Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

galakhov_kolebaniya_lednikov

.pdf
Скачиваний:
22
Добавлен:
19.05.2015
Размер:
3.79 Mб
Скачать

Как будет показано далее (см. главу 3), время формирования торфяников разреза «Чикты» действительно совпадает с периодами отступания ледников в Альпах, а время обводнения - с периодами наступаний ледников.

Таким образом, вслед за JI.H. Ивановским, В.А. Панычевым и Л.А. Орловой (1982, с. 63) можно говорить о синхронности колеба­ ний ледников в Атлантико-Азиатской гляциологической провинции:

«Анализ изложенного фактического материала позволяет сделать вывод о полной синхронизации ледниковых событий Алтая, Альп и Кавказа в масштабе не только ледниковых эпох, но и отдельных ста­ дий оледенения продолжительностью в несколько сот лет. Синхрон­ ность климатических изменений этих регионов кажется вполне дос­ товерной, однако не всякая конечная морена должна соответствовать очередному климатическому колебанию, так как на их формирова­ ние воздействуют местные условия развития оледенения».

JI.H. Ивановским (1993, с. 62) определено время и величина потепления в период климатического оптимума:

«Выше современной границы леса на 200-250 м грубообло­ мочный материал фронтальной части каменного потока, спускаю­ щегося с левого борта долины, перемешан с сухими деревьями ли­ ственницы, возраст которых оценен 6100±50 лет (СОАН-1881). Вторая дата по остаткам погребенной древесины близка к первой и равна 6080±45 лет (СОАН-1882). В то время граница леса на север­ ном склоне гор Биш-Иирду была примерно на 300 м выше совре­ менной. Ниже по той же долине выдвигается второй каменный по­ ток, питаемый обломочным материалом с левого скалистого борта долины. Фронтальная часть этого потока тоже содержит сухие сломанные деревья. Возраст древесины этих деревьев 2920±35 лет (СОАН-1883). Вторая дата по древесине, от другого дерева состав­ ляет 3075±25 лет (СОАН-1884). Возраст древесины этих деревьев совпадает с описанным нами возрастом торфяника по долине р. Джасатер в Центральном Алтае и по долине р. Ештык-Коль и означает очередной конец потепления и начало увлажнения по го­ рам Южной Сибири».

Все вышеперечисленные материалы приведены из литератур­ ных источников. Обратимся к собственным исследованиям (список полученных нами радиоуглеродных датировок по бассейну Актру приводится в приложении 2).

Летом 2002 г. с целью определить абсолютный возраст нами был исследован моренный комплекс так называемой аккемской

42

стадии в долине Актру (Галахов В.П., Назаров А.Н., 2003). В ниж­ ней части комплекса (левый борт долины, 20 м от уреза реки) обна­ ружен небольшой торфяник, размерами 30x10 м. Промеры торфя­ ника показали его максимальную глубину 75 см. В средней части торфяника с глубин 18-19 и 49-50 см отобраны пробы, которые проанализированы Л.А. Орловой (лаборатория геологии и палео­ климатологии кайнозоя Института геологии СО РАН). Возраст верхней пробы равен 650±60 лет (СОАН-4865), возраст нижней - 1745±45 лет (СОАН-4866). Возраст рассчитан от 1950 г. Таким об­ разом, скорость торфонакопления составляет 0,283 мм/год, а начало торфонакопления началось 2650 лет назад. Летом 2004 г. из этого же торфяника была отобрана проба из самого нижнего горизонта. По­ лученный возраст (СОАН-5636, 2565±100 лет) подтвердил наши расчеты.

Сучетом времени формирования торфяника нами было выска­ зано следующее предположение. Очевидно, что образование тор­ фяника должно было начаться лишь после того, как ледник сфор­ мировал моренный комплекс и отступил, и с учетом длительности формирования морен «малого ледникового периода», принятого нами с 1480 по 1880 г. (Панюшкина И.П., Адаменко М.Ф., Овчин­ ников Д.В., 2000), начало формирования этого моренного комплек­ са можно отнести примерно к 3000 г. (Галахов В.П., Назаров А.Н., 2003). Л.Н. Ивановский, В.А. Панычев, Л.А. Орлова (1982) на ос­ новании разреза в долине р. Чикты потепление перед началом «ис­ торической стадии» датируют возрастом 3200-3400 лет. Получен­ ная нами датировка полностью подтверждает исследования в доли­ не р. Чикты и позволяет утверждать, что моренный комплекс в до­ лине Актру, отнесенный морфологическим методом только лишь к «аккемской» стадии, не совсем соответствует истине. Это начало и «исторической стадии».

