5 років тому
Немає коментарів

Sorry, this entry is only available in
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.

Горно-ледниковые комплексы

Почти все горные системы СССР, за исключением, может быть, лишь Карпат, Копетдага и Сихотэ-Алиня, подвергались си­льному оледенению. На Кавказе, Памиро-Алае, Тянь-Шане, Алтае, в Саянах, Прибайкалье и За­байкалье, на северо-востоке Сиби­ри и Камчатке формировались ледниковые комплексы полупок­ровного, или покровно-сетчатого, типа. Работая над Атласом снеж­но-ледниковых ресурсов мира, недавно законченным в Институ­те географии АН СССР, мы соста­вили их карты в масштабах от 1:3 000 000 до 1:10 000 000. При этом использовались ценнейшие данные, опубликованные предше­ственниками, в том числе книги и статьи, геоморфологические схемы из объяснительных запи­сок к листам геологической карты СССР. Немалую роль сыграли и собственные полевые исследова­ния, а также дешифрирование ма­териалов космо- и аэросъемки. Вы­рабатывая свои подходы, мы опи­рались на опыт изучения совре­менного горного оледенения, который учит: усиление такого оле­денения всегда означает не только рост числа и длины ледников, но и их утолщение. А это ведет к объединению ледников соседних долин, выходу льда на водоразде­лы и общему повышению связно­сти ледниковых систем. Ведь лед­никовые комплексы всех районов современного горного оледенения большой интенсивности — Аляс­ки, Каракорума, острова Элс­мир — отличаются высокой сте­пенью сплошности.

В нескольких горных райо­нах — на Тянь-Шане, Памире, Вос­точном Саяне, хребтах Сунтар-Хаята и Верхоянском, Колым­ском и Корякском — вероятно, существовали локальные ледни­ковые купола, т. е. небольшие формы покровного оледенения. На это указывают концентриче­ский плановый рисунок конеч­ных морен, почти полное отсут­ствие нунатаков, рельеф интен­сивной экзарации, одинаково ха­рактерный для долин и водораз­дельных пространств, а также наличие уже упоминавшихся сквозных трогов, секущих основ­ные хребты. Средние мощности льда крупнейших горноледниковыхкомплексов, видимо, были близки к 500 метрам. Эта оценка совпадает с результатами расче­тов, сделанных для подобных образований американскими гео­физиками Дж. Холлином и Д. Шиллингом, а также с данны­ми зондирования современных ледников Аляски и Канадской Арктики.

Изучение древнего оледене­ния гор СССР продолжается, в последние годы в нем достигнуты некоторые успехи, связанные с работами Д. Б. Базарова, В. В. Колпакова, И. В. Мелекесцева, П. А. Окишева, В. Н. Орлянкина и других. Их данные позволяют заключить, что во всех горных районах страны плейстоценовая снеговая граница снижалась как минимум на 1000 метров, вызы­вая оледенения высокой интен­сивности. Правда, с этим соглас­ны далеко не все. И вообще рабо­та по восстановлению древнего оледенения гор идет совсем не бесконфликтно, публикуемые результаты часто противоречи­вы и нелогичны, что, как мне ка­жется, связано не столько с не­хваткой материалов, сколько с пробелами в подготовке специ­алистов. В подтверждение мог бы привести немало примеров из собственного опыта, получен­ного в Саянах, на Памире и Тянь-Шане. Однако ограничусь лишь парой слов о впечатлениях, остав­шихся от недавней поездки в прииссыккульскую часть Тянь-Шаня. За три недели, проведен­ные в «поле», мы со спутниками убедились, что депрессия позднеплейстоценовой снеговой ли­нии там составляла 1100— 1 200 метров, в связи с чем ледни­ки с хребтов Кунгейи Терскей Алатау сползали в Иссык-Куль и запирали Боомское ущелье, а само озеро становилось ледниково-подпрудным. Надо ли гово­рить, что данные выводы новы и неожиданны. Но ведь что инте­ресно: все факты, на основе ко­торых они сделаны, вовсе не спря­таны у заоблачных вершин, все они тут же, на берегу озера, по обе стороны от асфальтового шос­се. И никто их не видит.

