Preview

Геоморфология и палеогеография

Расширенный поиск
Том 53, № 2 (2022)
Скачать выпуск PDF

Экологическая и прикладная геоморфология

3-12 193
Аннотация

Изучены процессы морфолитогенеза на промплощадках заброшенных и разрушающихся заводов (на примере сахарных, стекольных, машиностроительных и химических). Их техногенный покров создается совокупностью техногенных компонентов промышленного ландшафта (представлены корпусно-цеховой застройкой и выносным оборудованием). Заброшенные промплощадки рассматриваются как посттехногенные ландшафты, а цикл их разрушения и саморазрушения – как своеобразную разновидность морфолитогенеза. Охарактеризованы главные проявления этого процесса, который поделен на три фазы и одиннадцать подфаз. Главный признак первой фазы – болееменее устойчивое существование техногенного покрова в условиях прекратившегося производственного техногенеза. Вторая фаза характеризуется искусственным (в первую очередь) и естественным саморазрушением техногенного покрова, его превращением в технолиты, на которых формируются ландшафты каменистого бедленда. Третья фаза – формирование реликтового посттехногенного рельефа на месте промплощадки под влиянием естественных процессов морфогенеза, литогенеза, почвообразования, а также возвратных экологических сукцессий. Подфазы являются детализацией фаз процесса. Приведены примеры наиболее интересных процессов рельефообразования и форм посттехногенного рельефа, возникающих во второй и третьей фазах разрушения и саморазрушения сахарных заводов.

Методика научных исследований

13-26 263
Аннотация

На основе собственных наблюдений, литературных и фондовых источников создана база первичных данных, обобщающая доступные лимнологические, геофизические, геологические, аналитические и биологические данные по акватории Ладожского озера. База данных представляет собой набор атрибутивных таблиц с координатной привязкой точек, что позволяет делать необходимые выборки и строить наборы карт по любому параметру. В качестве основной ячейки хранения информации выбран полигон размером 1 × 1 км, который соответствуют разграфке топокарт в прямоугольной системе координат масштаба 1: 100000. Составлен авторский вариант цифровой батиметрической модели Ладожского озера. На основе батиметрической модели и других материалов из базы данных построена рабочая схема ландшафтов Ладожского озера. В результате анализа геоморфологической, геолого-геофизической и биологической информации выполнено районирование донных ландшафтов. Выделено 11 ландшафтных районов: Северо-Ладожское шхерное прибрежье, Северо-Ладожский ступенчатый склон, Северо-Ладожская впадина, Валаамско-Салминская островная гряда, Центрально-Ладожская холмистая равнина, Восточно-Ладожская пологохолмистая равнина, Восточно-Ладожский склон, Свирский склон, Западно-Ладожский склон, Южно-Ладожская пологоволнистая равнина, Южно-Ладожская пологонаклонная равнина. В северных районах преобладают ландшафты на резко расчлененном структурно-денудационном рельефе кристаллических пород; центральные и южные районы представлены ледниковыми и озерно-ледниковыми ландшафтами на аккумулятивном рельефе. Проведены детальные батиметрические замеры, подробное изучение донных осадков и ландшафтных фаций, состав и распределение биоты на эталонных ячейках для разных типов ландшафтов. Информацию, полученную при детальных исследованиях ячейки-эталона, можно экстраполировать на всю площадь распространения данного типа ландшафта с учетом особенностей мезорельефа.

27-42 440
Аннотация

Статья посвящена анализу возможностей использования метода радиолокационной интерферометрии для количественной оценки темпов современных рельефообразующих процессов. Метод дифференциальной радиолокационной интерферометрии (DInSAR) основан на радиолокационной съемке земной поверхности, выполняемой с космических аппаратов, чья орбитальная траектория зафиксирована с высокой точностью. Это дает возможность, измеряя разницу фаз отраженного радиосигнала над одними и теми же участками земной поверхности через фиксированный интервал времени, определять величины изменений абсолютной высоты участков суши по линии визирования сенсора спутника, вертикали или горизонтали. Этот метод, при том, что он обладает значительными ограничениями, позволяет практически в режиме реального времени отслеживать изменения рельефа, обусловленные воздействием различных геоморфологических процессов. Традиционные области применения DInSAR – мониторинг техногенных просадок или подсыпок грунта, сеймогенных и вулканогенных подвижек поверхности, оползней и других склоновых процессов, криогенного преобразования рельефа. В пределе этот метод при использовании радарных снимков в C-диапазоне (например, спутники-близнецы Sentinel-1A и -1B) позволяет различать субсантиметровые вертикальные движения. При этом периодичность съемки составляет 1–2 нед, покрываемые площади могут составлять от сотен м2 до десятков тысяч км2. Характерные регистрируемые вертикальные скорости в различных публикациях меняются в интервале от первых см/год до 1 м/событие, а иногда более (в случае землетрясений или оползней). В качестве примера использования данного метода приведен результат расчета изменений высотных отметок земной поверхности на междуречье рек Енисея и Большой Хеты – они составили от –3 до +2 см за период менее двух недель в июле–августе 2019 г. и были связаны с флювиальными и термокарстовыми процессами.

