Строение и режим ледников Земли Норденшельда (Шпицберген) по данным дистанционных исследований тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 25.00.31, кандидат географических наук Лаврентьев, Иван Иванович

• Лаврентьев, Иван Иванович
• кандидат географических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат географических наук Лаврентьев, Иван Иванович

Введение

Глава 1. История исследований и гляциологическая изученность

Оледенения Шпицбергена

Глава 2. Основные черты и факторы оледенения Шпицбергена

2.1 Условия существования ледников

2.2 Типы и размеры ледников

2.3 Зоны льдообразования

2.4 Баланс массы ледников

2.5 Строение, режим и динамика ледников Шпицбергена

2.5.1 Термический режим ледников

2.5.2 Внутреннее строение и гидротермическое состояние ледников

2.5.3 Скорость движения ледников

Глава 3. Методы исследования строения и режима ледников Шпицбергена

3.1 Определение геометрических параметров ледников на основе анализа топографических карт, космических снимков, данных GPS и спутниковой лазерной альтиметрии

3.1.1 Топографические карты

3.1.2 Космические снимки ASTER

3.1.3 Спутниковая лазерная альтиметрия

3.1.4 Измерение высоты поверхности с помощью GPS

3.2 Радиозондирование

3.2.1 Определение толщины льда

3.2.2 Аппаратура для радиозондирования

3.2.3 Визуализация и обработка радарных и навигационных данных

3.3 Радиофизические исследования

3.3.1 Измерение скорости распространения радиоволн в ледниках

3.3.2 Оценка содержания воды в тёплом льду политермических ледников 67 Выводы

Глава 4. Строение, режим и изменения ледников Фритьоф, Альдегонда и Тавле (Земля Норденшельда) за последние 70 лет

4.1 Ледник Фритьоф

4.1.1 Результаты предыдущих исследований

4.1.2 Исследования 2005-2007 гг.

4.1.3 Изменения площади, высоты ледниковой поверхности и объёма в 1936-2004 гг.

4.1.4 Изменения толщины льда и внутреннего строения за период до и после второй подвижки

4.1.5 Механизм подвижки и возможные причины изменения гидротермического режима

4.2 Ледник Альдегонда

4.2.1 Предыдущие исследования

4.2.2 Современные исследования

4.2.3 Изменения ледника Альдегонда с 1936 по 2007 гг.

4.3 Ледник Тавле

4.3.1 Современные исследования

4.3.2 Изменения ледника Тавле с 1936 по 2007 гг.

Глава 5. Связь изменений ледников с изменениями климата за прошедшие 70-100 лет

5.1 Особенности циркуляции атмосферы

5.2 Климатические тренды

5.3 Потепление климата в Арктике и сокращение ледников

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Строение и режим ледников Земли Норденшельда (Шпицберген) по данным дистанционных исследований»

В последние десятилетия климат планеты претерпел значительные изменения благодаря многим факторам, включая антропогенный. Среднегодовая температура воздуха растёт (в различных районах по-разному), однако если рассматривать эти изменения в планетарном масштабе, заметить их не так просто, тем более вычленить основные составляющие потепления климата, а также оценить скорость этого процесса [IPCC, 2007]. В полярных районах Земли в настоящее время расположены идеальные объекты для изучения процессов, связанных с изменениями климата - ледники. Они являются одними из самых чувствительных компонентов природы и чутко реагируют на достаточно продолжительные изменения внешних условий, т.к., во-первых, являются продуктами климата, а во-вторых, состоят из самого неустойчивого природного продукта на планете - льда. Благодаря значительным размерам, высокому альбедо, большому запасу холода и особенностям режима и динамики, ледники в свою очередь оказывают существенное влияние на климат Земли и уровень мирового океана.

•у

В современную эпоху ледники занимают площадь 16,5 млн. км , или 10,9 % всей суши на Земле. 95% площади современного оледенения находится в Антарктиде и Гренландии, остальная часть - на островах Арктики, а также в горных районах планеты [ACJIPM, 1997]. Эта часть занимает площадь в 680 тыс. км2 - это более 160 тыс. ледников и ледниковых куполов, в которых заключено около 180 тыс. км3 льда. Это примерно 0.6% всех запасов пресной воды на поверхности Земли [Мачерет, 2006].

В настоящее время оценка реакции ледников на изменения климата, а также прогноз изменений размеров, состояния, режима и динамики ледников приобретает важное научное и практическое значение в связи с прогнозируемым глобальным потеплением климата. Для решения подобных задач необходимо знать такие важные и недостаточно изученные характеристики ледников, как их толщину и объём, внутреннее строение, гидротермическое состояние, а также подлёдный рельеф и условия на контакте ледника с подстилающим ложем. Эти характеристики определяют основные черты современного оледенения и интегрально отражают процессы внутреннего и внешнего тепло- и массообмена, движения ледников, их режим и динамику. Знание этих характеристик имеет большое значение при исследовании запасов льда, колебаний ледников, включая ледниковые пульсации и откол айсбергов, для реконструкций и численного моделирования эволюции ледников в результате изменений климата и решения целого ряда сопряжённых вопросов геофизики, гляциологии, палеогляциологии и др. [Мачерет, 2006].

Цель данной работы заключается в изучении современного строения и режима трёх ледников в западной части полярного архипелага Шпицберген (Земля Норденшельда), оценке их реакции на изменение внешних условий с применением комплекса дистанционных методов, а также возможности использования их в качестве объектов мониторинга климатических изменений в этом районе Арктики.

