geomorfГеоморфология и палеогеографияGeomorfologiya i Paleogeografiya2949-17892949-179710.31857/S043542812103007Xgeomorf-1561Research ArticleНаучные сообщенияShort communicationsИстория развития долины р. Мокши в конце позднего плейстоценаThe history of the Moksha River valley development in the end of the Late PleistoceneМатлаховаЕ. Ю.MatlakhovaE. Yu.

географический факультет

Москва

Faculty of Geography

Moscow

matlakhova_k@mail.ruУкраинцевВ. Ю.UkraintsevV. Yu.

Москва

Moscow

ПанинА. В.PaninA. V.

Москва

Moscow

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова; Институт водных проблем РАНРоссияLomonosov Moscow State University; Institute of Water Problems RASRussian FederationИнститут водных проблем РАН; Институт географии РАНРоссияInstitute of Water Problems RAS; Institute of Geography RASRussian Federation202112102021523Геоморфология105115Copyright © Матлахова Е.Ю., Украинцев В.Ю., Панин А.В., 20212021Матлахова Е.Ю., Украинцев В.Ю., Панин А.В.Matlakhova E.Y., Ukraintsev V.Y., Panin A.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://geomorphology.igras.ru/jour/article/view/1561

Для реконструкции позднеплейстоценовой истории развития долины р. Мокши было проведено геоморфологическое изучение ключевого участка долины в нижнем течении реки (от впадения р. Цны до устья), выделены возрастные генерации поймы, проведено бурение в пределах палеорусел, методами радиоуглеродного (AMS) датирования установлен возраст различных аллювиальных толщ, слагающих дно долины. Анализ полученных данных позволил реконструировать основные этапы развития долины р. Мокши в конце позднего плейстоцена. В промежутке между 40 и 30 тыс. л. н. происходило врезание реки глубже современного уровня, обусловленное ростом водности, связанным с климатическими изменениями. Далее врезание сменилось заполнением долины, вызванным иссушением климата и падением величин стока, которое было наиболее сильным во время последнего ледникового максимума (LGM, 23–20 тыс. л. н.). Трансформации продольного профиля реки путем направленной аккумуляции способствовало значительное поступление наносов с водосбора в условиях разреженной растительности и криогенной активизации склоновых процессов. В позднеледниковье, начиная с 18.5 тыс. л. н., снова произошло значительное повышение водности, русло реки стало формировать крупные меандры – макроизлучины, миграция которых привела к разработке современного широкого дна долины. Для голоцена было характерно понижение водности, уменьшение параметров русла и сужение пояса меандрирования реки. Значительной аккумуляции в русле не происходило вследствие снижения поступления наносов за счет бассейновой эрозии в ландшафтно-климатической обстановке межледниковья.

Late Pleistocene reconstruction of the lower part of the Moksha River valley (between the mouth of the Tsna River and the mouth of the Moksha River) was completed using mechanical coring and radiocarbon (AMS) dating of alluvium in the river valley bottom. Results revealed that between 40–30 ka BP, the river incised deeper than the present level, due to the increase of the river runoff associated with climatic changes. Later the incision was replaced by the valley infill caused by the drying up of the climate and a lowering of the river runoff, that was more significant during the last glacial maximum (LGM, 23–20 ka BP). Sediments derived from scarcely vegetated slopes activated by cryogenic processes from drainage area caused changes of river’s longitudinal profile due to sediment accumulation. In the Late Glacial time starting from 18.5 ka BP a significant increase in river runoff led to the formation of macromeanders and widening of the valley bottom. The Holocene was characterized by a decrease in runoff and channel parameters, and narrowing of the meander belt of the river. During interglacial, sediment accumulation in the channel was negligible because of decreased sediment supply from the eroding basin.

