geomorfГеоморфология и палеогеографияGeomorfologiya i Paleogeografiya2949-17892949-179710.31857/S043542812103010Xgeomorf-1562Research ArticleНаучные сообщенияShort communicationsДинамика берегов островов северной части Карского моря (ст. 1. Остров Ушакова)Shoreline Dynamics of the islands of the northern part of the Kara Sea (paper 1. Ushakov Island)РоманенкоФ. А.RomanenkoF. A.

географический факультет

Москва

Faculty of Geography

Moscow

faromanenko@mail.ruБалдинаЕ. А.BaldinaE. A.

географический факультет

Москва

Faculty of Geography

Moscow

ЛуговойН. Н.LugovoyN. N.

географический факультет

Москва

Faculty of Geography

Moscow

ЖдановаЕ. Ю.ZhdanovaE. Yu.

географический факультет

Москва

Faculty of Geography

Moscow

Московский государственный университет им. М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian FederationМосковский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Институт географии РАНРоссияLomonosov Moscow State University; Institute of Geography RASRussian Federation202112102021523Геоморфология116124Copyright © Романенко Ф.А., Балдина Е.А., Луговой Н.Н., Жданова Е.Ю., 20212021Романенко Ф.А., Балдина Е.А., Луговой Н.Н., Жданова Е.Ю.Romanenko F.A., Baldina E.A., Lugovoy N.N., Zhdanova E.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://geomorphology.igras.ru/jour/article/view/1562

Анализ большого комплекса материалов – космических снимков, съемок квадрокоптером, метеорологических наблюдений полярных станций, архивных данных позволил установить скорости отступания берегов о-ва Ушакова – ледникового купола, лежащего на частично находящемся ниже уровня моря цоколе, сложенном нижнемеловыми и четвертичными породами. Остров находится на самом севере Центрально-Карской возвышенности, был открыт советской морской экспедицией в 1935 г. и посещался учеными крайне редко. Длительное время ледяные берега острова сохранялись в условиях слабо отрицательного (до 1% объема ежегодно) баланса льда, короткого безледного периода и долго державшегося припая, оберегавшего края ледника от штормовых волн. В начале XXI века ситуация изменилась – начала заметно расти температура воздуха, уменьшалась площадь морского льда, усиливалась волновая деятельность в теплый период года. Края ледяного купола острова Ушакова стали обламываться равномерно по периметру и “уплывать” в море в виде айсбергов с возрастающей средней скоростью: от 10.9 м/год в 1954–2011 гг. до 27.8 м/год в 2011–2019 гг. Площадь острова уменьшалась в 2002–2019 гг. на 230.8 га/год, в 2015–2019 гг. – до 294 га/год. Поверхность ледника вокруг полярной станции снизилась на 15 м за 65 лет. В результате в 2018 г. ушла в море полярная станция, поставленная в 1954 г. в 800 м от края ледника. Изменился подтип ледяных берегов, ледяные барьеры высотой до 3 м (низкие клифы плавучих льдов) сменились ледяными стенами высотой до 45 м и более.

The analysis of a large complex of materials – satellite images, UAV surveys, meteorological observations of polar stations, and archival data made it possible to establish the shoreline retreat rates of Ushakov Island. The island is entirely coved by the glacial dome formed above the late Cretaceous and Quaternary rock formations. The ice/rock interface is partially located below sea level. lying on the Ushakov island is located in the northern part of the Central Kara Upland and was discovered in 1935 by Soviet sea expedition visited by scientific expeditions extremely rare. For a long time, Ushakov Island was maintained by slightly negative (up to 1% volume annually) ice balance, a short ice-free period, and protected from storm waves by fast ice. At the beginning of the XXI century, the situation changed – the air temperature began to increase noticeably, the area of sea ice decreased, and the wave activity increased during the warm season. The edges of Ushakov ice dome began to break off and float into the sea as icebergs evenly around the perimeter with an increasing rate: from 10.9 m/year in 1954–2011, up to 27.3 m/year in 2011–2019. The area of the island decreased in 2002–2019 by 230.8 ha/year, in 2015–2019 – up to 294 ha/year. The glacier surface around the polar station has decreased by 15 m in 65 years. A monument of science and technology - the polar station (built in 1954, 800 m from the edge of the glacier) was washed away to the sea in 2018. The subtype of ice shores has changed from ice barriers up to 3 m high (low cliffs of floating ice) to ice walls up to 45 m and more.

