых газов взамен Киотского протокола. Новое соглашение должно предусматривать более длительный по сравнению с Киотским протоколом срок и поэтапный характер действия стран и стабилизация концентрации СО2 должна быть отнесена к 2030 году. Этот срок соответствует многим разработанным программам, в частности в России, ЕС и других странах. И он более реалистичен, учитывает длительность и инерционность климатических процессов, неопределенность будущих изменений климата и экономические риски. Кроме того, более продолжительный срок и поэтапность действий стран по снижению выбросов парниковых газов имеет явные преимущества, так как позволил бы определить более эффективные организационные и технологические решения и тем самым облегчить добровольное участие развивающих стран, не входящих в Приложение 1 Рамочной конвенции по изменению климата. Предлагают два варианта организации предлагаемой системы – первое – как общемировая система, которая предусматривает включение всех стран - источников выбросов парниковых газов, и второе - «клубный» вариант, включающий лидеров мировой экономики, в том числе США, Китай и Россию. И в силу определенных причин, вторая точка зрения более реалистична, но она менее эффективна.

Такая методология экономической стратегии и политики в решении климатической проблемы учитывает такой важный момент как множественность (специфичность) вариантов и способов снижения рисков Киотского протокола и адаптации к ним национальных экономик, что позволит снизить неопределенность и повысить оправданность затрат национальных экономик.

Существуют в основном два направления снижения рисков климатических изменений: превентивный и адаптационный. Для реализации этих направлений требуется активизация институционально-технологических и финансовых механизмов. Значимость инноваций превентивного характера, конечно очень велика, но и затраты на них также огромны. По разным оценкам, они должны составлять от 0,05 до 0,12% мирового ВВП в период до 2030 г. Поэтому решение климатической проблемы тогда эффективно, когда учитывается высокая степень риска капиталовложений, когда энергосберегающие технологии обеспечивают принцип «беспроигрышных» инвестиций и «двойного дивиденда».

Необходимо очень ответственно отнестись к такой проблеме, как рентабельность технологий, поскольку учет только данного показателя может привести к негативным явлениям, как например, производство первичного биотоплива (биоэтанола) с использованием сельскохозяйственных культур, что может оказать критическое влияние на мировой запас продовольствия. Такие же опасности появляются при ускоренном развитии атомной энергии, сопряженной с проблемами национальной и международной безопасности. Поэтому политика должна в первую очередь влиять на выбор технологий, которые благоприятствуют снижению выбросов СО2, и в тоже время проводить работу по минимизации негативных моментов, связанных с некоторыми технологиями.

Для снижения рисков и адаптация экономики России к климатическим изменениям для создания национальной инновационной системы в институциональном плане необходимо совершенствование нормативно-правовой базы сбережения и использования топливно-энергетических ресурсов и развития возобновляемых источников энергии (ВИЭ), поскольку большинство ущербов от выбросов парниковых газов есть следствие неэффективного законодательства. Например, в отношении ВИЭ предлагается законодательно закрепить в программах социально-экономического развития норматив - доля ВИЭ в общем объеме потребления энергии. Конкретно для России этот показатель должен быть на уровне хотя бы 10% к 2020 г. (учитывая опыт развитых стран).

Необходимо также разработать систему дифференцированных тарифов на электроэнергию в зависимости от технологий ее производства, в том числе технологий на основе ВИЭ. Стоит не менее важная задача качественного совершенствования стимулирования более рационального землепользования, включая сохранение естественных экосистем, прежде всего лесов России, углеродный баланс которых составляет около 300 тыс. тС/ год, что соответствует 11 млрд. долл. косвенных субсидий мировой экономике в решении глобального потепления климата.

Необходимо сказать, что во многих странах экономические условия и экономическая политика не приспособлены к процессам изменения климата. Например, водообеспечение основано на дотациях, стимулируя чрезмерное расходование воды, что истощает существующие источники и затрудняет принятие мер по экономии воды — это вполне может быть одним из элементов будущих стратегий адаптации.

В качестве других примеров можно назвать неправильное зонирование при землепользовании, которое может привести к тому, что капиталоемкое развитие инфраструктур или технологий будет осуществляться в местах, которые с учетом будущих условий не подходят для этого. К такому же результату приводит политика поддержки субсидиями страхования на случай стихийных бедствий в районах, подверженных наводнениям или другим стихийным бедствиям, а эти районы могут стать еще более уязвимыми в результате изменения климата.

Такие ситуации предполагают, что необходимы эффективные варианты адаптации, которые позволили бы многим секторам экономики чувствительным к климату снизить затраты на адаптацию к будущим изменениям в климате. Для разработки таких вариантов адаптации необходим анализ сегодняшней уязвимости территорий, секторов к изменению климата и существующих политических и экономических механизмов, препятствующих осуществлению мер адаптации. И на основе этого использовать новые подходы для снижения последствий климатических изменений, в частности путем преобразования правовых и институциональных основ для устранения уже существующих деформаций рынка (налоги, дотации, субсидии и регулирующие нормы), чтобы изменить характер решений принимаемых в частном секторе; исправление недостатков рынка (отсутствие в цене товаров стоимости ущерба нанесенного окружающей среде, или истощение ресурсов или неадекватная экономическая оценка природных ресурсов). Такая стратегия развития потребует, чтобы для многих регионов мира был облегчен доступ к надлежащим технологиям, информации и достаточным финансовым средствам.