Для решения этих задач ледники западной части Шпицбергена (Земля Норденшельда) представляют особый интерес в силу своего географического положения -этот район подвержен влиянию северо-восточной ветви тёплого атлантического течения Гольфстрим, омывающей западный берег архипелага и обусловливающей самое северное положение границы морского льда во всей Арктике. Поэтому следует ожидать, что отмечаемые заметные флуктуации направления и интенсивности этой ветви Гольфстрима будут влиять и на климатическую обстановку, особенности атмосферной циркуляции на поведение ледников в этом районе. Данные исследований баланса массы и изменений высоты поверхности нескольких ледников в разных частях Шпицбергена показывают разнонаправленные тенденции в последние десятилетия. Так, большой приливный ледник Конгсвеген (105 км2) на северо-западе архипелага находится в близком к стационарному состоянии, в то время как небольшие долинные ледники в том же районе (Ловен Средний и Брёггер Восточный) отступают [Hagen et al., 2003а, Ь]. В областях питания некоторых крупных куполов (Северо-Восточная Земля) и узлов горно-покровного (сетчатого) оледенения (Heer Land, Wedel Jarlsberg Land) отмечается повышение ледниковой поверхности при сокращении фронтальных частей ледников [Bevan et al., 2007; Nuth et al., 2007]. Однако общая тенденция сокращения оледенения Шпицбергена сохраняется, причём отмечается ускорение его темпов с начала 1990-х гг. по данным исследования нескольких ледников [Kohler et al., 2007].

По данным нескольких метеостанций, расположенных в западной части Земли Норденшельда (в том числе в пос. Баренцбург), в последние десятилетия отмечается положительный тренд температуры воздуха и отрицагельный тренд осадков, что должно оказывать влияние на ледники. Кроме того, здесь расположен один из узлов горного оледенения с оканчивающимися на суше ледниками долинного типа, более удобными, чем преобладающие в других районах архипелага ледники приливного типа, для оценки реакции их размеров и балансовых характеристик на коротко- и длиннопериодныс изменения климата. К ним относятся ледники Альдегонда и Тавле, которые и были выбраны как основные объекты исследований. В качестве еще одного объекта исследований был выбран ледник Фритьоф (приливного типа), один из пяти на архипелаге Шпицберген, где дважды за последние 150 лет, в конце 1850-х и 1990-х годов, были зафиксированы подвижки (сёрджи). Это пока единственный из широко распространенных на Шпицбергене ледников пульсирующего типа, где до начала второй подвижки, в 19741988 гг., проводились детальные исследования его внутреннего строения [Гляциология Шпицбергена, 1985], которые были продолжены автором после завершения второй ледниковой подвижки.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: • обобщение и анализ сведений о ледниках Шпицбергена, особенностях их существования, строения и режима на основе анализа данных, полученных в разное время, различными методами и разными авторами;

• оценка возможности различных дистанционных методов для изучения геометрических и гидротермических характеристик ледников;

• выявление и оценка современных особенностей строения и режима ледников в западной части Шпицбергена, их размеров, толщины, внутреннего строения и гидротермического состояния, а также их изменения во времени на основе собственных исследований и обобщения литературных данных;

• выявление связи между указанными характеристиками ледников с колебаниями климата за последние десятилетия.

Дистанционные методы исследований в последние десятилетия широко используются для изучения ледников архипелага Шпицберген и в других районах оледенения Земли, но зачастую они ограничиваются одним или двумя методами, например, дешифрированием космических снимков или радиолокационным зондированием в комплексе с непосредственными натурными наблюдениями за балансом массы ледников, что не всегда возможно в силу многих причин. В настоящей работе впервые для этого района Шпицбергена применен комплекс дистанционных методов для определения размеров, толщины, объёма и внутреннего строения ледников и их изменений во времени - наземное радиолокационное зондирование, радиофизические исследования, спутниковая лазерная альтиметрия, геодезические измерения, анализ топографических карт и космических снимков ASTER (Terra).

В основу диссертации положены материалы полевых гляциологических исследований, выполненных автором на Шпицбергене в период с 2003 по 2007 гг. в составе Шпицбергенской гляциологической экспедиции Института географии РАН, данные и некоторые результаты исследований предыдущих лет на ледниках Шпицбергена, любезно предоставленные сотрудниками отдела гляциологии ИГ РАН. Помимо этого были использованы доступные отечественные и зарубежные литературные источники, касающиеся исследований ледников архипелага, атласы и каталоги ледников, а также космические изображения ASTER (Terra) и данные лазерной альтиметрии (высоты поверхности ледников) со спутника ICESat и лидарных съемок с самолета. В частности, в 2003 году автор принимал участие в балансовых работах на леднике Альдегонда; в 2005 г. - в радиолокационных и радиофизических исследованиях ледника Фритьоф; в марте 2007 года - в совместных российско-шведских радиолокационных исследованиях ледника Тавле, а в июле того же года проводил радиолокационные исследования ледников Фритьоф, Альдегонда и Тавле.

Для изучения толщины, внутреннего строения, гидротермического состояния и режима ледников были использованы методы наземной радиолокации и радиофизические методы, включая измерения скорости распространения радиоволн методом наклонного зондирования с общей глубинной точкой (ОГТ). Для измерений применялись моноимпульсный радиолокатор ВИРЛ-6 с цифровой регистрацией радарных и навигационных данных, разработанный и изготовленный в институте «Академприбор» Узбекской АН. Для радиолокационных исследований ледника Тавле весной 2007 г. был использован шведский радар с синтезируемой частотой в диапазоне 300-900 МГц. Для геопривязки радарных данных и определения высоты поверхности ледников применялся GPS-приёмник Garmin GPS П Plus. Кроме того, для определения расхода льда из ледника Фритьоф в море были выполнены измерения скорости движения ледника методом геодезического нивелирования. Для обработки полученных радиолокационных и радиофизических данных был использован пакет программ RadexPro Plus, разработанный фирмой GDS production [Кульницкий и др., 2001]. Цифровые модели рельефа (ЦМР), карты толщины льда, высоты поверхности и ложа ледников, а также карты изменений высоты поверхности ледников во времени были построены при помощи ГИС-технологий. В частности, трансформация и геопривязка космических снимков велись в программной среде ERDAS Imagine (Leica Geosystems), построение ЦМР и карт, дешифрирование контуров ледников и определение их площадей, длины, а также обработка данных космической лазерной альтиметрии, осуществлялось в среде ESRI/ARCMap. Научная новизна работы заключается в том, что:

1. Впервые для этого района Шпицбергена для оценки реакции ледников на изменения климата применён комплекс дистанционных методов, позволивший установить современное состояние и изменения геометрии, внутреннего строения и гидротермического режима типичных для этого района горно-долинных ледников за период с 1936 по 2007 гг.

