Евразийские гидросферные катастрофы и оледенение Арктики

Автор: М. Гросвальд
Источник: Москва, «Научный мир» 1999. ББК 26.222.8:823; ISBN 5-89176-067-3
Полный вариант в формате DJVU (14.5Mb)

ГЛАВА 3
ГИДРОСФЕРНЫЕ КАТАСТРОФЫ В ГОРАХ СЕВЕРНОЙ ЕВРАЗИИ

3.2. Ледниково-подпрудные озера на Алтае и в Саянах

До недавнего времени мизульские потопы считались уникальными [Райс, 1980]. Нигде в мире, в том числе и в Северной Евразии, ничего подобного известно не было. Да и вообще, до середины 70-х годов никто не знал ни о бассейнах, примыкавших к краю ледникового покрова Евразийской Арктики, ни о ледниково-подпрудных озерах горного пояса Средней Азии и Южной Сибири.

Теперь, однако, положение изменилось, следы древних йокульлаупов обнаружены и за пределами Северной Америки. В Евразии первой горной областью, в которой удалось найти такие следы, стали Алтай и Саяно-Тувинское нагорье [Рудой, 1984, 1995; Бутвиловский, 1985, 1993; Гросвальд, 1987; Baker et al., 1993; Rudoy, Baker, 1993].

Теперь известны география алтае-саянских озер, их площади и объемы, есть данные о путях сброса воды при их прорывах, о расходах и скоростях фладстримов, их геоморфологических эффектах. А главное – мы убедились, что в горах, имеющих, как Алтай и Саяны, рельеф хребтов и впадин, оледенение всегда создает ледяные подпруды и замкнутые бассейны. Последние могут располагаться на больших высотах и обладать значительной энергией, а их прорывы – наложить глубокий отпечаток на геоморфологию горных областей Сибири.

3.2.1. Озера Горного Алтая

Все плейстоценовые озера Горного Алтая принадлежали к котловинному типу. В Чуйской, Курайской, Уймонской и ряде других межгорных котловин возникали ледниково-подпрудные озера – Чуйское, Курайское, Уймонское, Яломанское, Абайское, Джасатерское, а также группы озер – Улаганская, Канская и Телецкая. Озерные воды сбрасывались по долинам Бии, Катуни, Чуи, Чулышмана. Для большинства котловин факт существования древних озер установлен по озерным террасам-барам, волноприбойным нишам, каналам сброса озерных вод, алеврито-тонкопесчаным толщам с горизонтальной слоистостью.

По таким следам, в особенности по древнеозерным береговым линиям, здесь установлены площади и уровни ряда озер, рассчитаны их объемы. Выяснено, например, что поверхность Тужарского озера, возникавшего у края Башкаусского ледника, поднималась до 1475 м над ур. моря, и что группа Улаганских озер, в которую оно входило, накапливала 20 км³ воды. Уровень Чуйского озера поднимался до 2200м, площадь всей Чуйско-Курайской системы озер доходила до 10 тыс. км², а объем ее воды превышал 1000 км³. По другой оценке, этот объем доходил до 3500 км³ и, таким образом, был больше объема воды Мизулы. Суммарная же площадь алтайских озер составляла 25 тыс. км², а объем их воды – 5-6 тыс. км³ [Рудой, 1990; Бутвиловский, 1993; Гросвальд, Рудой, 1996].

Максимальное развитие приледниковых озер Горного Алтая пришлось не на максимум оледенения, а на одну из стадий его деградации. Ледниковые плотины этой стадии, восстановленные по соответствующим моренам, были сравнительно маломощны, и их дальнейшее снижение означало бы полную деградацию озер. Есть также данные, позволяющие судить об абсолютном возрасте озерных стадий. Судя по ¹⁴С-датировкам, последний прорыв Чуйско-Курайской озерной системы, после которого ее ледяная плотина уже не восстанавливалась, произошел около 13 тыс. лет назад. Тогда же, а именно, 12-13 тыс. лет назад, исчезли и остальные ледниково-озерные системы Алтая [Рудой, 1995].

Сравнение высот Алтая с уровнем его древней границы питания (снижавшейся, как уже говорилось, на 1200-1300 м [Варданянц, 1938]) приводит к заключению, что оледенение горной страны было полупокровным. О том же писали, базируясь на геоморфологических данных, В.П. Нехорошев, А.И. Москвитин и другие геологи. На месте межторных котловин эти авторы восстанавливали "ледоёмы", т. е. особенно мощные скопления льда, становившиеся локальными центрами его растекания. Как считают, местами таких ледоёмов были Чуйская, Курайская, Уймонская, Джулукульская и некоторые другие котловины.

