Изменения природной среды архипелага Шпицберген в начале XXI в. Часть 2. Криосфера и гидрология


https://doi.org/10.7868/S2412376526010131

Полный текст:




Аннотация

В настоящий момент на Шпицбергене существует около 1600 ледников, покрывающих 33 200 км² (около 60% архипелага) с общим объёмом льда 6700–6800 км³ и средней толщиной 205 ± 7 м. Некоторые ледники политермические с тёплым базальным льдом. В период 2000–2019 гг. баланс массы ледников в среднем составлял −7 ± 2.1 Гт в год, при этом наибольшие потери наблюдались у небольших ледников на низких высотах. Потепление с начала XXI в. усилило таяние и сократило аккумуляцию снега. Прогнозируется появление зон с нулевой аккумуляцией к 2030–2050 гг. С конца малого ледникового периода образовалось 705 приледниковых озёр. По состоянию на 2008–2012 гг. они занимали площадь 187.4 км² с 274 км ледниковых берегов. Площадь озёр увеличилась на 47% с 1990 по 2022 г, в основном в период 1990–2012 гг. Преобладают озёра, образованные моренные и термокарстовые озёра. По иным опубликованным данным, где использована другая методика, в 2020 г. выявлено 1375 озёр, что свидетельствует об увеличении площади на 36% с 1990 г. Ожидается, что к 2071–2100 гг. в районах с оледенением возрастёт летний сток. Толщина снега, его плотность и водный эквивалент за последние десятилетия демонстрируют очень слабые или незначительные тенденции. Продолжительность залегания снежного покрова немного меняется из-за более позднего начала осени, а время таяния остаётся стабильным. Химический состав снега определяют морские аэрозоли и минеральная пыль, при этом их локальные источники доминируют на низких высотах, а удалённые — на больших. Во время последнего плейстоценового оледенения долинная мерзлота на Шпицбергене, вероятно, исчезала, в то время как плато и вершины сохраняют мерзлоту возрастом до 700 000 лет. В голоцене мерзлота сформировалась до низких высот с толщиной 400–540 м и температурами грунта ниже слоя сезонных колебаний температуры в диапазоне примерно от −2.2 до −5.2 °C. Потепление дестабилизирует мерзлоту преимущественно вдоль западного побережья, в то время как восточные районы более стабильны. Ожидается дальнейшее разрушение мерзлоты при продолжающемся потеплении климата.

Об авторах

У. В. Прохорова
Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт
Россия
Санкт-Петербург


Е. В. Блошкина
Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт
Россия
Санкт-Петербург


М. С. Махотин
Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт
Россия
Санкт-Петербург


А. В. Весман
Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт
Россия
Санкт-Петербург


А. В. Терехов
Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт
Россия
Санкт-Петербург


А. Л. Борисик
Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт
Россия
Санкт-Петербург


К. В. Ромашова
Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт
Россия
Санкт-Петербург


Р. А. Чернов
Институт географии РАН
Россия
Москва


И. И. Василевич
Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт
Россия
Санкт-Петербург


В. Э. Демидов
Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт
Россия
Санкт-Петербург


Список литературы

1. Борисик А.Л., Новиков А.Л., Глазовский А.Ф., Лаврентьев И.И., Веркулич С.Р. Строение и динамика ледника Альдегонда (Западный Шпицберген) по данным повторных георадиолокационных исследований 1999, 2018 и 2019 годов // Лёд и Снег. 2021. Т. 61. № 1. С. 26–37. https://doi.org/10.31857/S2076673421010069

2. Василевич И.И., Третьяков М.В. Многолетняя изменчивость характеристик снежного покрова водосбора залива Грен-фьорд в начале XXI века // Проблемы Арктики и Антарктики (на рассмотрении)

3. Гляциология Шпицбергена / Ред. В.М. Котляков. М.: Наука, 1985. 200 с.

4. Грамберг И.С., Школа И.В., Бро Е.Г., Шеходанов В.А., Армишев А.М. Параметрические скважины на островах Баренцева и Карского морей // Советская геология. 1985. № 1. С. 95–98.

