Современная денудация малого приледникового водосбора озера Донгуз-Орун

Динамика наносов в высокогорных водосборах крайне изменчива во времени и пространстве, что необходимо учитывать при хозяйственном освоении территорий. В данной работе исследован высокогорный водосбор оз. Донгуз-Орун, расположенный на северном макросклоне Центрального Кавказа. Мы использовали морфодинамический подход к оценке денудации, дополненный определением коэффициента доставки наносов и двумя независимыми методами для верификации результатов. Было установлено, что ежегодно фоновыми экзогенными геоморфологическими процессами на водосборе мобилизуется около 29 300 м³ материала, что соответствует величине локальной денудации 2,2 мм/год. Однако, при среднем коэффициенте доставки наносов 58% только около 17 000 м³ достигает замыкающего створа, что отвечает величине бассейновой денудации 1,3 мм/год. Большую часть наносов в озерную котловину поставляют флювиальные (преимущественно линейная эрозия временных водотоков и делювиальный смыв), обвально-осыпные, ледниковые и водно-ледниковые процессы. Верификация независимыми методами, включающими оценку объемов наносов в озерной котловине и метод питающих провинций, указывает на то, что рассматриваемый подход завысил значения бассейновой денудации примерно на 3000 м³. Темпы суммарной денудации на исследованном водосборе превышают среднее значение для высокогорной зоны Альп.

1. Письменный А.Н., Пичужков А.Н., Зарубина М.А. и др. Государственная геологическая карта РФ масштаба 1 : 200 000. Издание второе, серия Кавказская, листы K-38-I, VII (Кисловодск). Объяснительная записка. СПб.: ВСЕГЕИ, 2004, С. 275.

2. Харченко С.В., Голосов В.Н., Цыпленков А.С. и др. Темпы современной денудации малого водосбора в среднегорном поясе Большого Кавказа (на примере водосбора Гитче-Гижгит) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2023. № 3. С. 38–51. DOI: 10.55959/MSU0579-9414.5.78.3.4.

3. Beniston M. Mountain climates and climatic change: an over view of processes focusing on the European Alps, Pure and Applied Geophysics, 2005, vol. 162(8–9), p. 1587– 1606, DOI: 10.1007/s00024-005-2684-9.

4. Borgese L., Federici S., Zacco A. et al. Metal fractionation in soils and assessment of environmental contamination in Vallecamonica, Italy, Environmental Science and Pol-lution Research, 2013, no. 7(20), p. 5067–5075, DOI: 10.1007/s11356-013-1473-8.

5. Borselli L., Cassi P., Torri D. Prolegomena to sediment and flow connectivity in the landscape: A GIS and field nu merical assessment, Catena, 2008, no. 3(75), p. 268–277, DOI: 10.1016/j.catena.2008.07.006.

6. Cavalli M., Trevisani S., Comiti F. et al. Geomorphometric assessment of spatial sediment connectivity in small Al pine catchments, Geomorphology, 2013, vol. 188, p. 31– 41, DOI: 10.1016/j.geomorph.2012.05.007.

7. Collins A.L., Pulley S., Foster I.D. et al. Sediment source fin gerprinting as an aid to catchment management: A review of the current state of knowledge and a methodological decision-tree for end-users, Journal of Environmental Management, 2017, vol. 194, p. 86–108, DOI: 10.1016/j.jenvman.2016.09.075.

8. Crema S., Cavalli M. SedInConnect: a stand-alone, free and open source tool for the assessment of sediment connectivity, Computers & Geosciences, 2018, vol. 111, p. 39– 45, DOI: 10.1016/j.cageo.2017.10.009.

9. Delunel R., Schlunegger F., Valla, P.G. et al. Late-Pleistocene catchment-wide denudation patterns across the European Alps, Earth-Science Reviews, 2020, vol. 211, p. 103407, DOI: 10.1016/j.earscirev.2020.103407.

10. Evrard O., Navratil O., Ayrault S. et al. Combining suspend ed sediment monitoring and fingerprinting to determine the spatial origin of fine sediment in a mountainous river catchment, Earth Surface Processes and Landforms, 2011, vol. 36(8), p. 1072–1089, DOI: 10.1002/esp.2133.

11. Gaspar L., Blake W.H., Smith H.G. et al. Testing the sensitivity of a multivariate mixing model using geochemical finger prints with artificial mixtures, Geoderma, 2019, vol. 337, p. 498–510, DOI: 10.1016/j.geoderma.2018.10.005.

12. Gilbert A., Vincent C. Atmospheric temperature changes over the 20th century at very high elevations in the European Alps from englacial temperatures, Geophysical Re search Letters, 2013, vol. 40, no. 10, p. 2102–2108, DOI: 10.1002/grl.50401.

