Исследовательская станция Tarfala ( Swedish : Tarfala forskningstation ) является полем станции Стокгольмского университета . Станция расположена в долине Тарфала на севере Швеции. Он специализируется на ледниковых , перигляциальных и климатологических исследованиях.
Именно здесь, в Storglaciären, сразу после Второй мировой войны была начата первая программа баланса массы ледников . Эта гляциологическая программа продолжается по сей день и, таким образом, представляет собой самое продолжительное непрерывное исследование этого типа в мире. В 1976 году были начаты первые систематические исследования горной вечной мерзлоты в Скандинавии с использованием станции Тарфала в качестве основной исследовательской базы. Несколько лет полевых измерений подтвердили, что исследовательская станция Тарфала находится в зоне широко распространенной прерывистой вечной мерзлоты. Сегодня исследовательская станция Тарфала - известное место для исследований ледников, горного климата, перигляциальной геоморфологии и альпийской растительности.
География
Станция расположена в долине Тарфала в шведской Лапландии на высоте 1135 метров над уровнем моря и примерно в 150 километрах к северу от Северного полярного круга . Станция идеально расположена у подножия самой высокой горы Швеции Кебнекайсе (2097 метров). Станцию окружают несколько ледников. Самыми крупными из них являются Сторгласиарен , Исфаллсласиарен, Кебнепактегласиарен и Тарфалаглациарен. [1]
Исследовательская станция Тарфала
Ганс Вильгельмссон Альманн , известный шведский географ и гляциолог, был ведущей личностью, совершившей экспедиции на Шпицберген , Исландию и Гренландию еще в 1930-х годах. После Второй мировой войны он предложил проводить регулярные исследования также ледников в районе Кебнекайсе. Вальтер Шитт и другие гляциологи предложили Сторгласиэрен в Тарфале как идеальное место для долгосрочных исследований баланса массы ледников . Регулярные гляциологические измерения были начаты еще в 1946 году с гидропоста ниже по течению от Сторглациэрена. [2]
Вальтер Шитт оставался ведущей личностью и способствовал развитию исследовательской станции до своей смерти в 1985 году. [3] Число зданий станции постепенно увеличивалось, и в 1959 году можно было начать ежегодные университетские курсы на исследовательской станции Тарфала. научно-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 лачугу лаборатории в 1982 году и снова в 1991 году. Поврежденные здания были отремонтированы или реконструированы в течение следующих лет.
Исследования были сосредоточены на гляциологии, гидрологии и климате. Удачное расположение среди ледников и озер, а также улучшающаяся инфраструктура исследовательской станции привлекли ученых из других шведских университетов. Многолетний директор станции Вальтер Шитт также всегда приветствовал ученых и студентов из-за рубежа. 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 назначается директором исследовательской станции Тарфала.
Климат и изменение климата
Систематические климатологические измерения на станции Тарфала ведутся с 1961 года и продолжаются по сей день.
Климатические данные для Тарфалы, 1961-2011 гг. | |||||||||||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Месяц | Янв | Фев | Мар | Апр | Может | Июн | Июл | Авг | Сен | Октябрь | Ноя | Декабрь | Год |
Средняя высокая ° 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) |
Средняя низкая ° 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: [4] |
В долину иногда дуют стоковые ветры , которые могут вызывать очень высокие скорости ветра. Шведский рекорд скорости ветра, измеренный на исследовательской станции Тарфала, - 81 м / с (290 км / ч) 20 декабря 1992 года.
