Использование дендрохронологических данных для реконструкции колебаний ледников Кузнецкого Алатау | Вестн. Том. гос. ун-та. 2012. № 362.

Использование дендрохронологических данных для реконструкции колебаний ледников Кузнецкого Алатау

Излагаются результаты дендрохронологических исследований для Кузнецкого Алатау. Проводится сравнительный анализдревесно-кольцевых хронологий по трем горным районам. Описываются особенности связи между приростом и температурами вегетационного периода. Оцениваются возможности использования дендрошкал для реконструкции температур абляционных периодов в XVII-XX вв. Произведена датировка валов фронтальных моренных комплексов ледников Тронова и Караташ на основе методов фитоиндикации и составленных дендрошкал.

Using of dendrohronological data for reconstruction of glaciers fluctuations in Kuznetsk Alatau.pdf Оледенение Кузнецкого Алатау было открыто иизучалось П.С. Шпинем на протяжении 1960-1970-х гг.прошлого столетия [1]. В каталог ледников СССР имвключен 91 ледник общей площадью 6,79 км2 [2]. С2002 г. нами ведутся исследования оледенения данногорайона. Наметились три основных направления рабо-ты: поиск и изучение морен максимума последнегооледенения, исследование позднеголоценовой динами-ки ледников и выявление современных тенденций раз-вития оледенения.К настоящему времени установлено сильное сокра-щение площадей оледенения [3]. Выявлено, что укрупных каровых и близких им по типу ледников име-ются приледниковые моренные комплексы, состоящиеиз 5-6 валов. У ледников Тронова и Караташ моренныекомплексы были картированы, произведены лихено-метрические и геоботанические исследования, которыепозволили сделать выводы об относительном возрастеморенных валов и динамике ледников в позднеголоце-новое время.Для реконструкции динамики климата и оледененияв течение последних столетий были проведены дендро-хронологические исследования. Исходным материаломявились спилы лиственниц, произрастающих вблизиверхней границы леса, в верховьях р. Хунул-Хузух (Ти-гертышский горный узел) и Средней Терси (Канымскоенагорье).Итогом работы явились древесно-кольцевые хроно-логии протяженностью в 330 лет. Был произведен срав-нительный анализ их с аналогичными хронологиями,построенными П.А. Моисеевым [5, 6] для бассейна рекБельсу и Каратас. Учитывая размер выборки (4-6 спиловдля каждого района) для расчета индексов прироста былиспользован метод максимально возможного приростаШиятова [4].Для выявления ведущего климатического фактора,оказывающего влияние на прирост лиственницы, былпроведен корреляционный анализ с данными метео-станций «Ненастная», «Центральный Рудник». Приэтом выявлена слабая корреляция между индексами итемпературами июня - июля.Слабую связь между температурой летних месяцеви приростом можно объяснить явлением псевдоарид-ности. В 1980 г. с подобным явлением (по устному со-общению Е.Н. Селищева) в Кузнецком Алатау столк-нулись сотрудники научно-студенческой лабораториидендрохронологии и дендроиндикации ландшафтовНГПИ, изучавшие прирост кедра на верхней границелеса в районе гольца Белый Салан. Последний распо-ложен в 50 км южнее бассейна р. Хунул-Хузух.Псевдоаридность наблюдается, когда деревья рас-тут на рыхлом, щебенчатом субстрате, почти лишен-ном мелкозема. Вследствие малой влагоемкости, не-смотря на большое количество осадков, достигающих врайоне исследования 1500 мм и более [7], деревья награнице леса в теплое, но засушливое лето испытываютугнетенность из-за недостатка влаги, а в холодное идождливое - из-за низкой теплообеспеченности вегета-ционного периода.Корреляционный анализ древесно-кольцевых хроно-логий выявил высокую синхронность погодичных коле-баний прироста. Наибольшая синхронность наблюдаетсямежду дендрошкалами для Тигертышского горного узлаи Канымского нагорья, построенных по нашим данным,что объясняется, вероятно, единством методики расчетаиндексов прироста.Для двадцатого столетия коэффициент корреляциисоставляет 0,82, для девятнадцатого - 0,6, XVIII в. отме-чается некоторой асинхронностью графиков, коэффици-ент корреляции - 0,3. Асинхронность заключается в том,что если для дендрограмм Тигертышского горного узла(по данным Моисеева) и Канымского нагорья самыенизкие значения прироста отмечаются в начале века, тодля дендрограммы Тигертышского узла, по результатамнаших исследований, минимальные значения наблюда-ются между 1750-1760 гг. При этом следует отметить,что годы минимального и максимального прироста навсех хронологиях совпадают.Результаты дендрохронологических исследованийпозволяют говорить о динамике ледников КузнецкогоАлатау в XVII-XX вв. пока лишь в общих чертах, од-нако анализ осредненных графиков выявил связьмежду состоянием ледников и индексами прироста.Годы пониженного прироста соответствуют периодамусиления гляциальной активности в районе: развитиюледников и увеличению количества многолетнихснежников.