2. Впервые установлена смена гидротермического режима изначально политермического ледника Фритьоф пульсирующего типа после его подвижки в начале 1990-х гг.; выявлен возможный механизм инициации подвижки этого ледника, связанный с изменением геометрии его поверхности и увеличением напряжений сдвига на ложе на границе зон накопления и расхода массы льда.

3. Впервые установлена политермическая структура ледника Тавле и определено положение и размеры придонного слоя тёплого льда (тёплого ледяного ядра).

4. Установлена достаточно тесная связь изменений размеров оканчивающихся на суше ледников (Альдегонда и Тавле) в западной части Шпицбергена с изменениями климата, особенно средней летней температурой за последние 70 лет, что позволяет рассматривать эти ледники как репрезентативные для мониторинга регионального изменения климата в Арктике.

Основные защищаемые положения диссертации сводятся к следующему: 1. Показана эффективность применения комплекса дистанционных методов (радиозондирование, радиофизические исследования) и данных космических съёмок с применением ГИС-технологий для изучения изменений строения и режима ледников в западной части архипелага Шпицберген.

2. Установлено изменение гидротермического состояния и внутреннего строения ледника Фритьоф после его подвижки в середине 1990-х гг.; выявлен ранее неизвестный политермический ледник Тавле.

3. Выявлены существенные изменения геометрических характеристик ледников (их площади, объёма и высоты поверхности) за последние 70 лет. В частности установлено более быстрое сокращение ледников, оканчивающихся на суше (Альдегонда и Тавле) с начала 1990-х гг.

4. Показано, что ледники горно-долинного типа могут служить индикаторами относительно длиннопериодных (в масштабе нескольких десятков лет) изменений климата в этом районе Арктики, т.к. изменения их размеров хорошо коррелируют с климатическими характеристиками.

Практическая значимость работы состоит в следующем: 1) полученные данные о размерах (площадь, толщина, объём) трёх ледников Шпицбергена (горного и горнопокровного типа) и их изменениях, могут быть использованы для уточнения корреляционных связей между площадью и объёмом таких ледников и уточнения запасов льда на всем архипелаге Шпицберген; 2) Результаты исследований ледника Фритьоф дают основание лучше понять механизм ледниковых подвижек (сёрджей), если учитывать изменения их геометрии и гидротермического состояния после подвижки и тот факт, что на Шпицбергене от 10 до 90 % ледников пульсирующие, а их значительная часть относится к ледникам политермического типа; 3) Полученные данные о толщине, высоте поверхности, подлёдном рельефе и гидротермическом состоянии ледников Альдегонда, Тавле и Фритьоф могут быть использованы для численного моделирования их режима и динамики.

Результаты исследований, положенных в основу диссертации, а также работ, напрямую не связанных с темой диссертации, но основанных на аналогичной методике исследований, докладывались на симпозиуме «Гляциология в канун международного полярного года» (Пушкинские Горы, 2006), на симпозиуме «Динамика и бюджет массы ледников Арктики» (The Dynamics and Mass Budget of Arctic Glaciers) (Обергургль, Австрия, 2006; Понтрезина, Швейцария, 2007), а также на конференции «Россия в МПГ: первые результаты» (Сочи, 2007), а также на "Международном симпозиуме по применению радиозондирования в гляциологии" (International symposium on radioglaciology and its applications) (Мадрид, Испания, 2008). Кроме того, методика дешифрирования космических снимков была отработана в процессе создания векторной базы ледников Памира и Тянь-Шаня для электронного каталога ледников по международному проекту GLIMS - Global Land Ice Measurements from Space (Измерения ледников из космоса).

Диссертация состоит из введения, 5 глав, заключения и списка 124 используемых литературных и интернет источников. Во введении указаны цели и задачи работы, определена её актуальность, научная новизна, практическая значимость, указаны основные защищаемые положения. Кратко рассмотрен фактический материал и методика исследования, структура диссертации и её объём.

Заключение диссертации по теме «Гляциология и криология земли», Лаврентьев, Иван Иванович

Результаты исследования политермических ледников на Земле Норденшельда, представленные в настоящей работе, дополняют общую картину изученности ледников этого района Арктики, а комплексный методический подход в их изучении показывает возможности и перспективы применения дистанционных методов. Полученные данные указывают на перспективность дальнейших исследований этих ледников. В частности ледники Альдегонда и Тавле могут служить объектами мониторинга длиннопериодных (в масштабе десятков лет) изменений климата в этом районе Арктики. Политермическая структура и объёмное гидротермическое состояние ледников является одной из важных характеристик ледников, во многом определяющей их зимний сток, условия на ложе и динамическое поведение. Поэтому исследования внутренних характеристик подобных ледников с помощью радиолокационных и радиофизических методов, параллельно с определением геометрических параметров ледников, дают хорошие и интересные результаты, вполне сравнимые с зарубежными исследованиями. Применение комплекса методов, таким образом, выглядит довольно актуальным и эффективным.

Приливный пульсирующий ледник Фритьоф может служить для дальнейших исследования механизмов подвижек ледников подобного типа, широко (по оценкам от 13 до 90 %) [Jiskoot et al., 2000] распространённых на Шпицбергене и других районах

Арктики. Как было сказано, предложенный в [Murray et. al., в печати] новый механизм инициации подвижки ледника Фритьоф из-за резкого увеличения напряжений сдвига на ложе, мог быть выявлен только благодаря знанию такого важного параметра ледника, как

130 его толщина (неизвестный параметр для большинства пульсирующих ледников). В этой связи интересно отметить, что за последние 20-30 лет на Шпицбергене серджи отмечены, по крайней мере, на пяти ледниках полптермического типа - Осборн, Монако, Завадский, Скубреен и Фритьоф [Hamilton, Dowdeswell, 1996; Dowdeswell et al., 1995; Jiskoot et al., 2000; Strozzi et al., 2003;]. Ввиду этого наш интерес к исследованиям ледника Фритьоф вполне оправдан возможностью применения данных радиозондирования для разработки моделей ледниковых подвижек.

К перспективным задачам будущих исследований следует отнести также уточнение корреляционных связей между площадью и объёмом ледников, уточнение запасов льда в ледниках архипелага, выявление механизмов подвижек пульсирующих ледников, а также исследования природы изменения гидротермического режима ледников как в результате пульсаций, так и колебаний климата являются перспективными направлениями исследований с использованием данных радиозондирования, радиофизических и космических данных.

