В Институте географии в последние годы сформировалась ведущая в России научная группа высокогорной гляциологии, которая ежегодно проводит уникальные экспедиции в горных и полярных районах мира. В частности, В.Н. Михаленко был участником более 20 экспедиций по глубокому керновому бурению ледников в различных горных системах мира. С.С. Кутузов принимал участие в экспедициях по бурению ледников на Тянь-Шане и Кавказе. В 2007 году участвовал в международном проекте по бурению ледника на вулкане Ичинский на Камчатке (Matoba et al 2007).
И.И. Лаврентьев и В.Н. Михаленко успешно реализовали проект бурения на Эльбрусе в 2009 г. на высоте 5100 м. Ложе ледника было достигнуто на глубине 182 м. Это был первый Российский проект подобного рода. Данные обработки керна были опубликованы, в настоящее время проводятся дополнительные анализы, подготовлен ряд статей в ведущих научных журналах мира.
Летом 2014 г. в рамках инициативного проекта РФФИ 14-05-00137а были проведены рекогносцировочные работы на Казбеке. Было показано, что толщина льда в верховьях ледников Майли и Девдорак достигает 250 метров, при этом условия льдообразования способствуют сохранению климатического сигнала. Согласно измерениям в 18 м скважине температура на подошве активного слоя составляет -2.6 °С. Плато находится в холодной фирновой зоне льдообразования, таяние ограничено. Изотопный сигнал показывает четкие сезонные колебания, что позволило рассчитать среднюю аккумуляцию за 5 лет, которая составляет 1700 мм в экв. Предварительные оценки показывают, что 200 м керн льда с Казбека может содержать данные высокого разрешения за последние 300 лет.
Опыт наших работ на Эльбрусе показал, что высокогорные керны Кавказа содержат уникальную информацию о климатических параметрах, циркуляции атмосферы и концентрации химических элементов, включая антропогенные загрязнители не только для кавказского региона, но и для территории Западной и Восточной Европы и Ближнего Востока (Михаленко и др., 2009, Mikhalenko et al., 2012б 2015, Kutuzov et al., 2013, Кутузов и др., 2014). Кроме того, Кавказ служит связующим звеном в широтном транссекте Альпы-Кавказ-Памир-Тянь-Шань-Алтай. Совместный анализ ледяных кернов из этих районов позволит проследить изменение концентраций природных и антропогенных аэрозолей и состава атмосферы, влияние различных источников по пути следования воздушных масс в результате западного переноса.
Подобные работы проводятся в различных горных районах мира. Можно провести аналогию Кавказа с европейскими Альпами. За последние 30-40 лет в Альпах было пробурено несколько десятков глубоких керновых скважин. Эти работы позволили установить тренды изменений температуры, осадков, антропогенных загрязнителей, сажи за последние несколько сотен лет. В частности, наиболее известными являются исследования на четырех ледниках, на каждом из которых было получено по несколько глубоких кернов. Коли Гнифетти, высота 4455 м (Wagenbach et al., 1985, Doscher et al., 1995), Коль дю Дом в массиве Монблана, 4250 м (Preunkert et al., 2000, 2001, Legrand et al., 2013), Грензглетчер, массив Монте Роза, 4200 м (Eichler et al., 2000, 2001), Фишерхорн, 3900 м. (Schotterer et al., 1997, 2002; Schwikowski et al., 1999; Jenk, 2006). Исследования ледовых кернов в Альпах внесло существенный вклад не только в теорию науки, но и нашло практическое применение в качестве рядов верификации климатических моделей и моделей переноса аэрозолей. Полученные данные позволили оценить эффективность принимаемых в Европе законов о снижении эмиссии загрязнителей. Изучение ледников Кавказа позволит расширить эти представления. Первые данные по керну Эльбруса 2009 г. уже показали различия в данных по трендам изменений аммония и нитратов, связанные с влиянием источников расположенных в странах Восточной Европы и юга России (Mikhalenko et al., 2015).
При современном изменении климата ледники тропических и умеренных широт попадают в зону риска с точки зрения потери палеоклиматических данных из-за повышения температуры ледниковой толщи и увеличения количества талых вод. В связи с этой проблемой в настоящее время проводятся кампании по керновому бурению горных ледников в различных районах мира с целью сохранения уникальных архивов информации.
Оборудование:
- Электромеханический керновый бур для глубокого бурения ледников Geo Tech (про-во Япония) с лебёдкой и тросом на 300 м;
- Бензогенераторы
- Термоэлектробур, скважины до 35 м;
- Ручной керновый бур Kovacs Mark II coring system на 22 метра;
- Ручной керновый бур производства Горного Института на 30 метров;
- Радиолокатор ВИРЛ- 6 для зондирования ледников глубиной до 700 м;
- Комплект приборов для измерений и записи на логгер температуры в скважинах и шурфах;
- Приборы для измерения плотности снега и фирна;
- Дифференциальный GPS-приёмник Topcon GB 500;
- Холодная лаборатория для хранения и обработки льда.
- Горное снаряжение, включая одежду, обувь, спальники и палатки
Бурение на Эльбрусе
[web-screenshort url=”http://paleoglaciology.org/regions/Caucasus/IceCoreDrilling/” width=”500″ height=”400″ alt=”Your alternate text will goes here”]
Бурение на Казбеке
Исследования на леднике Григорьева, Внутренний Тянь-Шань