Исследовательская станция Тарфала
Исследовательская станция Тарфала ( швед . Tarfala forskningstation ) — полевая станция Стокгольмского университета . Станция расположена в долине Тарфала на севере Швеции. Специализируется на ледниковых , перигляциальных и климатологических исследованиях.
Именно здесь, в Сторгляциарене, была начата первая программа баланса массы ледников сразу после Второй мировой войны . Эта гляциологическая программа продолжается и по сей день и, таким образом, представляет собой самое продолжительное непрерывное исследование такого типа в мире. В 1976 году были начаты первые систематические исследования горной вечной мерзлоты в Скандинавии с использованием исследовательской станции Тарфала в качестве основной исследовательской базы. Несколько лет полевых измерений показали, что научно-исследовательская станция Тарфала расположена в зоне обширной прерывистой вечной мерзлоты. Сегодня научно-исследовательская станция Тарфала является известным местом исследований ледников, горного климата, перигляциальной геоморфологии и альпийской растительности.
География
[ редактировать ]Станция расположена в долине Тарфала в шведской Лапландии на высоте 1135 метров и примерно в 150 километрах к северу от Полярного круга . Станция идеально расположена у подножия Кебнекайсе , самой высокой горы Швеции. Станция окружена несколькими ледниками. Крупнейшие из них — Сторглациарен , Исфалсглациарен, Кебнепактеглациарен и Тарфалаглациарен. [ 1 ]
Исследовательская станция Тарфала
[ редактировать ]Ханс Вильгельмссон Альманн , известный шведский географ и гляциолог, был ведущей личностью, участвовавшей в экспедициях на Шпицберген , в Исландию и Гренландию уже в 1930-х годах . После Второй мировой войны он предложил также регулярно изучать ледники в районе Кебнекайсе. Вальтер Шитт и другие гляциологи предложили Сторгляциарен в Тарфале как идеальное место для долгосрочных исследований баланса массы ледников . Регулярные гляциологические измерения начались уже в 1946 году на гидрометрической станции ниже по течению от Сторгляциарена. [ 2 ]
Вальтер Шитт оставался ведущей личностью и способствовал развитию исследовательской станции до своей смерти в 1985 году. [ 3 ] Количество зданий станции постепенно увеличивалось, и ежегодные университетские курсы на исследовательской станции Тарфала могли начаться в 1959 году. Исследовательская станция Тарфала была официально открыта как исследовательская станция Стокгольмского университета в 1961 году и расширена четырьмя зданиями за счет гранта Фонда Валленберга. В последующие годы были добавлены сауна, лаборатория, лекционный зал и дополнительные жилые помещения. Зимний шторм разрушил некоторые здания в 1975, 1985 и 1993 годах; лавины весенней слякоти повредили лабораторную хижину в 1982 году и снова в 1991 году. Поврежденные здания были отремонтированы или реконструированы в течение следующего лета.
Исследования были сосредоточены на гляциологии, гидрологии и климате. Хорошее расположение среди ледников и озер, а также все более развитая инфраструктура исследовательской станции привлекли ученых из других шведских университетов. Многолетний директор станции Вальтер Шитт всегда приветствовал ученых и студентов из-за границы. В 1985 году Вальтер Шитт скончался в долине Тарфала во время зимнего визита. В 1995/96 году отмечалось пятидесятилетие исследовательской деятельности в Тарфале, и Пер Холмлунд был назначен директором исследовательской станции Тарфала.
