ПРИРОДНО-КЛИМАТИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ ЗАПОВЕДНИКА «БОЛЬШОЙ АРКТИЧЕСКИЙ»
КЛИМАТ
Территория заповедника включается в две климатические области: Атлантическую (Восточный район) и Сибирскую Арктического пояса (по схеме климатического районирования Б.П. Алисова) (Мячкова, 1983). Климат первой области формируется в основном за счет западного переноса влажных и более теплых атлантических воздушных масс, второй – за счет выноса более сухого континентального воздуха из Центральной Сибири. Зимой циклоны приходят в основном с юго-запада, весной и летом — с юга и юго-запада, осенью — с запада и северо-востока. Траектории движения циклонов большую часть года направлены с севера на юг и лишь летом приобретают западное и юго-западное направление.
Температурный режим северо-западного побережья Таймыра и островов Карского моря имеет довольно сходный характер с максимумом в июле-августе, когда среднемесячная температура поднимается до 2,5º С выше нуля на островах и достигает 5ºС- на материке, и с минимумом в январе –марте (среднемесячная температура до - 30ºС на островах и до -32ºС на континенте). Самые суровые в этом отношении условия наблюдаются на островах открытой части Карского моря и архипелага Норденшельда. Период со среднемесячными температурами выше 0ºС продолжается не более двух месяцев (июли- август). Немногим более теплый климат наблюдается на Диксоне (среднегодовая температура 11,5º С ниже нуля) и на островах Известий ЦИК (-12,2º С). Наиболее холодной станцией для побережья Таймыра является Усть-Таймыр (-14,6º С). Абсолютный минимум температуры (-55º С) и абсолютный максимум (28ºС) зафиксирован в бухте Эклипс и в устье Таймыры.
Наибольшее число дней со среднесуточной температурой выше 0° С отмечается в архипелаге Известий ЦИК и на мысе Стерлегова (84-88 дней), наименьшее - на острове Русском (62 дня). Устойчивого безморозного периода на большей части территории практически нет, все лето возможны заморозки и понижение среднесуточной температуры воздуха ниже 0 градусов.
Несмотря на то, что зима в районе Диксона отличается экстремальной жесткостью, участок побережья от этого поселка до шхер Минина является одним из самых суровых в Арктике. Это объясняется значительной повторяемостью сильных ветров в сочетании с низкими температурами.
Зимой преобладают ветры южных румбов (южные, юго- западные и юго-восточные), летом - северо-западные, северные и северо-восточные. На мысе Челюскин летом ветры дуют в основном вдоль пролива Вилькицкого, преобладают западное и восточное направления.
На островах Известий ЦИК преобладают северо-восточные и восточные ветры, реже всего дуют западные. Штилевая погода наблюдается всего в 8,9 % случаев. Среднегодовые скорости ветра меняются по направлениям незначительно. Максимальной силы достигают юго-западные, южные и северные ветры (6.8 м/сек), самые слабые - восточные (5,7 м/ сек). Лето и осень - самое штормовое время на островах.
Колебания средних многолетних годовых сумм осадков между станциями достигает 140 мм (летом — значительно меньше). Максимальное количество осадков (390-400 мм) выпадает на самом южном острове Диксон, вблизи которого длительное время сохраняется открытая вода. Минимальное количество осадков (259-270 мм) отмечается на расположенном в открытом море острове Уединения. В теплый период года максимальное количество осадков выпадает на Диксоне и на острове Правды, расположенном в южной части архипелага Норденшельда. Меньше всего осадков летом выпадает на островах Известий ЦИК и мысе Челюскин. Вероятно, это можно объяснить тем, что они выпадают преимущественно в форме мороси, а не дождей. Практически везде твердые осадки могут выпадать в течение всего года, а летом твердые и жидкие осадки часто чередуются. Но при затоках теплого тропического воздуха наблюдаются ливневые дожди, очень редко - даже с грозами. Часто летом на островах и побережье отмечаются туманы и морось.
Снег обычно покрывает тундру в конце августа - начале сентября, но устойчивый снежный покров образуется в середине-конце сентября. Самые северные участки покрываются снегом раньше, чем более южные. Бесснежный период наиболее продолжителен на Диксоне (103-110 дней), дольше всего снег лежит на мысе Челюскин (300 дней). В архипелаге Норденшельда снежный покров образуется обычно раньше и сохраняется дольше. Полный сход снега обычно происходит в конце июня-начале июля.