Так, максимуму активности оледенения в 1970-х гг.соответствуют минимальные за всю вторую половинуХХ в. приросты, а периоду деградации оледенения в1950-х гг. соответствует повышенный прирост, кото-рый наблюдался с 1945 по 1960-е гг.Наибольшие индексы прироста за все 330 летнаблюдаются в 1950-х и 1990-х гг. Значительное со-кращение площадей оледенения в 1950-х гг. отмечаетсяП.С. Шпинем [1. С. 76-77]. Для 1990-х гг. данных осостоянии оледенения практически нет, однако нашинаблюдения в 2000-2002 гг. показали повсеместноеотступание и деградацию отдельных ледников. С2004 г. наблюдалось улучшение гляциальной обста-новки, которому соответствовал спад прироста в 2000-2005 гг. Запаздывающая реакция ледников на климатобусловливается, видимо, определенной степенью ихинертности.Рис. 1. Древесно-кольцевая хронология для Кузнецкого Алатау, сглаженная девятилетней скользящейСредние значения индексов приростаВторая половинаХVII в.Первая половинаXVIII в.Вторая половинаXVIII в.Первая половинаXIX в.Вторая половинаXIX в.Перваяполовина XX в.Вторая половинаXX в.0,678825 0,571929 0,71796 0,85958 0,8386 1,08313 1,271495Анализируя обобщенную древесно-кольцевую хро-нологию, сглаженную 9-летней скользящей (рис. 1),можно сделать выводы о динамике климата и оледене-ния за последние 300 лет. Наилучшие условия для раз-вития оледенения были в конце XVII - первой поло-вине XVIII столетия. В это время наблюдается устой-чиво низкий прирост (таблица), который почти в двараза меньше прироста во второй половине ХХ в. Веро-ятно, в это время в Кузнецком Алатау проявился Ма-лый ледниковый период.С 1760 по 1785 г. наблюдается увеличение приро-ста, которое, вероятно, соответствовало периоду по-вышенных летних температур. В следующие 15 лет (с1785 по 1800 г.) опять наблюдается пониженный при-рост. Ему соответствует похолодание, однако мас-штабы его были, вероятно, не столь велики, как вXVIII в.XIX в. характеризуется резкими колебаниями при-роста, цикличностью в 20 лет. 10-летние периоды по-вышенного прироста сменяются периодами угнетения,которые также имеют продолжительность около 10 лет.Индекс прироста здесь колеблется от 0,6 до 1,5.В XIX в. выделяются 4 периода минимального при-роста: два в первой половине века, между 1810-1825,1832-1850 гг., и два во второй: между 1862-1875,1880-1900 гг. 4 периода повышенного прироста были в1803-1810, 1830-1835, 1850-1860, 1875-1880-х гг.Уменьшение прироста в период 1830-1850-х гг. сопро-вождалось общим значительным увеличением засне-женности. Об этом свидетельствуют факты, имеющие-ся в отчетах горных офицеров, проводивших разведкузолотых россыпей в бассейнах рек Нижняя и СредняяТерсь, Мрассу.Конец XIX - начало XX в. характеризуется низкимприростом. Начало XX в. - повышенным приростом,но с 1912 г. произошел резкий спад, достигший мини-мальных отметок за все двадцатое столетие. Начиная с1920-х гг. заметен общий тренд на увеличение приро-ста. Если в первой половине ХХ в. средний индексприроста составлял 1,08, то во второй половине - 1,27.На фоне тренда прироста наблюдались его спады в1935-1940, 1965-1975, 1985-1990 гг. и в конце 1990-х гг.Максимальные значения прироста наблюдались в1945-1955, 1980-х и середине 1990-х гг.Таким образом, во всех анализируемых хронологияхвыделяются годы минимального прироста: 1692, 1713,1732, 1750, 1756, 1759, 1768, 1775, 1785, 1792, 1835, 1843,1869, 1882 и 1884, 1893, 1907, 1912, 1927, 1962, 1967,1988, 1995. Наибольшее число лет депрессий приходитсяна 1690-1760 гг. Вероятно, это и есть сроки максимумаМалого ледникового периода в Кузнецком Алатау.Построенная древесно-кольцевая хронология (рис. 1)использовалась нами для датировки приледниковых мо-ренных комплексов у ледников Тронова и Караташ. Этиморенные комплексы были картированы, и произведеноотносительное датирование моренных валов с помощьюметодов фитоиндикации и лихенометрии.Выявлено наличие 5 разновозрастных моренных ва-лов [8].На основе данных лихенометрии и фитоиндикациинами предложена следующая относительная датировкаморенных валов. Внешние от ледника валы мы предпо-ложительно датируем исторической стадией, расти-тельность которой идентична окружающей кустарни-ково-лишайниковой тундре.Второй внешний вал мы относим к малой леднико-вой эпохе. На основе составленной хронологии возрастего - первая половина XVIII в.Следующие близкие к леднику морены являютсяасциляциями отступания ледника в XIX-XX столе-тиях.Точно указать время похолоданий, отмечаемых награфике прироста, пока не представляется возможным,это является предметом дальнейших исследований.Таким образом, нами выявлена высокая синхронностьмежду индексами прироста лиственницы сибирской иизменением гляциальной обстановки в Кузнецком Алатау.Исследования в этом направлении в дальнейшемявляются перспективными для изучения позднеголоце-новой динамики ледников Кузнецкого Алатау.

