Новое исследование под руководством группы Пелличиотти из Института науки и технологий Австрии (ISTA) показывает, что недостаточное количество снегопадов подрывает основы некоторых из наиболее устойчивых «водных башен» мира.
Международные исследователи обнаружили тревожные тенденции
Международная группа исследователей установила сеть мониторинга на эталонном леднике в центральном Таджикистане. Благодаря этому они смогли смоделировать поведение всего водосборного бассейна с 1999 по 2023 год. Результаты, демонстрирующие ухудшение состояния ледников, были опубликованы в журнале Communications Earth & Environment.
Высокогорная Азия — «Третий полюс»
Высокогорная Азия получила прозвище «Третий полюс» из-за огромных запасов талой воды, которые уступают только полярным шапкам Арктики и Антарктиды. В Центральной Азии, в северо-западных Памирских горах Таджикистана, находятся одни из последних стабильных или растущих ледников за пределами полярных регионов. Однако этот регион десятилетиями страдал от острой нехватки данных наблюдений после распада Советского Союза.
Решение проблемы нехватки данных
Исследователи из группы профессора Франчески Пелличиотти в Институте науки и технологий Австрии (ISTA) вносят свой вклад в международные усилия по решению этой проблемы. Они объединились с местными исследователями в Таджикистане и коллегами из Швейцарии, Австрии и Франции, чтобы создать собственную климатическую станцию на эталонном водосборном участке и смоделировать изменения ледника более чем за два десятилетия.
Первая совместная публикация группы свидетельствует о том, что ледник, вероятно, достиг переломного момента в 2018 году. «Из-за общего дефицита данных и надёжных прогнозов на будущее в регионе мы пока не можем сказать, был ли это действительно «момент невозврата» для памирских ледников», — говорит первый автор исследования Ахилл Жубертон, аспирант группы Пелличиотти в ISTA.
Влияние климатических изменений на ледники
Климатические изменения оказали существенное влияние на ледники по всему миру. В то время как ледники в Альпах, Андах и других регионах тают с тревожной скоростью, некоторые ледники в горах Центральной Азии — Памире и Каракоруме — оказались на удивление стабильными, возможно, даже растущими. Это неожиданное и противоречащее интуиции поведение ледников получило название «Памирско-Каракорумская аномалия».
Мониторинг на леднике Кызылсу
Группа выбрала для размещения своего мониторингового центра ледник Кызылсу в северо-западном Памире, в центральном Таджикистане. Эта климатическая станция расположена на высоте чуть менее 3 400 метров над уровнем моря в стране, где половина территории возвышается более чем на 3 000 метров.
«Кызылсу становится эталонным местом мониторинга благодаря различным наблюдательным пунктам, недавно созданным на леднике и вокруг него», — объясняет Жубертон. Там исследователи стремятся пролить свет на аномальное поведение ледников в регионе.
С момента создания своей сети мониторинга на водосборном участке Кызылсу в 2021 году группа собрала обширные данные о снегопадах и водных ресурсах в этом районе. Используя эти наблюдения и данные климатического реанализа в качестве входных данных для своих вычислительных моделей, они смогли смоделировать поведение ледника с 1999 по 2023 год.
«Мы смоделировали климат водосборного бассейна, снежный покров, баланс массы ледника и движение воды», — говорит Жубертон. «Но как бы мы ни анализировали модель, мы видели важный переломный момент не позднее 2018 года. С тех пор уменьшение снегопадов изменило поведение ледника и повлияло на его состояние».
Вызовы и сотрудничество
Исследователи использовали вычислительные модели, основанные на их критически важных новых местных наблюдениях. Однако одни только данные наблюдений не ответили бы на все вопросы, даже при плотном охвате. «В нашей работе нам всё равно нужны модели и симуляции, от подножия долины до вершины ледника. Даже в Европе и Канаде, где сети мониторинга гораздо более обширны, климатические станции остаются небольшими локализованными точками на карте», — говорит Жубертон. «Но проблема в Памирском регионе в том, что данных почти нет».
Поэтому исследователи должны уплотнить сеть наблюдений. «В свете всех этих проблем мы не уверены, насколько точны входные данные для модели. Но поскольку она хорошо себя показала на независимых наблюдениях, мы вполне уверены в результатах. Наша работа — это первый шаг в правильном направлении».
С момента установления сотрудничества в 2021 году, пока группа Пелличиотти находилась в Швейцарском федеральном институте исследований леса, снега и ландшафтов (WSL), исследователи посещали Таджикистан семь раз. «Мы планировали полевые поездки каждое лето с местными исследовательскими институтами в Душанбе и совершали пешие походы со своими рюкзаками, нагруженными ценным оборудованием, чтобы разбить лагерь в отдалённых горах, отрезанных от мира».
«Наличие местных учёных в составе полевой поездки не только способствует тесному сотрудничеству и научному обмену, но и помогает нам преодолеть языковой барьер при взаимодействии с местными жителями, которые зависят от ледников», — говорит Жубертон.
Вклад ледника Кызылсу в бассейн реки Амударья
Водосборный бассейн Кызылсу вносит вклад в бассейн реки Амударья, одной из крупнейших рек Центральной Азии, вода которой почти полностью происходит из ледников. Амударья также была бывшим притоком ныне в основном высохшего Аральского моря. Это внутреннее море пострадало от продолжающегося десятилетиями перенаправления двух его основных притоков — Амударьи на юге и Сырдарьи на северо-востоке — для орошения хлопковых полей, созданных в пустыне во времена Советского Союза.
«Но влияние ледников наиболее сильно в их непосредственных экосистемах», — говорит Жубертон. «Несмотря на то что ледник Кызылсу и, вероятно, другие памирские ледники, по-видимому, тают быстрее и перекачивают больше воды в систему, маловероятно, что они восполнят то, что осталось от Аральского моря».
Предоставлено:
* [Institute of Science and Technology Austria](https://phys.org/partners/institute-of-science-and-technology-austria/)
* [Institute of Science and Technology Austria](http://ist.ac.at/)