Средняя высота снежного покрова из-за сильных ветров, сдувающих его с поверхности тундры, невелика. Средние максимальные значения высоты снежного покрова наиболее велики (45-50 см) на островах Русском, Известий ЦИК, а также на мысе Челюскин. Минимальные значения мощности снежного покрова отмечаются на острове Уединения и острове Правды (30-31 см).
Погодные условия Большого Арктического заповедника отличаются значительной межгодовой изменчивостью, но отмечаются и общие закономерности распределения температуры и осадков на территории заповедника, обусловленные характером циркуляции атмосферы над Карским морем.
РЕЛЬЕФ
Геологическое строение гигантского региона, включающего в себя северо-западное побережье Таймырского полуострова, острова юго-восточной части Карского моря и значительную часть прилегающей к ним акватории, сложно и разнообразно.
Территория Большого Арктического входит в геоморфологическую провинцию «Север Средней Сибири». В пределах материковой части Таймыра (область «Нагорье Бырранга») выделяются два геоморфологических района: Пясино-Таймырский и Челюскинский, в которых преобладает сопочный рельеф с абсолютными высотами до 35-400 м. острова Таймырского мелководья входят в шельфовую Таймырскую подобласть.
Материковая часть заповедника находится в основном в пределах территории Карского горного массива.
На северо-западном побережье Таймыра острова и само побережье обладают схожим геологическим строением. Здесь выделяются архейский, протерозойский, палеозойский (кембрийский-раннепермский), меловой и четвертичный стратиграфические комплексы. На побережье широко распространены морские террасы высотой до 6-8 м, сложенные преимущественно галечниками.
На всей территории Большого Арктического заповедника распространены многолетнемерзлые породы. Эта территория относится к Северной геокриологической зоне Средней Сибири. Мощность многомерзлых пород составляет 500-700 м в долинах и 200-300 м на междуречьях, в Западно-Таймырских увалах- соответственно 700-900 м и 300-500 м. Температура мерзлой толщи колеблется от – 7 до -9º С, в горах достигает -11- 13º С.
На островах формируются своеобразные залежи подземных льдов. Так, на острове Русском в архипелаге Норденшельда на кровле сланцев и песчаников протерозоя образовался пласт суглинков с подземными льдами. Многочисленные ледяные жилы шириной до 2 м вскрываются в береговых обрывах острова Фарватерный и островов дельты Пясины, которые сложены супесчано-суглинистыми осадками.
ГИДРОГРАФИЯ
Северо-западный Таймыр относится районам избыточного увлажнения. Из-за мощной толщи многомерзлотных пород здесь практически отсутствует фильтрация, и вода застаивается на поверхности тундры, образуя многочисленные озера. Эта территории имеет также густую речную сеть. Крупнейшим реками являются Пясина (длиной 818 км, площадь бассейна 182 кв. км; крупнейшие притоки этой реки Агапа, Янгода и Дудыпта впадают в верхнем и среднем течении) Нижняя Таймера (длина 187 км, площадь бассейна 124000 кв. км, крупнейшие притоки-реки Шренк и Траутфеттер). Множество рек впадает непосредственно в Карское море, западнее Пясинского залива (Убойная, Моржовая, Бегичева и др.) и юго-восточную часть Карского моря (Ленивая, Хутудабига и др.).
Большая часть крупных рек имеет разработанные долины с несколькими ярусами пойм и обычно с двумя террасами. В составе слагающих их отложений преобладают пески и супеси (Пясина, Нижняя Таймыра) и гравийно-галечные отложения (Ленивая, Хутудабига). Обширные пространства побережий занимают дельтовые равнины рек Пясины и Нижней Таймыры. Здесь в результате достаточно длительного этапа периодического затопления формировались более мощные, чем на других участках, залежи полигонально-жильных льдов, а также многочисленные озера. Озера на высокой и средней поймах имеют в основном округлые очертания, на низкой - линейно-вытянутые.
На междуречьях встречаются мелкие первично-термокарстовые водоемы. Существуют они недолго, так как быстро зарастают или спускаются. Для небольших рек характерны кратковременные повышения уровня, связанные с интенсивными осадками. Ледоход и половодье на реках наблюдаются в июне, ледостав - в сентябре.