В отношении политики России на национальном уровне - при любом варианте организации межгосударственной системы регулирования выбросов парниковых газов необходимо отстаивать свои политические и экономические интересы, особенно роль лесов как поглотителя мировых выбросов парниковых газов и активно участвовать в международных программах и проектах, направленных на решение данной проблемы. Такая позиция является экономическим выгодным. Недопустимо упускать потенциал современных энергосберегающих технологий, нужных для модернизации и структурной перестройки российской экономики, тем более что у России имеется потенциал энергосберегающих инноваций и накопленный финансовый капитал. Все это хорошая предпосылка для перехода на новый технологический уклад. Но этому мешает российская бюрократия и институциональная неготовность. Поэтому нужна политическая воля руководства страны для проведения институциональных преобразований для решения этой проблемы.

Применение народных примет в метеопрогнозе (на примере Восточного
Забайкалья)

Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, Чита, Россия

The opportunity of application of folk signs in the long-term weather forecast in conditions cutting-continental climate of East-Transbaikal is considered. The conclusion is done, that described of folk calendar rhythmical processes of atmospheric circulation, have a little changed at observed warming a climate.

Регулярные инструментальные наблюдения за состоянием погоды на планете начались в 1850 году. Наблюдения же за сезонными явлениями природы, в том числе метеоявлениями, ведутся с древних времен. В климате прошлого разными литературными источниками отмечаются значительные колебания уровня озер, режима рек, экстремальные засухи и наводнения.

Находясь в постоянной зависимости от случайных, катастрофических, и постоянных периодических явлений живой и не живой природы, человеческое общество, в процессе природопользования накопило большой опыт в познании закономерностей связи между этими явлениями. Он находит отражение в народных приметах, народных месяцесловах. Наряду с приметами в народный календарь вошли пословицы и поговорки, относящиеся как к году в целом, так и к отдельным сезонам, месяцам, дням, явлениям природы, животным, растениям, птицам [5].

Русский земледельческий календарь представляет большой интерес как своеобразная энциклопедия народных знаний по метеорологии, астрономии и агрономии. Многие приметы поражают своей точностью, особой крестьянской наблюдательностью. В ряде научных публикаций [2] говорят, что народные приметы – это отнюдь не проявление невежества или суеверия, а весьма важный материал, требующий всестороннего изучения, проверки и использования в практической метеорологии, другие призывают относиться к народному календарю и приметам с большой осторожностью [1]. Известный исследователь народного месяцеслова писал в конце XIX - начале XX столетий, что далеко ушедшая наука должна «постараться восстановить давно порванную связь между точным научным знанием, с одной стороны, и непосредственным народным опытом, чуткою наблюдательностью простого сельского люда – с другой».

Нами был проанализирован народный месяцеслов [5], который складывался в европейской части России, в течение многих столетий, изустно передаваясь из поколения в поколение. Из него мы выбирали все дни, которые предсказывают погоду на короткий срок (дни, недели) и долгий срок (месяц, сезон) (см. таблицу).

Таблица

Даты из народного месяцеслова [5], предсказывающие погоду

Дата

Примета

1

2

24.01 (В)*

Если теплая погода – ранняя весна, если холодно – холодный май будет

25.01 (Л)

Если снег идет – лето будет дождливое

31.01 (В)

Если вьюга и метель, весна затянется

1.02 (В)

Если солнечный день – ранняя весна, если пасмурно или метель, то долго будет такая погода

2.02 (В)

Если в полдень солнце – будет ранняя весна

6.02 (В)

Коков день, такова и весна, если осадки – весна водная

10.02 (Л)

Если ветер – сырое холодное лето

14.02 (В)

Если ясно и звездно – поздняя весна

15.02 (В)

Каков день, такова и весна, если снег – весной дожди, если солнце в облаках перед закатом, то 23-25.02 сильные морозы

13.03 (Л)

Если дождь – быть лету мокрому

14.03 (В, Л)

Если мороз, то весь март холодно. Хорошая погода, хорошее лето. Теплый ветер – теплое и мокрое лето. Дождь – лето дождливое

18.03 (Л)

Если ясно – лето без града

22.03 (В)

Какова погода в этот день, еще 40 дней такой же будет

30.03 (В, Л)

Если тепло – весна теплая, обильно тает снег – мокрое лето

7.04 (Л)

Если день тихий, теплый – лето такое же, если дождь или пасмурно – дождливое лето. Холодный ветер – холодное лето. Гроза – теплое лето

21.04 (Л)

Хорошая погода – хорошее лето, плохая погода – дождливое и холодное лето

24.04 (Л)

Если ледоход еще не прошел – худое (плохое на урожай) лето

13.05 (Л)

Если ясный восход – теплое лето. Теплый вечер и звездная ночь - к теплому лету, урожаю

14.05 (З)

Если непогода – холодная зима

24.05 (Л)

Если дождь – всё лето дождь. Сухо – лето сухое

Окончание таблицы

1

2

25.05 (Л)

Восход красный – жаркое, сухое лето

27.05 (Л)

Если холодно – и все лето холодно, если тепло – все лето теплое

3.06 (О)

Если ненастье – осень ненастная

16.06 (Л)

Если вечером северо-западный ветер к сырому лету

7.07 (Л)

Если дождь, то через 5 дней солнце

10.07 (Л)

Если дождь, то еще 7 недель дождь

1.08 (О)

Если дождь, то осень влажная, сухо – осень то же

7.08 (З)

Если утром холодно – зима ранняя и холодная, если дождь – снежная. Ясный и теплый день – холодная зима, дождь – теплая. Какова погода до обеда, такова зима до декабря, после обеда – после декабря.

