Ak-Šijrak

Jádro pohoří je tvořeno jednak silně metamorfovanými horninami spodního proterozoika, jako jsou ruly, svory nebo mramory a jednak spodně proterozoickými granitoidy. V okrajových částech pohoří pak vystupují k povrchu i sedimenty paleozoika, a to zejména spodního a středního kambria, středního a svrchního ordoviku a spodního karbonu.[9]
Masiv se skládá ze tří paralelních hřbetů probíhajících ve směru od jihozápadu k severovýchodu. Tyto hřbety jsou vyzdviženy o 1200 – 1400 metrů nad okolní reliéf. Pohoří se nachází v zóně horského permafrostu, spodní hranice souvislého permafrostu je v nadmořské výšce 3500 – 3600 metrů nad mořem. Hloubka permafrostu dosahuje až 370 metrů.[10]
Celé pohoří je masivně zaledněno, jde o druhý nejvíce zaledněný masiv v celém Ťan-šanu. V pohoří bylo v roce 2003 celkem 178 ledovců s celkovou plochou 371,6 km², většinu zalednění (87 %) tvoří velké údolní ledovce.[11] Ledovce se nacházejí v nadmořských výškách 3600 – 5000 metrů[11], sněžná čára leží ve výšce 4150 – 4340 metrů.[10] Ledovce v pohoří v současnosti ustupují, zatímco v roce 1943 byla plocha zalednění 424,7 km², do roku 1977 se snížila o více než 4 % na 406,8 km² a do roku 2003 o dalších 8,7 %. Mezi roky 1977 a 2003 zde ubývá 1,35 km² ledovců za rok. Zatímco mezi lety 1943 a 1977 ještě malá část ledovců (7 ze 178) postupovala, po roce 1977 již ustupují všechny ledovce, přičemž 4 malé ledovce zde úplně roztály. Jeden z největších ledovců v pohoří, ledovec Petrova (65,33 km²), ustoupil mezi lety 1869 a 2003 o více než 2,5 km, povrch konce ledovce se mezi lety 1943 a 2003 snížil o více než 100 metrů a celý povrch ledovce se snížil v průměru o 19,3 metru.[11] Mezi lety 2006 a 2009 ustupovalo čelo tohoto ledovce o 11 metrů za rok. Před čelem ledovce se od 30. let vytváří proglaciální jezero Petrova.[10]

Důl Kumtor

Panorama dolu Kumtor

Na severozápadním okraji masivu, v nadmořské výšce okolo 4000 metrů, funguje velký otevřený důl na zlato Kumtor. Ložisko zlata bylo objeveno v roce 1978, těžba zde začala v roce 1997.[12] Do roku 2015 zde bylo vytěženo 322,7 tun zlata. Podíl zlata v hornině se pohybuje mezi 70 a 85 gramy na tunu.[13] Důl je vlastněný kanadskou společností Centerra Gold prostřednictvím její dceřiné společnosti Kumtor Gold Company.[14] Přibližně třetinový podíl ve společnosti Centerra Gold vlastní prostřednictvím společnosti Kyrgyzaltyn JSC Kyrgyzská republika.[15] Zlato vyprodukované v dolu tvořilo v roce 2014 41 % kyrgyzského exportu.[16] Uzavření povrchového dolu je plánováno na rok 2023 a úplné ukončení těžby na rok 2026.[17] Vzhledem k vysoké nadmořské výšce musí být při rozšiřování povrchového dolu odstraňovány ledovce, kdy jeden ledovec byl kompletně odtěžen a zároveň byla zboku odtěžena část ledovce Davidova.[11]

Pohoří má chladné kontinentální velehorské klima. Na severozápadním okraji pohoří ve výšce 3639 metrů se nachází meteorologická stanice Ťan-šan, jediná meteorologická stanice v pohoří s řadou klimatických pozorování již od roku 1930.[10] Na této stanici dosahují dle Atlasu Kyrgyzské republiky průměrné červencové teploty 4,5 °C, průměrné lednové teploty -22 °C. Naměřené absolutní maximum je 23 °C, absolutní minimum -43 °C. Průměrný roční úhrn srážek na této stanici je 371 mm, přičemž naprostá většina srážek připadá na teplou polovinu roku a srážková maxima jsou dosahována v červenci. Období s kladnými průměrnými teplotami trvá od 28. 5. do 13. 9. Stanice má tundrové klima (ET) dle Köppenovy klimatické klasifikace.[8] Novější zdroje uvádí pro tuto stanici průměrné roční úhrny srážek 291 mm za období let 1930 – 1997 a 350 mm za roky 1998 – 2009, průměrné roční teploty -7,6 °C respektive -5,8 °C za stejná období a průměrné teploty teplé sezóny (květen-září) 2 °C respektive 2,8 °C.[10]

Celé pohoří se nachází ve výškách nad 3000 m n. m., tedy nad hranicí lesa v pásmu vysokohorské vegetace. Východní část pohoří se nachází v přírodní rezervaci Saryčat-Ertaš, vyhlášené k ochraně divokých ovcí Argali (Ovis ammon) a irbisa horského (Panthera uncia). Dalšími velkými savci v této rezervaci jsou kozorožec sibiřský (Capra sibirica), prase divoké (Sus scrofa), rys ostrovid (Lynx lynx), vlk obecný (Canis lupus) a medvěd hnědý (Ursus arctos), z menších savců pak liška obecná (Vulpes vulpes), manul (Otocolobus manul), svišť šedý (Marmota baibacina), kuna skalní (Martes foina), jezevec asijský (Meles leucurus) či zajíc tolai (Lepus tolai).[18]