Научные сообщения

43-50 172
Аннотация

Новосибирский гидроузел, построенный более 60 лет назад в 680 км от слияния рек Бии и Катуни иобразовавший водохранилище объемом 8 км3, является единственным крупным гидроэнергетическим проектом на р. Оби. В работе рассматриваются процессы трансформации русла, последовавшие после создания гидроузла и обусловленные изменением гидрологического режима и стока наносов. Водохранилище осуществляет суточное и сезонное регулирование стока, перехватывает 90% стока взвешенных наносов. Трансформация русла охватила не менее 70 км реки ниже плотины, на которых отчетливо прослеживаются волны суточного регулирования. Интенсивная эрозия со скоростью до 12 см в год проявилась на приплотинном участке длиной 8–10 км в течение 20 лет. На этом участке волны суточного регулирования имеют наибольшую высоту, здесь на фоне дефицита наносов происходило основное насыщение потока русловыми наносами. Понижение дна и уровней воды составило 1.8 м и имело явный экспоненциальный характер. На этой стадии были вынесены исходные песчаные наносы крупностью 0.5 мм и обнажились слабо размываемые, скальные и крупнообломочные грунты. В результате в течение следующих 20 лет эрозия развивалась крайне низкими темпами. На участке 10–40 км от плотины эрозия носила иной характер. Она началась с запаздыванием на 3–5 лет и имела малый темп – в основном менее 3 см/год. Понижение дна и уровня составило лишь 1.4 м, а стабилизация русла наступила через 50 лет после создания плотины – по мере увеличения крупности русловых наносов в 5–6 раз и некоторого уменьшения уклона. Заметную роль в трансформации русла сыграли дополнительные механические нарушения: добыча из русла не менее 20 млн м3 песчано-гравийных строительных материалов, а также выполнение большого комплекса землечерпательных и выправительных путевых работ, которые позволили в 1960–1970-х гг. увеличить судоходную глубину на 1.0–1.3 м.

51-60 358
Аннотация

Черноозерская грива находится на поздненеоплейстоценовой надпойменной террасе р. Иртыш. Гриву слагают эоловые отложения, представленные мелко-тонкозернистыми хорошо сортированными пылеватыми и глинистыми песками, включающими два горизонта погребенных почв. В составе отложений преобладают фракции мелкого песка и крупного алеврита, суммарное содержание которых составляет от 60 до 80% всей толщи, а средний размер зерен изменяется от 0.090 до 0.096 мм. Содержание мелкого и среднего алеврита в отложениях гривы невелико – от 4.9 до 11.7%, а суммарная доля частиц диаметром менее 0.01 мм не превышает 22%. Гранулометрические показатели, полученные для субаэральных отложений Черноозерской гривы (распределение по фракциям, средний и медианный размер зерен, коэффициенты сортировки и асимметрии, эксцесс), характерны для песков с эоловой переработкой. В сочетании с морфологическими особенностями гривы, условиями залегания и литологией пород, результаты гранулометрического анализа позволили отнести субаэральные отложения к генетическому подтипу перевеянных (перфляционных) эоловых осадков, которые перемещаются вблизи поверхности и образуют аккумулятивные эоловые формы рельефа. Согласно полученным OSL-датам, эоловые осадки в основании гривы имеют возраст 14.9±1.5тыс. л. (L-Eva 1975), а заключительная фаза активного эолового осадконакопления относится к 11 тыс. л. н. (L-Eva 1971, 1972). Изменчивость гранулометрического состава пород в разрезе отражает стадии формирования осадка: активизация эоловых процессов в интервале 15–10 тыс. л. н. происходила волнообразно и включала периоды их ослабления 14 тыс. л. н. и 11–10.5 тыс. л. н.