Ключевые слова

динамика ледников, древесно-кольцевая хронология, климат горных областей, glaciers evolution, dendroscales, climate changes in mountain regions

Авторы

ФИООрганизацияДополнительноE-mail
Адаменко Марина МихайловнаКузбасская государственная педагогическая академия (г. Новокузнецк)ст. лаборант кафедры географии, геологии и методики преподавания географииAdamenko.marina@gmail.com
Всего: 1

Ссылки

Шпинь П.С. Оледенение Кузнецкого Алатау. М., 1980. 83 с.
Каталог ледников СССР. Л., 1980. Т. 15. 44 с.
Адаменко М.М., Сюбаев А.А. Современное состояние оледенения Кузнецкого Алатау и его динамики за последние 40 лет // Теоретические и прикладные вопросы современной географии : материалы Всерос. науч. конф. Томск, 2009. С. 258-259.
Битвинскас Т.Т. Дендроклиматические исследования. Л., 1974. 172 с.
Моисеев П.В. Влияние изменений климата на радиальный прирост и формирование возрастной структуры высокогорных лиственничников Кузнецкого Алатау // Экология. 2002. № 1. С. 10-17.
Моисеев П.А. Влияние изменений климата на возрастную структуру высокогорных лиственничников Кузнецкого Алатау в течение последних 360 лет // Реакция растений на глобальные и региональные изменения природной среды : тезисы Всесоюз. совещ. Иркутск, 2000. С.
Ресурсы поверхностных вод СССР. Т. 15, вып. 2: Средняя Обь. Л., 1972. 407 с.
Адаменко М.М., Иванова Т.А., Сюбаев А.А. Сравнительный геоботанический анализ как метод определения относительного возраста морен ледников Тронова и Караташ // Природа и экономика Западной Сибири и сопредельных территорий : материалы Всерос. науч. конф. Н
 Использование дендрохронологических данных для реконструкции колебаний ледников Кузнецкого Алатау | Вестн. Том. гос. ун-та. 2012. № 362.

Использование дендрохронологических данных для реконструкции колебаний ледников Кузнецкого Алатау | Вестн. Том. гос. ун-та. 2012. № 362.

Полнотекстовая версия