15.08 (О)

Каков день, таков и сентябрь

16.08 (О, З)

Каков день таков и октябрь и 19.12. Теплый ветер – к снежной зиме

19.08 (О, З)

Каков день таков и 14.10 (Покров). Сухой день – сухая осень, а если мокрый – влажная. Ясный день – суровая зима. Каков день – таков январь

21.08 (З)

Каков день – таков январь

23.08 (О, З)

Если безветрие – осень тихая, зима без вьюг. Если жара или сильные дожди – долго еще такая погода будет

27.08 (О)

Если буря – ненастный сентябрь. Слабый ветер – сухая, ясная осень

28.08 (О)

Всегда дождь. Если с 28.08 по 11.09 сухо и ясное, то с12.09 по 14.09 влажно

5.09 (О)

Первые заморозки, если их нет, то сентябрь без сильных заморозков

14.09 (О, З)

Если влажно – осень сухая, облачно – осень ясная, зима холодная

21.09 (О)

Если погода хорошая – осень тоже

3.10 (О, З)

Если ветер с севера к стуже, с юга к теплу, западный - к осадкам, восточный – к сухой погоде. Если тепло и туман – осень теплая и зима еще не скоро придет, снега долго не будет

8.10 (О, З)

Если выпал первый снег, то зима установится к 21.11. Если хорошая погода, то еще три недели стоять будет

14.10 (З)

Какова погода, такова и зима. Если ветер дует с севера или востока – зима снежная, холодная; ветер с юга – теплая зима, с запада - снежная

8.11 (З, В)

Если оттепель, то и вся зима с оттепелями. Если установился снежный покров,
то Пасха со снегом и весна поздняя; если же снега нет – весна теплая

22.11 (З)

Иней на деревьях к морозам, туман к скорой оттепели

25.11 (З)

Если снег, то возможны оттепели до 4.12

29.11 (З)

Если ветры в этот день, то будут метели до 19.12. Возможны оттепели

1.12 (З)

Каков день, такова и зима

12.12 (З)

Если утро ясное – весь декабрь ясный

25.12 (З, В, Л, О)

Этот день определяет всю зиму. Если солнечно, то с 7 по 19.01 ясно.
Следующие 12 дней показывают погоду каждого месяца предстоящего года.

29.12 (З)

Если сильный мороз, то он простоит до 19.01, если иней то с 7 по 19.01 тепло

7.01 (В)

Если тепло – весна холодная

(В)* - в скобках указано время года, на которое делается прогноз (В – весна, Л – лето и т. д.).

Ставился вопрос о применимости народных примет в прогнозе для резкоконтинентального климата Восточного Забайкалья, который отличается от умеренно-континентального европейского по многим показателям. Под вопросом было и влияние глобального потепления, которое может сказаться на качестве прогноза или вообще разрушить всю систему «народной метеорологии». По последним данным [4], температура земной поверхности за столетие (с 1906 по 2007 г.) в среднем увеличилась на 0,84°С. Наблюдается и рост средней температуры Мирового океана до глубины 3 км и подъем его уровня на 18 см в, что в конечном итоге скажется на циркуляции воды в океане, а значит и меридиональном переносе тепла к полюсам. Все эти тенденции, какова бы не была их природа, меняют глобальный климат, а он в свою очередь меняет региональный и местный, ритмы которых и описывает народный календарь.

В итоге из народного календаря-месяцеслова было выбрано 50 дат с приметами, касающимися метеопрогноза. Опыт показывает [2], что для проверки достоверности таких примет нужен 20-30 летний ряд метеоданных на каждый день. По нашим расчетам, основанным на 15 летнем ряду наблюдений, в 65% случаев приметы подтверждаются.

Еще более надежными на наш взгляд считаются приметы, по которым можно по характеру погоды одного месяца предсказать погоду другого месяца или целого сезона: «Январь – морозы, февраль – метели», «Что январь упустит февраль подберет», «Начало февраля погожее и весна пригожая и ранняя», «Теплый февраль принесет холодную весну», «Чем холоднее последняя неделя февраля тем теплее в марте», «Март сухой да мокрый май», «Если в мае дождей много, то их мало в сентябре (и наоборот)», «За сырым маем – сухой июнь», «Если июль жаркий, то декабрь будет морозный». По характеру динамики развития фенопроцессов (сезонное развитие природы) весной [6] выделяет экспрессивный и депрессивный типы: ранняя весна, обычно затягивается и лето наступает позже среднего срока, а поздняя (депрессивная) наоборот быстрыми темпами переходит в лето, с опережением среднего срока, то есть становится экспрессивной. Эти закономерности колебания весенней погоды отражены во многих народных приметах. То же [6] выявил для лета и осени. Механизм этой закономерности он объяснял особенностями циркуляции атмосферы.

Есть приметы, по которым судят, каким будет время года, в зависимости от предыдущего или противоположного сезона. Так по характеру зимы или погоде одного из зимних месяцев говорят, какая будет погода весной и летом: «По зиме ложится лето», «Зима по лету, лето по зиме», «Зима снежная лето дождливое», «Зимой сухо и холодно – летом сухо и жарко. Есть примета, описывающая целый климатический цикл: «Два года зима по лету, два года лето по зиме, да пять лет само по себе».

В Забайкалье погоду зимой определяет центральноазиатский максимум. Как указывает [3], с его интенсивностью связана циклоническая и антициклоническая деятельность летних сезонов. Так в годы пониженной зимней интенсивности наступает летний период, характеризующийся усилением антициклонической деятельности, а значит положительными отклонениями температуры воздуха и ослаблением циклонической деятельности, в годы повышенной наоборот. Природу этой закономерности [3] не раскрывает, но ее надо учитывать при долгосрочном метеопрогнозе и отбрасывать не подходящие для Забайкалья народные приметы. Здесь, скорее всего, сказывается влияние планетарных центров действия атмосферы, взаимодействие которых обуславливает специфику её циркуляции в регионе в течение года. В итоге мы имеем отличную от европейской периодичность приходов циклонов и антициклонов, но в целом похожий сезонный ритм, который описывается в народном календаре в виде примет, пословиц и поговорок.

