На основе анализа опубликованных источников, топографических карт и космических снимков получены новые данные по гидрологическому режиму, морфологии, размерам и динамике дельт рек, впадающих в горные озера Евразии (Байкал, Иссык-Куль, Сон-Куль, Чатыр-Куль, Севан, озера Монголии). Большинство малых рек формируют при впадении аллювиальные выступы с веером проток. Крупные реки, впадающие в долинные заливы, образуют многорукавные лопастные дельты заполнения (озеро Иссык-Куль). Меньше распространены блокированные устья, дельты заполнения устьевых лагун и дельты выдвижения на открытом взморье (озеро Байкал, некоторые озера Монголии).
Наиболее изученными являются дельты рек, впадающие в озера Байкал и ИссыкКуль. В течение плейстоцена в устье Селенги было сформировано три аллювиальных конуса выноса общей площадью 1.8 тыс. км2 : 1) среднеплейстоценовый на отметках 12–13 м над урезом 457 м БС; 2) позднеплейстоценовый на отметках 8–12 м и 3) голоценовый на отметках 0.5–2 м выше уреза Байкала. Река Селенга за последние 7–8 тыс. лет выдвинула свой аллювиальный конус выноса на расстояние около 20 км в озеро. За период 1980–2013 гг. прироста дельты не наблюдается.
Трансгрессивно-регрессивный характер колебаний уровня оз. Иссык-Куль оказал сильное влияние на формирование гидрографической сети иссыккульского бассейна и на динамику устьев рек. Глубокая регрессия в конце позднего плейстоцена привела к сокращению площади озера на 2000 км2, врезанию рек иссыккульского бассейна в отложения шельфа и выработке эрозионных речных долин вдоль всего периметра озера, сохранившихся до настоящего времени в виде затопленных подводных долин. В современную стадию развития озера большинство рек иссыккульского бассейна прорезало приустьевые пересыпи и на протяжении последних 150 лет формируют разнообразные морфодинамические типы дельт (от аллювиальных конусов выноса на открытом побережье до многорукавных дельт заполнения ингрессионных заливов). Устьевое удлинение наиболее многоводных рек за этот период составило от 1 до 3 км. Увеличение площади речных дельт за последние 30 лет (суммарный эффект от снижения уровня и аккумуляции аллювия) составило от 0.01 до 0.07 км2.
Несколько крупных рек России (Верхняя Ангара, Селенга) и Монголии (ТэйсинГол, Кобдо-Гол) имеют площади дельт от 200 до 500 км2, площади остальных дельт не превышают 50 км2. Современная скорость выдвижения большинства озерных дельт за 30 последних лет вследствие крайне незначительного стока взвешенных наносов очень мала, за исключением некоторых крупных рек.
Глобальные изменения природной среды и климата, продолжающиеся антропогенные воздействия на природу сказываются на водоносности рек, их водном режиме и стоке наносов – основных активных факторах русловых процессов. В результате происходит трансформация русел, в первую очередь, широкопойменных, разветвленных на рукава, являющихся наиболее уязвимыми к происходящим изменениям факторов. Это проявляется в усложнении разветвлений, замене одних их морфодинамических типов другими, возрастает количество островов в руслах вследствие зарастания осередков и, соответственно, образуется более высокий островной (русловой) уровень разветвленности, растет рассредоточенность стока воды и, как следствие, происходит снижение транспортирующей способности потока. Возникают разветвления на излучинах, активизируется их спрямление, формируются прорванные излучины как вновь появляющийся элемент разветвленности. Вместе с тем трансформация разветвлений происходит вследствие их естественной эволюции и переформирований при неизменности факторов, определяющих формирование самих разветвлений, а также в результате непосредственных техногенных воздействий на русла рек и антропогенных изменений факторов русловых процессов. Обосновываются основные направления преобразований разветвленных русел и формирования новых разветвлений в результате как естественной эволюции их форм, так и изменений природной среды, климата и антропогенных воздействий. Они сопровождаются усилением опасных проявлений русловых процессов, сказываются на использовании речных ресурсов и должны учитываться при разработке водохозяйственных проектов, освоении рек как водных путей сообщения, прокладке коммуникаций и т.д.
Методика научных исследований
Приводятся результаты спектрального анализа (метод двумерного преобразования Фурье) глубоководного рельефа Срединно-Атлантического хребта. В связи со сложными условиями проведения исследований в Мировом океане значительная часть работ, в первую очередь на поисковой стадии, осуществляется с использованием дистанционных методов изучения рельефа, в том числе при помощи составления различного рода прогнозных карт, основанных на морфометрических характеристиках донной поверхности. Одним из вариантов прогнозных исследований стала разработанная авторами методика применения спектрального анализа глубоководного рельефа для прогноза локализации ГПС с использованием статистического критерия Стьюдента. В данном алгоритме за основу были взяты данные о рельефе десяти рудных полей ГПС в изучаемом регионе. Это позволило количественно оценить гармонические составляющие рельефа поверхности дна и определить их как поисковые признаки на месторождения сульфидов. В результате исследований был выделен ряд перспективных локальных участков возможного проявления гидротермального рудогенеза, имеющих определенную связь со структурно-геологическим строением. Создана прогнозная карта для поисков ГПС в южной части Российского разведочного района.