Сцелью дополнительной проверки полученных датировок по торфянику выше данного моренного комплекса в озерной котлови­ не, расположенной также по левому борту вблизи от тропы, вырыт шурф глубиной 300 см до поверхности морены. На глубине 135­ 140 см обнаружены остатки древесины. Радиоуглеродное датиро­ вание, проводившееся там же, показало возраст 995±35 лет (СОАН4867). Визуальная оценка скорости седиментации нижележащих озерных илов (расщепление на отдельности) составляет около 1 мм/год (описание 1).

43

Описание 1 Описание разреза озерных отложений в пойме р. Актру

выше морены «аккемской» стадии (счет сверху). (Галахов В.П., Назаров А.Н., 2003, с. 36)

000-040 см -

Чередование прослоев глины сизого и светло-коричне­

 

 

вого оттенков и прослоев супеси. Слои неравномерной

 

 

толщины (до нескольких см).

040-050

см -

Слой песка (макс. диаметр частиц до 2 мм). Верхняя

 

 

граница ровная, нижняя - в виде просадок и затеков.

 

 

Слоистость не выражена.

050-105 см -

Супесчаные и супесчано-песчаные отложения без явных

 

 

признаков слоистости.

105-110

см -

Слой песка. Верхний и нижний горизонты его неров­

 

 

ные.

110-120

см -

Супесчаный слой с включением глинистого (2 см тол­

 

 

щиной).

120-130 см - Глинистый слой с признаками слоистости. Чередование темных и светлых прослоев от 0,5 до 1 см толщиной.

130-137 см - Глина с признаками сезонной слоистости. Мощность слойков - 1-5 мм.

137-155 см— Глинистый горизонт без признаков слоистости. Вклю­ чения более светлой глины округлой и продолговатой формы. В нижней части - прослой супеси.

155-202 см - Глинистый слой с признаками слоистости. Визуальная мощность слойков - от 0,5 до 20 мм. Встречаются вер­ тикальные потеки коричневого цвета.

202-230 см - Слой глины без признаков слоистости. Потеки ржавого цвета неопределенной формы.

230-240 см - Включения глины сизого цвета. Верхний горизонт ее проходит на одном уровне по периметру шурфа, ниж­ ний - неопределенной формы. По всей толще слоя - от­ дельные крапинки древесного угля.

240-300 см - Слой глины серого цвета с многочисленными прожил­ ками и вкраплениями ржавого цвета. Рассыпается на от­ дельности при извлечении. С глубины 260 см встречены валуны до 20-30 см в диаметре. Некоторые из них зале­ гают в толще глины во «взвешенном» состоянии.

Анализ механического состава пяти проб, отобранных из этого шурфа, также подтверждает этот вывод (табл. 8). С учетом возраста скорость седиментации всей верхней пачки оценивается в 1,7 мм/год. Но если мы оценим скорость седиментации без верхне-

44

го 50-сантиметрового слоя, в котором присутствует песчаная фрак­ ция, скорость седиментации будет близкой к 1 мм/год. С учетом предположительной скорости седиментации озерных илов (155— 202 см) в 1 мм/год начало их накопления относится ко времени около 1500 лет назад. Для образования нижележащих глинистых отложений (202-260 см) требуется несколько столетий. Таким об­ разом, начало накопления озерных отложений можно оценить воз­ растом не менее 2000 лет, а всю толщу примерно в 2500 лет. Это еще раз подтверждает то, что данный моренный комплекс можно отнести не только к «аккемской стадии», но и к началу «историче­ ской».

Таблица 8 Результаты анализа механического состава выделенных слоев

(выполнено в лаборатории экологической биогеохимии ИВЭП СО РАН) (Галахов В.П., Назаров А.Н., 2003, с. 35)

Глубина от

 

Размер частиц, мм (указано % соотношение)

 

поверхности,

1-0,25

0,25­

0,05­

0,01­

0,005­

ил

см

0,05

0,01

0,005

0,0001

 

 

7-10

1,0

19,1

29,9

25,3

18,7

6,0

37-43

5,4

25,1

20,8

27,6

15,7

5,4

127-133

0,0

6,1

11,6

22,2

45,8

14,3

197-203

0,2

7,8

16,5

32,4

32,8

10,3

270-275

0,1

4,3

12,0

21,5

48,8

13,3

Однако дальнейшие исследования опровергли это предполо­ жение. В 2002 г. Н.И. Быковым нам была передана проба древеси­ ны, обнаруженная им в 2000 г. в 100 м от языка ледника Малый Актру. Дендрохронологическим методом возраст этой древесины определен с 1422 по 1564 г. Однако радиоуглеродный анализ дал совершенно другой возраст: 2855±80 лет (СОАН-5631). Летом 2004 г. проба древесины (от того же самого дерева) была отобрана непосредственно в поле. Вторичная датировка полностью совпа­ дает с первой: 2770±80 лет (СОАН-5632). Две полученных дати­ ровки указывают на то, что в своем предположении отнесения начала «исторической» стадии к 3000 лет назад мы ошиблись. Ес­ ли принять среднюю дату гибели дерева из-под языка Малого Ак­ тру 2800 лет назад и с учетом времени роста лиственницы (140 лет), то около 3000 лет назад язык ледника Малый Актру должен был находиться как минимум в 500 м выше по долине от места находки.