Климат и изменение климата
[ редактировать ]Климат
[ редактировать ]Систематические климатологические измерения на станции Тарфала проводятся с 1961 года и продолжаются до сих пор. [ когда? ]
| Климатические данные для Тарфалы 1991–2020 гг. (1144 м) | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Месяц | Ян | февраль | Мар | апрель | Может | июнь | июль | август | Сентябрь | октябрь | ноябрь | декабрь | Год |
| Рекордно высокий °C (°F) | 8.2 (46.8) |
6.0 (42.8) |
9.1 (48.4) |
10.8 (51.4) |
15.7 (60.3) |
18.8 (65.8) |
23.6 (74.5) |
21.2 (70.2) |
17.7 (63.9) |
13.7 (56.7) |
10.3 (50.5) |
8.0 (46.4) |
23.6 (74.5) |
| Среднесуточный максимум °C (°F) | −6.8 (19.8) |
−7.2 (19.0) |
−6.3 (20.7) |
−2.5 (27.5) |
1.9 (35.4) |
6.9 (44.4) |
11.2 (52.2) |
9.5 (49.1) |
5.0 (41.0) |
−0.6 (30.9) |
−3.5 (25.7) |
−5.5 (22.1) |
0.2 (32.3) |
| Среднесуточное значение °C (°F) | −10.2 (13.6) |
−10.5 (13.1) |
−9.2 (15.4) |
−6.0 (21.2) |
−1.3 (29.7) |
3.8 (38.8) |
8.0 (46.4) |
6.7 (44.1) |
2.3 (36.1) |
−3.3 (26.1) |
−6.7 (19.9) |
−8.7 (16.3) |
−2.9 (26.7) |
| Среднесуточный минимум °C (°F) | −14.0 (6.8) |
−14.3 (6.3) |
−12.9 (8.8) |
−9.5 (14.9) |
−4.4 (24.1) |
1.0 (33.8) |
4.9 (40.8) |
4.3 (39.7) |
0.2 (32.4) |
−5.9 (21.4) |
−10.0 (14.0) |
−12.2 (10.0) |
−6.1 (21.1) |
| Рекордно низкий °C (°F) | −31.9 (−25.4) |
−32.8 (−27.0) |
−25.0 (−13.0) |
−20.7 (−5.3) |
−18.4 (−1.1) |
−9.2 (15.4) |
−2.8 (27.0) |
−5.2 (22.6) |
−11.0 (12.2) |
−19.0 (−2.2) |
−25.0 (−13.0) |
−25.4 (−13.7) |
−32.8 (−27.0) |
| Источник 1: СМХИ. [ 4 ] | |||||||||||||
| Источник 2: НОАА. [ 5 ] | |||||||||||||
| Климатические данные для Тарфалы, 1961–2011 гг. | |||||||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Месяц | Ян | февраль | Мар | апрель | Может | июнь | июль | август | Сентябрь | октябрь | ноябрь | декабрь | Год |
| Среднесуточный максимум °C (°F) | −8.3 (17.1) |
−8.0 (17.6) |
−7.5 (18.5) |
−3.9 (25.0) |
1.1 (34.0) |
6.5 (43.7) |
9.9 (49.8) |
8.5 (47.3) |
3.8 (38.8) |
−1.4 (29.5) |
−5.4 (22.3) |
−7.4 (18.7) |
−1.0 (30.2) |
| Среднесуточное значение °C (°F) | −11.8 (10.8) |
−11.3 (11.7) |
−10.6 (12.9) |
−7.5 (18.5) |
−1.9 (28.6) |
3.2 (37.8) |
6.4 (43.5) |
5.3 (41.5) |
0.8 (33.4) |
−3.9 (25.0) |
−7.9 (17.8) |
−10.7 (12.7) |
−4.6 (23.7) |
| Среднесуточный минимум °C (°F) | −15.3 (4.5) |
−14.6 (5.7) |
−13.7 (7.3) |
−11.1 (12.0) |
−5.0 (23.0) |
−0.1 (31.8) |
2.9 (37.2) |
2.1 (35.8) |
−2.2 (28.0) |
−6.4 (20.5) |
−10.3 (13.5) |
−14.0 (6.8) |
−8.2 (17.2) |
| Источник: [ 6 ] | |||||||||||||
В долину иногда дуют стоковые ветры , которые могут вызывать очень высокие скорости ветра. Шведский рекорд измеренной скорости ветра установлен на исследовательской станции Тарфала - 81 м/с (290 км/ч) 20 декабря 1992 года.
Гляциология и изменение климата
[ редактировать ]Баланс массы ледника представляет собой разницу между накоплением и абляцией (сублимацией и таянием). Ледник с устойчивым отрицательным балансом выходит из равновесия и будет отступать, тогда как ледник с устойчивым положительным балансом выходит из равновесия и будет наступать. Определение массового баланса требует трудоемких полевых работ. Зимний баланс массы составляют в конце зимы путем измерения и зондирования глубины снежного покрова в снежных ямах в зоне накопления. Таким образом, остаточный снежный покров прошлых зим анализируется по его глубине и плотности. В зоне абляции измерения абляции производятся с помощью кольев, вставленных вертикально в ледник, обычно в конце предыдущего сезона таяния. В конце сезона таяния (абляции) измеряют длину кола, обнаженного от тающего льда. Большинство кольев необходимо заменять каждый год. Результаты баланса массы регулярно публикуются Schytt. [ 7 ] и Холмлунд. [ 8 ]
Климат в долине Тарфалы довольно континентальный по сравнению с районами к западу от Кебнекайсе; климат в западной Норвегии морской. Этот крутой климатический градиент также влияет как на чистые градиенты баланса ледников, так и на уровень оледенения. Среднегодовое количество осадков на научно-исследовательской станции Тарфала составляет около 1000 мм. Это меньше половины осадков в норвежских горах на западе. Среднегодовая температура воздуха на линии равновесия на высоте около 1500 м над уровнем моря составляет около -6 °С.