В общем-то, феномен такой сле­поты давно объяснен. Исследова­тель еще до начала работы дол­жен иметь разумную, основан­ную на новейших достижениях науки гипотезу, делающую его поиск осмысленным. Не имея ее, можно проглядеть даже самые красноречивые факты. Академик Марков любил приводить при­мер, как даже такой вниматель­ный наблюдатель, как И. В. Муш­кетов, не будучи знаком с ледни­ковой теорией, прошел мимо мо­рен Алайской долины. А в кни­ге А. Ю. Ретеюма приведены впе­чатления Ч. Дарвина от его путе­шествия с геологом А. Седжвиком по одной из альпийских долин. «Не догадываясь о плейстоцено­вом оледенении Европы, — пи­сал Дарвин, — мы и тут не смог­ли заметить ни отчетливых шра­мов на скалах, ни нагроможде­ний валунов, ни боковых и ко­нечных морен. Между тем они окружали нас со всех сторон. И были настолько очевидны, что даже дом, сгоревший во время по­жара, не расскажет о том, что с ним произошло, более ясно, чем эта долина об оледенении».

Горно-ледниковые комплексы, показанные на рис. 5, были из­мерены по крупномасштабным картам. В результате выяснено, что площадь объединенной покровно-сетчатой системы Пами­ра и Тянь-Шаня составляла 250 000 квадратных километров, такие же ледниковые системы Алтая и Саяно-Тувинского на­горья — по 90 000, Прибайкалья и Забайкалья — свыше 110 000. Еще более крупные комплексы существовали на северо-востоке: Верхоянский имел площадь 225 000 квадратных километров, Сунтархаятинский — 185 000, Ко­лымский — 205 000, а Камчатско-Корякский — даже 550 000. На­ветренный (восточный) край по­следнего на широком фронте вы­двигался на Берингийский шельф, но иначе и не могло быть: снего­вая линия здесь снижалась до уров­ня моря.

Не противоречит ли столь круп­ное оледенение горному клима­ту ледниковой эпохи? Еще недав­но споры на эту тему носили схо­ластический характер, посколь­ку ни древние температуры гор, ни количество осадков известны не были. Однако теперь положе­ние изменилось. Из работ палео­ботаников, геохимиков, мерзлото­ведов, из численных моделей па­леоклиматологов мы знаем, что в умеренных широтах среднее по­холодание материков составляло 7—8°, причем в межгорных кот­ловинах и над крупными нагорь­ями оно могло доходить и до 14—20°. А применение гляциоло­гического метода, предложенно­го А. Н. Кренке, позволило на ба­зе палеотемператур и высот сне­говой линии рассчитывать и ин­тенсивность снежного питания горных ледников. Так что сегодня известно: на Северо-Востоке СССР, в Верхоянском и Колым­ском хребтах и горах Черского, ледники наветренных склонов ежегодно получали снега по 50 граммов на квадратный санти­метр. На наветренные склоны гор Средней Азии, Южной Сибири и Тихоокеанского побережья в среднем поступало вдвое больше влаги. А рекордной была аккуму­ляция снега на ледниках Запад­ного Кавказа, которая доходила до 300 граммов на квадратный сан­тиметр. Велики или малы эти зна­чения? Судите сами: на половине площади современной Антарктиды аккумуляция меньше 10 граммов на квадратный сантиметр, а на Шпицбергене, считающемся об­ластью океанического климата, этот показатель варьирует от 1 50 до 25. Так что древние ледни­ки гор СССР имели совсем не­плохую норму питания.

Приледниковые озера, системы стока талых вод

Одним из самых ярких след­ствий оледенения арктической окраины Евразии было подпруживание северных рек — Северной Двины, Печоры, Оби с Иртышом, Енисея, Лены, Колымы и множе­ства более мелких. В их бассей­нах возникали подпрудные озе­ра, в ряде случаев — огромные. Вместе с целым комплексом ру­сел-проток, спиллвеев, прадолин и внутренних озер-морей они объединились в две приледни­ковые системы стока талых вод — Западную и Восточную.