61-71 251
Аннотация

Склоновые сели широко распространены, но, несмотря на это, представляют собой одну из малоизученных форм движения материала, а большинство случаев селеформирования интерпретируются как генетически близкие склоновым селям геодинамические процессы (эрозия, оползни-потоки, осыпи и др.). В связи с ошибочной идентификацией экзогенных процессов значения дальности выброса, площадной пораженности территории, воздействия на препятствия и сооружения инженерной защиты оказываются существенно заниженными, что часто приводит к их повреждению, разрушению и неэффективности. На основе полевых наблюдений на участках массового формирования склоновых селей в Магаданской области, на о-ве Сахалин и Курильских островах установлены причины генетической связи склоновых селей и других водно-гравитационных и флювиальных процессов, определены признаки их парагенезиса, в том числе совместный характер течения, общие очаги зарождения и твердого питания, единые условия и факторы формирования, взаимная трансформация. Склоновые сели и оползни-потоки отличаются агрегатным состоянием, характером перемещения твердой фазы в потоке, типом взаимодействия с подстилающей поверхностью ипрепятствиями. При рекогносцировочном обследовании территории сложно различить следы селепрохождения от следов движения оползней-потоков в склоновых селевых бассейнах. Для идентификации случаев селепрохождения, наиболее достоверными могут служить анализ геоботанических данных (характер повреждений и дефектов древесины), формы и структуры отложений, характера взаимодействия с подстилающей поверхностью и препятствиями.

72-88 217
Аннотация

Раздвоенные русла – самый высокий структурный уровень разветвлений русел в основном больших и крупнейших рек, на которых рукава, проходящие в противоположных частях очень широкой долины, имеют протяженность десятки и сотни километров, вызывая равноценное распределение расходов воды. Обычно они сопровождаются развитием многочисленных маловодных пойменных проток, обеспечивающих гидравлическую связь между основными рукавами. В ряде случаев возникают на малых реках. Определены основные условия развития раздвоенных русел: ширина поймы, превышающая в 10 раз ширину русла реки; глубокое затопление поймы в многоводную фазу водного режима и прохождение в это время руслоформирующих расходов воды; расположение рукавов вдоль или вблизи бортов долины; направляющее воздействие выступов (плеч) ведущих коренных берегов, обеспечивающее многоводность обоих рукавов (в противном случае второй рукав может быть маловодным). Выявлены также специфические условия формирования раздвоенных русел: внизовьях рек в их устьевых областях; вследствие внутридолинных перехватов притоками при наличии общей с главной рекой поймы; в узлах слияния рек; при выходе из гор на равнину, в межгорных котловинах и при резком изменении уклонов (на малых реках) и др. Показаны различия в развитии рукавов раздвоенных русел, распространении в них морфодинамических типов русла; даны характеристики темпов русловых деформаций (размывов берегов) в рукавах в зависимости от изменения их водности, морфодинамического типа русла, расположения по отношению к коренным берегам, а также влияния рассредоточенности расходов воды на сток наносов и его продольные изменения.

Дискуссии

89-103 242
Аннотация

Рассматривается комплекс взаимосвязанных процессов: формирование горного рельефа, денудация, изменения атмосферного CO2 и постепенное похолодание климата в кайнозое. Темпы денудации в геологическом масштабе могут весьма существенно меняться, как в связи со сейсмотектонической деятельностью, так и климатическими изменениями. В свою очередь климатические изменения могут быть обусловлены последствиями сейсмотектонической деятельности, которые способствуют трансформации рельефа территории и темпов денудации. Глобальный климатический режим начал кардинальным образом меняться около 50 млн л. н. Механизм этого самого значительного изменения климата с момента начала кайнозойской эры 66 млн л. н. и до сегодняшнего дня (т.н. кайнозойское похолодание, “Cenozoic cooling”) до сих пор остается окончательно невыясненным. Продолжают накапливаться свидетельства в пользу целого ряда положений гипотезы Раймо-Руддимана, сформулированной в 1992 г., о причине кайнозойского похолодания, заключающейся в том, что существенное в глобальном масштабе формирование горного рельефа привело к интенсификации процессов денудации и связывания атмосферного CO2 в виде карбоната. Это, в свою очередь, влияет на глобальный климат. В последнее время существенное развитие получили методы и подходы, позволяющие на количественной основе судить об интенсивности отдельных экзогенных процессов и темпов денудации в целом. Современные количественные данные, полученные благодаря измерениям стока наносов рек и оценкам бассейновой денудации по 10Be, дают представление о масштабах разрушения горных районов. Контрастность рельефа является ключевым параметром, определяющим темпы природной (без вмешательства человека) денудации, что подчеркивается значительным вкладом горных районов, прежде всего, альпийской складчатости, в глобальную денудацию. В статье кратко характеризуется тренд похолодания в кайнозое и анализируются ключевые элементы гипотезы, сформулированной Раймо и Руддиманом, а также результаты новейших исследований, подтверждающие влияние рельефа и темпов денудации на изменения климата.

