Площади ледников не просто сокращаются. Они меняют ландшафты, активизируют разрушительные природные явления, оказывают серьёзное влияние на хозяйственную деятельность человека. Всё это формирует запрос на актуальные данные о состоянии ледниковых систем. Впервые после создания "Каталога ледников СССР" Институт географии РАН системно оценил состояние и изменения ледников на территории России. Этот проект стал победителем национальной премии "Хрустальный компас" в номинации "Научное достижение". О ходе исследования, его результатах и значимости национальной премии рассказала гляциолог Института географии РАН, одна из авторов "Каталога ледников России" Татьяна Хромова.
В настоящее время в России насчитывается 22 ледниковые системы общей площадью 54 531 км2. Новый каталог ледников России был создан на базе спутниковых снимков Sentinel-2. Результаты исследований подтвердили современные тенденции сокращения площади ледников.
Полевые исследования. Фото: Институт географии РАН
— Предыдущий каталог ледников был создан ещё в СССР, кому принадлежит идея нынешнего исследования?
— Несмотря на глобальное потепление, ледники на территории России живут и продолжают восхищать нас своей красотой, дарить кристально чистую воду и открывать свои тайны. Они требуют к себе пристального внимания и как источники катастрофических природных явлений: ледниковых подвижек, прорывов ледниковых озёр, селей и айсбергов. Действительно, до настоящего времени первой и единственной системной оценкой оледенения на этой территории являлся "Каталог ледников СССР". Он составлялся почти 20 лет: с 1965 по 1982 год. В этой работе были задействованы десятки научных организаций, лидирующую роль играли сотрудники отдела гляциологии Института географии АН СССР.
Отдел гляциологии Института географии РАН продолжает активно заниматься исследованиями в этой области. Решение взяться за такой проект было принято единогласно сотрудниками группы по мониторингу ледников. Наличие квалифицированных научных сотрудников сделало возможным реализацию амбициозного проекта по созданию "Каталога ледников России" по данным космической съёмки. Качество современных снимков позволило небольшому коллективу специалистов проанализировать состояние объектов в труднодоступных районах за два года.
Кавказ. Ледник Когутайский. Фото: Иван Лаврентьев / Институт географии РАН
Полученные данные находятся в открытом доступе на сайте "Каталог ледников России". Для каждого ледникового района создана отдельная страница с интерактивной картой, позволяющей увидеть пространственное распределение параметров ледников, наличие приледниковых и подпруженных озёр, наличие нестабильных (пульсирующих) ледников. В рамках международного сотрудничества информация передана в базы данных международного проекта "Глобальные измерения наземного льда из космоса" (GLIMS) и Мирового каталога ледников (RGI). Результаты представлены на национальных и международных конференциях, опубликованы в научных журналах.
— Расскажите о процессе создания каталога, пополняется ли созданная база данных в настоящее время?
— В качестве основного массива данных использовались снимки со спутника Sentinel-2 с пространственным разрешением 10 м за 2017–2019 годы. Дешифрирование границ ледников проводилось в ручном экспертном режиме, так как автоматическое дешифрирование, особенно в районах распространения малых ледников, даёт результаты с большой степенью неопределённости.
Полярный Урал. Ледник ИГАН. Фото: Институт географии РАН
Одна из важных мотиваций проекта заключается в том, что происходящие изменения ледников ведут к активизации разрушительных природных явлений. Поэтому были выделены потенциальные источники катастрофических явлений гляциального генезиса, включая нестабильные ледники, ледниковые озёра и айсбергообразование. Нестабильные ледники выделялись на основе визуального определения основных признаков, включая характерную структуру поверхности и конфигурацию поверхностных морен. Основным фактором потенциального айсбергообразования служит положение фронта ледника в море. Наличие приледникового озера определялось визуально в процессе дешифрирования контура ледника. Специальные исследования по оценке размеров озёр, морфометрических характеристик плотин и подпруд были проведены для определения потенциальной опасности прорыва приледниковых озёр для Кавказа и Алтая с использованием разработанных ранее методов. Каталог создан как основа для дальнейшего мониторинга ледников и повторных инвентаризаций. Так что мы постоянно пополняем нашу базу данных.