45

Летом 2004 г. в районе разреза 1 А.Н. Назаровым был выпол­ нен аналогичный разрез. Из слоя «сизой глины» на радиоуглерод­ ный анализ были отобраны остатки травянистой растительности + древесный уголь. Радиоуглеродный анализ показал возраст 2950±120 лет. Эта датировка еще раз подтвердила, что наш предва­ рительный вывод о местоположении морены начала «историче­ ской» стадии неверен.

В июле 2003 г. примерно в 1,5 км ниже по долине от морены «аккемской» стадии в небольшой котловине (также у тропы) был пройден шурф глубиной 4 м (описание 2).

Описание 2 Описание разреза отложений в котловинке бассейна р. Актру

ниже морены начала «аккемской» стадии примерно 2 км (счет сверху)

000-012 - Почвенный слой, коричневый с многочисленной корневой системой.

012-049 - Суглинок светло-коричневый, бесструктурный.

049-056 - Прослойка типа речного аллювия, с отдельными неокатанными камешками до 3 см в диаметре. Малое количество песчаного заполнителя. Неожелезненный.

056-130 - Суглинок светло-коричневый, бесструктурный.

130-155 - Прослойка типа речного аллювия, с отдельными неокатанными камешками до 3 см в диаметре. Почти полное отсут­ ствие песчаного заполнителя. Весьма ожелезненный (по сравнению с вышележащий подобной прослойкой - цвет очень темный).

155-172 - Озерный суглинок, светло-коричневый, слоистый. Отдель­ ные слойки до 1 мм, но на отдельности не расщепляется. Суглинок по консистенции более грубый, чем нижележащие подобные слои.

172-185 - Прослойка типа речного аллювия, с отдельными неокатанными и окатанными камешками до 3-4 см в диаметре. При­ сутствует песчаный заполнитель в виде крупнозернистого песка. Неожелезнен.

185-197-Три прослойки (185-189 - суглинок; 189-191 - песок; 191— 196 - суглинок), отделенные друг от друга тонкими про­ слойками (до 1 мм) среднезернистого песка. В средней пес­ чаной прослойке встречаются отдельные неокатанные ка­ мешки до 0,5 см в диаметре.

197-210 - Озерные глины, серо-коричневые, с отчетливыми слоями до 1 мм, на отдельности не расщепляется.

46

210-221 - Прослойка типа речного аллювия, с отдельными камешками до 0,5 см. Наполнитель - крупнозернистый песок. Неожелезнен.

221-227 - Озерные глины, серо-коричневые, с отчетливыми слоями до 1 мм, на отдельности не расщепляется.

227-249 - Прослойка типа речного аллювия, с отдельными камешками до 0,5 см. Наполнитель - крупнозернистый песок. Неожелезнен.

249-273 - Озерные глины, серо-коричневые, с отчетливыми слоями до 1 мм, на отдельности не расщепляется.

273-279 - Прослойка типа речного аллювия, с отдельными камешками до 1 см. Наполнитель - крупнозернистый песок. Неожелезнен.

279-308 - Озерные глины, серо-коричневые, с отчетливыми слоями до 5 мм, на отдельности не расщепляется.

308-364 - Глина, очень мелкодисперсная, очень пластичная, светло­ коричневая, бесструктурная. Часто встречаются ярко-рыжие пятна ожелезнения.

364-380 - Прослойка типа речного аллювия, с отдельными камешками до 3-4 см в диаметре. Наполнитель - дресва и крупнозерни­ стый песок. Неожелезнен.

380-400 —Поверхностная морена, состоящая из дресвы и отдельных обломков и валунов до 20 см в диаметре. Очень темный цвет поверхности крупных обломков (скорее всего - сол­ нечный загар).

Материалы рекогносцировки котловины показали, что она не может быть бывшим дном р. Актру, т.е. ее заполнение происходило с окружающих склонов. С глубины 045-049 см отобраны «уголь­ ки» на радиоуглеродный анализ, которые проанализированы JLA. Орловой (лаборатория геологии и палеоклиматологии кайно­ зоя Института геологии СО РАН). Возраст пробы равен 2875±80 лет (СОАН-5451). Возраст рассчитан от 1950 г. Таким образом ско­ рость накопления верхнего слоя суглинка можно принять равной примерно 0,17 мм/год.

