Об эксперте: Нелли Елагина, гляциолог, младший научный сотрудник отдела гляциологии Института географии РАН
Ледник образуется там, где достаточно холодно для того, чтобы сезонный снег в течение года не успевал растаять и превращался в лед. И так происходит год за годом. Поэтому ледник имеет слоистую структуру и содержит в себе воздух древних лет. Изучая состав воздуха и льда, можно сделать выводы о климате в прошлом, о температуре воздуха, содержании примесей в воздухе и установить многие другие параметры. Кроме того, изменяя свои длину и объем, ледник реагирует на колебания климата в настоящем.
Гляциологи — ученые, изучающие ледники, отправляются в экспедиции, где проводят необходимые исследования. Работа сопряжена с опасностями и жизнью в суровых условиях. Гляциологи работают почти на всех континентах, кроме Австралии — там ледников нет. В Северном полушарии полевой сезон длится приблизительно с апреля по сентябрь. В это время группы ученых выезжают в те регионы, где есть ледники. Это обычно горные или полярные регионы — места, где достаточно холодно. На территории России — это горы Кавказа, Российская Арктика вместе с архипелагами Земля Франца-Иосифа, Новая Земля, Северная Земля, Урал, Камчатка, Чукотка, Сунтар-Хаята, Алтай и Саяны. Там ученые измеряют толщины льда и снега, чтобы понять как ледник изменяет свою массу и геометрию под воздействием меняющегося климата.
Чтобы понять, как климат менялся в прошлом, гляциологи проводят глубокое бурение ледников. Работа сопровождается и метеорологическими наблюдениями, которые помогут откалибровать расчеты и построить модели для реконструкции изменения ледников или прогнозирования их будущего поведения. Гидрологические измерения подскажут, как, куда и сколько воды утекает при таянии льда. Чтобы добыть ценную информацию, порой необходимо пробыть несколько месяцев на научной станции или в палатке на высоте 5 тыс. м. Иногда приходится даже иметь при себе ружье, ведь в арктических регионах обитают белые медведи.
Основной горный район работ российских гляциологов — это Кавказ. Его оледенение занимает площадь приблизительно 1,4 тыс. км². Самые крупные ледниковые системы — гора Эльбрус и Безенгийская стена с ледником Безенги. Особенный ледник для Кавказа — Джанкуат, на нем уже 50 лет ведутся непрерывные наблюдения, благодаря этому ледник получил статус репрезентативного. Это значит, что по леднику Джанкуат можно судить о состоянии оледенения на Кавказе.
Работа на ледниках требует выносливости и соблюдения техники безопасности. Для похода в горы, в том числе на Кавказ, ученые специально тренируют альпинистские навыки (ведь высоты ледников доходят до 5,6 тыс. м — это высота Эльбруса — и часто приходится передвигаться через трещины), а также способность своего организма к акклиматизации. Считается, что организм можно натренировать приспосабливаться к непривычным климатическим условиям: прежде чем высоко подниматься, нужно дать привыкнуть к местному климату, «переждать внизу». Кроме того организм потихоньку запоминает высоты, где он уже был, так что в следующие разы становится легче.
Сейчас в российских лабораториях ведется изучение природных и антропогенных изменений окружающей среды в прошлом по тем ледниковым образцам, которые получили на Эльбрусе на высоте 5,1 тыс. м и на Безенгийской стене на высоте 3,8 тыс. м. По результатам расчетов Института географии, за последние 20 лет объем льда Эльбруса сократился на одну пятую, это приблизительно 1,5 км3 льда. Скорость потери массы с 1997 года утроилась по сравнению с периодом 1957-1997 годов.
Вторая по популярности территория для изучения льдов у российских гляциологов — это Шпицберген. На этом северном архипелаге работы Института географии ведутся с 1970-х годов. Если на Кавказе мы имеем дело с горной болезнью, непростым рельефом местности и разными погодными неурядицами, то здесь гляциологи ходят с оружием. Причиной тому реальный шанс встретить белого медведя. Рабочий день заканчивается ночевкой в палатке и поочередным ночным дежурством с ружьем. Архипелаг покрыт льдом больше чем наполовину. Но сейчас происходит активное таяние, и в море утекают 8 гигатонн воды в год.
От состояния ледников зависит уровень мирового океана, количество пресной воды на планете, речной сток, наличие опасных прорывов ледниковых озер и катастрофических обвалов и не в последнюю очередь жизнь людей. В последнее время тенденция такова, что площадь оледенения активно сокращается.