Таким образом, мы приходим к выводу, что климатическая характеристика отдельных месяцев и сезонов года в Забайкалье весьма часто совпадает с приметами, данными в народном календаре (месяцеслове). Это значит, что описываемые народным месяцесловом ритмичные процессы атмосферной циркуляции при наблюдающемся потеплении климата мало изменились за последние столетия.

Литература

1. Ну и погода сегодня! – М.: Мысль, 1977. – 110 с.

2. Балашев метеорология // Наука и жизнь, №9, 1975.

3. Дегтев Восточного Забайкалья. – Чита, 1991. – 96 с.

4. Порфирьев климатических изменений. – М.:Анкил, 2008. – 168 с.

5. Рыженков месяцеслов: Пословицы, поговорки, приметы, присловья о временах года и о погоде – М.: Современник, 1992. – 127 с.

6. Хомченко обработки фенологических наблюдений массовой сети добровольных корреспондентов // Ритмы природы Сибири и Дальнего Востока. Сб. 2. – Иркутск, 1975. – С. 116-138.

Криолитозона Забайкалья в условиях глобального изменения климата:
проблемы и приоритетные задачи исследований

, , *,

Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН

*Забайкальское межрегиональное территориальное управление Федеральной службы
по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды

The various models of change of a climate and his influence on general and regional features of change of parameters Сryolithozone in conditions of global change of a climate are considered. The work is executed according to the program INTAS Ref №

В последние годы, анализ влияния климата на природные условия Земли вышел далеко за пределы плейстоцен-голоценового времени. Существующие аналитические модели не дают однозначного ответа на причины потепления климата и на то, насколько значительным и продолжительным будет этот процесс в ближайшем будущем. Комплексное рассмотрение космопланетарных, астропланетарных и геопланетарных факторов его формирования, позволило предложить концептуальную модель глобального климата Земли, обусловленного воздействием ритмов, продолжительностью 1,3 млрд. лет (перид обращения галактики вокруг метагалактического центра) и ритмами с периодом 200 млн. лет (период обращения Солнечной системы вокруг галактического центра). На этой основе, предложена концептуальная модель интегрально-динамической взаимосвязи между космопланетарными и астропланетарными факторами формирования климата в течение последних 150 тыс. лет (Балобаев, Шепелев, 2003). Известно, что последние из них, являются основой астрономической теории колебания климата. Базируясь на этих работах предложена палеокриологическая интерпретация байкальских климатических летописей, полученных коллективом ученых в рамках международного проекта «Байкал-бурение» (Фотиев 2005 а, б).

Из работ следует, что формирование криогенной толщи на юге Сибири началось 3,1 млн. лет назад. С этого и по настоящее время здесь существовали три криогенные эпохи, последняя из которых, и в которой мы живем, охватывает 1,92 млн. лет. С учетом того, что этот период совпадает с периодом устойчивого похолодания климата в акватории Тихого океана, высказано предположение о едином глобальном плиоцен-плейстоценовом похолодании. Согласно этой гипотезе были созданы пространственно-временные модели криолитозоны Сибири для современной эпохи и эпох климатического минимума в плейстоцене и климатического максимума в голоцене (Фотиева, 2005 б).

Реконструкция верхних граничных условий существования криолитозоны была выполнена нами по результатам фитоценологического анализа палинологического опробования керна глубинной скважины в Чарской впадине, представляющей собой палеоклиматический архив континентального типа.

В связи с тем, что возможность использования континентальных палеоархивов для качественной интерпретации климата многими учеными подвергается сомнению, нами была выполнена его синхронизация с Байкальским палеоархивом. В результате было установлено, что в настоящее и в плиоцен-голоценовое время в синхронные их отрезки температуры воздуха в Северном Забайкалье и в районах, прилегающих к Байкалу, отличались, практически на постоянное значение, равное 4-6ºС.

В своей работе мы исходили из того, что существенное воздействие техногенных факторов на глобальное потепление климата, нам представляется весьма спорным (рис. 1).

Рис. 1 а, б. Изменения среднегодовой температуры воздуха в XIX-XX веках и ее тренд:
а) в центральной Якутии (Скрябин и др., 1998); б) в Южном Забайкалье (Обязов, 1999).

Среднемноголетняя температура воздуха в г. Якутске за период с 1882 по 1992 годы составляет –10,2°С (Скрябин и др., 1998), за аналогичный период в пос. Нерчинский Завод она равна -3,3°С, а на южной периферии криолитозоны в пос. Борзя – –2,7°С. В качестве южной границы криолитозоны принято считать изотерму температур воздуха около –2,5°С, сплошной криолитозоны – –7,5°. Согласно приведенным на рисунке трендам средняя температура воздуха в Якутске в 1883 была равна –10,7, в Петровск-Забайкальске – –3,5°С, а столетие спустя, они стали равными соответственно –9,8 и –2,3°С. Таким образом повышение среднемноголетних значений температур воздуха в регионах составило 0,9°С и 1,2°С за столетие. Учитывая, то, что техногенная нагрузка на природные условия в Забайкалье существенно выше, а в малообжитой Центральной Якутии она минимальна, можно говорить, что ее вклад в повышение температур за столетие составляет всего 0,3°С.

Перечисленные выше работы мы использовали в качестве методологической и методической основы проведения ретроспективного анализа взаимосвязи динамики климата и криолитозоны в Забайкалье в плейстоцен-голоценовое и в настоящее время, для которого была разработана, принципиально отличающаяся от известных ранее пространственная модель криолитозоны Забайкалья (Шестернев, 2006).