Регулярные гляциологические измерения на Сторгляциарене начались в 1946 году. [ 2 ] В 1968 году была построена новая гидрометрическая станция , и Международное гидрологическое десятилетие (МГД) положило начало гидрологической деятельности также в долине Тарфала. Сегодня программа баланса массы ледников в Сторгляциарене известна во всем мире как одна из наиболее важных гляциологических записей и предоставляет важные данные для решения вопросов изменения климата в субарктических горных регионах. [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]
Вечная мерзлота и изменение климата
[ редактировать ]
А вот о проявлениях вечной мерзлоты на болотах Палса было известно уже в начале ХХ в. [ 12 ] и на Шпицбергене было проведено множество исследований вечной мерзлоты, до начала 1980-х годов сомневались, что горная вечная мерзлота присутствует в скандинавских горах. Его широкое распространение в Тарфале удалось доказать в 1976 году с помощью рефракционного сейсмического зондирования . Было наглядно продемонстрировано, что долина Тарфала относится к области прерывистой горной вечной мерзлоты. Толщина активного слоя на проталовых валах и других проветриваемых хребтах достигала двух метров. [ 13 ] За этим последовали четыре года систематических исследований вечной мерзлоты в долине Тарфала, с 1977 по 1980 год, с применением различных геофизических методов (сейсмическое и постоянное геоэлектрическое зондирование летом, непрерывные измерения температуры грунта в скважинах для получения среднегодовой температуры грунта). В марте 1980 г. измерение базальной температуры снежного покрова. [ 14 ] и распределение снега использовались для закрепления результатов. Полевые исследования позволили составить достоверную картину распространения вечной мерзлоты в районе Кебнекайсе. Подробные результаты были опубликованы в 1982 г. и позже. [ 15 ]
Исследования были распространены на районы к северу от Тарфалы ( Абиско регион , полуостров Люнген в Норвегии). Дополнительные исследования охватили горные массивы на юге Скандинавского горного массива ( Йотунхеймен , Рондане , Довре ). Получившаяся в результате кандидатская диссертация была посвящена памяти Вальтера Шитта. [ 16 ] Краткое изложение результатов было напечатано в «Географических анналах». [ 17 ] Таким образом, станция Тарфала расположена посреди прерывистой зоны вечной мерзлоты с температурой MAAT -3,5 ° C (25,7 ° F) на высоте 1130 метров (3710 футов). На высоте 1600 метров (5200 футов) над уровнем моря будет достигнута зона непрерывной вечной мерзлоты.
В рамках спонсируемого ЕС проекта PACE (Вечная мерзлота и климат в Европе) в марте 2000 года были пробурены две скважины в коренных породах глубиной 100 и 15 метров. [ 18 ] Локация находится над исследовательской станцией на высоте 1540 метров, недалеко от Тарфалагласиарена. Термисторная цепь скважины глубиной 100 м включает 30 термисторов. Глубина нулевой годовой амплитуды (ZAA) составляет от 15 до 20 метров при температуре -3,2 °C в 2000 году. Температура грунта на глубине 100 метров составляет -2,75 °C. Геотермический градиент 1,17 °C/100 м позволяет экстраполировать толщину вечной мерзлоты в 330 метров и, таким образом, подтверждает предположения, сделанные на основе результатов более ранних геоэлектрических зондирований. [ 19 ]
Тенденция к потеплению температуры воздуха из-за изменения климата отражается и на температуре почвы. Геотермический градиент в самых верхних 50 метрах указывает на значительное повышение температуры в течение как минимум 50 лет. [ 20 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Холмлунд, Пер (15 января 2007 г.). «Тарфала в цифрах» . Кафедра физической географии и четвертичной геологии. Архивировано из оригинала 4 марта 2016 года . Проверено 21 марта 2012 г.