Научные сообщения
На основе изучения различных седиментационных палеоархивов – осадков, заполняющих палеосейсмогенный тектонический ров, разрезов морских террас и литоральных ракушечных линз – получены новые данные об особенностях перемещения береговой линии Белого моря в голоцене в районах с блоковыми движениями земной коры (полуостров Киндо, полигон ББС МГУ, карельский берег Белого моря). Применение палеосейсмологического подхода во время детальных полевых исследований с выявлением характерных морфологических, структурных и динамических признаков древних землетрясений позволило установить сейсмогенное происхождение системы изученных рвов, заполненных голоценовыми осадками. Землетрясение, их породившее, произошло в позднеледниковье или раннем голоцене с образованием сейсморазрыва под водой. Впоследствии ров “раскрылся” в результате размыва и выноса тектонически раздробленных пород при гляциоизостатическом поднятии дна незадолго до заполнения его голоценовыми осадками. Литостратиграфическое изучение рыхлых отложений верифицировалось данными радиоуглеродного, диатомового анализов и изучения ботанического состава торфа, а также потерь при прокаливании. Осадки, заполнившие сейсморвы, накапливались в течение голоцена с перерывом на время перехода через береговую зону и демонстрируют последовательную смену морских обстановок осадконакопления (серый суглинок с раковинами Hiatellа arctica, возрастом 9 тыс. кал. лет назад) прибрежно-морскими (песок с обломками разной окатанности), затем изолирующегося, постепенно опресняющегося морского залива лагунного типа (слюдистый ил, возраст 3 тыс. кал. лет назад) и в конечном итоге – болота, заросшего еловым лесом (древесный торф, возраст 2 тыс. кал. лет назад). Строение верхней части разреза могло быть обусловлено: а) слабым поднятием уровня моря в позднем голоцене или б) слабым опусканием блока земной коры с расположенным на нем сейсморвом.
Также выявлены особенности формирования субфоссильных тафоценозов малакофауны в Кандалакшском заливе Белого моря, смены седиментационных обстановок в условиях поднимающегося берега и следы сильной сейсмичности в поздне- и постгляциальный период. Проведенное исследование показывает, что при изучении сейсмогенных форм весьма продуктивен комплексный подход, при котором выявляется полный спектр возрастных маркеров различных палеогеографических событий.
“Атлас культурного и природного наследия Дагестана” является комплексным картографическим произведением, в котором отображаются объекты археологии, истории, этнографии, социально-экономической сферы и природы, культурно-исторического и природного наследия. Разработка Атласа базируется на ранее приобретенном опыте создания других атласов Дагестана и предполагает использование целого ряда методологических новшеств, одно из которых – типовые контурные карты с очертаниями приморских территорий, характерными для разных исторических эпох. Речь идет, прежде всего, о береговой линии Каспия, которая заметно менялась в масштабе исторического времени. Такой подход позволяет картографировать основные вехи взаимодействия систем расселения и хозяйства жителей Страны гор с весьма динамичной природной средой этого региона. Так, на археологических картах, показывающих стоянки первобытных людей в пределах современных границ Республики Дагестан, линии каспийского берега соответствуют древним периодам грандиозных морских трансгрессий и регрессий. В Атлас включены карты, отображающие сведения о динамике и эволюции берегов Каспия в разные исторические эпохи в результате колебаний уровня моря и изменчивости гидрографической сети главных рек Дагестана, динамики дельты Терека и устья Сулака. История колебаний уровня Каспийского моря охарактеризована начиная с предбакинского времени, с регрессивной фазы стояния уровня моря, для которой получены достаточно достоверные геолого-геоморфологические данные. В начале эпохи Брюнес имела место бакинская трансгрессия, состоявшая из двух стадий: ранне- и позднебакинской. Несколько больше данных имеется о ранне- и позднехазарской и последующих трансгрессиях и регрессиях Каспия, границы которых отражены на карте эпохи палеолита. Атлас делится на две части, первая из которых содержит карты по историко-культурному, вторая – по природно-хозяйственному наследию Дагестана. Имеется также вводный раздел, включающий в себя базовые карты по физической географии, современному административно-территориальному делению республики и ее положению в Северо-Кавказском федеральном округе. Всего в соответствии с планом работы подготовлено 100 основных карт Атласа и более 30 карт-врезок к ним. В этой работе приняло участие в общей сложности около 50 ученых и специалистовпрактиков самого разного научного профиля из институтов ДФИЦ РАН, махачкалинских вузов, а также МГУ им. М.В. Ломоносова.