Выбор региона был обусловлен и тем, что:

- начало экономического освоения Забайкалья относится к ХVIII веку и поэтому техногенная экстенсивная и интенсивная нагрузка на климат и криолитозону, особенно в южных его областях практически максимальна, в сравнение с другими регионами;

- современная пространственная структура криолитозоны, термодинамические условия ее существования, комплекс развивающихся криогенных процессов, наличие ледников и многолетних наледей свидетельствуют о том, что Забайкалье можно рассматривать как модель криолитозоны континентальных областей ее развитии.

- в геокриологическом смысле этот регион является одним из наиболее изученных регионов в России и за ее пределами.

В качестве основных региональных факторов, определяющих условия развития криолитозоны нами учитывались: широтная зональность, высотная поясность, снежный покров, растительный покров, состав и строение горных пород.

Аналитическая модель изменения среднегодовой температуры (Тср) и амплитуды температур воздуха (Аср) с учетом широтной зональности в историческое время базировалась на двух палеоклиматических кривых и современной их зависимости от широты местности. Значения геотермического градиента в верхних горизонтах литосферы были заимствованы из работы . (1976). Мощность снежного покрова принималась с учетом элементов рельефа: гор выше 2000 м, гор до 2000 м, гор и плоскогорий до 1500 м, плоскогорий до 1000 м и впадин. Для каждой из этих зон, была составлена таблица изменений растительных группировок с учетом природных обстановок в плейстоцен-голоценовое время и установлена их связь с формированием мощности снежного покрова в пределах аналогичных группировок, в настоящее время.

Определение глубины многолетнего протаивания и максимально возможной мощности криолитозоны осуществляли из предположения о стационарности ее существования по методике (1986, 1991). Вычисления производили для шести этапов развития криолитозоны, с учетом широтной зональности и высотной поясности изменений среднегодовых значений температур и амплитуд температур воздуха, элементов рельефа.

В результате мы получили данные позволяющие характеризовать изменения геокриологических условий в Забайкалье и сопоставить их с наличием кри - и термохронов по данным МИС в ледниковые и межледниковые периоды.

Палеодинамика подошвы криолитозоны, полученная по результатам смоделирования показывает, что в течение плейстоцен-голоценового времени, мощность криолитозоны была подвержена существенным изменениям. В Тазовское и Сартанское время формировались ее максимальные, в казанское время и в период голоценового оптимума – минимальные мощности. Максимальные мощности криолитозоны на Севере достигали , на юге Забайкалья м.

В казанцевский термохрон сплошная низкотемпературная криолитозона мощностью до 500-600 м, сохранялась лишь в высокогорных областях хребтов Удокан и Кодар. В горах до 2000 м в пределах кодаро-удоканской геоструктурной зоны ее мощность колебалась в пределах 50-100 м, а на большей части плоскогорий криолитозона практически отсутствовала (рис. 2 а, б и см. рис. 1).

Рис. 2 а, б. Палеодинамика подошвы криогенных толщ для (а) Северного (56-57 с. ш.)
и (б) Южного Забайкалья (50-51 с. ш.).

1, 3, 5, 7 – соответственно Самаровский, Тазовский, Зыръяновский и Сартанский ледниковые периоды; 2,4,6 – Ширтинское, Казанцевское и Каргинское межледниковье.

В Самаровский и Зырьяновский периоды климат был менее суровым в сравнение Тазовским и Сартанским и поэтому, мощность и площадь распространения криолитозоны были менее значительны.

В географическом аспекте, существенное изменение площади развития криолитозоны можно проследить по динамике южной границы ее распространения в периоды Самаровского –47˚-48˚, Тазовского –42˚-41˚; Зырьяновского 48˚-49˚, Сартанского –40˚-41˚ оледениний и в межледниковье: Ширтинское –52˚-53˚, Казанцевское –53˚-54˚, Каргинское –52˚-53˚.

Приведенные выше результаты исследований были получены с учетом анализа косвенных источников информации.

В России, экспериментальным регулярным климатическим наблюдениям не более 2-х веков. Накопленные за этот период данные свидетельствуют о том, что интенсивное потепления климата, начало которых отмечается в 50-70 годах ХХ столетия и характерно для средне - и короткопериодных ритмов изменения климата для всей ее территории.

В Забайкалье история регулярных климатических наблюдений насчитывает боле 150 лет. Обработка этих данных показала, что на этой территории характерны 5-6, 10-и и 33-летние ритмы изменения климата. По-видимому, здесь существую 90 и 300 летние ритмы, характерные для Якутии.

В Центральном Забайкалье, начиная с 50-х годов прошлого столетия, как и в Южном Забайкалье (смотри рис. 1б), наблюдается прогрессирующее повышение среднемноголетних температур воздуха (рис. 3).

Из приведенных на рис. 3 данных следует, что начиная с конца XIX столетия до начала 20-х годов ХХ столетия в Центральном Забайкалье наблюдалось интенсивное повышение среднемноголетних значений температур воздуха, в последующем, до начала 60-х годов этого же столетия их значения практически не изменялись и были равны –3,2°С. В дальнейшем рост температуры был столь существенным, что к началу ХХI века ее значения стали колебаться преимущественно от –0,5 до –1,5°С. В 2007 году, среднегодовая температура воздуха впервые за весь период наблюдений была положительной и составила +0,5°С.

Существенное повышение температур воздуха характерно и для Северного Забайкалья. При среднемноголетнем значении температуры воздуха, равном –8,9°С, ее среднее значение за 8 лет ХХI века составляет -5,9°С.