Западная система была поисти­не грандиозной — недаром И. А. Волков и В. С. Волкова, первыми понявшие неизбежность ее обра­зования, дали ей имя Великой. На рис. 5 можно видеть, что в эпо­ху максимума последнего оледе­нения пресноводные бассейны и протоки Западной системы прости­рались от Верхоянского хребта на востоке до Альп на западе, г. е. более чем на 7 тысяч кило­метров по широте. Система соби­рала воду с площади, которая со­ставляла около 21 миллиона квад­ратных километров. Это значит, что по своим размерам она втрое превосходила современный бас­сейн Амазонки и, возможно, бы­ла крупнейшей водосборной сис­темой в истории Земли. Приве­дем данные о площадях ее глав­ных элементов (в тысячах квадрат­ных километров): Новоэвксинский пресноводный бассейн, за­нимавший впадину Черного мо­ря, — 300, Хвалынский бассейн — более 900, Аральский — 240, Ман­сийское озеро-море — около 950, Лено-Вилюйское озеро — свыше 500. Весь сток этой колоссальной системы поступал сначала в Но-воэвксинский бассейн, а затем че­рез Мраморное море, становив­шееся тоже пресноводным, в вос­точную часть Средиземного мо­ря. Картина, прямо скажем, не­ожиданная: сток Оби, Енисея и даже Лены поворачивал (перебра­сывался!) на юго-запад, попадая в Мировой океан через Босфор и Дарданеллы. Но таковы факты. Что касается Восточной систе­мы стока, вызванной к жизни подпруживающим воздействием Вос­точносибирского щита, то она протягивалась от Верхоянского хребта до Чукотки и далее на юго-восток и юг до Охотского моря на расстояние около 3 тысяч кило­метров. В ее состав входили ледниково-подпрудные озера, воз­никавшие в бассейнах Яны, Инди­гирки и Колымы, на месте Чаунской губы и ее низменных побе­режий, а также в долинах Анады­ря и ее притоков Белой и Майна. Из них самым большим было Индигиро-Колымское озеро, разли­вавшееся на площади до 220 ты­сяч квадратных километров. На месте именно этих (а также Лено-Вилюйского) озер сформиро­валась толща едомы, накопление которой было очень быстрым — ведь в ее составе до 80—90 про­центов льда. Возможно даже, что это накопление успевало компен­сировать подъем озерных уров­ней. В итоге приледниковые впа­дины оказались целиком заполне­ны льдистыми осадками и их по­верхности достигали уровня, близ­кого к 300 метрам, так что только голоценовое таяние (главным об­разом озерный термокарст) смогло снизить ее до современных отметок.

Из всех проток и спиллвеев, со­единявших озера Восточной сис­темы, особенно важную роль иг­рала сквозная долина в верховь­ях рек Эльгыкаквын, впадающей в Чаунскую губу, и Юрумкувеем, впадающей в приток Анадыря Бе­лую. Высота ее днища — около 300 метров — как раз и опреде­лила максимальный уровень, до которого поднималась вода в севе­роякутских озерах. Важно и дру­гое: переброска воды этих озер на юго-восток в бассейн Анады­ря могла происходить только в том случае, если Восточносибирский щит смыкался с Чукотским купо­лом. Иначе она бы стекала на вос­ток по Чукотскому шельфу.

Наконец, из Анадырского озера, о террасах которого московский геолог И. П. Карташов писал еще в 1962 году, вода сбрасывалась через долины Майна и Пенжины. Следы ее сброса сохранились и на дне Охотского моря: согласно Геоморфологической карте СССР (ГУГК, 1987) от устья Восточной системы на юг, через Пенжинскую губу и залив Шелехова, на 700 ки­лометров тянется подводная до­лина с цепочкой замкнутых кот­ловин-плесов на днище. Эти кот­ловины наводят на мысль о сверх­мощных бурных потоках, возни­кающих при прорывах ледниково-подпрудных озер.

Ключевое место в обеих систе­мах стока занимали протоки, осо­бенно ложбины, секущие водо­разделы, — спиллвеи. Крупней­шие из них — Манычский, Тургайский, Кас-Кетский, Чаун-Анадырский — до сих пор хорошо сохранились и без труда обнару­живаются на топокартах и аэро­космических снимках. Читатель может сравнить их географию, от­раженную на рис. 5, с доступны­ми ему картматериалами и сам сделать выводы: ведь если бы мы не знали ничего, кроме этой гео­графии, то и тогда могли бы с уве­ренностью заключить, что низовья рек Северной Евразии испыты­вали подпруживание.

Итак, причиной возникновения как обеих систем стока талых вод, так и каждого их элемента в отдельности было оледенение. Откуда следует, что эти системы были синхронны оледенению и определение возраста любого из указанных элементов — озерных террас, заполнителей спиллвеевили следов трансгрессии Каспия — равнозначно прямому датирова­нию Евразийского ледникового покрова. Я уже писал, что налич­ных датировок древнеозерных террас европейского Севера и Западной Сибири достаточно, чтобы быть уверенным: послед­нее оледенение обеих областей достигало своего пика около 20 тысяч лет назад. То же самое можно сказать и о возрасте Вос­точносибирского ледникового щи­та, поскольку возраст едомы (сформированной, как вы помни­те, в условиях подпруживания) также близок к 20 тысячам лет. Именно об этом свидетельствуют датировки, полученные Г. Ф. Грависом, Т. Н. Каплиной и А. В. Лож­киным. Тот же возраст установлен и для всей цепочки озер и проток, которая соединяла Енисей с Чер­ным морем, причем он определен прямым датированием следов как Енисейского и Мансийского озер, так и Кас-Кетского и Тургайского спиллвеев, Аральского и Хва-лынского бассейнов.