В завершение хочется также обратить внимание на то, что исследуемые ледники включены в криосферный полигон, где в рамках Федеральной целевой программы «Мировой океан» и подпрограммы «Освоение и использование Арктики» в ближайшие годы планируется сосредоточить гляциологические исследования ИГРАН, в том числе для решения указанных задач с применением современных дистанционных методов и бурения.

Заключение

Подводя итоги проведённых исследований ледников Шпицбергена - Фритьоф, Альдегонда и Тавле, выполненных с применением комплекса дистанционных методов, отметим основные результаты и выводы.

Ледник Фритьоф

Полученные в 2005 и 2007 гг. радиолокационные и радиофизические данные, а также результаты анализа топографических карт и космических снимков ASTER позволяют судить о существенных изменениях, произошедших на леднике в период до и после его второй подвижки - с 1936 по 2007 гг.

1. По данным радиозондирования максимальные изменения толщины льда, произошедшие за период 1977-2005 гг., отмечены в верхней части ледника. На ледоразделе ледник похудел максимум на 53 м, а на продольном профиле на 66 м за период; в центральной части ледника толщина льда уменьшилась в среднем на 25 м по сравнению с 1988 г. Анализ ЦМР и космических снимков ASTER показал заметные изменения высоты поверхности и размеров ледника (табл. 4, рис. 4.13). С 1936 по 1990 гг. л до подвижки) площадь ледника Фритьоф уменьшилась на 10,1 км (18,3%), а после подвижки, 1990-2004 гг. она возросла на 4,1 км (9%), в то время как колебания длины ледника в эти периоды составляло -2,5 км и +2,6 км, соответственно. Стоит отметить, что уменьшение площади ледника в 1936-1990 гг. происходило за счет трёх процессов: отступания фронта, таяния в краевых частях и отсоединения ледника-притока Сага. Во второй период ведущим процессом увеличения площади ледника стала подвижка.

2. Высота поверхности ледника Фритьоф в период с 1936 по1990 гг. возросла в его верхней части (300-650 м н.у.м.) в среднем на 30 м, а в нижней части (<300 м н.у.м.) понизилась в среднем на 60 м (рис. 4.13). За период 1990-2004 гг. высота поверхности ледника в среднем понизилась на 50 м на высотах более 200 м н.у.м., а максимальные значения понижения (-150 м) отмечены в верховьях ледника (400-600 м н.у.м.). В тоже время нижняя часть ледника «вздулась» в среднем на 53 м в результате подвижки.

3. Изменение объёма ледника Фритьоф на протяжении последних 70 лет было сугубо отрицательным - за рассматриваемый период (1936-2004 гг.) он уменьшился на 1,94 км3, при этом скорость потерь в период с 1990 по 2004 гг. (-0,041 км3/год) более чем в 1,5 раза выше, чем в предыдущий период с 1936 по 1990 гг. (-0.025 км3/год). Наши о расчеты, показали что объём льда за период 1936-1990 уменьшился на 1,33 км , что (-0,39 м/год), а за период 1990-2004 гг. на 0,61 км3 (-2,07 м/год), причём 0,44 км3 этого льда ушло в море в период 1990-1997 гг., т.е. во время активной стадии подвижки.

4. Сравнение результатов измерения скорости радиоволн в толще ледника и данных радиопрофилирования, полученные до (1977-1988 гг.) и после (2005-2007 гг.) второй подвижки ледника Фритьоф в 1991-1997 гг., свидетельствуют об изменении его гидротермического состояния. По данным наших исследований скорость распространения радиоволн в точке 1 характерна для холодного льда, а в точке 2 значение с учётом ошибки может характеризовать как тёплый, так и холодный лёд (табл. 5). Поэтому однозначно оценить современное гидротермическое состояние ледника невозможно. Можно лишь с уверенностью говорить о смене гидротермического режима ледника Фритьоф после подвижки и об изменении его внутреннего строения - ледник стал «однослойным». Ввиду того, что ледник Фритьоф - пульсирующий, изменение его динамики и гидротермического режима за последние 70 лет, являются следствием подвижки и не связаны с изменениями климата в этом районе Арктики.

5. на основе данных радиозондирования ледника Фритьоф в 1988 г. предложен возможный, ранее не известный, механизм инициации подвижки этого ледника, который связан с изменением геометрии его поверхности и увеличением напряжений сдвига на ложе на границе зон накопления и расхода массы льда [Murray et. al., в печати].

Ледники Альдегонда и Тавле

Анализируя изменения толщины льда, высоты ледниковой поверхности, площади, длины и объёма этих ледников за последние 70 лет (с 1936 по 2007 гг.), была выявлена их постепенная деградация, интенсивность которой возросла с начала 1990-х гг.

6. В частности, за период 1936-1990 фронт ледника Альдегонда отступил на 920 м (20%) от положения в 1936 г. (17,5 м/год), а поверхность ледника в среднем за период (54 года) понизилась на 33 м, что эквивалентно -0,62 м льда/год. Ледник Тавле за этот же период сократился на 120 м (2%) со скоростью 2,2 м/год. За период 1990-2006 гг. отступание Альдегонды составило 980 м (20%) от положения 1990 г., однако скорость сокращения увеличилась более чем в 3 раза - 61 м/год; ледник Тавле также продолжал сокращаться - за 16 лет язык ледника отступил на 300 м (5%) от положения в 1990 г. со средней скоростью более 18 м/год (см. рис. 4.28, 4.34).

7. Тоже самое происходило с площадью и объёмом ледников. Для Альдегонды изменение этих параметров в период 1936-1990 гг. составило, соответственно, -2 км2 (20%) и -0.347 км3 (20%), для Тавле - -1 км2 (10%) и -0.385 (12%) от размеров 1936 г. За второй период (1990-2006) площадь и объём ледников уменьшились, соответственно на 6 км2 и 0.052 км3 (Альдегонда) и 1.6 км2 (14%) и 0.06 км3 (12%) (Тавле). Опираясь на приведённые данные, можно констатировать факт деградации ледников за последние 70 лет, причём темп их сокращения существенно возрос с начала 1990-х гг.