Рис. 3. Ход изменений среднегодовой температуры воздуха в период с конца XIX
до начала XXI века и ее тренд (по данным метеостанции Чита за гг.).

1 - изменение значений среднегодовых температур воздуха по экспериментальным значениям; 2 - полиномиальный тренд.

Изменение климата обусловило существенную трансформацию структуры криолитозоны в пределах южной зоны ее развития, значительную – в центральной и частичную - в арктической. Несомненно, на характер и интенсивность трансформации оказали воздействия региональные особенности природных условий.

В Южном Забайкалье, на примере анализа изменения мощности и глубин залегания сезонно - и многолетнемерзлых пород северных склонов территории Шерловогорского ГОКа, нами установлено, что с повышением температур воздуха (с небольшим запаздыванием по времени), происходило достаточно динамичное изменение глубин залегания и мощности многолетнемерзлых пород (табл. 1).

Данные, приведенные в таблице 1 свидетельствуют о том, что среднем глубина залегания Нв увеличилась от 3,3 до 4,7 м, Hн - от 22,4 до 6,3, а ее Нс - от 19,1 до 1,6 м.

К началу ХХI столетия криолитозона на этой территории практически полностью деградировала.

В Читино-Ингодинской впадине Центрального Забайкалья согласно изысканиям ЗабайкалТИСИЗа и результатам, полученным с использованием математических моделей в ИПРЭК СО РАН, она уменьшилась на 60 процентов, что само по себе является огромным показателем, носящим катастрофический характер.

Таблица 1

Изменение средних значений глубин залегания верхней Нв и нижней Hн границ
криолитозоны и ее мощности Нс на территории Шерловогорского ГОКа

Годы

Морфометрические и статистические параметры криолитозоны

Нв

Hн

Н с

Vс

N

1898

3,3

22,4

19,1

25

12

1928

3,6

14,8

11,2

35

42

1934

3,8

14,4

10,6

45

30

1940

3,9

13,9

10,0

44

12

1984

4,2

11,3

7,1

33

13

2000

4,7

6.3

1.6

44

15

Примечание: количество скважин N, коэффициент изменчивости мощности криолитозоны V,%.

Обращает на себя внимание то, что сокращение мощности криолитозоны в большей мере происходит вследствие поднятия нижней границы ее залегания (рис. 4).

В Северном Забайкалье, где запас холода достаточно высок визуально это наблюдается только по изменению параметров ледников и наледей, по увеличению мощности слоя сезонного оттаивания и промерзания.

Например, в результате исследований по программе ИНТАС удалось установить, что мощность ледника Азаровой сократилась в среднем до 30%, а его отступление от конечной морены достигло 40-50 м, в сравнение с 1975 годом. Многолетние наледи в долинах рек Ингамакит и ср. Сакукан в настоящее время трансформировались в наледи сезонного типа, а их мощность уменьшилась практически вдвое.

Рис. 4. Изменение мощности - h (3) и глубин залегания верхней (1) и нижней (2)
границ криолитозоны (h) в Южном Забайкалье - 50°23`, в ХХ столетии.

Выводы

Потепление климата обусловлено преимущественно естественным ходом изменения природных условий. На формирование микроклимата оказывает влияние техногенная нагрузка, величина которой определяется видами и интенсивностью хозяйственной деятельности.

В условиях глобального изменения климата эксплуатация инженерных сооружений построенных в пределах криолитозоны показала, что их проектная надежность часто недостаточна для обеспечения безаварийной работы.

Необходимое качество проектирования сооружений высокого класса ответственности, и особенно линейных сооружений может быть достигнуто при наличии перспективного прогноза изменения климата и трансформации состояния и строения пород криолитозоны на период, равный длительности периода их эксплуатации.

Эффективные управленческие решения по развитию Забайкальского края в целом и отдельных видов хозяйственной деятельности в его пределах может быть обеспечено при проведении глубоких, целенаправленных и комплексных исследований взаимосвязи динамики климата и криолитозоны.

Литература

О реконструкции палеотемператур многолетнемерзлых пород / Развитие криолитозоны Евразии в верхнем кайнозое. – М.: Наука, 1985. – С. 129-136.

, Шепелев эффект в колебаниях глобального климата // Наука и техника в Якутии. 2003, № 2(5). – С. 7-10.

Некрасов северо-востока и юга Сибири и закономерности ее развития. – Якутск: Книжн. изд-во, 1976. – 247 с.

Фотиев и термохроны юга Сибири за последние 5 миллионов лет // Криосфера Земли, 2005а, том.IX, – С. 13-27.

Фотиев представления об эволюции криогенной области Западной и Восточной Сибири в плейстоцен и голоцене // Криосфера Земли, 2005б, том. IX. – С. 13-27.

Шестернев Забайкалья / Энциклопедия Забайкалья. Читинская область. – Новосибирск: Наука, 2006. – С. 340.

Вековые тенденции изменений климата на юго-востоке Забайкалья и в сопредельных районах Китая и Монголии // Метеорология и гидрогеология. № 10, 1999. – С. 33-40.

, , Потепление климата и мониторинг теплового состояния грунтов в Центральной Якутии / Проблемы геокриологии. Под ред. д. т.н. , к. г.м. , д. г.-м. н. , д. г.-м. н. . – Якутск: Изд-во СО РАН. 1998. – С. 31-40.

Криогляциальные системы хребта Кодар (Забайкалье) в условиях
изменения климата

, *, , **, ***

Институт природных ресурсов, экологии и криологии СО РАН, e-mail: *****@***gin. su

*Институт географии СО РАН, e-mail: vlad. *****@***ru

**Институт геоэкологии РАН, г. Москва,

***Институт географии, г. Рединг, Великобритания

The glaciers of the Kodar Range (Transbaikalia) form a part of the cryoglacial systems (CGS) by cold type which characterizes the most of the mountain framing that spans Siberia from South and East. As a result the icings become thinner and have transformed from perennial to seasonal modes. In nearest tens of years, as the data approximation shows, the trend of decrease in glaciation and permafrost warming will be continued.