Гляциология
Баланс массы ледника разница между накоплением и абляции (сублимации и плавления). Ледник с устойчивым отрицательным балансом выходит из равновесия и отступает, в то время как ледник с устойчивым положительным балансом выходит из равновесия и будет двигаться вперед. Определение баланса массы требует трудоемких полевых работ. Зимний баланс массы берется в конце зимы путем измерения и зондирования толщины 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 использованием столбов, вставленных вертикально в ледник, обычно в конце предыдущего сезона таяния. В конце сезона таяния (абляции) измеряется длина кола, обнаженного тающим льдом. Большинство кольев необходимо менять каждый год. Результаты баланса массы регулярно публикуются Шиттом [5] и Холмлундом. [6]
Климат в долине Тарфала довольно континентальный по сравнению с регионами к западу от Кебнекайсе; Климат в западной Норвегии морской. Этот крутой климатический градиент также влияет как на градиенты чистого баланса на ледниках, так и на уровень оледенения. Среднегодовое количество осадков на исследовательской станции Тарфала составляет около 1000 мм. Это меньше половины количества осадков в норвежских горах на западе. Средняя годовая температура воздуха на линии равновесия на высоте около 1500 м над уровнем моря составляет около -6 ° C.
Регулярные гляциологические измерения на Storglaciären были начаты в 1946 году. [2] В 1968 году построена новая гидрологическая станция , и Международное гидрологическое десятилетие (IHD) положило начало своей гидрологической деятельности также в долине Тарфала. Сегодня программа баланса массы ледников в Storglaciären всемирно известна как одна из самых важных гляциологических записей и предоставляет важные данные по вопросам изменения климата в субарктических горных регионах. [7] [8] [9]
Вечная мерзлота
В то время как появление вечной мерзлоты в болотах палсы было хорошо известно уже в начале 20-го века [10], и многие исследования вечной мерзлоты проводились на Шпицбергене, до начала 1980-х годов сомневалось, что горная вечная мерзлота присутствует в скандинавских горах. Его широкое распространение в Тарфале было подтверждено в 1976 году сейсмическими исследованиями преломления . Было ясно показано, что долина Тарфала относится к области прерывистой горной вечной мерзлоты. Толщина активного слоя на валах проталусов и других ветровых гребнях достигала двух метров. [11] 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 определения среднегодовой температуры грунта. ). В марте 1980 г. для подтверждения результатов были использованы измерения базальной температуры снежного покрова [12] и распределения снега. Полевые исследования позволили составить достоверную картину распространения вечной мерзлоты в районе Кебнекайз. Подробные результаты были опубликованы в 1982 г. и позже. [13]
Исследования были распространены на районы к северу от Тарфалы ( регион Абиско , полуостров Линген в Норвегии). Дополнительные исследования охватили горные хребты на юге скандинавского хребта ( Йотунхеймен , Рондане , Довре ). Результате абилитационные тезис был посвящен памяти Вальтер Шит. [14] Сводка результатов была напечатана в Geografiska Annaler. [15] Таким образом, станция Тарфала расположена посреди прерывистой зоны вечной мерзлоты с MAAT -3,5 ° C на высоте 1130 м. Выше 1600 м над уровнем моря будет достигнута зона сплошной вечной мерзлоты.
В рамках спонсируемого ЕС проекта PACE (Вечная мерзлота и климат в Европе) были пробурены две скважины в коренных породах глубиной 100 и 15 метров. Локация находится над исследовательской станцией на высоте 1540 метров, недалеко от Тарфалаглациэрена. Цепь термисторов в яме 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 земли на глубине 100 метров составляет -2,75 ° C. Геотермальный градиент 1,17 ° C / 100 м позволяет экстраполировать вечную мерзлоту толщины 330 метров, и , таким образом , подтверждает предложения сделанных с результатами ранее геоэлектрических зондирований. [16]
Тенденция к потеплению температуры воздуха из-за изменения климата отражается также на температуре земли. Геотермический градиент в самых верхних 50 метрах указывает на значительное повышение температуры в течение как минимум 50 лет. [17]
Рекомендации
- ^ Holmlund, Per (15 января 2007). «Тарфала в цифрах» . Кафедра физической географии и четвертичной геологии. Архивировано 21 марта 2012 года . Проверено 21 марта 2012 года .
