СОВРЕМЕННАЯ ДИНАМИКА ДЕЛЬТЫ ЛЕНЫ ПО МАТЕРИАЛАМ КОСМИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ
Авторы:
1.
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
2.
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Россия
Тип:
Статья конференции
Опубликовано:
06.01.2019
Классификаторы:
УДК 528.8:551
ББК 26 Науки о Земле
BISAC NAT010000 Ecology
BISAC NAT045050 Ecosystems & Habitats / Coastal Regions & Shorelines
BISAC NAT025000 Ecosystems & Habitats / Oceans & Seas
BISAC NAT045030 Ecosystems & Habitats / Polar Regions
BISAC SCI081000 Earth Sciences / Hydrology
BISAC SCI092000 Global Warming & Climate Change
BISAC SCI020000 Life Sciences / Ecology
BISAC SCI039000 Life Sciences / Marine Biology
BISAC SOC053000 Regional Studies
BISAC TEC060000 Marine & Naval
ББК 26 Науки о Земле
BISAC NAT010000 Ecology
BISAC NAT045050 Ecosystems & Habitats / Coastal Regions & Shorelines
BISAC NAT025000 Ecosystems & Habitats / Oceans & Seas
BISAC NAT045030 Ecosystems & Habitats / Polar Regions
BISAC SCI081000 Earth Sciences / Hydrology
BISAC SCI092000 Global Warming & Climate Change
BISAC SCI020000 Life Sciences / Ecology
BISAC SCI039000 Life Sciences / Marine Biology
BISAC SOC053000 Regional Studies
BISAC TEC060000 Marine & Naval
Язык материала:
русский
Ключевые слова:
дельта, изменения, аккумуляция, абразия, космические снимки
Аннотация (русский):
Дельта Лены - крупнейшая в России - за последние 5-7 тыс. лет выдвинулась в море Лаптевых на 120-150 км. История развития и динамика дельты в позднем голоцене хорошо изучена и отражена на геоморфологических картах. Однако, никаких картографических материалов, характеризующих динамику современной дельты и ее морского края нет. Попытки изучения динамики дельты путем сравнения топографических карт, аэрофотоснимков и космических снимков за период 1951-1991 изменений не выявили. В настоящей работе выполнены исследования изменений морского края дельты за следующий временной интервал - с конца ХХ в. до настоящего времени. Характер берегов дельты на ее значительном протяжении меняется. Поэтому на основе природного районирования дельты ее морской край разделен на 7 участков, в пределах которых ожидались различные тенденции развития. Сопоставление снимков со спутников Landsat-7,8, KeyHole за разные временные интервалы в пределах 1980-2017 гг. показало, что дельту Лены отличает высокая стабильность, несмотря на характерную для арктических побережий в целом при потеплении активизацию термоабразионных процессов. Обнаруженные минимальные изменения относятся к слабому размыву локальных участков в устьях Оленекской и Туматских проток, получающих меньшую долю стока по сравнению с остальными. Приращение дельты нигде не обнаружено.
Дельта Лены - крупнейшая в России - за последние 5-7 тыс. лет выдвинулась в море Лаптевых на 120-150 км. История развития и динамика дельты в позднем голоцене хорошо изучена и отражена на геоморфологических картах. Однако, никаких картографических материалов, характеризующих динамику современной дельты и ее морского края нет. Попытки изучения динамики дельты путем сравнения топографических карт, аэрофотоснимков и космических снимков за период 1951-1991 изменений не выявили. В настоящей работе выполнены исследования изменений морского края дельты за следующий временной интервал - с конца ХХ в. до настоящего времени. Характер берегов дельты на ее значительном протяжении меняется. Поэтому на основе природного районирования дельты ее морской край разделен на 7 участков, в пределах которых ожидались различные тенденции развития. Сопоставление снимков со спутников Landsat-7,8, KeyHole за разные временные интервалы в пределах 1980-2017 гг. показало, что дельту Лены отличает высокая стабильность, несмотря на характерную для арктических побережий в целом при потеплении активизацию термоабразионных процессов. Обнаруженные минимальные изменения относятся к слабому размыву локальных участков в устьях Оленекской и Туматских проток, получающих меньшую долю стока по сравнению с остальными. Приращение дельты нигде не обнаружено.