Озера северной части Таймыра изучены недостаточно. Про большую часть из них нет никаких сведений; глубины известны лишь в водоемах, используемых для рыболовства. Озера в горной части полуострова встречаются сравнительно редко, в основном в отдельных глубоких (до нескольких десятков метров) котловинах с крутыми (15-20 градусов) склонами.
На островах Арктического Института озера в основном приурочены к поверхности I-й морской террасы высотой 4-7 м, при этом значения абсолютной высоты урезов воды не превышают 1 м. Два озера располагаются на днище болотистого хасырея. При значительном расчленении рельефа архипелага образование водоемов на песчаных междуречьях практически невозможно. На острове Воронина пять озер расположено на поверхности современной морской террасы. Три озера образованы временными водотоками, подпруженными береговым валом. Самый обширный водоем находится в южной части острова; он отшнурован от моря песчаными косами шириной 50-400 м и соединяется с ним по крайней мере двумя протоками.
В центральной части островов Известий ЦИК встречаются единичные водоемы диаметром до 100 м. Вдоль южного побережья острова Тройной расположено несколько озер остаточно-морского происхождения (Длинное, Угловатое, Среднее и Утиное) глубиной до 7 м, отшнурованных от моря галечными косами. В год высокой деловитости некоторые из них (озеро Длинное) были соединены с морем глубокими протоками с быстрым течением из озера в море. Постепенно мелея, водоемы подобного типа полностью изолируются от моря (озеро Угловатое) по мере расширения галечных пересыпей. Вода в них значительно опреснена. Небольшие мелкие озера располагаются в устьях ручьев. Их существование эфемерно и связано исключительно с периодом снеготаяния.
На двух крупных островах архипелага Сергея Кирова - Сложном (14 озер, 3 из них в устьях временных водотоков) и Исаченко (8 озер) — все водоемы расположены на песчаных поверхностях современной морской террасы, непосредственно на берегу моря за береговыми валами. Сильно расчлененные междуречья, практически лишены озер.
На острове Расторгуева (Пясинский залив) наряду с многочисленными водоемами на поверхности пляжа за береговым валом два крупных озера располагаются в центральной части острова на задернованных участках.
На острове Русский озер немного, в основном лужи диаметром до 10 м и глубиной до 0,5 м; в днищах понижений распространены неглубокие водоемы с постоянно меняющимися очертаниями и моховым дном. В двух замкнутых котловинах с сильно увлажненными днищами в центре острова наблюдаются озера диаметром до 60 м, зарастающие мхами и осоками. Можно предположить, что эти замкнутые котловины почти правильной изометричной формы представляют собой днища высохших озер. Площадь остаточных озер на днищах котловин заметно увеличивается в период снеготаяния. Типичными остаточно-морскими озерами являются озеро Гусиное и несколько более мелких водоемов на восточном побережье острова. В холодном 1992 г. они были соединены с морем, в более теплом 1993 г. отчленены от него галечными косами шириной 5-50 м. Как озера эти образования эфемерны.
Немногочисленные остаточно-морские озера на острове Свердруп располагаются на поверхности современной морской террасы высотой до 2,5 м в непосредственной близости от моря и вблизи тылового шва террасы. Крайне редко небольшие озерки встречаются на сильно расчлененных междуречьях острова, где распространены маломощные полигонально-жильные льды, вытаивание которых на каком-то этапе могло привести к образованию небольших углублений, где накопилась атмосферная вода.
На южном берегу острова Уединения располагается крупное остаточно-морское озеро Медвежье. Большая часть других озер находится на поверхности современной морской террасы высотой 0,5-2,5 м, сложенной песками. Кроме озера Медвежьего, очертания всех водоемов изменяются в результате волновой деятельности и экзарации выползающими на берег льдинами. Два небольших озерка, большее из которых имеет в длину 80 м и в ширину 40 м, использовались первыми зимовщиками для водоснабжения (Маккавеев, 1957). Зимой они промерзают до дна.
Некоторые острова полностью лишены водоемов. Таковы, например, о. Моржово в Пясинском заливе, представляющий собой интрузивный массив высотой 80,2 м с крутыми склонами, на которых нет условий для образования озер; многие острова архипелага Норденшельда, покрытые россыпями скал (Педашенко, Бианки, Матрос и др.). Но как только создаются условия для застаивания воды, то и на них формируются первичные озерки и лужи глубиной до 0.5 м и длиной до 25 м (остров Правды), высыхающие в сухие годы и снова возникающие в дождливые.