104-112 201
Аннотация

Проблема расшифровки геодинамических особенностей проявления новейшей локальной горизонтальной внутриплатформенной подвижности земной коры является слабо изученной. Она раскрывается на примере области сочленения Балтийского щита и Русской плиты. Исследование базируется на обоснованной ранее М.Г. Леоновым возможности квазипластических деформаций вжестких кристаллических породах. В качестве методического подхода используется морфоструктурный анализ, в котором сопоставляется геологическая структура и особенности рельефа, на основании чего делаются выводы о новейшей активизации структуры. В кристаллическом фундаменте Восточно-Европейской платформы (ВЕП) выделяются крупные массивы. Под воздействием региональных геодинамических процессов Карельский массив Балтийского щита в новейшее время испытывает малоамплитудные горизонтальные деформации, приводящие к его сжатию в центре и выдвиганию в виде выступов на окраинах. С ЮЗ массив ограничен Рыбинским разломом, который смещает Среднерусский авлакоген на 100 км к ЮВ, в результате чего формируется Рыбинский морфоструктурный узел. Он представляет собой послеледниковую депрессию с двумя прямолинейными бортами, расположенными над разломами фундамента. Этот узел может быть определен как новейший грабен. Грабен находится на продолжении скрытого под чехлом сужающегося края Карельского массива и может быть интерпретирован как следствие отодвигания края в процессе общей деформации массива, сочетающимся с движением щита в сторону плиты, реализующимся, вероятно, за счет тектонических процессов, раскрывающих Северную Атлантику. Таким образом, Рыбинский структурный узел является индикатором как внутриплитной геодинамики Карельского массива, так и воздействия более масштабной геодинамической системы, связанной с раскрытием Северной Атлантики и отодвиганием щита.

История науки

113-115 130
Аннотация

В статье рассматриваются научный путь Андрея Алексеевича Никонова и его вклад в развитие ряда взаимосвязанных наук о Земле – геоморфологии, четвертичной геологии, неотектоники, сейсмогеологии, сейсмологии. Крупнейшее достижение А.А. Никонова – развитие палеосейсмологического метода. Палеосейсмологическое направление обязано Андрею Алексеевичу углублением ирасширением задач, содержания и методологического обеспечения его отдельных частей – палеогеологической, исторической и археосейсмологии. Палеосейсмогеологические исследования были распространены на равнинные территории, где были обнаружены свидетельства сильных сейсмических событий. В историческую сейсмологию Никонов вводит для анализа расширенный спектр источников не только для письменного, но и для дописьменного периодов за счет включения в него фольклорных произведений. Ценность проведенных исследований заключается в выявлении многочисленных очагов древних землетрясений и оценке их параметров в различных регионах, в том числе в пределах “асейсмичных” территорий, приведшему в ряде случаев к переоценке сейсмического потенциала некоторых районов. Выявленные палео- и исторические землетрясения существенно удлиняют сейсмическую историю регионов, наращивая инструментальную сейсмостатистику, основу для оценки сейсмической опасности. Заслуживает внимания также обоснование Никоновым нередких случаев древних цунами на морских и озерных побережьях страны, представляющих недооцененную серьезную природную угрозу. Важнейшие результаты неотектонических исследований А.А. Никонова связаны с изучением скоростей и градиентов скоростей современных тектонических движений и активных разломов.

Потери науки



Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2949-1789 (Print)
ISSN 2949-1797 (Online)