Темное на белом. Ледники Северного Кавказа пока относительно чисты, но поводы для беспокойства есть

В 2019 году в Нальчик, в Институт экологии горных территорий им. А.К.Темботова РАН (ИЭГТ РАН), из Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) приехал и. о. заведующего кафедрой прикладной экологии Евгений Абакумов (на снимке справа). Вместе со старшим научным сотрудником лаборатории почвенно-экологических исследований ИЭГТ РАН, кандидатом биологических наук Рустамом Темботовым (на снимке слева) они отправились на Эльбрус.
Наблюдения, сделанные во время этого похода, помогли окончательно сформулировать большую тему: «Роль микрочастиц органического углерода в деградации ледникового покрова полярных регионов Земли и в формировании почвоподобных образований».
Проект был поддержан РНФ, а головной организацией стал СПбГУ. Помимо петербуржцев и нальчан в нем участвовали ученые МГУ им. М.В.Ломоносова, ФИЦ «Почвенный институт им. В.В.Докучаева», Всероссийского НИИ
сельскохозяйственной микробиологии, ФИЦ «Пущинский научный центр биологических исследований РАН», Института географии РАН, Арктического и антарктического научно-исследовательского института.
С 2022 года исследования ведутся в рамках консорциума научного центра мирового уровня (НЦМУ) «Агротехнологии будущего». В него вошли: Российский государственный аграрный университет (МСХА им. К.А.Тимирязева) — головная организация, ФИЦ «Фундаментальные основы биотехнологии» РАН, ФИЦ «Информатика и управление» РАН, Всероссийский научно-исследовательский институт сельскохозяйственной микробиологии, ФИЦ Почвенный институт им. В.В.Докучаева, Санкт-Петербургский государственный университет и Всероссийский институт генетических ресурсов растений им. Н.И.Вавилова. Из первой команды в нынешней работают две организации — Почвенный институт им. В.В. Докучаева и СПбГУ.
Столь масштабный интерес к ледяному покрову вообще и к ледникам в частности понятен. Это запасы пресной воды, влага, питающая прилегающие пастбища и пашни. Наконец, влияние на климат. В свое время научный руководитель Института географии РАН (ИГРАН) академик РАН Владимир Котляков обратил внимание на инерцию развития ледников. Их реакция на происходящие изменения климата проявляется с большим сдвигом по времени.
Ученые ИГРАН, кстати, участвовали в проекте, о котором несколько лет назад рассказывал «Поиск». Головной организацией тогда выступал Высокогорный геофизический институт Росгидромета. В исследованиях были также задействованы ученые МГУ.
Напомню некоторые результаты. Так, из 27 детально обследованных ледников Эльбруса у восьми ученые обнаружили следы роста в 1990-х годах. В целом же с 1957-го по 2015 годы площадь ледников Эльбруса стала меньше на 18,8 кв. км. При этом только с 1997 года по 2017-й сокращение составило 10,8 кв. км (данные ИГРАН).
К примеру, в период 2007-2012 годов площадь ледника Гарабаши «съеживалась» примерно на 25 тысяч кв. м за год. Если такая тенденция сохранится, предсказывали ученые, в середине столетия общая площадь ледников Эльбруса уменьшится наполовину. Уже сегодня есть периоды, когда местные гидростанции испытывают нехватку воды.
Проект тех лет был прежде всего направлен на получение общей картины «жизни» ледников за длительный промежуток времени. В нынешнем исследовании ученые решили разобраться с характером их загрязнений. Климат климатом, но есть и нечто иное, что вносит свой вклад в их деградацию.
Вернемся к походу Евгения Абакумова и Рустама Темботова (с 2020 года он по совместительству является научным сотрудником кафедры прикладной экологии СПбГУ). На поверхности изученных ледников они обнаружили криоконитовые образования — темноокрашенные отложения, которые появляются в результате осаждения органоминеральных частиц, пыли и черного углерода из атмосферы. Они снижают отражающую способность поверхности, что приводит к усилению таяния.