5. Демидов В.Э., Демидов Н.Э. Криогенные процессы, явления и связанные с ними опасности в районе российского рудника Баренцбург на архипелаге Шпицберген // ГеоРиск. 2019. Т. XIII. № 4. С. 48–62.

6. Демидов Н.Э., Борисик А.Л., Веркулич С.Р., Веттерих С., Гунар А.Ю., Демидов В.Э., Желтенкова Н.В., Кошурников А.В., Михайлова В.М., Никулина А.Л., Новиков А.Л., Саватюгин Л.М., Сироткин А.Н., Терехов А.В., Угрюмов Ю.В., Ширрмейстер Л. Мерзлотно-гидрогеологические условия западной части Земли Норденшельда (арх. Шпицберген) // Геофизические процессы и биосфера. 2020. Т. 19. № 4. С. 68–93. https://doi.org/10.21455/GPB2020.4-6

7. Демидов Н.Э., Гунар А.Ю., Демидов В.Э., Неверов И.А., Новиков А.Л., Угрюмов Ю.В. Деградация мерзлоты и инфраструктура российских поселков Баренцбург и Пирамида на архипелаге Шпицберген // ГеоРиск. 2024. Т. XVIII. № 2. С. 20–34. https://doi.org/10.25296/1997-8669-2024-18-2-20-34

8. Мачерет Ю.Я., Глазовский А.Ф., Лаврентьев И.И., Марчук И.О. Распределение холодного и тёплого льда в ледниках на Земле Норденшельда (Шпицберген) по данным наземного радиозондирования // Лёд и Снег. 2019. Т. 59. № 2. С. 149–166.

9. Обидин Н.И. Новые данные о подземных водах и вечной мерзлоте советских рудников острова Шпицберген по исследованиям 1952–1954 гг. // Тр. НИИГА. 1958. Т. 85. Вып. 9. С. 129–140.

10. Оледенение Шпицбергена (Свальбарда). М.: Наука, 1975. 275 с.

11. Ромашова К.В., Чернов Р.А., Василевич И.И. Исследование ледникового стока рек в бассейне залива Грён-фьорд (Западный Шпицберген) // Проблемы Арктики и Антарктики. 2019. Т. 65. № 1. С. 34–45. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2019-65-1-34-45

12. Ромашова К.В., Чернов Р.А. Методика инвентаризации приледниковых озер архипелага Шпицберген // Проблемы Арктики и Антарктики. 2023. Т. 69. № 2. С. 157–170. https://doi.org/10.30758/0555-2648-2023-69-2-157-170

13. Сосновский А.В., Чернов Р.А. Влияние снежного покрова на охлаждение поверхностного слоя ледника Восточный Грён-фьорд (Шпицберген) // Лёд и Снег. 2021. Т. 61. № 1. С. 75–88. https://doi.org/10.31857/S2076673421010072

14. Третьяков М.В., Брызгало В.А., Румянцева Е.В., Ромашова К.В. Пресноводные ресурсы Западного Шпицбергена в современных условиях (многолетние исследования ААНИИ). СПб.: Ротапринт ААНИИ, 2021. 200 с.

15. Чернов Р.А., Ромашова К.В. Современное состояние приледниковых озер архипелага Шпицберген // Криосфера Земли. 2022. Т. 26. № 1. С. 36–45. https://doi.org/10.15372/KZ20220104

16. Чернов Р.А., Ромашова К.В. Крупные приледниковые озёра архипелага Шпицберген: их состояние в 2008–2012 г. и динамика с 1991 по 2022 г. // Лёд и Снег. 2023. Т. 63. № 4. С. 525–539. https://doi.org/10.31857/S207667342304004X

17. Чернов Р.А., Ромашова К.В. Классификация приледниковых озёр Шпицбергена // Криосфера Земли. 2024. Т. 28. №. 5. С. 14–20.