малые островаледяные берегаледниковый куполтермоабразияусиление штормовой активностискорость отступания клифаsmall islandsice shoresice domethermal abrasionincreased storm activitycliff retreat rateРаботы выполнены в рамках госзадания кафедры геоморфологии и палеогеографии Географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова № АААА-А16-11632810089-5. Экспедиция организована Ассоциацией “Морское наследие: исследуем и сохраним” и Северным управлением по гидрометеорологии и мониторингу природной среды (г. Архангельск). Анализ космических снимков и метеорологической информации проведен при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 18-05-60221).The work was carried out as part of the state assignment of the Department of Geomorphology and Paleogeography, Faculty of Geography, Lomonosov Moscow State University No. AAAA-A16-11632810089-5. The expedition was organized by the Association “Marine Heritage: Explore and Preserve” and the Northern Administration for Hydrometeorology and Environmental Monitoring (Arkhangelsk). The analysis of satellite images and meteorological information was carried out with the support of the Russian Foundation for Basic Research (project No. 18-05-60221).ReferencesРоманенко Ф.А. Строение и динамика рельефа островов Карского моря // Динамика арктических побережий России. М.: Изд-во МГУ, 1998. С. 131–153.Romanenko F.A. Stroenie i dinamika rel’efa ostrovov Karskogo morya (The structure and dynamics of the relief of the islands of the Kara Sea). Dinamika arkticheskikh poberezhii Rossii (Dynamics of the Arctic coasts of Russia). M.: Izd-vo Moskovskogo universiteta (Publ.), 1998. P. 131–153. (in Russ.)Романенко Ф.А. Интенсивность геоморфологических процессов на островах и побережьях морей Карского и Лаптевых // Геоморфология. 2008. № 1. С. 56–64.Romanenko F.A. Intensivnost’ geomorfologicheskikh protsessov na ostrovakh i poberezh’yakh morei Karskogo i Laptevykh (The intensity of geomorphological processes on the islands and coasts of the Kara and Laptev seas). Geomorfologiya (Geomorphology RAS). 2008. No. 1. P. 56–64. (in Russ.)Романенко Ф.А. Региональные особенности развития арктических берегов в голоцене // Геоморфология. 2012. № 4. С. 81–92.Romanenko F.A. Regional’nye osobennosti razvitiya arkticheskikh beregov v golotsene (Regional features of the development of the Arctic coast in the Holocene). Geomorfologiya (Geomorphology RAS). 2012. No. 4. P. 81–92. (in Russ.)Романенко Ф.А., Михалев Д.В., Николаев В.И. Подземные льды на островах у берегов Таймыра // Материалы гляциологических исследований. 2001. Вып. 91. С. 129–137.Romanenko F.A., Mikhalev D.V., and Nikolaev V.I. Podzemnye l’dy na ostrovakh u beregakh Taimyra (Underground ice on the islands off the coast of Taimyr). Materialy glyatsiologicheskikh issledovanii (Materials of glaciological studies). 2001. Vol. 91. P. 129–137. (in Russ.)Алейников А., Липка О. Деградация покровного оледенения острова Ушакова по материалам космических съемок // Исследование Земли из космоса. 2018. № 9 (25). С. 32–39.Aleinikov A. and Lipka O. Degradatsiya pokrovnogo oledeneniya ostrova Ushakova po materialam kosmicheskikh s"emok (Degradation of the glaciation of Ushakov Island based on satellite imagery). Zemlya iz kosmosa (Earth from space). 2018. No. 9 (25). P. 32–39. (in Russ.)http://www.polarpost.ruhttp://www.polarpost.ruhttps://earthexplorer.usgs.gov/ Геологическая служба СШАhttps://earthexplorer.usgs.govhttps://scihub.copernicus.eu/dhus/ Европейское космическое агентствоhttps://scihub.copernicus.eu/dhushttps://www.usgs.gov/land-resources/nli/landsat/land-sat-levels-processinghttps://www.usgs.gov/land-resources/nli/landsat/landsat-levels-processingАрэ Ф.Э. Основы прогноза термоабразии берегов. Новосибирск: Наука, 1985. 172 с.Are F.E. Osnovy prognoza termoabrazii beregov (Basics of coastal abrasion forecast). Novosibirsk: Nauka (Publ.), 1985. 172 p. (in Russ.)www.meteo.ru ВНИИГМИ-МЦД, г. Обнинскwww.meteo.ruHersbach H., Bell B., Berrisford P., and Thépaut J.-N. The ERA5 Global Reanalysis // Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, (n/a). DOI:, n.d. https://doi.org/10.1002/qj.3803Hersbach H., Bell B., Berrisford P., and Thépaut J.