позднеледниковьебольшие палеорусла (макроизлучины)палеогеография плейстоценаистория развития речных долинфлювиальная геоморфологияLate Glacialmacromeanders (large paleochannels)Pleistocene paleogeographythe history of river valleys developmentfluvial geomorphologyИсследование выполнено при финансовой поддержке РНФ (проект № 19-17-00215 “Исследование и моделирование возможных сценариев формирования экстремальных палеогидрологических явлений в бассейне Каспия в позднеледниковье”). При обработке полевых материалов использовалась инфраструктура Института географии РАН в рамках темы госзадания 0148-2019-0005 и кафедры геоморфологии и палеогеографии МГУ в рамках темы госзадания “Эволюция природной среды в кайнозое, динамика рельефа, геоморфологические опасности и риски природопользования”.This study is supported by Russian Science Foundation (Project № 19-17-00215 “Research and modeling of possible scenarios for the formation of extreme paleohydrological phenomena in the Caspian basin after the Last Glacial Maximum”). Field data processing was performed under the facilities of the Institute of Geography RAS, taskforce 0148-2019-0005, and the Department of Geomorphology and Paleogeography of Moscow State University, taskforce “Cenozoic evolution of the environment, the dynamics of the relief, geomorphological hazards and risks of land-use”.ReferencesПанин А.В., Сидорчук А.Ю., Чернов А.В. Макроизлучины русел рек ЕТС и проблемы палеогидрологических реконструкций // Водные ресурсы. 1992. № 4. С. 93–96.Panin A.V., Sidorchuk A.Yu., and Chernov A.V. Makroizluchiny rusel rek ETS i problemy paleogidrologicheskikh rekonstruktsii. (River macromeanders in the European part of Russia and problems of paleohydrological reconstructions). Vodnye resursy (Water resources). 1992. No. 4. P. 93–96. (in Russ.)Panin A.V., Sidorchuk A.Yu. and Chernov A.V. Historical background to floodplain morphology: examples from the East European Plain // Floodplains: Interdisciplinary Approaches. Geological Society, London, Special Publications. 1999. No. 163. P. 217–229.Panin A.V., Sidorchuk A.Ju. and Chernov A.V. Historical background to floodplain morphology: examples from the East European Plain. Floodplains: Interdisciplinary Approaches. Geological Society, London, Special Publications. 1999. No. 163. P. 217–229.Сидорчук А.Ю., Борисова О.К., Панин А.В. Поздневалдайские палеорусла рек Русской равнины // Изв. РАН. Сер. геогр. 2000. № 6. С. 73–78.Sidorchuk A.Yu., Borisova O.K., and Panin A.V. Pozdnevaldaiskie paleorusla rek Russkoi ravniny (Large palaeochannels of Late Weichselian age in the Russian Plain). Izv. RAN. Ser geogr. 2000. No. 6. P. 73–78. (in Russ.)Sidorchuk A., Panin A., and Borisova O. Surface runoff to the Black Sea from the East European Plain during Last Glacial Maximum–Late Glacial time // Geological Society of America Special Paper. 2011. Vol. 473. P. 1–25. https://doi.org/10.1130/2011.2473(01)Sidorchuk A., Panin A., and Borisova O. Surface runoff to the Black Sea from the East European Plain during Last Glacial Maximum–Late Glacial time // Geological Society of America Special Paper. 2011. Vol. 473. P. 1–25. https://doi.org/10.1130/2011.2473(01).Панин А.В., Сидорчук А.Ю., Баслеров С.В., Борисова О.К., Ковалюх Н.Н., Шеремецкая Е.Д. Основные этапы истории речных долин центра Русской равнины в позднем валдае и голоцене: результаты исследований в среднем течении р. Сейм // Геоморфология. 