13. Godard V., Bourles D.L., Spinabella F. et al. Dominance of tectonics over climate in Himalayan denudation, Geology, 2014, no. 3(42), p. 243–246, DOI: 10.1130/G35342.1.

14. Hartmann D.L., Tank A.M.G.K., Rusticucci M. et al. Observations: Atmosphere and surface, Climate Change 2013 the Physical Science Basis: Working Group I Contribution to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change, 2013, (9781107057999), р. 159–254, DOI: 10.1017/CBO9781107415324.008.

15. Hinderer M. From gullies to mountain belts: A review of sediment budgets at various scales, Sedimentary Geo logy, 2012, vol. 280, p. 21–59, DOI: 10.1016/j.sedgeo.2012.03.009.

16. Kedich A., Kharchenko S., Tsyplenkov A. et al. Lateral moraine failure in the valley of the Djankuat Catchment (Central Caucasus) and subsequent morphodynamics, Geomorphology, 2023, vol. 441, p. 108896, DOI: 10.1016/j.geomorph.2023.108896.

17. Lizaga I., Gaspar L., Blake W.H. et al. Fingerprinting changes of source apportionments from mixed land uses in stream sediments before and after an exceptional rainstorm event, Geomorphology, 2019, vol. 341, p. 216–229, DOI: 10.1016/j.geomorph.2019.05.015.

18. Messenzehl K., Hoffmann T., Dikau R. Sediment connectivity in the high-alpine valley of Val Müschauns, Swiss Nation al Park – linking geomorphic field mapping with geomorphometric modeling, Geomorphology, 2014, vol. 221, p. 215–229, DOI: 10.1016/j.geomorph.2014.05.033.

19. Motha J.A., Wallbrink P.J., Hairsine P.B. et al. Determining the sources of suspended sediment in a forested catch ment in southeastern Australia, Water resources research, 2003, vol. 39(3), p. 1056, DOI: 10.1029/2001WR000794.

20. Ojha L., Ferrier K.L., Ojha T. Millennial-scale denudation rates in the Himalaya of Far Western Nepal, Earth Surface Dynamics, 2019, no. 4(7), p. 969–987, DOI: 10.5194/es-urf-7-969-2019.

21. Pepin N., Bradley R.S., Diaz H.F. et al. Elevation-dependent warming in mountain regions of the world, Nature Climate Change, 2015, vol. 5(5), p. 424–430, DOI: 10.1038/nclimate2563.

22. Pulley S., Collins A.L. Tracing catchment fine sediment sources using the new SIFT (SedIment Fingerprinting Tool) open source software, Science of The Total Envi ronment, 2018, vol. 635, p. 838–858, DOI: 10.1016/j.sci-totenv.2018.04.126.

23. Solomina O., Bushueva I., Dolgova E. et al. Glacier variations in the Northern Caucasus compared to climatic re constructions over the past millennium, Global and Plan etary Change, 2016, vol. 140, p. 28–58, DOI: 10.1016/j.gloplacha.2016.02.008.

24. Tashilova A.A., Ashabokov B.A., Kesheva L.A. et al. Analysis of climate change in the Caucasus region: End of the 20th-beginning of the 21st century, Climate, 2019, no. 1(7), p. 11, DOI: 10.3390/cli7010011.

25. Tielidze L.G., Wheate R.D. The Greater Caucasus Glacier Inventory (Russia, Georgia and Azerbaijan), The Cryosphere, 2018, no. 1(12), p. 81–94, DOI: 10.5194/tc-12-81-2018.

26. Toropov P.A., Aleshina M.A., Grachev A.M. Large-scale climatic factors driving glacier recession in the Greater Caucasus, 20th–21st century, International Journal of Climatology, 2019, vol. 39, no. 12, p. 4703–4720, DOI: 10.1002/joc.6101.

27. Vigiak O., Borselli L., Newham L.T.H. et al. Comparison of conceptual landscape metrics to define hillslope-scale sediment delivery ratio, Geomorphology, 2012, no. 1(138), p. 74–88, DOI: 10.1016/j.geomorph.2011.08.026.

28. Walling D.E., Webb B.W. Erosion and Sediment Yield: A Global Overview, Proceedings of the Exeter Symposium, 1996, р. 2–20.

29. Электронный ресурс

30. Hack J.T., Seaton F.A., Nolan T.B. Studies of longitudinal stream profiles in Virginia and Maryland, Professional Paper, 1957, vol. 294, 95 p., URL: https://pubs.usgs.gov/pp/0294b/report.pdf.