Таким образом, большая часть озер на островах Карского моря представляют собой отшнурованные от моря лагуны. Их режим полностью определяется гидрологическим и ледовым режимом окружающей акватории.
Основные экосистемы
1. Полигонально-пятнистые тундры, сухие или сырые, развитые на вершине увалов или в верхней части их склонов. Сравнительно обширные площади этих тундр представлены в непосредственной близости от моря. Тундры этого типа с крупными мелкоземно-щебнистыми пятнами хорошо развиты также около каменных гряд. Диаметр пятен грунта – от 10 до 100 см. Составляет 20-25 %.
2. Бугорковые ивково-моховые тундры с пятнами голого грунта. Разные варианты этих тундр развиты в основном в средней части склонов увалов или на перегибах к вершине, а также на седловинах. Иногда они встречаются и в основании увалов или на их вершинах. Пятна голого грунта занимают от 5 до 30 %, редко – до 40 % поверхности. Диаметр пятен, как правило, равен 5-30 см, в редких случаях – до 40-60 см. Составляет 40-45 %.
3. Кочковатые, иногда с пологими буграми, как правило, сырые осоково-моховые тундры, развитые главным образом в нижней части склонов увалов. Представляют собой переходную зону от бугорковых тундр к заболоченному участку у подножия увалов. Встречаются и на террасах в долинах речек и ручьев, редко – в понижениях на плоских вершинах увалов. Растительный покров сомкнутый. В редких случаях на этих тундрах развивается слабая пятнистость с площадью пятен до 2-3 %. К этому же местообитанию отнесены ивково-осоково-моховые, нередко с пушицей, ложбины стока в средней части склонов увалов или у их вершин, а также превратившиеся в ложбины стока старые замшелые вездеходные колеи. Составляет 20 %.
4. Крупные бугры или бугристые участки болот. Составляет не более 10 %.
5. Сухие щебнисто-мелкоземные или щебнисто-песчаные, с редкими куртинками мхов, разнотравья и злаков участки на вершинах или склонах увалов (часто на перегибе склонов к вершине) и сухие щебнистые пятнистые с разнотравьем тундры на грядах с каменистыми останцами или крупноглыбовыми выходами.
6. Галечно-каменистые участки поймы мелких речек и ручьев, зарастающие мхами, лишайниками и редким разнотравьем; галечный морской пляж.
7. Участки с хорошо развитым разнотравьем и злаками, иногда лугового типа. Встречаются в ручьевых распадках (нередко – в нижней части старых оползней) и в долине рек, чаще представлены на склонах и местами на галечниках.
8. Крутые с оползнями или обрывистые осыпающиеся склоны распадков ручьев, берегов рек и морского берега. Эти эродирующие участки высоких берегов могут быть лишены растительного покрова, щебнисто-мелкоземными, но могут иметь и растрескавшуюся моховую дернину.
9. Крупно-глыбовые каменные развалы на грядах в тундре, останцы на склонах увалов, скалистые обрывистые берега рек и их притоков.
особо ценные природные объекты
- Бухта Медуза, Участок «Диксонско-Сибиряковский». Эталонный и неизменённый антропогенным влиянием участок. Он представляет материковый вариант южных арктических тундр Западного Таймыра, обогащенный воздействием Енисейского залива.
- Остров Уединения, участок «Острова Карского моря». На острове находится одна из крупнейших в мире гнездовых концентраций белых чаек, внесённой в Красную книгу РФ. Численность которых составляет в благоприятные сезоны до 30–35 % от российской популяции, т.е. до 4000 пар. С учетом климатических изменений современную численность в БАЗ можно грубо оценить максимум в 500-2000 гнездовых пар в зависимости от условий конкретного сезона.
- Р. Шренк. Участок «Нижняя Таймыра». Это уникальный уголок древнего мира, места с оканемелыми останками древних деревьев, раковин моллюсков мелового периода (145-66 млн. лет назад). Здесь находится одно из крупнейших на Таймыре нерестилищ арктического гольца.
- Участок «Полуостров Челюскин».Охватывает острова и часть побережья с арктическими пустынями где проходят миграционные пути белого медведя.
- Остров Сибирякова, Участок «Диксонско-Сибиряковский». Уникальная экологическая модель со спецификой замкнутой экосистемы, расположенной на стыке нескольких ботанических и зоологических выделов. Территория входит в перспективный список водно-болотных угодий международного значения, охраняемых Рамсарской конвенцией.