2001. № 2. С. 19–34.Panin A.V., Sidorchuk A.Yu., Baslerov S.V., Borisova O.K., Kovalyukh N.N., and Sheremetskaya E.D. Osnovnye etapy istorii rechnykh dolin tsentra Russkoi ravniny v pozdnem valdae i golotsene: rezul’taty issledovanii v srednem techenii r. Seim (Main events in the history of river valleys in the central Russian Plain in the Late Weichselian and Holocene: the middle Sejm River case study). Geomorfologiya (Geomorphology RAS). 2001. No. 2. P. 19–34. (in Russ.)Панин А.В., Сидорчук А.Ю., Власов М.В. Мощный поздневалдайский речной сток в бассейне Дона // Изв. РАН. Сер. геогр. 2013. № 1. С. 118–129. https://doi.org/10.15356/0373-2444-2013-1-118-129Panin A.V., Sidorchuk A.Yu., and Vlasov M.V. Moshchnyi pozdnevaldaiskii rechnoi stok v basseine Dona (High Late Valdai runoff in the Don river basin). Izv. RAN. Ser. geogr. 2013. No. 1. P. 118–129. (in Russ.) https://doi.org/10.15356/0373-2444-2013-1-118-129.Палеогеографические закономерности развития морфолитосистем Русской равнины. Районирование. Стратиграфия. Геоэкология / Под ред. Н.Г. Судаковой, С.С. Фаустова. М.: Геофак МГУ, 2013. 95 с.Paleogeograficheskie zakonomernosti razvitiya morfolitosistem Russkoi ravniny. Raionirovanie. Stratigrafiya. Geoekologiya (Paleogeographic patterns of development of the morpholithosystems of the Russian Plain. Zoning. Stratigraphy. Geoecology). N.G. Sudakova, S.S. Faustov (Eds.). Moscow: MGU (Publ.), 2013. 95 p. (in Russ.)Геологическая карта четвертичных отложений Рязанской области. Масштаб 1 : 500 000 / Гл. ред. Н.И. Сычкин. Министерство природных ресурсов РФ. 1998. 6 л.Geologicheskaya karta chetvertichnykh otlozhenii Ryazanskoi oblasti. Masshtab 1:500000 (Geological map of the Quaternary deposits of the Ryazan region. Scale 1 : 500000). N.I. Sychkin (Ed.). Ministerstvo prirodnykh resursov Rossiiskoi federatsii. 1998. 6 sheets. (in Russ.)Геология СССР. Т. 4. Центр Европейской части СССР. Геологическое описание. М.: Недра, 1971. 742 с.Geologiya SSSR. Tom IV. Tsentr Evropeiskoi chasti SSSR. Geologicheskoe opisanie (Geology of USSR. Vol. 4. Center of European part of USSR. Geological description). M.: Nedra (Publ.), 1971. 742 p. (in Russ.)Геологическая карта дочетвертичных отложений Рязанской области. Масштаб 1 : 500 000 / Гл. ред. Н.И. Сычкин. Министерство природных ресурсов РФ. 1998. 6 л.Geologicheskaya karta dochetvertichnykh otlozhenii Ryazanskoi oblasti. Masshtab 1:500000. (Geological map of pre-Quaternary deposits of the Ryazan region. Scale 1:500000). N.I. Sychkin (Ed.). Ministerstvo prirodnykh resursov Rossiiskoi federatsii. 1998. 6 sheets. (in Russ.)Bronk Ramsey C. Bayesian analysis of radiocarbon dates // Radiocarbon. 2009. No. 51 (1). P. 337–360.Bronk Ramsey C. Bayesian analysis of radiocarbon dates. Radiocarbon. 2009. No. 51(1). P. 337–360.Reimer P., Austin W., Bard E., Bayliss A., Blackwell P.G., Bronk Ramsey C., Butzin M., Cheng H., Edwards R.L., Friedrich M., Grootes P.M., Guilderson T.P., Hajdas I., Heaton T.J., Hogg A.G., Hughen K.A., Kromer B., Manning S.W., Muscheler R., Palmer J.G., Pearson C., van der Plicht J., Reimer R., Richards D.A., Scott E.M., Southon J.R., Turney C.S.M., Wacker L., Adolphi F., Büntgen U., Capano M., Fahrni S., Fogtmann-Schulz A., Friedrich R., Miyake F., Olsen J., Reinig F., Sakamoto M., Sookdeo A., and Talamo S. The IntCal20 Northern Hemisphere Radiocarbon Age Calibration Curve (0–55 cal kBP) // Radiocarbon. 