Рассматривается происхождение каналов стока в Кельтминской ложбине (Кельтминском спиллвее), являющейся сквозной долиной между бассейнами Вычегды и Камы. Исследования, проведенные с применением набора полевых (георадиолокационное зондирование, бурение скважин, радиоуглеродный и спорово-пыльцевой анализы) и дистанционных (дешифрирование космических снимков, вычисление топографического индекса влажности) методов, позволили определить время их образования и высказать предположение о причинах формирования. Расположение каналов на поверхности озерной террасы калининского возраста и наличие следов воздействия русловых потоков на поверхности первой надпойменной террасы р. Камы позволяют считать их возраст не старше осташковского. На это указывает и расположение данных образований гипсометрически выше долинных систем Южной Кельтмы, Тимшера и Пильвы, формирование которых приходится на период после завершения LGM – 18–13 тыс. л. н. Вероятность заложения реликтовых форм в перигляциальных условиях осташковского стадиала косвенно подтверждают и результаты изучения пыльцы растений в разрезе самого крупного из каналов стока – большой террасовой ложбины. В качестве наиболее вероятной модели формирования каналов стока в Кельтминской ложбине предлагается образование проранов в теле эолового шлейфа, выполнявшего роль дамбы водоема, заполненного подпрудноледниковыми водами из вычегодского бассейна.
Выделена автономная Имеретинская система каньонов, включающая каньоны Некрасовский, Черноморец, Цимлянский и Имеретинский с многочисленными отвершками, соединяющимися на глубине 600 м в единое русло. Она отделена от соседних систем каньонов подводными хребтами, уходящими на глубины до 1 км. По литодинамической связи с береговой зоной выделенная система отнесена к латеральному типу. Приводятся основные морфометрические показатели эрозионных ложбин, входящих в систему. Показана зависимость интенсивности проявления морфолитодинамических процессов от удаленности верховий каньонов от берега, в том числе возможность попадания крупнообломочного материала в Цимлянский и Имеретинский каньоны. Характерной особенностью Имеретинского каньона является то, что примыкающая к нему положительная форма рельефа (хребет), по сути, продолжает дистальную оконечность одноименного мыса вплоть до 400-метровых глубин. По наличию эрозионных ложбин, расположенных к западу от Имеретинского мыса, можно предположить, что Имеретинская система каньонов сформирована в результате эрозионной деятельности вдольберегового потока, направленного от устья р. Мзымта в сторону р. Псоу.
История науки
Проведен исторический экскурс по геоморфологическому районированию в России, которое изучается в нашей стране уже более 100 лет. Были предложены достаточно оригинальные и результативные подходы как к комплексному, так и к частному геоморфологическому районированию, как к типологическому, региональному, так и к индивидуальному, различающиеся как по площади охвата, так и по цели исследований. Вопросы частного районирования, в зависимости от поставленных задач, оказались более разработанными и концептуально обоснованными. В вопросах комплексного районирования, особенно за последние 40 лет, образовалось определенное отставание. Различные методологические подходы и принципы геоморфологического районирования проанализированы в статье на предмет их достижений и недостатков. Отмечены эволюционный поступательный характер и преемственность в развитии подходов к геоморфологическому районированию России, необходимость их дальнейшего совершенствования. Рекомендовано использовать геоморфологическое районирование как инструмент познания и хозяйственного использования территории, управления экономикой России.
Геоморфологическое наследие выдающегося австрийского и немецкого ученого Альбрехта Пенка очень велико и в основном посвящено общей геоморфологии, геоморфологии гор, климатологии, гидрологии, составлению гипсометрических карт, но оно до сих пор недостаточно известно отечественным геоморфологам. Свои основные работы А. Пенк создал в последние двадцать лет XIX и первую четверть XX века. Он проводил полевые исследования в Европе, преимущественно в Альпах и в бассейне Дуная, в горах Испании, Северного Марокко, Канады, Австралии, Китая, Японии и ряда других стран, создал первую классификацию климатов. Вместе с Э. Брюкнером разработал концепцию древнего оледенения. Именно эти ученые предложили подразделять ледниковый период на широко известные эпохи гюнц, миндель, рисс и вюрм. А. Пенк ввел в геоморфологию понятие о “верхнем уровне денудации”, считая, что главными факторами, влияющими на высоту гор, являются высота снеговой границы и высота границы леса. По его мнению, они определяют скорость денудации и, следовательно, в каждом климате определенную высоту верхнего уровня денудации. Позже он отказался от этих представлений и ввел понятие “вершинная поверхность”, отражающее факт постоянства уровня вершин без объяснения этого явления. К.К. Марков считал Альбрехта Пенка крупнейшим зарубежным геоморфологом, оставившим после себя богатое научное наследство, и называл его “Нестором зарубежной геоморфологии”. Долгие годы А. Пенк руководил институтом и музеем океанографии в Берлине, был членом Шведской Королевской академии наук. В научном сообществе России А. Пенк был хорошо известен, посещал Россию, публиковал ряд работ на русском языке и был избран почетным членом старейшего, созданного в 1805 г. Московского Общества испытателей природы. В 1859 г. после смерти А. Гумбольдта и К. Риттера в Германии был создан и активно действовал научный фонд “А. Гумбольдт – К. Риттер”, а после кончины А. Пенка в 1945 г. фонд стал именоваться “А. Гумбольдт – К. Риттер – А. Пенк”.
ISSN 2949-1797 (Online)