- ^ Jump up to: а б Хагстрём, Мирья Д. (10 декабря 2008 г.). «Краткая хронология Тарфалы» . Кафедра физической географии и четвертичной геологии. Архивировано из оригинала 18 апреля 2013 года . Проверено 21 марта 2012 г.
- ^ Суизинбанк, Чарльз; Робин, Гордон (1985). «Вальтер Шитт 1920–1985» . Журнал гляциологии . 31 (109): 375–376. дои : 10.3189/S0022143000006754 . S2CID 230098335 .
- ^ «Нормальные нормы СМХИ 1991-2020 гг.» . СМИ.
- ^ «Средние данные NOAA/WMO по Тарфале за 1991–2020 гг.» . СМИИ/НОАА . Проверено 25 августа 2023 г.
- ^ «СМХИ» . Архивировано из оригинала 13 февраля 2013 года.
- ^ Шитт, Вальтер (1981). «Баланс чистой массы Сторгласиарена, Кебнекайзе, Швеция, связанный с высотой линии равновесия и высотой поверхности 500 мб». Географический Анналер . 63А (3/4): 219–223.
- ^ Холмлунд, Пер (1987). «Массовый баланс Сторгляциарена в ХХ веке». Анналы географии . 69А (3): 439–447.
- ^ Холмлунд, Пер; Карлен, В.; Грудд, Х. (1996). «Пятьдесят лет наблюдений за балансом массы и фронтом ледника на исследовательской станции Тарфала». Анналы географии . 78А (2/3): 105–114.
- ^ Холмлунд, Пер; Янссон, Питер; Петтерссон, Рикард (2005). «Повторный анализ 58-летних данных баланса массы Сторгласиерена, Швеция». Анналы гляциологии . 42 : 389–394.
- ^ Холмлунд, Эрик С.; Холмлунд, Пер (2019). «Ограничение 135-летнего баланса массы с помощью исторической фотограмметрии структуры по движению на Сторгласиерене, Швеция». Анналы географии . 101А (3): 195–210.
- ^ Гамбург, А. (1904). «К вопросу о наличии вечномерзлых грунтов в Швеции». Имер (на шведском языке). 24 : 87–93.
- ^ Кинг, Лоренц (1977). «Исследования вечной мерзлоты в Тарфале (шведская Лапландия) с использованием молотковой сейсморазведки». Журнал ледниковой науки и ледниковой геологии (на немецком языке). 12 (2): 187–204.
- ^ Хэберли, Вильфрид (1973). «Базовая температура зимнего снежного покрова как возможный индикатор распространения вечной мерзлоты в Альпах». Журнал ледниковой науки и ледниковой геологии (на немецком языке). IX (1–2): 221–227.
- ^ Кинг, Лоренц (1983). «Высокогорная вечная мерзлота в Скандинавии». Вечная мерзлота: Четвертая международная конференция, Материалы : 612–617.
- ^ Кинг, Лоренц (1984). «Вечная мерзлота в Скандинавии - результаты исследований в Лапландии, Йотунхеймене и Довре/Рондане». Гейдельбергские географические труды (на немецком языке). 76 : 174 страницы.
- ^ Кинг, Лоренц (1986). «Ронирование и экология высокогорной вечной мерзлоты Скандинавии». Географический Анналер . 68А (3): 131–139.
- ^ Харрис, Чарльз; Хеберли, Вильфрид; Вондер Мюль, Даниэль; Кинг, Лоренц (2001). «Мониторинг вечной мерзлоты в высоких горах Европы: проект ПАСЕ в глобальном контексте». Вечная мерзлота и перигляциальные процессы . 12 (1): 3–11. дои : 10.1002/ппп.377 .
- ^ Кинг, Лоренц (1982). «Качественная и количественная оценка вечной мерзлоты в Тарфале (Шведская Лапландия) и Йотунхеймене (Норвегия) с использованием геоэлектрических зондирований». Журнал геоморфологии (на немецком языке). Дополнительный том (43): 139–160.
- ^ Йонселл, Ульф Ю.; Хок, Регина; Дюге, Марсьяль (2013). «Недавнее повышение температуры воздуха и земли на исследовательской станции Тарфала, Швеция» . Полярные исследования . 32 : 10 страниц. дои : 10.3402/polar.v32i0.19807 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]Галерея
[ редактировать ]
