Ледники являются крупными хранилищами пресной воды и выступают критическим источником водоснабжения для миллионов людей. Одним из современных и эффективных методологических подходов в изучении ледников и охране водных ресурсов является применение анализа стабильных изотопов с помощью лазерного анализатора “PICARRO” в лаборатории «Качество воды, изотопы и санитария» Государственного научного учреждения «Центр изучения ледников НАНТ».
Данный анализатор был приобретен в рамках реализации проекта (2022-2025гг.) TAD 7004 “Создание национального потенциала для оценки ледников и снега в меняющихся климатических условиях» при поддержке Агентства по химической, биологической, радиационной и ядерной безопасности Национальной академии наук Таджикистана – национального координатора по реализации проектов МАГАТЭ.
Изотопы — это разновидности одного элемента, отличающиеся числом нейтронов. Стабильные изотопы не распадаются со временем и сохраняют свою природу. Например, водные молекулы содержат кислород-16, кислород-18, водород-протий и дейтерий.
Эти методы предоставляют уникальную информацию о происхождении, динамике и возрасте воды в природных системах, что особенно важно при изучении ледников и их роли в глобальном гидрологическом цикле.
Анализ стабильных изотопов кислорода (18O/16O) и водорода (дейтерий (2H/H)) позволяет точно определить происхождение воды, отличая талую воду ледников от атмосферных осадков и подземных водных горизонтов. Это особенно важно для оценки вклада льда в реки и водоемы, а также для прогноза водоснабжения в летние периоды, когда льды и снеговая масса отступают. Кроме того, изотопные методы позволяют отслеживать изменения в составе воды в течение времени, выявляя тенденции, связанные с потеплением климата и сокращением ледниковых запасов. Такой мониторинг обеспечивает важные сведения для оценки устойчивости гидрологических систем и позволяет прогнозировать возможные последствия изменений источников воды.
Управление водными ресурсами с помощью стабильных изотопов – это современный подход, который позволяет понять, происхождение, движение и возраст воды в природных системах, а именно:
1. Определение источников воды: стабильные изотопы позволяют отличить, талую воду от снега и ледников, - дождевую воду, подземные, возвратные c из орошения. Это помогает понять откуда поступает вода в реки, водоёмы и какие источники наиболее важны в засушливые периоды. Например, можно оценить какую долю в реке составляет вода от таянья ледников – важно для прогноза водоснабжения летом.
2. Мониторинг изменений климата и устойчивости стока. По изотопам можно отследить многолетние изменения состава воды, связанные потеплением, сокращением ледников или изменением режима осадков. Это даёт возможность прогнозировать доступность воды в будущем.
3. Оценка потерь и утечек. Изотопные методы применяются для выявления из каналов и водопроводов. Оценки испарительных потерь из водохранилишь и иииргационных систем (испарение обогощает воду тяжелыми изотопами). Это позволяет оптимизировать инфраструктуру и уменьшить потери.
4. Исследование подземных вод.
Изотопы позволяют установить возраст воды (современная или древняя), определить зону питания, выяснить сменанные разных водоносных горизонтов
Это важно для устойчивого водосбора из скважин и оценки рисков истощения.
5. Контроль качество воды.
Изотопы помогают отличить природные воды от загрязненных или техногенных источников. Это полезно для защиты питьевых источников и принятия управленческих решений по очистке.
Таким образом использование методов анализа стабильных изотопов в ледниках и снежном покрове позволяет не только выявлять источники и пути движения воды, но и осуществлять мониторинг изменений, связанных с глобальным потеплением. В контексте сохранения ледников — это особенно важно, поскольку сокращение ледников и изменение их гидрологического вклада угрожают стабильности водных ресурсов во многих регионах мира.
Автор: Каюмова Д.А.
Ман, ҳамчун ҷавони хушбахту саодатманди даврони Истиқлолияти давлатӣ, бо эҳсосоти гарму самимӣ ва бо дили пурифтихор хабари мушарраф гардидани Асосгузори сулҳу ваҳдати миллӣ, Пешвои миллат, Президенти Ҷумҳурии Тоҷикистон муҳтарам Эмомалӣ Раҳмонро ба ҷоизаи байналмилалии сулҳ ба номи Лев Толстой пазируфтам. Ин рӯйдоди таърихӣ барои ҳар як шаҳрванди мамлакат, хоса барои мо ҷавонон, манбаи ифтихор, илҳом ва нерӯи тоза гардид.