8. Результаты радиозондирования ледника Тавле весной 2007 г. показали наличие тёплого ледяного ядра мощностью до 50 м (рис. 4.32), что позволяет отнести ледник к классу политермических.

9. Было установлено, что ледники Альдегонда и Тавле могут служить достаточно надежным индикатором изменений климата, по крайней мере, в этом районе

Шпицбергена. Изменения их геометрических характеристик сравнительно хорошо коррелируют с основными характеристиками изменений климата - средней годовой

129 температурой и осадками и, следовательно, балансом массы ледников. Исследования показали, что наиболее тесно изменения размеров ледников Альдегонда и Тавле коррелируют со среднелетней температурой воздуха (R2=0,82-0,92), тогда как осадки (уменьшение которых за период наблюдений отмечается на метеостанции Баренцбург), не показывают хорошей связи с изменениями длины и площади этих ледников. Коэффициент корреляции этого параметра для ледника Альдегонда оказался R2=0,75-0,79, а для Тавле -R2=0,2.

Список литературы диссертационного исследования кандидат географических наук Лаврентьев, Иван Иванович, 2008 год

1. Альман Х.В. Гляциологические исследования на берегах Северной Атлантики. МГИ. -М.: Геофиз. ком., 1962. Вып. 4,с .161-183; вып. 5, с.171-196; вып. 6, с. 181-204.

2. Атлас Арктики. -М.: ГУГК, 1983, 204с.

3. Атлас снежно-ледовых ресурсов Мира. -М.: РАН, 392с.

4. Богородский В.В. Физические методы исследования ледников. -С-Пб.: ГИМИЗ, 1968, 214с.

5. Вангенгейм Г.Я. О колебаниях атмосферной циркуляции над северным полушарием. Изв. АН СССР, сер. геогр. и геофиз., №5, 1946

6. Вариации гидротермической структуры политермического ледника на Шпицбергене. /Яния Я., Мачерет Ю.Я., Наварро Ф.Х. и др. -МГИ, вып. 99, 2005, с.81-94.

7. Василенко Е.В., Мачерег Ю.Я., Москалевский М.Ю. Скорость распространения электромагнитных волн в ледниках как показатель их гидротермического состояния, строения и режима. МГИ, вып. 70,1990, с.3-17.

8. Владов М.Л., Старовойтов А.В. Георадиолокационные исследования верхней части разреза. Учебное пособие. -М.: Изд-во Моск. ун-та, 1999. -190с.

9. Георадар ВИРЛ для зондирования ледников. /Василенко Е.В., Глазовский А.Ф., Мачерет Ю.Я. и др. -МГИ, вып. 94, 2003, с.225-234.

10. Гидротермический режим политермических ледников и его связь с их динамикой. /Глазовский А.Ф., Красс М.С., Крымский А.В. и др. -МГИ, вып. 89, 2000, с. 134-145.

11. Глазовский А.Ф., Красс М.С., Мачерет Ю.Я. Гидротермический режим и внутренний тепломассообмен в двухслойных ледниках. МГИ, вып. 86, 1998, с.61-65.

12. Глазовский А.Ф., Мачерет Ю.Я. Гидротермическое состояние и режим ледников. В кн.: Оледенение Северной Евразии в недавнем прошлом и ближайшем будущем. -М.: Наука, 2007, с. 67-108.

13. Глазовский А.Ф., Мачерет Ю.Я. Климатически обусловленные колебания ледников во второй половине XX века: Евразийская Арктика. В кн.: Оледенение Северной и Центральной Евразии в современную эпоху. -М.: Наука, 2006, с.97-114.

14. Глазовский А.Ф., Москалевский М.Ю. Исследования ледника Фритьоф на Шпицбергене в 1988 году. МГИ, вып. 65, 1989, с.148-153.

15. Гляциологический словарь. / под ред. В.М. Котлякова. Л.: ГИМИЗ, 1984, 528 с.

16. Гляциология Шпицбергена. /Троицкий Л.С., Зингер Е.М., Корякин B.C. и др. -М.: Наука, 1985.- 198с.

17. Дзердзеевский Б.Л. Циркуляционные механизмы в атмосфере северного полушария в XX столетии. МГИ, вып. 1, 1968, 240с; вып. 2, 1970, 175с.

18. Долгушин Л.Д., Осипова Г.Б. Пульсирующие ледники. -Л.: Гидрометеоиздат, 1982.-192с.

19. Журавлев А.Б. Корреляционный метод оценки запасов льда в ледниках. МГИ, вып. 52, 1985, с.241-249.

20. Зингер Е.М., Захаров В.Г., Жидков В.А. Наблюдения за подвижкой ледника Фритьоф на Шпицбергене в 1997 году. МГИ, вып. 83, 1997, с.231-233.

21. Изменение скорости радиоволн по глубине субполярного ледника. /Мачерет ЮЛ., Василенко Е.В., Громыко А.Н. и др. -Тр. ААНИИ, т.395, 1985, с.81-89.

22. Изменения толщины и гидротермической структуры ледника Фритьоф с 1977 по 2005 гг. /Василенко Е.В., Глазовский А.Ф., Лаврентьев И.И. и др. -МГИ, вып. 101, 2006, с.157-162.

23. Калужинова Н.Л. Изменения температуры воздуха и параметров оледенения Арктики и их взаимное влияние. Автореферат на соиск. ст. канд. геогр. наук. -Москва, 1999 г.

24. Калужинова Н.Л. Пространственно-временные изменения температуры воздуха в Арктике. МГИ, вып. 80, 1996, с. 12-17.

25. Калужинова Н.Л., Архипов С.М., Саватюгин Л.М. Банк данных «Температура воздуха и осадки на Шпицбергене и архипелагах и островах Российской Арктики». Опыт создания и пути использования. МГИ, вып. 91, 2001, с.110-115.

26. Кислов А.В., Евстигнеев В.М., Суркова Г.В. Прогноз климатических ресурсов. В кн.: Прогноз климатической ресурсообеспеченности Восточно-европейской равнины в условиях потепления климата XXI века. -М.: МАКС Пресс, 2008, с.5-49.