18. Barbaro E., Koziol K., Björkman M. P., Vega C. P., Zdanowicz C., Martma T., Gallet J.-C., Kępski D., Larose C., Luks B., Tolle F., Schuler T.V., Uszczyk A., Spolaor A. Measurement Report: Spatial Variations in Ionic Chemistry and Water-Stable Isotopes in the Snowpack on Glaciers Across Svalbard During the 2015– 2016 Snow Accumulation Season // Atmos. Chem. Phys. 2021. V. 21. P. 3163–3180. https://doi.org/10.5194/acp-21-3163-2021

19. Beszczynska-Moller A., Fahrbach E., Schauer U., Hansen E. Variability in Atlantic Water Temperature and Transport at the Entrance to the Arctic Ocean, 1997–2010 // ICES Journal of Marine Science. 2012. V. 69. № 5. P. 852–863. https://doi.org/10.1093/icesjms/fss056

20. Bergmann M., Collard F., Fabres J., Gabrielsen G.W., Provencher J.F., Rochman C.M., van Sebille E., Tekman M.B. Plastic Pollution in the Arctic // Nature Reviews Earth & Environment. 2022. V. 3. P. 323–337. https://doi.org/10.1038/s43017-022-00279-8

21. Bertò M., Cappelletti D., Barbaro E., Varin C., Gallet J.-C., Markowicz K., Rozwadowska A., Mazzola M., Crocchianti S., Poto L., Laj P., Barbante C., Spolaor A. Variability in Black Carbon Mass Concentration in Surface Snow at Svalbard // Atmos. Chem. Phys. 2021. V. 21. P. 12479–12493. https://doi.org/10.5194/acp-21-12479-2021

22. Carrivick J.L., Quincey D.J. Progressive Increase in Number and Volume of Ice Marginal Lakes on the Western Margin of the Greenland Ice Sheet // Global and Planetary Change. 2014. V. 116. P. 156–163. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2014.02.009

23. Demidov V.E., Demidov, N.E., Verkulich, S.R., Wetterich, S. Distribution of Pingos on Svalbard // Geomorphology. 2022. V. 412. 108326 p. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2022.108326

24. Emmer A., Klimeš J., Mergili M., Vilímek V., Cochachin A. 882 Lakes of the Cordillera Blanca: an Inventory, Classification, Evolution and Assessment of Susceptibility to Outburst Floods // Catena. V. 147. P. 269–279. https://doi.org/10.1016/j.catena.2016.07.032

25. Farnsworth W.R. Holocene Glacial History of Svalbard: Status, Perspectives and Challenges // Earth-Science Reviews. 2020. V. 208. 103. 249 p.

26. French H. The Periglacial Environment. 3rd ed. Chichester: Wiley, 2007. 458 p.

27. Gallet J.-C., Björkman M., Borstad C., Hodson A., Jacobi H.-W., Larose C., Luks B., Spolaor A., Schuler T., Urazgildeeva A., Zdanowicz C. Snow Research in Svalbard: Current Status and Knowledge Gaps. SESS Report 2018 — The State of Environmental Science in Svalbard. Svalbard Integrated Arctic Earth Observing System. 2018. P. 82–107. https://doi.org/10.5281/zenodo.4778366

28. Geyman E.C., van Pelt W.J.J., Maloof A.C., Aas H.F., Kohler J. Historical Glacier Change on Svalbard Predicts Doubling of Mass Loss by 2100 // Nature. 2022. V. 601. P. 374–379. https://doi.org/10.1038/s41586-021-04314-4

29. Gerland S., Hall R. Variability of Fast-Ice Thickness in Spitsbergen Fjords. Annals of Glaciology. 2006. V. 44. P. 231–239. https://doi.org/10.3189/172756406781811367

30. Geyman E.C., van Pelt W.J.J., Maloof A.C., Aas H.F., Kohler J. Historical Glacier Change on Svalbard Predicts Doubling of Mass Loss by 2100. Nature. 2022. V. 601. P. 374–379. https://doi.org/10.1038/s41586-021-04314-4

31. Gödde A., Borghild M., Mikkelsen Ø. Seasonal Dynamics of Chemistry in an Arctic Glacier-Fed River // Science of the Total Environment. 2024. V. 954. 176645 p. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2024.176645

32. González-Pleiter M., Velázquez D., Edo C., Carretero O., Gago J., Barón-Sola Á., Hernández L.E., Yousef I., Quesada A., Leganés F., Rosal R., Fernández-Piñas F. Fibers Spreading Worldwide: Microplastics and Other Anthropogenic Litter in an Arctic Freshwater Lake // Science of the Total Environment. 2020. V. 722. 137904 p. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2020.137904.