- Дельта реки Пясина, «Пясинский участок». Одна из самых се верных крупных дельт (74° с.ш.). Самый крупный в восточном полушарии очаг линьки гусей. Места нереста лососевых и сиговых. Вслед за косяками нерестящихся рыб, сюда проникают морские млекопитающие – нерпа и лахтак. Территория входит в перспективный список водно-болотных угодий международного значения, охраняемых Рамсарской конвенцией.
- Низовья реки Нижняя Таймыра, Участок «Нижняя Таймыра».Самая северная в мире долина крупной реки. Район массового обитания черной казарки и других водоплавающих птиц. Место массового нагула ценных промысловых рыб. В защищённых возвышенностями долинах существуют уникальные интразональные биоценозы южного характера, в том числе рефугиумы гипоарктических видов растений. Территория входит в перспективный список водно-болотных угодий международного значения, охраняемых Рамсарской конвенцией.
- Острова Известий Цик, участок «Острова Карского моря». Место массового гнездования чёрной казарки (не менее 10 тысяч птиц в благоприятный год) и крупных гнездовий белой чайки (до 300 гнезд), внесённой в Красную книгу РФ. Обычен белый медведь, есть берлоги. Территория входит в перспективный список водно-болотных угодий международного значения, охраняемых Рамсарской конвенцией.
- Архипелаг Норденшельда, участок «Острова Карского моря». Архипелаг является одним из основных районов гнездовых концентраций чёрной казарки номинативного подвида (до 30 тысяч птиц в благоприятные годы). Представлены характерные высокоарктические орнитокомплексы. Обычен морской песочник, известны колонии белых чаек. Территория входит в перспективный список водно-болотных угодий международного значения, охраняемых Рамсарской конвенцией.
значимые историко-культурные объекты
На территории заповедника находятся объекты культурного и исторического значения (свидетельства истории освоения Арктики 18-20 вв., культуры малочисленных народов Таймыра). Данные исторические памятники описаны, но официально не задокументированы:
- Мыс Восточный, Пясинский залив. Остатки промыслового зимовья Верхнепясинского, XVIII в. расположенного на пути экспедиций по исследованию Арктики (Памятники промыслового освоения побережья Таймыра).
- Полуостров Рыбный, м. Западный, берег Х.Лаптева. Остатки деревянного маяка (знака) Федора Минина, 1740г. (Памятник Великой Северной экспедиции под командованием Витуса Беринга 1733-1743 гг.)
- Мыс Лемана, залив Миддендорфа, Карское море. Памятный знак – место встречи 31 мая 1741 г. двух групп Великой Северной экспедиции под руководством Х.Лаптева и С. Челюскина (Памятник Великой Северной экспедиции под командованием Витуса Беринга 1733-1743 гг.)
- Залив Миддендорфа, о. Наблюдений берег Х.Лаптева. Каменный гурий а/х «Ленин», 1954 г.
- Залив Миддендорфа, п-ов Заря, п-ов Зуева. Продовольственное депо экспедиции Э. Толя, 1900 г. (Русская полярная экспедиция под руководством Эдуарда Толля 1900-1902гг.)
- Устье р. Нижняя Таймыра, о. Бэра. Кварцевая глыба – памятный знак экспедиции А.Ф. Миддендорфа. В 1842 г. для изучения животного и растительного мира отдаленных районов северного побережья Таймыра была отправлена экспедиция под командованием А.Ф. Миддендорфа. Первый же увиденный остров в устье Нижней Таймыры Миддендорф назвал именем своего учителя- естествоиспытателя К.М. Бэра. На этом острове он исследовал выходившие на поверхность породы, фауну и флору и обратил внимание на каменистую глыбу. Эта приметная кварцевая глыба известна полярникам как "камень Миддендорфа" — пока единственный памятный знак экспедиции Миддендорфа.
- О-ва Фаддея, п-ов Челюскин, залив Фаддея. Остатки морской экспедиции русских мореплавателей XVII в; Каменный гурий с надписью: «Место находок». Установлен в 1971г.
- Устье р. Максимовка, Енисейский залив. Остатки зимовья промышленника М.Гаврюшина, 1902 г., расположенное на пути экспедиций по исследованию Арктики (Памятники промыслового освоения побережья Таймыра).