Введение

Первые сведения о ледниках хребта Кодар встречаются в записках французского исследователя Сибири, члена Русского географического общества Жозефа Мартена. В 1883 г. в поисках прямого пути от Ленских приисков к верховьям Амура, он пересек хребты Кодар и Удокан и расположенную между ними долину реки Чары [11]. Большую часть собранных материалов Ж. Мартен отправил во Францию, и поэтому долгое время в России они были малоизвестны, что порождало различные споры. , анализируя путевые записи Мартена, скептически относился к возможности их существования в данном районе. Тем более что несколько ранее уже была опубликована быстро ставшая известной работа [3], в которой он, обосновав закономерности формирования резко континентальном климате в глубине Евразии и господства здесь Монголо-Сибирского антициклона (определяющих малое количество атмосферных осадков), сделал вывод о невозможности формирования ледников в данном регионе.

В середине прошлого века, после проведения II Международного геофизического года (МГГ) получила развитие новая, не противоречащая ранее обоснованными климатическим закономерностям [7], теория существования ледников в горах Сибири. Согласно этой теории ледники существуют не только за счет снегонакопления, обеспечивающего превышение аккумуляции снежной массы над его таянием (часто – не столько), но и за счет использования ими огромного запаса холода, накапливаемого ледниковой толщей в течение длительного зимнего периода[4].

В продолжение работ II МГГ была проведена каталогизация ледников, завершившаяся созданием Каталога ледников СССР [2]. Отдельный том в этом фундаментальном издании был посвящен Кодарским ледникам – в его основу легли работы, проведенные в 1958-62 гг. под руководством [5]

В середине 1980-х гг. к изучению КГС хребта Кодар подключились и авторы настоящей работы. В данное время начатые тогда исследования продолжаются, и на сегодня уже выявлено, что на фоне сохраняющегося глубокого промерзания горных пород в регионе фиксируется заметное растепление криогенных элементов КГС и идет активное сокращение ледников. С 2007 года эти работы расширены и выполняются в рамках Проекта INTAS 8593 «Evaluating the Recent and Future Climate Change and Glacier Dynamics in the Mountains of Southern Siberia».

Результаты исследований и их обсуждение

Район исследований расположен в глубине Евразии и приурочен к территории Кодаро-Удоканской геоструктурной зоны Северного Забайкалья.

Кодар – единственный в Забайкалье хребет, в пределах которого получило развитие современное оледенение. Ледники Кодара сравнительно невелики. Их площадь практически не превышает 1 км2. Протяженность ледников достигает 1-2 км, ширина – до 1,3 км. Согласно «Каталогу ледников СССР», количество ледников в Кодаре более 30, и их общая площадь 19 км2.

Ледники хребта Кодар по своим параметрам входят в состав КГС холодного типа. Они питаются наложенным льдом, и их развитие накладывается на формирование низкотемпературной криолитозоны сплошного типа. Измерения на леднике Нины Азаровой в 2008 зафиксировали температуру льда на подошве слоя годовых колебаний около –7˚С, а ММП в долине ниже ледника – –5-–8˚С. Низкая температура ледников – следствие холодного резко континентального климата в регионе, когда при малом увлажнении (атмосферной влаги выпадает здесь 600-700 мм) и длинной холодной зиме период абляции составляет всего 2-2,5 месяца (с последней декады июня по конец августа – начало сентября). Летнее таяние льда вдоль тела ледника ниже границы питания характеризует низкую энергию оледенения и составляет 1,0-1,5 м. Тем не менее, ледники очень чувствительны к количеству приходящего к ним солнечного тепла и в основном приурочены к склонам северной экспозиции.

Ледники, отражая ход современного этапа глобального потепления климата, за время наблюдений (с середины 1980 гг.) изменили свой объем и морфометрические параметры. Несмотря на большое охлаждение всех элементов КГС, по площади почти наполовину, и значительная часть их находится на грани исчезновения.

Весьма своеобразно отреагировали на потепление климата и наледи. С одной стороны, будучи непосредственно продуктом глубокого многолетнего промерзания, они регулярно формируются на удобных для них участках трогов, отражая сохраняющиеся условия низкотемпературной криолитозоны. С другой стороны – ввиду увеличения мощности деятельного слоя понизилась высота барражей, подпруживающих в трогах, на участках конечно-моренных комплексов, коллекторы подземных вод. В результате значительная часть наледеобразующего потока теперь проходит вниз по долинам транзитом. Мощность и площадь распространения многолетних наледей год от года уменьшается и в настоящее время большинство из них, стаивают в конце теплого периода года, что позволяет их отнести к сезонному типу (рис. 1).

Причина на наш взгляд состоит в том, что на фоне сохраняющихся условий существования низкотемпературной криолитозоны, отмечается тенденция к повышению температур пород в слое годовых их колебаний. Так, за отмеченный период температура на подошве деятельного слоя, сложенного глинистыми грунтами, повысилась в области отрицательных значений в среднем на 0,2, песчаными – на 0,5˚С, соответственно увеличилась мощность деятельного слоя на 15-20% и 25-30%. Причем аппроксимация всех этих данных показывает, что тренд сокращения оледенения и повышение температур ММП будет проявляться и в ближайшие десятилетия.

Рис. 1. Наледные поляны на месте стаивающих ныне к концу лета бывших
многолетних наледей в долине р. Средний Сакукан.