2020. No. 62 (4). P. 725–757.Reimer P., Austin W., Bard E., Bayliss A., Blackwell P.G., Bronk Ramsey C., Butzin M., Cheng H., Edwards R.L., Friedrich M., Grootes P.M., Guilderson T.P., Hajdas I., Heaton T.J., Hogg A.G., Hughen K.A., Kromer B., Manning S.W., Muscheler R., Palmer J.G., Pearson C., van der Plicht J., Reimer R., Richards D.A., Scott E.M., Southon J.R., Turney C.S.M., Wacker L., Adolphi F., Büntgen U., Capano M., Fahrni S., Fogtmann-Schulz A., Friedrich R., Miyake F., Olsen J., Reinig F., Sakamoto M., Sookdeo A., and Talamo S. The IntCal20 Northern Hemisphere Radiocarbon Age Calibration Curve (0–55 cal kBP). Radiocarbon. 2020. No. 62 (4). P. 725–757.Матлахова Е.Ю., Панин А.В. Роль эоловых процессов в развитии речных долин центра Восточно-Европейской равнины в позднем валдае // Геоморфологические ресурсы и геоморфологическая безопасность: от теории к практике / Сб. материалов Всерос. конф. “VII Щукинские Чтения”. М.: МАКС Пресс, 2015. С. 459–462.Matlakhova E.Yu. and Panin A.V. Rol’ eolovykh protsessov v razvitii rechnykh dolin tsentra Vostochno-Evropeiskoi ravniny v pozdnem valdae (The role of aeolian processes in the development of the river valleys in the central of the East European Plain in the Late Valdai). Geomorfologicheskie resursy i geomorfologicheskaya bezopasnost': ot teorii k praktike. Sb. materialov Vseros. konf. “VII Shchukinskie Chteniya” (Geomorphological resources and geomorphological safety: from theory to practice. Sat. materials Vseros. Conf. “VII Shchukin Readings”). M.: MAKS Press (Publ.), 2015. P. 459–462. (in Russ.)Кривцов В.А., Воробьев А.Ю., Водорезов А.В., Зазовская Э.П. Особенности формирования поймы реки Оки в ее среднем течении (на примере Спасского расширения) // Геоморфология. 2020. № 3. С. 56–71. https://doi.org/10.31857/S0435428120030050Krivtsov V.A., Vorob’ev A.Yu., Vodorezov A.V., and Zazovskaya E.P. Osobennosti formirovaniya poimy reki Oki v ee srednem techenii (na primere Spasskogo rasshireniya) (Features of the floodplain formation of the Oka River in its middle flow: the case study of the “Spasskoe” local widening). Geomorfologiya (Geomorphology RAS). 2020. No. 3. P. 56–71. https://doi.org/10.31857/S0435428120030050. (in Russ.)Кривцов В.А., Водорезов А.В., Воробьев А.Ю., Тобратов С.А. Особенности строения и формирования поймы реки Оки в ее Спасском расширении // Вестник Рязанского гос. ун-та. 2014. № 4/49. С. 153–172.Krivtsov V.A., Vodorezov A.V., Vorob’ev A.Yu., and Tobratov S.A. Osobennosti stroeniya i formirovaniya poimy reki Oki v ee Spasskom rasshirenii (Features of the structure and formation of the floodplain of the Oka River in its Spassky expansion). Vestnik Ryazanskogo gosuniversiteta. 2014. No. 4/49. P. 153–172. (in Russ.)Кривцов В.А., Воробьев А.Ю., Комаров М.М. Река Ока и некоторые особенности развития рельефа южной части Мещерской низменности в четвертичное время // Вестник Рязанского гос. ун-та. 2016. № 2/51. С. 180–196.Krivtsov V.A., Vorob’ev A.Yu., and Komarov M.M. Reka Oka i nekotorye osobennosti razvitiya rel’efa yuzhnoi chasti Meshcherskoi nizmennosti v chetvertichnoe vremya (The Oka river and the evolution of relief in the southern part of the Meschera lowland in the Quaternary period). Vestnik Ryazanskogo gosuniversiteta. 2016. No. 2/51. P. 180–196. (in Russ.)Воробьев А.Ю., Кадыров А.С., Зайцев Д.Г. Морфологические особенности рельефа поймы реки Оки в ее Константиновском сужении // Вестник Рязанского гос. ун-та. 2019. № 2/63. С. 109–125.Vorob’ev A.Ju., Kadyrov A.S., and Zaitsev D.G. Morfologicheskie osobennosti rel’efa poimy reki Oki v ee Konstantinovskom suzhenii (Morphological characteristics of the Oka floodplain in its narrow part near the village of Konstantinovo). Vestnik Ryazanskogo gosuniversiteta. 2019. No. 2/63. P. 109–125. (in Russ.)Dury G.H. General theory of meandering valleys // US Geol. Surv. Prof. Paper. 