33. GlobPermafrost Archive. 2025. Электронный ресурс: https://globpermafrost.info/ Дата обращения: 26.06.2025.

34. Grünberg, I., Groenke, B., Westermann, S., & Boike, J. Permafrost and Active Layer Temperature and Freeze/ Thaw Timing Reflect Climatic Trends at Bayelva, Svalbard // Journ. of Geophys. Research: Earth Surface. 2024. V. 129. e2024JF007648. https://doi.org/10.1029/2024JF007648

35. Hanssen-Bauer I. Climate in Svalbard 2100 // A knowledge base for climate adaptation. 2019. 208 p.

36. Hestnes E., Bakkehoi S., Jaedicke C. Longyearbyen, Svalbard — Vulnerability and Risk Management of an Arctic Settlement Under Changing Climate — a Challenge to Authorities and Experts. Proceedings of the International Snow Science Workshop, Breckenridge, USA. 2016 P. 363–370.

37. Holmgren S.U. The Holocene–Anthropocene Transition in Lakes of Western Spitsbergen, Svalbard (Norwegian High Arctic): Climate Change and Nitrogen Deposition // Journ. of Paleolimnology. 2010. V. 43. №. 2. P. 393–412.

38. Humlum O., Instanes A., Sollid J.L. Permafrost in Svalbard: A Review of Research History, Climatic Background and Engineering Challenges // Polar research. 2003. V. 22 № 2. P. 191–215.

39. Humlum O. Holocene Permafrost Aggradation in Svalbard // Geological Society, London, Special Publications. 2005. V. 242. P. 119–130. https:// doi.org/10.1144/GSL.SP.2005.242.01.11

40. Jiskoot H. Glacier Surging // Encyclopedia of snow, ice and glaciers Earth Sciences. 2011. P. 415–428 https://doi.org/10.1007/978-90-481-2642-2_559

41. Kierulf H.P., van Pelt W.J.J., Petrov L., Dähnn M., Kirkvik A.-S., Omang O. Seasonal Glacier and Snow Loading in Svalbard Recovered from Geodetic Observations // Geophysical Journal International. 2022. V. 229. № 1. P. 408–425. https://doi.org/10.1093/gji/ggab482

42. König M., Nuth C., Kohler J., Moholdt G., Pettersen R. A Digital Glacier Database for Svalbard // Global land ice measurements from space. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2014. P. 229–239.

43. Krawczyk W.E., Pettersson L.E. Chemical Denudation Rates and Carbon Dioxide Drawdown in an Ice-Free Polar Karst Catchment: Londonelva, Svalbard // Permafrost and Periglacial Processes. 2007. V. 18. № 4. P. 337–350. https://doi.org/10.1002/ppp.599

44. Lang C., Fettweis X., Erpicum M. Stable Climate and Surface Mass Balance in Svalbard over 1979–2013 Despite the Arctic Warming // The Cryosphere. 2015. V. 9. № 1. P. 83–101.

45. Liestøl O. Pingos, Springs, and Permafrost in Spitsbergen // Norsk Polarinstitutt Årbok 1975. 1977. P. 7–29.

46. Nawrot A.P., Migała K., Luks B., Pakszys P., Głowacki P. Chemistry of Snow Cover and Acidic Snowfall During a Season with a High Level of Air Pollution on the Hans Glacier, Spitsbergen // Polar Science. 2016. V. 10. № 3. P. 249–261. https://doi.org/10.1016/j.polar

47. Noël B., Jakobs C.L., van Pelt W.J.J., Lhermitte S., Wouters B., Kohler J., Hagen J.O., Liks B., Reijmer C.H., van de Berg W.J., van den Broeke M.R. Low Elevation of Svalbard Glaciers Drives High Mass Loss Variability // Nature Communications. 2020. V. 11. № 1. 4597 p.