В прямой генетической связи с современными ледниками находятся каменные глетчеры, широко представленные и в хребте Кодар. Длина их достигает 1,5-2,0 км. С поверхности они сложены крупнообломочным остроугольным материалом, вниз по разрезу материал становится тоньше, и в основании данных образований залегает обломочный материал, сцементированный льдом – с ледяными горизонтами мощностью 5-10 м или с ядром из чистого льда. Характерной особенностью каменных глетчеров является своеобразный микрорельеф поверхности. В их верхней части наблюдаются параллельные продольные гряды, повторяющие изгибы каменного глетчера, которые ниже сопряжены с поперечными грядами в виде концентрических дуг, обращенных выпуклостью вниз по уклону. Заканчиваются каменные глетчеры фронтальными уступами, высота которых порой превышает 100 м. Каменные глетчеры могут формироваться параллельно с отступлением ледников, и разделить такие формы, друг от друга, бывает трудно, ибо современные ледники интенсивно отступают и в процессе такого сокращения тело ледников достаточно быстро бронируется поверхностной мореной (рис. 2).

Значительная часть ледниковой массы при этом становится мертвым льдом, и в таком виде эти образования, благодаря нахождению в условиях существующей низкотемпературной криолитозоны, еще долго не только сохраняются, но и проявляют элементы течения. Природа, динамика и закономерности каменных глетчеров, как полигенетических образований, в регионе мало изучены и поэтому требуют глубоких и всесторонних исследований.

Характерным элементом КГС в хребте Кодар являются подземные, в том числе и залежеобразующие, льды. Наиболее интересны повторно-жильные льды (ПЖЛ) в устье ручья Беленький, впадающего в реку Чару в 7 км (вверх по течению) от станции Новая Чара. Эти ПЖЛ небольшой мощности – до 5-6 м по вертикали, 1,5-2 м (иногда – до 3-4 м) по горизонтали. По форме они представляют собой типичные сингенетические образования – в виде перевернутой елочки, и входят в состав толщи II надпойменной 6-8-метровой террасы реки Чары в той части ее долины, которая примыкает непосредственно к моренам максимальной стадии плейстоценового оледенения. (По нашим данным [18, 19] оно имело место в начале позднего квартера – в MIS 5).

Рис. 2. : I – спускающийся к приледниковому озеру в 1986 г.;
II – с превратившимся в мертвый лед бронированным мореной лбом в 2006 г.

Характерно, что отмеченные ПЖЛ своими корнями уходят в сартанский аллювий (MIS 2), а основное тело жил рассекает толщу непрерывно сменяемых друг друга голоценовых отложений [13]. Причем ПЖЛ продолжают расти и в современную эпоху, о чем ясно говорят хорошо выраженные ростки ПЖЛ. Это доказывает, что и в период глобального потепления климата, локально могут формироваться условия, где подземное льдообразование развивается по агградационному типу. Иными словами, КГС в хребте Кодар на протяжении позднего плейстоцена существовали и продолжают существовать сегодня в условиях холодного резко континентального климата. Ибо только такой климат обеспечивает непрерывное развитие отмеченных ПЖЛ.

Заключение

Текущее глобальное потепление климата оказывает существенное влияние на строение и температурный режим ММП, приводя к частичной или полной деградации КГС. Так отражая ход современного этапа потепления климата только с середины 1980 гг. ледники, наиболее чутко реагирующие на увеличенный приход солнечного тепла, несмотря на существование низких отрицательных температур ММП, сократились по площади почти наполовину, и значительная часть их находится почти на грани исчезновения. Существенно отразилось потепление и на состоянии ММП в регионе: за тот же период наблюдений заметно увеличилась толщина деятельного слоя (на 15-30%, в зависимости от состава грунтов); при этом, сохраняя характеристики глубокого промерзания горных пород, среднегодовая температура на подошве деятельного слоя повысилась на 0,2˚С-0,5˚С.

Многолетние наледи – типичные представители КГС в ледниковых долинах гор Сибири, в большинстве случаев трансформировались в наледи сезонного типа.

Аппроксимация предварительно полученных данных показывает, что тренд сокращения оледенения, при повышении среднегодовых температур воздуха и ММП будет проявляться и в ближайшие десятилетия.

Литература

1. Атлас Забайкалья (Бурятская АССР и Читинская область). Институт географии Сибири и Дальнего Востока. – Москва-Иркутск, 1967. – 176 с.

2. (Ред.). Каталог ледников СССР. – Ленинград: Гидрометеоиздат, .

3. Воейков условия ледниковых явлений, настоящих и прошедших // Записки Минералогического общества, 1881, сер. 2, часть 16. – С. 21-90.

4. Котляков снега и льда.– М.: Наука, 1994. – 286 с.

5. Преображенский Кодарского ледникового района // Материалы гляциологических исследований. – М., 1962. Вып. 4. – С. 244-264.

6. Шейнкман ледниковых долин // Гляциология Сибири, вып. 3. – Томск: Изд-во Томского ун-та, 1986. – С. 105-117.

7. , Байкальская палеоклиматическая летопись: дискуссионные вопросы возможной корреляции с древними оледенениями гор Сибири. // География и природные ресурсы, 2007, № 1. – С. 5-13.

8. Шестернев процессы Забайкалья. – Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2005. – 266 c.

9. , Верхотуров Забайкалья. – Чита: ИПРЭК, 2006. – 212 с.

10. , Ядрищенский и свойства пород криолитозоны Удокана. – Новосибирск: Наука, 1990. – 126 с.

11. Штюрмер , Чара, Удокан. Северное Забайкалье. – М.: Физкультура и спорт, 1969. – 110 с.