Многие тысячи озер возникали и у краев горно-ледниковых комплексов, лед которых часто пере­гораживал речные долины или запирал межгорные впадины. Све­дения о следах таких озер распы­лены по множеству статей и от­четов, их обобщение и анализ по­ка остаются делом будущего. Между тем их роль в плейстоце­новом развитии ландшафтов труд­но переоценить. Они уступали равнинным озерам в размерах, имея объемы, которые редко пре­вышали десятки и сотни кубиче­ских километров, однако лежа­ли на больших высотах и пото­му обладали огромными запа­сами энергии. Так, подпрудное озеро, возникавшее при деграда­ции оледенения Алтая в Чуйской впадине, имело уровень свыше 2200 метров, озеро Дархатской котловины Восточного Саяна — 1720 метров, Оймяконское озе­ро верховьев Индигирки — более 1000 метров, а огромное озеро, подпруживавшееся льдом хребта Кодар в долине Витима и Муйской котловине, — около 850 м.

Как известно, главная особен­ность режима ледниково-подпрудных озер состоит в периодических прорывах их воды через ледяные плотины. При таких прорывах озер­ные ванны быстро осушаются, а нижележащие долины подверга­ются катастрофическим павод­кам. Эти прорывы и паводки про­исходят очень быстро, за 10— 20 дней, а интервалы с максималь­ными расходами оказываются еще на порядок короче. Зато значе­ния этих — максимальных — рас­ходов крайне высоки. При проры­вах современных озер Аляски и Исландии они достигают 5— 10 тысяч кубометров в секунду, а при прорывах плейстоценовых озер становились поистине огром­ными. По моим расчетам, прорывные потоки Дархатского озера, имевшего объем 250 кубокилометров (равный годовому стоку Вол­ги!), характеризовались расходами до 400 тысяч кубометров в секун­ду. Еще выше были расходы Катуни при прорывах Чуйского и Курай-ского озер. А при катастрофиче­ских осушениях озера Мизула, возникавшего у края Кордильер­ского комплекса Северной Аме­рики, расходы потоков доходили до 20 миллионов кубометров в секунду, т. е. в 100 раз превышали расход Амазонки у ее устья. Да и скорости этих потоков достигали 20 метров в секунду. Естественно, что они могли производить колос­сальную работу — пропиливать ущелья в базальтах и гранитах, перебрасывать гигантские глыбы, отлагать мощные толщи валунно-галечного материала, придавая их поверхностям специфический рельеф «гигантских знаков ряби». Нередко можно слышать, что все эти явления уникальны, присущи лишь Мизуле и ее прорывам. Но ведь до сих пор никто не обратил внимания на геоморфологические следствия прорывов «Сибирской Мизулы» — гигантского Витимского озера. Между тем оно по пло­щади втрое, а по объему вдвое превосходило Мизулу.

Наконец, особые проблемы воз­никают в связи с двухъярусностью приледниковых озер Евразии, т. е. наличием их равнинных и гор­ных разностей и неизбежностью динамических взаимодействий между ними. 8 самом деле, ка­кие встряски получали равнин­ные озера при прорывах выше­лежащих горных? Что происходи­ло, когда в них врывались массы воды, имеющие скорость электро­поезда, и объемы, близкие к го­довому стоку Волги? Вряд ли можно сомневаться, что такие ката­строфы, повторяющиеся через ин­тервалы в несколько десятилетий, вызывали мощные вспышки турбу­лентности, быстрые подъемы и перекосы озерных поверхностей. А значит, и переработку донных осадков, уничтожение террас, про­рывы воды из равнинных озер сразу по нескольким направле­ниям. Думаю, что это одна из при­чин относительно слабой сохран­ности следов равнинных озер.

Здесь же надо бы остановить­ся на ряде других следствий оле­денения. Ведь реконструкция лед­никовых щитов и комплексов соз­дает основу для решения всего разнообразия проблем геомор­фологии и происхождения поверх­ностных отложений, а также па­леоклиматологии, биогеографии, истории древнего человека. А роль больших ледниково-подпрудных озер? Недавно ленинград­ский ихтиолог Л. А. Кудерский по­казал, что они служили убежища­ми, в которых пресноводные ры­бы смогли пережить оледенение. Использовали рыбы и спиллвеи: только наличие спиллвеев позво­ляет объяснить такое явление, как проникновение ледовитоморских лососей и форелей в Арало-Каспийский и Черноморский бас­сейны.

Но пожалуй, в наиболее пол­ном, комплексном виде измене­ния природы, связанные с оле­денением, запечатлелись в «лед­никовой» географии почвенно-растительных зон (рис. 6).

Растительные зоны в эпоху последнего оледенения

Растительные зоны в эпоху последнего оледенения