48. Nowak A., Hodgkins R., Nikulina A., Osuch M., Wawrzyniak T., Kavan J., Łepkowska E., Majerska M., Romashova K., Vasilevich I., Sobota I., Rachlewicz G. From Land to Fjords: The Review of Svalbard Hydrology from 1970 to 2019. SESS report 2020. Svalbard Integrated Arctic Earth Observing System, Longyearbyen. 2021. P. 176–201. https://doi.org/10.5281/zenodo.4294063

49. Orvin A.K. Litt om Kilder pa Svalbard // Norsk Geografisk Tidsskrift. 1944. V. 10. № 1. P. 16–38.

50. Osuch M., Wawrzyniak T., Łepkowska E. Changes in the Flow Regime of High Arctic Catchments with Different Stages of Glaciation, SW Spitsbergen // Science of the Total Environment. 2022. V. 817. 152924 p. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.152924

51. RGI 7.0 Consortium, 2023. Randolph Glacier Inventory — A Dataset of Global Glacier Outlines, Version 7.0. Boulder, Colorado USA. NSIDC: National Snow and Ice Data Center // Электронный ресурс: https://doi.org/10.5067/f6jmovy5navz (Дата обращения: 14.04.2015).

52. Schuler T.V., Kohler J., Elagina N., Hagen J.O.M., Hodson A.J., Jania J.A., Kääb A.M., Luks B., Małecki J., Moholdt G., Pohjola V.A., Sobota I., van Pelt W.J.J. Reconciling Svalbard Glacier Mass Balance // Frontiers in Earth Science. 2020. V. 8. 156. https://doi.org/10.3389/feart.2020.00156

53. Shugar D.H., Burr A., Haritashya U.K., Kargel J.S., Watson C.S., Kennedy M.C., Strattman K. Rapid Worldwide Growth of Glacial Lakes Since 1990 // Nature climate change. 2020. V. 10. P. 939–945. https://doi.org/10.1038/s41558-020-0855-4

54. Snyder J.A., Werner A., Miller G.H. Holocene Cirque Glacier Activity in Western Spitsbergen, Svalbard: Sediment Records from Proglacial Linnevatnet // Holocene. 2000. V. 10. P. 555–563.

55. Sobota I. Changes in Dynamics and Runoff from the High Arctic Glacial Catchment of Waldemarbreen, Svalbard // Geomorphology. 2014. V. 212. P. 16–27. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2013.04.001

56. Sochor L., Seehaus T., Braun M.H. Increased Ice Thinning over Svalbard Measured by ICESat/ICESat-2 Laser Altimetry // Remote Sensing. 2021. V. 13. № 11. P. 2089 https://doi.org/10.3390/rs13112089

57. Spolaor A., Moroni B., Luks B., Nawrot A., Roman M., Larose C., Stachnik Ł., Bruschi F., Kozioł K., Pawlak F., Turetta C., Barbaro E., Gallet J.-C., Cappelletti D. Investigation on the Sources and Impact of Trace Elements in the Annual Snowpack and the Firn in the Hansbreen (Southwest Spitsbergen) // Front. Earth Sci. 2021. V. 8. 536036 p. https://doi.org/10.3389/feart.2020.536036

58. Terekhov A., Prokhorova U., Verkulich S., Demidov V., Sidorova O., Anisimov M., Romashova K. Two Decades of Mass-Balance Observations on Aldegondabreen, Spitsbergen: Interannual Variability and Sensitivity to Climate Change // Annals of Glaciology. 2023. V. 64. № 92. P. 225–235. https://doi.org/10.1017/aog.2023.40

59. van Pelt W.J.J., Kohler J., Liston G.E., Hagen J.O., Luks B., Reijmer C.H., Pohjola V.A. Multidecadal Climate and Seasonal Snow Conditions in Svalbard // Journal of Geophysical Research: Earth Surface. 2016. V. 121. № 11. P. 2100–2117.