27. Кононова Н.К. Изменение характера циркуляции атмосферы в последние десятилетия как фактор изменения климатических и ледовых условий Арктики. МГИ, вып. 100, 2006, с.191-199.

28. Кононова Н.К. Исследование многолетних колебаний циркуляций атмосферы северного полушария и их применение в гляциологии. МГИ, вып. 95, 2003, с.45-65.

29. Корякин B.C. Изменение размеров ледников Шпицбергена (Свальбарда). В кн. Материалы исследований области оледенения Шпицбергена (Свальбарда). -М.: Наука, 1974, с.29-44.

30. Корякин B.C. Ледники Арктики. -М.: Наука, 1988.-158с.

31. Кравцова В.И., Книжников Ю.Ф. Космическая геоинформация для исследования изменений гляциосферы: сегодня и завтра. МГИ, вып. 99, 2005, с.211-222.

32. Кульницкий J1.M., Гофман П.А., Токарев М.Ю. Математическая обработка данных георадиолокации и система RADEXPRO. Разведка и охрана недр, 2001, №3, с.6-11.

33. Лучининов B.C. Радиолокационное зондирование и его применение в гляциологии. Итоги науки и техники. Гляциология, т.1. -М.: ВИНИТИ, 1977, с.87-192.

34. Мавлюдов Б.Р. Состояние оледенения Шпицбергена в конце XX века. МГИ, вып. 101, 2006, с. 146-152.

35. Мачерет Ю.Я. Гравиметрический метод в гляциологии. Итоги науки и техники. Гляциология, т.1. -М.: ВИНИТИ, 1977а, с.6-40.

36. Мачерет Ю.Я. Оценка содержания воды в ледниках по гиперболическим отражениям. МГИ, вып. 89, 2000, с.3-10.

37. Мачерет Ю.Я. Радиозондирование ледников. -М.: Научный Мир, 2006. -389с.

38. Мачерет Ю.Я. Сейсмический метод в гляциологии. Итоги науки и техники. Гляциология, т.1. -М.: ВИНИТИ, 19776, с.41-86.

39. Мачерет Ю.Я., Журавлёв А.Б. Радиолокационное зондирование ледников Шпицбергена с вертолета. МГИ, вып. 37, 1980, с.109-131.

40. Мачерет Ю.Я., Журавлёв А.Б. Толщина, объем и строение ледников- В кн.: Гляциология Шпицбергена. -М.: Наука, 1985, с.7-35.

41. Мачерет Ю.Я., Журавлёв А.Б., Громыко А.Н. Радиолокационные исследования ледников Шпицбергена в 1977 г. МГИ, вып. 38, 1980, с.279-286.

42. Мачерет Ю.Я., Лучининов B.C. Интерпретации результатов контактной радиолокационной съёмки тёплых горных ледников. МГИ, вып. 22, 1973, с.45-57.

43. Норденшельд А.Э. Путешествие А.Э. Норденшельда вокруг Европы и Азии на пароходе «Вега» в 1878-1880 гг. -СПб., 1881, 4.1. -516 с.

44. Оледенение Северной и Центральной Евразии в современную эпоху. -М.: Наука, 2006. -482с.

45. Оледенение Шпицбергена (Свальбарда) /Троицкий Л.С., Зингер Е.М., Корякин B.C. и др. -М.: Наука, 1975. -276с.

46. Радиолокационный каротаж скважины на леднике Фритьоф, Шпицберген. /Мачерет Ю.Я., Василенко Е.В., Громыко А.Н. и др. -МГИ, вып. 50, 1984, с.198-203.

47. Радиофизические исследования ледника Альдегонда на Шпицбергене в 1999 году. /Василенко Е.В., Глазовский А.Ф., Мачерет Ю.Я. и др. -МГИ, вып. 90, 2001, с.86-99.

48. Режим и эволюция полярных ледниковых покровов. -СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. -209с.

49. Строение, гидротермическое состояние и режим субполярных ледников (Мачерет Ю.Я., Глазовский А.Ф., Игнатьева И.Ю. и др.). -В кн.: Режим и эволюция полярных ледниковых покровов. -СПб, Гидрометеоиздат, 1992, с.48-115.

50. Толщина и подледный рельеф ледника Фритьоф по данным наземной радиолокационной съемки. /Глазовский А.Ф., Константинова Т.Н., Мачерет Ю.Я. и др. -МГИ, вып. 72, 1991, с.161-166.

51. Чернышев Ф.Н. Работы экспедиции по градусным измерениям на Шпицбергене в 1901 г. Мир Божий, №8, 1902, с.79-91.

52. Широкополосный импульсный радар для зондирования ледников с оптическим каналом синхронизации и цифровой обработкой сигналов. /Мачерет Ю.Я., Берикашвили В.Ш., Василенко Е.В. и др. -Датчики и Системы, 2006, №12, с.2-8.

53. Шумский П.А. Механизм скольжения и релаксационные автоколебания. МГИ, вып. 24, 1974, с.59-64.

54. A mean net accumulation pattern derived from radioactive layers and radar soundings on Austfonna, Nordaustlandet, Svalbard. /Pinglot J.F., Hagen J.O., Melvold K. and others. -Journal of Glaciology, vol.47, №159, 2001, p.555-566.

55. Acceleration in thinning rate on western Svalbard glaciers. /Kohler J., James T.D., Murray T. and others. -Geophysical research letters, vol.34, L18502, doi:10.1029/2007GL030681, 2007.

56. Airborne radio echo sounding of sub-polar glaciers in Spitsbergen. /Dowdeswell J.A., Drewry D.J., Liest0l O. and others. -Oslo: Norsk Polarinstitutte Skrifter 182, 1984,- 42p.

57. Alley R.B., Spencer M.K., Anandakrishnan S. Ice-sheet mass balance: assessment, attribution and prognosis. Annals of glaciology, vol.46, 2007, p. 1-7.

