Понятно, что геодезический метод и исторические свидетельства имеют временные ограничения, поскольку не выходят за рамки нескольких сот лет. Чтобы расширить этот диапазон, привлекаются биоиндикационные методы: лихенометрический и дендрохронологический, позволяющие получить массовые и надежные результаты.
В 1950 г. в Венском университете австрийский геоботаник Р. Бешель защитил докторскую диссертацию о росте лишайников, в которой выдвинул оригинальную идею: увеличение размеров лишайника непосредственно зависит от его возраста. Применив эту зависимость к лишайникам, растущим на каменных субстратах в Альпах, Р. Бешель разработал методику абсолютного датирования моренных гряд. В результате в гляциологии сложилось эффективное биоиндикационное направление, которое позволяет исследовать динамику оледенения в прошлом.
За этим направлением закрепилось название «лихенометрия». Сущность его отнюдь не исчерпывается датированием морен. По лихенометрическим данным можно составить представление о сменах палеоклиматических обстановок в горах. Как известно, ледники являются аккумуляторами твердых осадков и чутко реагируют на любые отклонения температурного режима. Понятно, что точно восстановленные палеоклиматические показатели могут составить основу для прогнозирования нивально-гляциальных процессов.
В ходе лихенометрических исследований выяснилось, что корковые лишайники поселяются на камнях через несколько лет после отступания ледника. Диаспоры лишайников разносятся по воздуху и, попадая на обнаженную поверхность морен, начинают активно развиваться, конечно, при наличии благоприятных экологических условий. Как правило, уже через 100—300 лет валуны на моренных грядах оказываются почти сплошь покрытыми слоевищами лишайников.
Скорость прироста лишайников не остается постоянной. На первых порах она невелика, и должно пройти лет 15—20, прежде чем их можно различить невооруженным глазом. Затем наступает период ускоренного роста лишайников, который, например, на Центральном Кавказе у разных видов лишайников колеблется от 40 до 500 лет. Впоследствии скорость роста лишайников надолго замедляется.
В целом лишайники растут очень медленно. Например, у накипного лишайника — ризокарпона географического (Rhizocarpon geographicum), наиболее часто используемого в лихенометрии, радиальный прирост слоевищ всегда менее 1 мм/год, причем в горах умеренных широт он составляет 0,4-0,15 мм/год, а в условиях Арктики еще меньше — 0,14-0,05 мм/год. Заметим, что некоторые листовые и кустистые лишайники тоже отличаются низкими темпами роста. Так, умбиликария цилиндрическая (Umbilicaria cylindrica), в изобилии встречающаяся на скалах и камнях в высокогорных районах и полярных пустынях, прирастает не более чем на 0,004 мм/год в Альпах.
Замедленный рост лишайников определяет длительность их существования. В частности, установлено, что отдельные слоевища ризокарпона географического живут до 4500 лет в Арктике. В Альпах и на Кавказе эти лишайники растут от 600 до 1300 лет. Продолжительность жизни и скорость роста лишайников варьируют в зависимости от экологических условий, причем особенно влияют такие факторы, как продолжительность залегания снежного покрова, количество летних осадков, сумма среднесуточных положительных температур за теплый период года и др. Тем не менее на обширных территориях со сравнительно однородными климатическими показателями экологический фон меняется в довольно узком диапазоне и отклонениями от среднего уровня можно пренебречь.
Итак, при использовании лихенометрического метода вводится допущение об однотипной закономерности прироста лишайников и длительности их жизни в определенном регионе. Поэтому если замерить максимальные диаметры самых крупных слоевищ лишайников и измерить среднегодовой прирост их диаметра, то можно вычислить минимальный возраст моренных субстратов, на которых поселились лишайники. Иными словами, есть возможность установить время формирования морен, а также ритмы многих динамичных природных процессов. Последнее приобретает важнейшее значение для решения проблем, связанных с регулированием состояния окружающей среды и прогнозированием стихийных бедствий.
Поскольку доказано, что на протяжении своей жизни лишайник растет с неодинаковой скоростью, в районах проведения детальных исследований необходимо располагать несколькими (не менее трех) хронологическими реперами. Для этого используются моренные гряды, возраст которых независимо и надежно установлен по историческим источникам и радиоуглеродным датировкам. Естественно, что для создания шкал прироста лишайников желательно располагать информацией о возрастах самой молодой и самой древней гряд. Возраст промежуточных гряд устанавливается путем интерполяции.