Ладожское озеро


Последнее великое оледенение территории СССР

Автор: М. Гросвальд
Источник: альманах «Науки о Земле», 10/1989.
Публикуется в незначительном сокращении.
Полный вариант в формате PDF (1.5Mb)
Полный вариант в формате DJVU (3.5Mb)

Содержание

Введение
Ледниковые периоды и эпохи
Как реконструируют древние оледенения
Границы евразийского ледникового покрова
Полярные ледниковые покровы
Ледниковые покровы северо-востока Евразии
Погребенные остатки ледниковых покровов
Рельеф щитов рисуют компьютеры
Горно-ледниковые комплексы
Приледниковые озера, системы стока талых вод
Заключение

Приледниковые озера, системы стока талых вод

Одним из самых ярких следствий оледенения арктической окраины Евразии было подпруживание северных рек – Северной Двины, Печоры, Оби с Иртышем, 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, т.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 Новоэвксинский 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 картографическими материалами 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 спиллвеев или 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 Хвалынского 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 Курайского 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 валунногалечного 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. В 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 почвеннорастительных зон (рис. 6).

Растительные зоны в эпоху последнего оледенения
Рис.6. Растительные зоны в эпоху последнего оледенения
(по Г. Лидтке с уточнениями М. Муратовой)
1 – безлесная тундра, равнинная и горная; 2 – лесотундра; 3 – хвойное редколесье; 4 – холодная лесостепь; 5 – лесостепь; 6 – степь; 7 – полупустыни и пустыни; 8 – приледниковая растительность; 9 – ледниковые щиты и горно-ледниковые комплексы