Правда, далеко не в каждой из них можно видеть следы заполнения льдом. А.Н. Рудой объясняет это тем, что ледоёмы возникали на месте котловинных озер, и древний лед сначала переходил на плав и только потом заполнял котловины. Этот лед создавал ледниковые "покрышки", под которыми сохранялись линзы воды, так что котловинные озера превращались в замкнутые бассейны, подобные подледному озеру Восток в Антарктиде. Так что, в эпоху ледникового максимума во внутренних районах Алтая существовали лишь озера подледного типа, настоящие же подпрудные озера могли появляться только у краев горноледникового комплекса.

3.2.2. Озера Саяно-Тувинского нагорья

Крупные ледниково-подпрудные озера появлялись также в Саянах и Туве. Здесь, правда, до сих пор известно лишь Дархатское озеро, которое возникало в одноименной (Дархатской) котловине. Эта котловина – узкая межгорная впадина на юге Саяно-Тувинского нагорья; она с трех сторон ограничена хребтами высотой около 3000 м, а с четвертой, южной стороны отделена от бассейна Селенги-Мурэна горной грядой, имеющей отметки не ниже 2000 м. Высота днища котловины – 1570 м, а уреза воды в р.Шишхид-Гол – Кызыл-Хем (у выхода из котловины) – 1543м. По данным А.И.Спиркина [1970], в котловине присутствуют ясные следы обширного водоема: системы абразионных террас и береговых линий, озерные осадки и реликтовые озера.

Террасы и береговые линии выработаны в нижних частях склонов котловины, они образуют лестницу, число ее ступеней достигает 25, а самая верхняя лежит на абсолютной высоте 1720 м. Террасовые площадки имеют ширину от 30 до 60 м, их клифы – высоту 3-4 м. Озерные отложения здесь встречаются редко, они представлены супесями и тонкими песками с горизонтальной слоистостью, реже – гравием. Дно впадины образовано двумя террасами – нижней, сложенной ленточными супесями и лежащей на абс. высоте 1550 м, и более высокой, песчаной, имеющей отметки 1560-1600 м.

Дархатское озеро было ледниково-подпрудным: долина реки Шишхид-Гол завалена мореной, мощность которой доходит до 200 м. Подпружи-вание озера А.И. Спиркин связывает с последним оледенением. При этом он ссылается на морфологическую свежесть морен и озерных береговых линий, а также на находки в них зубов поздне-четвертичных грызунов. К тому же выяснено, что указанные отложения фациально замещаются водно-ледниковыми галечниками, связанными с последним оледенением окружающих гор.

А. Картосхема:
1 – ледники;
2 – крупнейшие озера;
3 – гигантская рябь течения;
4 – участки ущелий, выработанные фладстримами.
Б. Профиль от Дархатской котловины до г.Кызыла по долине Кызыл-Хема – Ка-Хема: L и L' – уровни озера; дуги В и В' – минимальные глубины воды, способные создать условия всплывания ледника при уровнях L и L'; MN – участок, на котором сохраняются условия налегания льда на ложе.

При уровне 1720 м Дархатское озеро имело площадь 2600 км², а объем его воды превышал 250 км³, т. е. был равен среднему годовому стоку Волги [Соколов, 1952]. Схема и профиль (рис.10) показывают соотношение озера с Шишхидским ледником, представлявшим собой часть Восточно-Тувинского горно-покровного комплекса. Один конец этого ледника двигался вниз по Шишхид-Голу – Кызыл-Хему на запад, другой – на восток, запирая выход из Дархатской котловины. Наибольшая толщина льда, при которой озеро достигало 1720-метрового уровня и сохраняло способность к периодическим прорывам, была рассчитана по формуле Ная [Nye, 1976] и оказалась равной 430 м, а перепад высот между Дархатским озером и г.Кызылом (расстояние 350 км) – не менее 1100 м. Отсюда, средний уклон русла составлял 3/1000, а тот же уклон в верхней половине профиля – 5/1000 [Гросвальд, 1987].

О других приледниковых озерах Саян пока ничего определенного сказать нельзя. По-видимому, они возникали в долинах притоков Ка-Хема, где известны скопления ленточных глин, а также на западе Тоджинской впадины (Восточная Тува) и в долине Верхнего Енисея-Хемчика, непосредственно выше Енисейской "трубы". Последнее озеро упоминалось В.В. Бутвиловским [1993], однако его существование до сих пор не подтверждено наблюдениями.

---