Ключевые слова:
дельта, изменения, аккумуляция, абразия, космические снимки
дельта, изменения, аккумуляция, абразия, космические снимки
Дельта Лены - крупнейшая в России (и вторая по величине после Миссисипи в мире), площадью около 30 тыс. км2, за последние 5-7 тыс. лет (во второй половине голоцена) выдвинулась в море Лаптевых на 120-150 км. За это время наносы реки заполнили образовавшийся в максимальную фазу послеледниковой трансгрессии приустьевой залив, причленив к суше крупный островной участок абразионной морской террасы и острова едомы - приморской равнины, сложенной ледовым комплексом [3]. История развития и динамика дельты в позднем голоцене хорошо изучена при выполнении российско-германского проекта «Природная система моря Лаптевых» [1] и отражена на составленных геоморфологических картах [2, 3]. Однако, никаких карт, характеризующих современную динамику дельты и ее морского края нет. Попытка количественного определения изменений во второй половине ХХ века была предпринята сотрудниками российско-германской группы на основе сравнения разновременных топографических карт масштабов 1:200 000, 1:100 000, 1:25 000, аэроснимков 1:30 000-1:70 000 и космических снимков за период 1951-1991 гг. на ключевых участках, однако при этом выявить изменения в морфологии и геометрии берегов не удалось. Это свидетельствует об очень малой изменчивости берегов дельты, возможно о ее стабильности в этот период. Попыток выявления динамики морского края дельты после 1991 г. не предпринималось. Между тем, качество космических сним ков с этого времени улучшилось, повысилось разрешение, используются новые каналы съемки. Это побудило нас попытаться выявить изменения морского края дельты Лены за следующий временной интервал - с конца ХХ в. до настоящего времени. Использовались имеющиеся в открытом доступе снимки со спутников Landsat-7,8 с разрешением 30 м для многозональных снимков и 15 м для панхроматических, имеющие важные для дешифрирования береговой зоны каналы: ближний синий (coastal) с отображением отмелей, и средний инфракрасный с четким разделением воды и суши. Для 1980 г. использовались также снимки со спутника KeyHole, а для 1973 г. - со спутника Landsat-1. Дельта Лены, огромная по площади, имеет морской край длиной 1547 км, на протяжении которого характер берегов меняется. Поэтому на первом этапе выполнено природное районирование дельты с выделением районов, в пределах которых можно было ожидать проявление определенных тенденций динамики. В соответствии с этим морской край разделен на 7 участков. 1. Юго-западный участок, представляющий собой дельтовый аккумулятивный берег в устье Оленекской протоки. По морфологическим признакам здесь проявляется отложение наносов и можно было ожидать нарастания островов и выдвижения этой части дельты в море. Однако, при сравнении разновременных снимков, напротив, обнаружен слабый размыв выступающих в море отмелых островов с отступанием береговой линии за 1980-2015 гг. на 500-700 м (с среднегодовой скоростью отступания 15-20 м в год). 2. Западный участок, где в пределы дельты включен останец морской абразионной террасы, окаймляет вдольбереговой бар, отчленяющий лагуну с изрезанным внутренним берегом; за баром со стороны суши тянется песчаная отмель шириной 1-2 км; широкие (500 м) песчаные пляжи окаймляют и заливы, и выступы лагунного берега. Несмотря на наличие легко перемещаемого материала, образовавшийся здесь рельеф оказывается весьма стабильным. Ранее было зафиксировано стабильное положение берегового бара за 1969-2001 гг. Выполненное нами сравнение космических снимков за 2000-2017 гг. также не выявило изменений на этом участке. 3. На северо-западном участке, также относящемся к останцу морской абразионной террасы с термокарстовыми озерами и расчлененном ингресионными заливами, изменений тоже не выражено. 4. В северной части дельты, в районе устьев Туматской протоки, на выпуклом участке берега с причлененными морскими формами - современной морской террасой - с 2000 г. наблюдается неустойчивое положение этих форм, их появление на поверхности и погружение под воду, чередовавшиеся в зависимости от изменений объема стока и ветровых условий во время съемки 5. На прямолинейном северо-восточном участке берега наблюдается, размыв вдольбереговым течением узкой полосы морской террасы с отступанием береговой линии за 2005-2016 гг. на 150-300 м и среднегодовым отступанием 15-20 м в год. 6 и 7. Участки морского края дельты вблизи устьев многоводных Трофимовской и Быковской проток, получающих 62,3% и 25,1% стока соответственно [4], где далеко заходящие в дельту устьевые заливы чередуются с выступами дельтовых лопастей, оставались в исследуемый временной интервал неизменными (учитывая состояние морского края дельты в меженный период). Таким образом, несмотря на характерную для арктических побережий в условиях потепления активизацию абразионных процессов (за счет развития термоабразии и термоденудации на берегах, сложенных ледовым комплексом), крупнейшую в России дельту Лены отличает высокая стабильность. На большей части ее морского края изменений с конца ХХ в. по настоящее время не произошло. Большой объем стока воды приводит к преобладанию воздействия речных факторов над морскими при формировании ее дельты. В то же время неравномерность распределения стока по рукавам дельты обусловливает наличие тех минимальных изменений, которые обнаруживаются на морском крае дельты, и их некоторую дифференциацию. Эти изменения относятся к районам устьев рукавов, получающих минимальную долю стока Лены - Оленекской (6,4%) и Туматской (6,2%) проток [4]. Выявленные изменения относятся к локальным участкам морского края протяженностью 5-20 км, связаны с размывом при темпе отступания береговой линии 15-20 м в год или неустойчивым положением локальных участков, а приращение дельты нигде не обнаружено. Исследование выполнено по грантам РФФИ 16-05-00288 и 18-05- 60221.
1. Большиянов Д.Ю., Макаров А.С., Шнайдер В., Штоф Г. Происхождение и развитие дельты реки Лены. СПб.: ААНИИ, 2013. 268 с.
2. Григорьев М.Н. Криоморфогенез устьевой области р. Лены. Якутск: Институт мерзлотоведения СО РАН. 1993. 176 с.
3. Коротаев В.Н. Очерки по геоморфологии устьевых и береговых систем. Избранные труды. М.: Географический ф-т МГУ. 2012. 540 с.
4. Магрицкий Д.В., Айбулатов Д.Н., Горелкин А.В. Закономерности пространственно-временной изменчивости стока на предустьевом участке и в дельте р. Лены // Водные ресурсы. 2018. Т.45, №1. С.15-29
