УДК 528.8:551
ББК 26
BISAC NAT010000
BISAC NAT045050
BISAC NAT025000
BISAC NAT045030
BISAC SCI081000
BISAC SCI092000
BISAC SCI020000
BISAC SCI039000
BISAC SOC053000
BISAC TEC060000
СОВРЕМЕННАЯ ДИНАМИКА ДЕЛЬТЫ ЛЕНЫ ПО МАТЕРИАЛАМ КОСМИЧЕСКОЙ СЪЕМКИ
Кравцова В И
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Инюшин А Н
Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
Россия
Аннотация:
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