58. Bamber J., Krabill W., Paper V., Dowdeswell J. Anomalous recent growth of part of a large Arctic ice cap: Austfonna, Svalbard. Geophysical research letters, vol.31, 2004, p.4

59. Bamber J.L. Internal reflecting horizons in Spitsbergen glaciers. Annals of glaciology, vol.9,1987, p.5-10.

60. Bamber J.L. Radio echo sounding studies of Svalbard glaciers. PhD thesis. -Cambridge University, 1987a.

61. Bamber J.L., Dowdeswell J.A. Remote-sensing studies of Kvit0yjokulen, an ice cap on Kvit0ya, North-East Svalbard. Journal of Glaciology, vol.36, №122, 1990, p.75-81.

62. Bamber J.L., Rivera A. A review of remote sensing methods for glacier mass balance determination. Global and Planetary Change, 2007, doi:10.1016/j.gloplacha.2006.11.031.

63. Changes in geometry and driving stresses during a surge cycle at a tidewater glacier: implications for the surge mechanism. / Murray Т., James T.D., Macheret Y. and others. -Journal of Glaciology (в печати).

64. Digital mapping of the Nordaustlandet ice caps from airborne geophysical investigations. /Dowdeswell J.A., Drewry D.J., Cooper A.P.R. and others. -Annals of glaciology, vol.8, 1986, p.51-58.

65. Dowdeswell J. A. Glaciers in the High Arctic and recent environmental change. Philosophical Transactions of the Royal Society, London, Series A 352,1995, p.321-334.

66. Dowdeswell J.A., Bamber J.L. On the glaciology of Edge0ya and Barents0ya, Svalbard. Polar research, vol.14, №2, 1995, p.105-122.

67. Dowdeswell J.A., Evans S. Investigations of the form and flow of ice sheets and glaciers using radio-echo sounding. Reports on Progress in Physics, vol.67, 2004, p. 1821-1861.

68. Dowdeswell J.A., Hamilton G.S. Hagen J.O. The duration of active phase on surge-type glaciers: contrast between Svalbard and other regions. Journal of Glaciology, vol.37, №127, 1991, p.388-400.

69. Dowdeswell, J.A., Drewry D.J. The dynamics of Austfonna, Nordaustlandet, Svalbard: surface velocities, mass balance and subglacial melt water. Annals of glaciology, vol.12, 1989, p.37-45.

70. Drewry D.J., Liest0l O. Glaciological investigations of surging ice caps in Nordaustlandet, Svalbard, 1983. Polar Record, vol.22, 1985, p.359-378.

71. Dyurgerov M. Glacier Mass Balance and Regime: Data of Measurements and Analysis. -INSTAAR/OP 55, 2002,- 268 p.

72. Dyurgerov M. Mountain and Subpolar Glaciers show an increase in sensitivity to climate warming and intensification of water cycle. Journal of Hydrology, vol. 282, 2003, p. 164176.

73. Elevation changes measured on Svalbard glaciers and ice caps from airborne lidar data. /Bamber J.L., Krabill W., Paper V. and others. -Annals of glaciology, vol.42, 2005, p.202-208.

74. Englacial water distribution in a temperate glacier from surface and borehole radar velocity analysis. /Murray Т., Stuart G.W., Fry M. and others. -Journal of Glaciology, vol.46, №154, 2000, p.389-398.

75. Estimation of relative water content in a subpolar glaciers using surface-penetrating radar. /Hamran S.E., Aarholt E., Hagen J.O. and others. -Journal of Glaciology, vol.42, №142, 1996, p.533-537.

76. Fluctuations of Glaciers 1990-1995, Vol. VII, 1998, 296 p.

77. Fluctuations of Glaciers 1995-2000, Vol. VII, 2005, 288 p.

78. F0rland E. J., Hanssen-Bauer I. Past and future climate variations in the Norwegian Arctic: overview and novel analyses. Polar Research, vol. 22, 2003, p. 113-124.

79. Glacier atlas of Svalbard and Jan Mayen. /Hagen J.O., Liest0l O., Roland E. and others. -Oslo: Norsk Polarinstitutte Meddelelser 129, 1993.-167 p.

80. Glacier balance trends in the Kongsfjorden area, western Spitsbergen, Svalbard, in relation to the climate. /Lefauconnier В., Hagen J.O., 0rbeck J. B. and others. -Polar Research, №18, 1999, p.307-313.

81. Glacier geometry and elevation changes on Svalbard (1936-1990): a baseline dataset. /Nuth C., Kohler J., Aas H.F. and others. -Annals of glaciology, vol.46, 2007, p. 106-116.

82. Glacier mass balance bulletin, No.9, 2007, 100 p.

83. Glacier monitoring from ASTER imagery: accuracy and applications. /Kalib A., Huggel C., Paul F. and others. -В кн.: Observing our Cryosphere from Space. Proceedings of symposium in Bern, Switzerland, 2002: EARSeL-LISSIG, p. 43-53.

84. GLAS (ICESat). Laser altimetry data http://nsidc.org/data/icesat/prelim.html.

85. Glowacki P. Polish activity at Svalbard in the 4'th International Polar Year. An invitation to Asian partners for a common research. Warsaw, 2006.

86. Greenland ice sheet: high-elevation balance and peripheral thinning. /Krabill W., Abdalati W., Frederick W. and others. -Science, №289, 2000, p.428-430.

87. Hagen J.O., Liest0l O. Long-term glacier mass balance investigations in Svalbard. Annals of glaciology, vol.14, 1990, p.102-106.

88. Hagen J. O., Kohler J., Melvold K. Glaciers in Svalbard: Mass balance, runoff, and freshwater flux. Polar Research, vol. 22, 2003a, p.145-159.

89. Hagen J.O., Saaetrang A. Radio-echo soundings of sub-polar glaciers with low-frequency radar. Polar research, vol.9, №1, 1991, p.99-107.

90. Hamilton G.S., Dowdeswell J.A. Controls on glacier surging in Svalbard. Annals of glaciology, vol.42, №140,1996, p.157-168.

91. Hamran S.-E., Aarholt E. Glacier study using wave number domain synthetic aperture radar. Radio Sciences, vol.28, №4, 1993, p.559-570.

92. High-resolution hydrothermal structure of Hansbreen, Spitsbergen, Mapped by ground-penetrating radar. /Moore J.C., Palli A., Ludwig F. and others. -Journal of Glaciology, vol.45, №151, 1999, p.524-532.