-N. The ERA5 Global Reanalysis. Quarterly Journal of the Royal Meteorological Society, (n/a). https://doi.org/10.1002/qj.3803, n.d.Poli P., Hersbach H., Dee D.P., Berrisford P., Simmons A.J., Vitart F., and Trémolet Y. ERA-20C: An atmospheric reanalysis of the twentieth century // Journal of Climate. 2016. 29 (11). 4083–4097.Poli P., Hersbach H., Dee D.P., Berrisford P., Simmons A.J., Vitart F., and Trémolet Y. ERA-20C: An atmospheric reanalysis of the twentieth century. Journal of Climate. 2016. 29(11). 4083–4097.Shabanova N., Ogorodov S., Shabanov P., and Baranskaya A. Hydrometeorological forcing of western russian arctic coastal dynamics: XX-century history and current state // Geography, Environment, Sustainability. 2018. 11 (1). 113–129. https://doi.org/10.24057/2071-9388-2018-11-1-113-129Shabanova N., Ogorodov S., Shabanov P., and Baranskaya A. Hydrometeorological forcing of western Russian arctic coastal dynamics: XX-century history and current state. Geography, Environment, Sustainability. 2018. 11 (1). 113–129. https://doi.org/10.24057/2071-9388-2018-11-1-113-129Визе В.Ю. О поверхностных течениях в Карском море // Известия Центрального Гидрометеобюро. 1924. Вып. 3. 16 с.Vize V.Yu. O poverkhnostnykh techeniyakh v Karskom more (On surface currents in the Kara Sea). Izvestiya Tsentral’nogo Gidrometeobyuro (Bulletin of the Central Hydrometeorological Bureau). Issue 3. 1924. P. 16. (in Russ.)Самойлович Р.Л. Работы арктической экспедиции на ледокольном пароходе “Седов” в 1930 году // Природа. 1930. № 11–12. Стлб. 1135–1154.Samoilovich R.L. Raboty arkticheskoi ekspeditsii na ledokol’nom parokhode “Sedov” v 1930 godu (Arctic expedition work on the Sedov icebreaker in 1930). Priroda (Nature). 1930. No. 11–12. Col. 1135–1154. (in Russ.)Громов Б. Гибель Арктики. М.: Молодая гвардия, 1932. С. 108–112.Gromov B. Gibel’ Arktiki (The death of the Arctic). M.: OGIZ-Molodaya gvardiya (Publ.), 1932. P. 108–112. (in Russ.)Зубов Н.Н. Экспедиция “Садко”// Советская Арктика. 1936. № 1. С. 28–50.Zubov N.N. Ekspeditsiya “Sadko” (Expedition “Sadko”). Sovetskaya Arktika (Soviet Arctic). 1936. No. 1. P. 28–50. (in Russ.)Говоруха Л.С. О соотношении прихода и расхода льда на острове Ушакова в современных климатических условиях // Изв. ВГО. 1966. Т. 98. Вып. 1. С. 62–64.Govorukha L.S. O sootnoshenii prikhoda i raskhoda l’da na ostrove Ushakova v sovremennykh klimaticheskikh usloviyakh (On the ratio of the income and discharge of ice on the island of Ushakova in modern climatic conditions). Izvestiya VGO. T. 98. Vol. 1. 1966. P. 62–64. (in Russ.)Материалы истории полярной станции о. Ушакова. 1955-57 // РГАЭ. Фонд 9570, оп. 2, дело 3332. 23 л.Materialy istorii polyarnoi stantsii o. Ushakova. (History materials of the polar station). 1955–1957. RGAE (Russian State Archive of Economics). Fond 9570, op. 2, delo 3332. P. 23. (in Russ.)Cамойлович Ю.Г., Рождественская И.И. Новые данные по стратиграфии малых островов Карского моря // Литология и палеогеография Баренцева и Карского морей. Л.: НИИГА, 1981. С. 66–84.Camoilovich Yu.G. and Rozhdestvenskaya I.I. Novye dannye po stratigrafii malykh ostrovov Karskogo morya (New data on the stratigraphy of the small islands of the Kara Sea). Litologiya i paleogeografiya Barentseva i Karskogo morei (Lithology and paleogeography of the Barents and Kara Seas). L.: NIIGA (Publ.), 1981. P. 66–84. (in Russ.)Макарьев А.А., Макарьева Е.М. Геологическая карта дочетвертичных образований // Государственная геологическая карта РФ. 1:1000 000 (третье поколение). Серия Северо-Карско-Баренцевоморская. Лист U-41-44 (Земля Франца-Иосифа – восточные острова). СПб.: ПМГРЭ, 2008.Makar’ev A.A. and Makar’eva E.M. Geologicheskaya karta dochetvertichnykh obrazovanii (Geological map of pre-Quaternary formations). Gosudarstvennaya geologicheskaya karta RF (tret’e pokolenie) (State geological map of the Russian Federation). 1:1000000 (third generation). Seriya Severo-Karsko-Barentsevomorskaya (Series North-Kara-Barents Sea). List U-41-44 (Franz Josef Land – Eastern Islands). SPb.: PMGRE (Publ.), 2008.