— С какими трудностями пришлось столкнуться? Расскажите об ожидаемых результатах исследования и что стало новостью.
— Самое сложное было в огромном объёме спутниковых данных найти снимки, пригодные для анализа и дешифрирования ледников, свободные от облачности и полученные в конце периода таяния, когда ледники освобождаются от сезонного снега и хорошо видны на снимке. Сложности возникали и в местах распространения многолетнего снежного покрова, где ледники покрыты обломочным материалом или находятся в тени от соседних горных вершин. В таких случаях привлекались дополнительные данные более высокого разрешения. Иногда приходилось проводить полевые работы, чтобы откорректировать полученные результаты.
Дешифрирование в ручном режиме — довольно трудоёмкий и рутинный процесс. В дальнейшем мы планируем применять автоматическое дешифрирование с элементами машинного обучения. Основным результатом наших исследований стало понимание, что почти повсеместно происходит ускорение таяния ледников, кроме вулканических районов Камчатки. Здесь они покрыты толстым слоем вулканогенного материала, который предохраняет их от таяния. Так что нам надо успевать фиксировать происходящие быстрые изменения.
Камчатка. Вулкан Козельский. Фото: Институт географии РАН
— Какие эмоции вы испытали, когда узнали, что экспертный совет премии отметил именно вашу работу?
— Большую признательность за поддержку! Наши исследования продолжают традиции российской географии и гляциологии, берущие своё начало в XIX веке, когда по инициативе П. П. Семёнова-Тян-Шанского в Русском географическом обществе была создана Ледниковая комиссия под руководством И. В. Мушкетова. Основной задачей тогда было наблюдение за ледниками. Мы продолжаем эту работу. С тех пор было немало достижений в российской гляциологической науке. Одним из них по праву считается "Каталог ледников СССР", созданный во второй половине ХХ века. Наш "Каталог ледников России" открывает следующий этап в исследовании ледников — этап оперативного мониторинга, основанного на космической информации и геоинформационных технологиях.
— Чем ещё порадовала церемония награждения?
— Мне кажется, такая церемония, помимо того что это большой праздник для участников премии, несёт огромную просветительскую нагрузку. Она привлекает внимание широкой общественности к проблемам и задачам Русского географического общества и вообще к современной науке географии. Такая высокая оценка результатов, полученных в области географии, охраны окружающей среды, привлекает в наши ряды молодых активных людей. Желаем организаторам не останавливаться на достигнутом и продолжать свою нелёгкую, но такую необходимую работу. А тем, кто размышляет, стоит ли подавать заявку, — не сомневаться в своих силах и идти вперёд.
Татьяна Хромова на церемонии награждения "Хрустальным компасом". Фото: Анна Юргенсон / пресс-служба РГО
"Хрустальный компас" — престижная международная награда, которая вручается за выдающиеся достижения и уникальные проекты современности, направленные на сохранение природного и историко-культурного наследия. На соискание наград за 10 лет было выдвинуто 3312 проектов и уникальных достижений из 44 стран мира. В специальной номинации "Признание общественности", где победителя определяют путём интернет-голосования, свои предпочтения выразили более 2,3 млн человек. Премия проводится под эгидой Русского географического общества при поддержке Президентского фонда культурных инициатив. Победителей юбилейной, X премии "Хрустальный компас" наградили 8 декабря в Московском международном доме музыки. Стратегическими партнёрами церемонии выступили компания "Газпром" и ООО "Газпром трансгаз Краснодар", партнёры — компания ОТЭКО, партнёр по стилю — компания Indever.
Опубликовано: 24.03.2023