93. Hodgkins R., Fox A., Nuttall A.-M. Geometry change between 1990 and 2003 at Finsterwalderbreen, a Svalbard surge-type glacier, from GPS profiling. Annals of glaciology, vol.46, 2007, p. 131-135.

94. Ice-volume changes (1936-1990) and structure of Aldegondabreen, Spitsbergen. /Navarro F.J., Glazovsky A.F., Macheret Yu.Ya. and others. -Annals of glaciology, vol.42, 2005, p.158-162.

95. Is there a single surge mechanism? Contrasts in dynamics between glacier surges in Svalbard and other regions. /Murray Т., Strozzi Т., Luckman A., and others. Journal of Geophysical Research, 108(B5), 2003a, 2237, 10.1029/2002JB001906.97. IPCC, 2007

96. Jiskoot H., Murray Т., Boyle P. Controls on the distribution of surge-type glaciers in Svalbard. Journal of Glaciology, vol.46, №154, 2000, p.412-422.

97. Kotlyakov V.M., Macheret Yu.Ya. Radio-echo sounding of sub-polar glaciers: some problems and results of Soviet studies. Annals of glaciology, vol.9, 1987, p.151-159.

98. Krass M.S., Macheret Y.Y. Formation of the thermal regime of subpolar glaciers under climate change. Proceedings of the International Symposium on Glacier-Ocean-Atmosphere Interactions, St. Petersburg, 1990. IAHS Publ., p. 515-525.

99. Lavrentiev I. Fridtjovbreen changes in XX century from remote sensing data. -В кн.: The dynamics and mass budget of Arctic glaciers. Proceedings of workshop in Pontresina, Switzerland, 2007. IASC Publ., p. 162-164.

100. Liest0l O. Glaciers of Svalbard, Norway. -В кн.: Satellite Image Atlas of Glaciers of the World. Glaciers of Europe. -U.S. Geological Survey Professional Paper, 1993, p.127-151.

101. Macheret Y.Y., Glazovsky A.F. Estimation of absolute water content in Spitsbergen glaciers from radar sounding data. Polar research, vol.19, №2, 2000, p.204-216.

102. Macheret Y.Y., Moskalevsky M.Yu., Vasilenko E.V. Velocity of radio waves in glaciers as an indicator of their hydrothermal state, structure and regime. Journal of Glaciology, vol.39, №132,1993, p.373-384.

103. Macheret Y.Y., Zhuravlev A.B. Radio-echo sounding of Svalbard glaciers. Journal of Glaciology, vol.28, №99, 1982, p.295-314.

104. On the net mass balance of the glaciers and ice caps in Svalbard, Norwegian Arctic. /Hagen J.O., Melvold K., Pinglot F. and others. -Arctic, Antarctic, and Alpine Research, vol.35, №2, 2003b, p.264-270.

105. Positive mass balance during late 20th century on Austfonna, Svalbard, revealed using satellite radar interferometry. /Bevan S., Luckman A., Murray T. and others. -Annals of glaciology, vol.46, 2007, p.l 17-122.

106. Robin G. de Q., Swithinbank C.W.M., Smith B.M.E. Radio echo exploration of the Antarctic ice sheet. IASHPubl., №86, 1971, p.301-312.

107. Sharov A. Studying changes of ice coasts in the European Arctic. -Geo-Mar. Lett, hi tern. J. Mar. Geol., 2004. N10.1007/s00367-004-0197-7.

108. Sharov A.I., Glazovsky A.F., Meyer F. Survey of glacial dynamics in Novaya Zemlya using satellite radar interferometry. Ztschr. Gletscherkunde und Glazialgeol., vol.38, H.l, 2003, p.1-19.

109. Strozzi Т., Luckman A., Murray T. The evolution of a glacier surge observed with ERS satellites. Proceedings of ERS-Envisat Symposium, Gothenburg, Sweden, October 16-20, 2000.

110. Temporal changes in the radiophysical properties of a polythermal glacier in Spitsbergen. /Jania J., Macheret Yu.Ya., Navarro F.J. and others. -Annals of glaciology, vol.42, 2005, p.125-134.

111. The initiation of glacier surging at Fridtjovbreen, Svalbard. /Murray Т., Luckman A., Strozzi T. and others. -Annals of glaciology, vol.36, 2003b, p. 110-116.

112. The Mass Balance of Circum-Arctic Glaciers and Recent Climate Change. /Dowdeswell J.A., Hagen J.O., Bjornsson H. and others. -Quaternary Research, vol.48,1997, p.1-14.

113. The thermal regime of sub-polar glaciers mapped by multi-frequency radio-echo sounding. /Bjornsson H., Gjessing Y., Hamran S.-E. and others. -Journal of Glaciology, vol.42, №140, 1996, p.23-32.

114. Tidewater glaciers in Spitsbergen. /Glazovsky A.F., Macheret Yu.Ya., Moskalevsky M.Yu. and others. -Glacier-Ocean-Atmosphere Interactions: Proceedings of St. Petersburg Symposium, September 1990. -IASH Publ. №208, 1991, p.229-239. 1

115. Voigt U. Ergebnisse der bewegungs messungen an Kongsvegen und Kronebre. Wiss. Ergeb. dt. Spitsbergen exped. 1964-1965. -R.III, 1967, p.70-98.

116. Waite A.H. Ice depth sounding with ultra-high frequency radio waves in the Arctic and

117. Antarctic and some observed over ice altimeter errors. S. Army Signal Research and

118. Development Laboratory, Technical report 2092, 1959.

119. Waite A.H., Johnson R.E. Ice-depth measurements with electromagnetic waves. Arctic and Antarctic Geol. Soc. America. Spec. Paper, №82, 1965.

120. Willis I.C., Rippin D. M., Kohler J. Thermal regime changes of the polythermal Midre Lovenbreen, Svalbard. -В кн.: The dynamics and mass budget of Arctic glaciers. Proceedings of workshop in Pontresina, Switzerland, 2007. IASC Publ., p. 130-133.

121. Yoshioka M., Ito H., Yamaguchi F. Change of glaciers in Spitsbergen Island since 1933 observed with surface photographs. Mem. Nat. Inst. Pol. Res., special issue 59, 2006, p. 134-143.