Дымов В.А., Качурина Н.В., Макарьев А.А., Макарьева Е.М., Орлов В.В., Старк А.Г. Государственная геологическая карта РФ.1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия Северо-Карско-Баренцевоморская. Лист U-41-44 (Земля Франца-Иосифа – восточные острова). Объяснительная записка. СПб.: Картфабрика ВСЕГЕИ, 2011. 220 с.Dymov V.A., Kachurina N.V., Makar’ev A.A., Makar’eva E.M., Orlov V.V., and Stark A.G. Gosudarstvennaya geologicheskaya karta RF (tret’e pokolenie) (State geological map of the Russian Federation). 1:1000000 (third generation). Seriya Severo-Karsko-Barentsevomorskaya (Series North-Kara-Barents Sea). List U-41-44 (Franz Josef Land – Eastern Islands). Ob"yasnitel’naya zapiska (Explanatory letter). SPb.: Kartfabrika VSEGEI (Publ.), 2011. P. 220. (in Russ.)Качурина Н.В., Дымов В.А. Геоморфологическая карта // Государственная геологическая карта РФ. 1:1 000 000 (третье поколение). Серия СевероКарско-Баренцевоморская. Лист U-41-44 (Земля Франца-Иосифа – восточные острова). СПб.: ПМГРЭ, 2008.Kachurina N.V. and Dymov V.A. Geomorfologicheskaya karta (Geomorphological map). Gosudarstvennaya geologicheskaya karta RF (tret’e pokolenie) (State geological map of the Russian Federation). 1 : 1000000 (third generation). Seriya Severo-Karsko-Barentsevomorskaya (Series North-Kara-Barents Sea). List U-41-44 (Franz Josef Land – Eastern Islands). SPb.: PMGRE (Publ.), 2008.Гаврило М.В. О современном распределении атлантического моржа (Odobaenus rosmarus rosmarus) на севере Карско-Баренцевоморского региона // Морские млекопитающие Голарктики / Мат-лы 6-й междунар. конф. Калининград: 2010. С. 125–129.Gavrilo M.V. O sovremennom raspredelenii atlanticheskogo morzha (Odobaenus rosmarus rosmarus) na severe Karsko-Barentsevomorskogo regiona (About the modern distribution of the Atlantic walrus (Odobaenus rosmarus rosmarus) in the north of the Kara-Barents Sea region). Morskie mlekopitayushchie Golarktiki (Marine mammals of the Holarctic). Mat-ly 6-i mezhdunar. konferencii. Kaliningrad: 2010. P. 125–129. (in Russ.)Журнал истории полярной станции о. Ушакова. 1984–1990. Фото В.Н. Государева. 2001. Архив авторов.Zhurnal istorii polyarnoi stantsii o. Ushakova (Journal of the history of the polar station o. Ushakova). 1984-1990. Ph. by V. N. Gosudarev. 2001. Archive of authors (in Russ.)http://dib.joanneum.at/maires/downloads/KOMS_SCHM_USH.pdf “Online Atlas of Glacier Fluctuations in The Eurasian High Arctic”http://dib.joanneum.at/maires/downloads/KOMS_SCHM_USH.pdf “Online Atlas of Glacier Fluctuations in The Eurasian High Arctic”Никольский Д.Б. Разработка профильно-площадной методики спутникового зондирования островных ледников Российского Заполярья. Автореф. дис. … канд. техн. наук. М.: МИИГАиК, 2013. 24 с.Nikol’skii D.B. Razrabotka profil’no-ploshchadnoi metodiki sputnikovogo zondirovaniya ostrovnykh lednikov Rossiiskogo Zapolyar’ya (Debelopment of a profile-areal technique for satellite sounding of island glaciers in the Russian Arctic). PhD thesis. M.: MIIGAiK (Publ.), 2013. 24 p. (in Russ.)Kwok R. Near zero replenishment of the Arctic multiyear sea ice cover at the end of 2005 summer // Geophysical Research Letters. 2007. 34 (5). https://doi.org/10.1029/2006GL028737Kwok R. Near zero replenishment of the Arctic multiyear sea ice cover at the end of 2005 summer. Geophysical Research Letters. 2007. 34 (5). https://doi.org/10.1029/2006GL028737Морская геоморфология. Терминологический справочник. Береговая зона: процессы, понятия, определения / Под ред. В.П. Зенковича и Б.А. Попова. М: Мысль, 1980. 280 с.Morskaya geomorfologiya (Marine geomorphology). Terminologicheskii spravochnik. Beregovaya zona: protsessy, ponyatiya, opredeleniya (Terminological reference. Сoastal zone: processes, concepts, definitions). V.P. Zenkovich i B.A. Popov (Eds.). M: Mysl’ (Publ.), 1980. 280 p. (in Russ.)Дубровин Л.И. Человек на ледяном континенте. Л.: Гидрометеоиздат, 1976. 160 с.Dubrovin L.I. Chelovek na ledyanom kontinente (A man on the icy continent). L.: Gidrometeoizdat (Publ.), 160 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.