- ^ а б Хагстрём, Мирья Д. (10 декабря 2008 г.). «Краткая хронология Тарфала» . Кафедра физической географии и четвертичной геологии. Архивировано 21 марта 2012 года . Проверено 21 марта 2012 года .
- ^ [1] Вальтер Шитт 1920–1985 (орбитальный)
- ^ «СМХИ» . Архивировано из оригинального 13 февраля 2013 года .
- ^ Шитт, Вальтер (1981). «Чистый баланс массы Сторгласиэрена, Кебнекайсе, Швеция, в зависимости от высоты линии равновесия и высоты поверхности 500 мб». Geografiska Annaler . 63А (3/4): 219–223.
- ^ Холмлунд, Пер (1987). «Массовый баланс Storglaciären в 20 веке». Geografiska Annaler . 69А (3): 439–447.
- ^ Холмлунд, Пер; Karlén, W .; Грудд, Х. (1996). «Пятьдесят лет наблюдений за балансом массы и фронтом ледников на исследовательской станции Тарфала». Geografiska Annaler . 78А (2/3): 105–114.
- ^ Холмлунд, Пер; Янссон, Питер; Петтерссон, Рикард (2005). «Повторный анализ 58-летнего отчета по балансу массы Сторглациэрена, Швеция». Анналы гляциологии . 42 : 389–394.
- ^ Holmlund, Erik S .; Холмлунд, Пер (2019). «Ограничение 135-летнего баланса массы с помощью исторической фотограмметрии структуры из движения на Сторгласиарене, Швеция». Geografiska Annaler . 101А (3): 195–210.
- ^ Гамберг, А. (1904). «До тех пор, пока не появится замороженная марка I Sverige». Имер (на шведском языке). 24 : 87–93.
- ^ Кинг, Лоренц (1977). "Permafrostuntersuchungen в Tarfala (Schwedisch Lappland) mit Hilfe der Hammerschlagseismik". Zeitschrift für Gletscherkunde und Glazialgeologie (на немецком языке). 12 (2): 187–204.
- ^ Хэберли, Вильфрид (1973). "Die Basis-Temperatur der Winterlichen Schneedecke als möglicher Indikator für die Verbreitung von Permafrost in den Alpen". Zeitschrift für Gletscherkunde und Glazialgeologie (на немецком языке). IX (1–2): 221–227.
- ^ Кинг, Лоренц (1983). "Высокогорная вечная мерзлота в Скандинавии". Вечная мерзлота: Четвертая международная конференция, Труды : 612–617.
- ^ Кинг, Лоренц (1984). «Вечная мерзлота в Скандинавии - Untersuchungsergebnisse aus Lappland, Jotunheimen und Dovre / Rondane». Heidelberger Geographische Arbeiten (на немецком языке). 76 : 174 стр.
- ^ Кинг, Лоренц (1986). «Зонирование и экология высокогорной вечной мерзлоты в Скандинавии». Geografiska Annaler . 68А (3): 131–139.
- ^ Кинг, Лоренц (1982). «Качественные и количественные Erfassung von Permafrost в Tarfala (Schwedisch-Lappland) und Jotunheimen (Norwegen) mit Hilfe geoelektrischer Sondierungen». Zeitschrift für Geomorphologie (на немецком языке). Suppl.-Band (43): 139–160.
- ^ Jonsell, Ulf Y .; Хок, Регина; Дюгуай, Марсьяль (2013). «Недавнее повышение температуры воздуха и земли на исследовательской станции Тарфала, Швеция» . Полярные исследования . 32 : 10 страниц. DOI : 10,3402 / polar.v32i0.19807 .
Внешние ссылки
- Исследовательская станция Тарфала
- Кафедра физической географии Стокгольмского университета
Галерея
|
Координаты : 67 ° 54′40 ″ с.ш. 18 ° 36′40 ″ в.д. / 67,91111 ° с. Ш. 18,61111 ° в. / 67.91111; 18,61111