1964. Vol. 452-A. 67 p.Dury G.H. General theory of meandering valleys. US Geol. Surv. Prof. Paper. 1964. Vol. 452-A. 67 p.Starkel L. The place of the Vistula river valley in the late Vistulian – early Holocene evolution of the European valleys // European River Activity and Climatic Change During the Lateglacial and Early Holocene. Palaoklimaforschung / Palaeoclimate Research. 1995. Vol. 14. P. 75–88.Starkel L. The place of the Vistula river valley in the late Vistulian – early Holocene evolution of the European valleys. European River Activity and Climatic Change During the Lateglacial and Early Holocene. Palaoklimaforschung. Palaeoclimate Research. 1995. Vol. 14. P. 75–88.Vandenberghe J. The relation between climate and river processes, landforms and deposits during the Quaternary // Quaternary International. 2002. Vol. 91. P. 17–23.Vandenberghe J. The relation between climate and river processes, landforms and deposits during the Quaternary. Quaternary International. Vol. 91. 2002. P. 17–23.Сидорчук А.Ю., Панин А.В., Борисова О.К. Климатически обусловленные изменения речного стока на равнинах северной Евразии в позднеледниковье и голоцене // Водные ресурсы. 2008. Т. 35. № 4. С. 406–416.Sidorchuk A.Yu., Panin A.V., and Borisova O.K. Klimaticheski obuslovlennye izmeneniya rechnogo stoka na ravninakh severnoi Evrazii v pozdnelednikov’e i golotsene (Climate-induced changes in surface runoff on the North-Eurasian plains during the Late Glacial and Holocene). Vodnye resursy (Water Resources). 2008. Vol. 35. P. 386–396. (in Russ.) https://doi.org/10.1134/S0097807808040027.Vandenberghe J. and Sidorchuk A. Large Palaeomeanders in Europe: Distribution, Formation Process, Age, Environments and Significance // Palaeohydrology. Geography of the Physical Environment. Springer Cham. 2020. P. 169–186.Vandenberghe J., and Sidorchuk A. Large Palaeomeanders in Europe: Distribution, Formation Process, Age, Environments and Significance. Palaeohydrology. Geography of the Physical Environment. Springer Cham. 2020. P. 169–186.Кислов А.В., Панин А.В., Торопов П.А. Современные изменения и палеодинамика уровня Каспийского моря как эталон для верификации данных климатического моделирования // Метеорология и гидрология. 2014. № 5. С. 65–73.Kislov A.V., Panin A.V., and Toropov P.A. Sovremennye izmeneniya i paleodinamika urovnya Kaspiiskogo morya kak etalon dlya verifikatsii dannykh klimaticheskogo modelirovaniya (Present-day variations and paleodynamics of the Caspian Sea level as a standard for climate modeling data verification). Meteorologiya i gidrologiya (Russian Meteorology and Hydrology). 2014. No. 39 (5). P. 328–334. (in Russ.) https://doi.org/10.3103/S1068373914050069.Kislov A.V., Panin A.V., and Toropov P. Current status and palaeostages of the Caspian Sea as a potential evaluation tool for climate model simulations // Quaternary International. 2014. Vol. 345. P. 48–55. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2014.05.014Kislov A.V., Panin A.V., and Toropov P. Current status and palaeostages of the Caspian Sea as a potential evaluation tool for climate model simulations. Quaternary International. 2014. Vol. 345. P. 48–55. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2014.05.014.Yanina T., Sorokin V., Bezrodnykh Yu., and Romanyuk B. Late Pleistocene climatic events reflected in the Caspian Sea geological history (based on drilling data) // Quaternary International. 2018. Vol. 465A. P. 130–141. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2017.08.003Yanina T., Sorokin V., Bezrodnykh Yu., and Romanyuk B. Late Pleistocene climatic events reflected in the Caspian Sea geological history (based on drilling data). Quaternary International. 2018. Vol. 465A. P. 130–141. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2017.08.003.Yanina T., Bolikhovskaya N., Sorokin V., Romanyuk B., Berdnikova A., and Tkach N. Paleogeography of the Atelian regression in the Caspian Sea (based on drilling data) // Quaternary International. 2021. Vol. 590. P. 73–84. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2020.07.023Yanina T., Bolikhovskaya N., Sorokin V., Romanyuk B., Berdnikova A., and Tkach N. Paleogeography of the Atelian regression in the Caspian Sea (based on drilling data). Quaternary International. 2021. Vol. 590. P. 73–84. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2020.07.023.Panin A., Adamiec G., Buylaert J.-P., Matlakhova E., Moska P., and Novenko E. Two Late Pleistocene climate-driven incision/aggradation rhythms in the middle Dnieper River basin, west-central Russian Plain // Quaternary Science Reviews. 2017. Vol. 166. P. 266–288. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2016.12.002Panin A., Adamiec G., Buylaert J.-P., Matlakhova E., Moska P., and Novenko E. Two Late Pleistocene climate-driven incision/aggradation rhythms in the middle Dnieper River basin, west-central Russian Plain. Quaternary Science Reviews. 2017. Vol. 166. P. 266–288. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2016.12.002.Kurbanov R., Murray A., Thompson W., Svistunov M., Taratunina N., and Yanina T. First reliable chronology for the Early Khvalynian Caspian Sea transgression in the Lower Volga River valley // Boreas. Vol. 50. Iss. 1. 2021. P. 134–146. https://doi.org/10.1111/bor.12478Kurbanov R., Murray A., Thompson W., Svistunov M., Taratunina N. and Yanina T. First reliable chronology for the Early Khvalynian Caspian Sea transgression in the Lower Volga River valley. Boreas. 2021. Vol. 50. Iss. 1. P. 134–146. https://doi.org/10.1111/bor.12478.Borisova O., Sidorchuk A., and Panin A. Palaeohydrology of the Seim River basin, Mid-Russian Upland, based on palaeochannel morphology and palynological data // Catena. 2006. Vol. 66. P. 53–73. https://doi.org/10.1016/j.catena.2005.07.010Borisova O., Sidorchuk A., and Panin A. Palaeohydrology of the Seim River basin, Mid-Russian Upland, based on palaeochannel morphology and palynological data. Catena. 2006. Vol. 66. P. 53–73. https://doi.org/10.1016/j.catena.2005.07.010.Sidorchuk A., Panin A., and Borisova O. Morphology of river channels and surface runoff in the Volga River basin (East European Plain) during the Late Glacial period // Geomorphology. 2009. Vol. 113. P. 137–157. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2009.03.007Sidorchuk A., Panin A., and Borisova O. Morphology of river channels and surface runoff in the Volga River basin (East European Plain) during the Late Glacial period. Geomorphology. 2009. Vol. 113. P. 137–157. https://doi.org/10.1016/j.geomorph.2009.03.007.Panin A. and Matlakhova E. Fluvial chronology in the East European Plain over the last 20 ka and its palaeohydrological implications // Catena. 2015. Vol. 130. P. 46–61. https://doi.org/10.1016/j.catena.2014.08.016Panin A. and Matlakhova E. Fluvial chronology in the East European Plain over the last 20 ka and its palaeohydrological implications. Catena. 2015. Vol. 130. P. 46–61. https://doi.org/10.1016/j.catena.2014.08.016.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.