Моделирование эволюции горного оледенения Северного Кавказа в XXI веке

Кавказские горы являются крупным центром современного оледенения. Отступание горных ледников Большого Кавказа во второй половине ХХ — начале ХХI вв. было зафиксировано различными методами, включая как прямые инструментальные наблюдения, так и дистанционные. В этот период наблюдается общее сокращение площади, отступание фронтов ледников (Панов, 1993; Золотарев, 2013; Tielidze, Wheate, 2018), уменьшение толщины льда и, как следствие, уменьшение общего объема ледников (Huggonet et al., 2021). Учитывая время реакции ледников на изменения климата (IPCC, 2021), естественно ожидать, что общая тенденция деградации оледенения на Кавказе сохранится.

В предгорьях Северного Кавказа ожидаемые изменения состояния ледников играют важную роль, поскольку сезонные колебания режима стока местных рек зависят от поступления талых ледниковых вод. Устойчивое развитие Северного Кавказа, одного из важнейших сельскохозяйственных регионов мира, зависит от надежного круглогодичного снабжения пресной водой. Рост населения и экономическое развитие в этом регионе требуют долгосрочных оценок возможных изменений в состоянии горного оледенения и, соответственно, наличия водных ресурсов. Актуальность этих оценок очевидна, поскольку они необходимы для эффективного планирования мероприятий по смягчению социально-экономических последствий экологических и климатических изменений. Для таких региональных исследований обычно используются упрощенные гляциологические модели, в том числе и глобального уровня (Hock et al., 2019). 

На Кавказе в целом более 15% общей площади ледников покрыто моренным материалом (Stokes et al., 2006; Herreid & Pelliciotti, 2020; Rounce et al., 2021), поступающим со склонов гор. На Восточном Кавказе этот показатель достигает 49% (Tielidze et al., 2020). При этом доля ледниковой площади, покрытой мореной, на настоящий момент растет при общем отступании ледников (Поповнин, Розова, 2005; Поповнин и др., 2015; Tielidze et al., 2020). Здесь и далее речь пойдет о подвижной поверхностной морене, которая находится на леднике (Щукин, 1980).

Реакция горных ледников с моренным покровом на климатические изменения в масштабах десятилетий характеризуется как сложная и в целом нелинейная (Vaughan et al., 2013). Моренный покров оказывает существенное влияние на баланс массы поверхности ледника. Тонкий слой поверхностной морены (менее 2 см) или разбросанные по леднику мелкие камни ускоряют таяние, так как имеют меньшее альбедо, чем чистый лед, и поглощают больше коротковолнового излучения <...>