В ходе реализации первого проекта (2019-2022) были изучены ледники Эльбруса Терскол, Гарабаши и Малый Азау, исследованы Шхельда и Безенги. Взяты многочисленные пробы, проведен микроморфологический анализ материалов криоконитовых образований. Установлены основные типы первичных минералов, накапливающихся в них.
— Криокониты, как губка, вбирают разные вещества, — говорит Рустам Темботов. — Например, ледники Гарабаши и Безенги загрязнены тяжелыми металлами, в особенности цинком и медью. А вот ледник Шхельда, который находится дальше от туристических объектов и труднодоступен, загрязнен существенно меньше.
Наибольшие уровни загрязнения ученые зафиксировали вблизи туристических объектов, канатных и автомобильных дорог. Наличие меди и цинка объясняется количеством и разнообразием используемой техники, которая «плодится» совершенно бесконтрольно. Именно она — основной загрязнитель тяжелыми металлами. Кроме того, росту криоконитов, считает Рустам, способствуют атмосферные потоки из Северной Африки и Ближнего Востока.
Выполняя исследования по второму проекту, ученые доказали: загрязнение ледников увеличивает загрязнение и приледниковых зон. Для северокавказских республик весьма неприятный факт, поскольку подавляющая площадь пастбищ и сельхозугодий находится именно здесь.
Полученные данные о качественном, вещественном и химическом составах криоконитов существенно дополняют сведения об их природе и возможной роли в почвообразовании в приледниковых зонах различных регионов Земли.
— На данный момент содержание тяжелых металлов не представляет опасности для человека и экосис-тем, — пояснил руководитель первого проекта Евгений Абакумов. — Однако уровень загрязнения и, соответственно, опасности может увеличиться при более активной деятельности человека на этой территории.
Это необходимо учитывать при расширении туристического кластера в Приэльбрусье и ведении сельскохозяйственной деятельности в горных агроэкосистемах, в том числе при выпасе скота.
Кроме тяжелых металлов исследована активность природных и техногенного (цезий-137) радионуклидов. Оказалось, что показатели природных радионуклидов сопоставимы с общемировыми значениями. Активность же техногенного цезия-137 минимальна на ледниках Терскол и Малый Азау. В наиболее загрязненном леднике Гарабаши показатели выше, хотя и там значения не очень высокие.
— Несколько лет назад грузинские коллеги проводили подобные исследования на леднике Адиши, — говорит Рустам Темботов. — Мы сравнили результаты, и оказалось, что количество цезия-137 в кернах на грузинском леднике в разы больше, чем в наших.
Причина, как нам кажется, в периоде полураспада изотопа. Он составляет 36 лет. Так что отголоски чернобыльской катастрофы заметны до сих пор даже на Северном Кавказе. Скорее всего, различия в концентрациях цезия в ледниках Центрального Кавказа и Грузии заключаются в местах отбора криоконитов.
Так, пробы на Центральном Кавказе отбирались на окраинах ледников, которые сильно тают. Там, вероятно, радионуклиды уже вымылись вместе с ледниковыми водами. Тогда как на леднике Адиши пробы отбирались в верхней части ледника, где еще лежит «старый» лед с накопленными радионуклидами.
Сейчас ученые выясняют, есть ли радионуклиды на леднике Безенги, который находится по другую сторону Кавказского хребта (то есть от ледника Адиши отделен перевалом).
Не стоит забывать и о способности криоконитов накапливать и сохранять различные загрязнители. Так, сравнив активность радионуклидов в криоконитах ледников и приледниковых почвах, ученые убедились: в первых она выше. При таянии ледников радионуклиды, находящиеся в криоконитах, могут попасть в приледниковые почвы, тем самым увеличивая их загрязнение. Поэтому, считают исследователи, необходим их постоянный контроль.

Станислав ФИОЛЕТОВ
Фото Рустама Темботова