60. van Pelt W.J.J., Pohjola V., Pettersson, R, Marchenko S., Kohler J., Luks B., Hagen J.O., Schuler T.V., Dunse T., Noël B., Reijmer C. A Long-Term Dataset of Climatic Mass Balance, Snow Conditions, and Runoff in Svalbard (1957–2018) // The Cryosphere. 2019. V. 13. № 9. P. 2259–2280.

61. van Pelt W.J.J., Schuler T.V., Pohjola V.A., Pettersson R. Accelerating Future Mass Loss of Svalbard Glaciers from a Multi-Model Ensemble // Journal of Glaciology. 2021. V. 67. № 263. P. 485–499.

62. van Pelt W., Frank, T. New glacier thickness and bed topography maps for Svalbard // The Cryosphere. 2025. № 19. P. 1–17. https://doi.org/10.5194/tc-19-1-2025

63. Walseng B., Jensen T., Dimante-Deimantovica I., Christoffersen K.S., Chertoprud M., Chertoprud E., Novichkova A., Hessen D.O. Freshwater Diversity in Svalbard: Providing Baseline Data for Ecosystems in Change // Polar Biology. 2018. V. 41. № 10. P. 1995–2005.

64. Wawrzyniak T., Majerska M., Osuch M. Hydrometeorolgical Observations in 24h Resolution in the Fuglebekken Catchment (Svalbard) [dataset]. 2020 // Электронный ресурс: https://doi.org/10.1594/PANGAEA.921921 (Дата обращения: 14.04.2025).

65. Wieczorek I., Strzelecki M.C., Stachnik Ł., Yde J.C., Małecki J. Post-Little Ice Age Glacial Lake Evolution in Svalbard: Inventory of Lake Changes and Lake Types // Journal of Glaciology. 2023. V. 69. № 277. P. 1449–1465. https://doi.org/10.1017/jog.2023.34

66. Wouters B., Gardner A., Moholdt, G. Global Glacier Mass Loss During the GRACE Satellite Mission (2002– 2016) // Front. Earth Sci. 2019. V. 7. P. 96.

67. Yao X., Liu S., Han L., Sun M. Definition and Classification System of Glacial Lake for Inventory and Hazards Study // Journal of Geographical Sciences. 2018. V. 28. P. 193–205. https://doi.org/10.1007/s11442-018-1467-z

68. Zdanowicz C., Gallet J.-C., Salvatori R., Malnes E., Isaksen K., Hübner C., Jones E., Lihavainen H. An Agenda for the Future of Arctic Snow Research: the View from Svalbard // Polar Research. 2024. V. 42. https://doi.org/10.33265/polar.v42.8827

69. Zhang T., Wang W., An B. Heterogeneous Changes in Global Glacial Lakes Under Coupled Climate Warming and Glacier Thinning // Communications Earth & Environment. 2024. V. 5. № 1. P. 374.


Дополнительные файлы

Для цитирования: Прохорова У.В., Блошкина Е.В., Махотин М.С., Весман А.В., Терехов А.В., Борисик А.Л., Ромашова К.В., Чернов Р.А., Василевич И.И., Демидов В.Э. Изменения природной среды архипелага Шпицберген в начале XXI в. Часть 2. Криосфера и гидрология. Лёд и Снег. 2026;66(1):183-202. https://doi.org/10.7868/S2412376526010131

For citation: Prokhorova U.V., Bloshkina E.V., Mahotin M.S., Vesman A.V., Terekhov A.V., Borisik A.L., Romashova K.V., Chernov R.A., Vasilevich I.I., Demidov V.E. Environmental Changes in Svalbard at the Beginning of the 21st Century. Part 2. Cryosphere and Hydrology. Ice and Snow. 2026;66(1):183-202. (In Russ.) https://doi.org/10.7868/S2412376526010131

Просмотров: 97

Обратные ссылки

  • Обратные ссылки не определены.


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2076-6734 (Print)
ISSN 2412-3765 (Online)