Анализ механического состава пяти проб, отобранных из этого шурфа, приводится в таблице 9. С учетом того, что нижний слой суглинка имеет меньший размер частиц (а значит и несколько меньшую скорость седиментации, чем верхний), время накопления двух верхних слоев суглинка оценивается нами около 7 тыс. лет.

47

Таблица 9 Результаты анализа механического состава выделенных слоев

(выполнено в лаборатории экологической биогеохимии ИВЭП СО РАН)

Глубина

 

Размер частиц, мм (указано % соотношение)

 

от поверхно­

1-0,25

0,25­

0,05­

0,01­

0,005­

ил

сти, см

0,05

0,01

0,005

0,0001

 

 

030

9,4

28,68

18,76

17,08

14,56

11,52

080

2,0

15,4

31,20

17,20

21,68

15,52

240

66,0

15,16

7,28

1,48

5,84

4,24

290

1,0

45,16

32,68

7,44

4,72

9,00

320

0,7

6,22

37,44

15,36

18,60

21,68

Примечание: Для пробы с глубины 240 см фракция более 1 мм состав­ ляет 46,5% от общего веса. В таблице приведено фракционное соот­ ношение для частиц с диаметром менее - равно 1 мм.

Очевидно «прослойки типа речного аллювия» характеризуют совершенно другие условия накопления осадков. Для перемещения со склонов и аккумуляции песка и камешков необходимы совер­ шенно иные условия увлажнения. Поэтому около 3000 тыс. лет на­ зад и более 7000 тыс. лет назад увлажнение должно было быть су­ щественно больше, чем в настоящее время.

Материалы последнего разреза (описание 2) свидетельствуют о том, что «аккемская» стадия должна находиться выше него.

С целью проверки радиоуглеродной датировки, полученной JI.H. Ивановским и В.А. Панычевым (1978) из правой части морен­ ного комплекса ледника Малого Актру (СОАН-1617, возраст - 610±50 лет), летом 2003 г. А.Н. Назаровым рядом с ней были ото­ браны два образца от погребенных древесных стволов. Образцы проанализированы JI.A. Орловой. Возраст одного из них (СОАН5449) равен 580±55 лет, возраст другого (СОАН-5450) - 615±50 лет (возраст рассчитан от 1950 г.).

А.Н. Назаровым в летний период 2003 г. была предпринята по­ пытка провести лихенометрическую съемку долины Актру от мо­ рены «аккемской» стадии до морен малой ледниковой эпохи. Впер­ вые подобная съемка в бассейне была проведена О.Н. Соломиной (1988, 1999). Полученные А.Н. Назаровым материалы позволили построить более достоверную зависимость скорости прироста ли­ шайников подрода Rizocarpon (рис. 17) и с помощью этой кривой

48

рассчитать схему динамики оледенения в долине Актру в интерва­ ле времени от 800 до 3000 лет назад (рис. 18, 19).

Рис. 17. Кривая роста лишайников подрода Rizocarpon.

По горизонтальной оси отложены значения максимальных диаметров (мм). По вертикальной - соответствующий возраст.

Кривая А показывает возможное изменение полученной зависимости при увеличении значения возраста наиболее древней реперной точки; кривая Б - изменение зависимости при уменьшении возраста реперной точки с крайней правой части моренного комплекса ледника Малый Актру

Следует сказать, что схема, представленная на рисунках 18, 19, не учитывает время деградации оледенения на тот или иной мо­ мент. Она лишь показывает время окончательного освобождения каменного субстрата ото льда и его стабилизацию. Места стационирования ледника или его повторного наступания при этом вы­ глядят как сгущение изолиний, что необходимо учитывать при раз­ личного рода реконструкциях.

49

Рис. 18. Схема средней части бассейна Актру с точками привязки и временем экспонирования поверхности

по максимальным значениям диаметров лишайников подрода Rizocarpon. Изолинии времени экспонирования проведены через 200 лет. Верхняя часть долины

дана более подробно на рисунке 19

50

Рис. 19. Схема предпольев ледников Большой и Малый Актру с точками привязки и временем экспонирования поверхности по максимальным значениям диаметров лишайников подрода Rizocarpon. Изолинии времени экспонирования проведены через 200 лет, начиная с 2000 г.

Точки с номерами 1 и 2 указывают место отбора древесины на радиоуглеродный анализ в 2003 г.

В 2004 г. А.Н. Назаровым был исследован моренный вал XIX в. ледника Большой Актру. Из морены были получены две ра­ диоуглеродные датировки: 785±80 (СОАН-5633) и 670±85 лет (СОАН-5634). Из подножья этого моренного вала над западным краем «кедровой площадки» была получена еще одна радиоугле­ родная датировка: 1105±80 лет (СОАН-5635).

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]