ИЗВЕСТИЯ РАИ. СЕРИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКАЯ, 2007, № 4, с. 16-28
== ТЕОРИЯ И СОЦИАЛЬНЫЕ ФУНКЦИИ ГЕОГРАФИИ
УДК 631.48
ЗАПАДНО-СИБИРСКАЯ РАВНИНА В ОБЛИКЕ ПОЗДНЕЛЕДНИКОВОИ ПУСТЫНИ1
© 2007 г. А. А. Величко*, С. Н. Тимирева*, К. В. Кременецкий**, Г. МакДональд**, Л. Смит**
*Институт географии РАИ **Университет Лос-Анжелеса (США) Поступила в редакцию 05.05.2006 г.
Исследования с применением метода морфоскопии песчаных кварцевых зерен, проведенные в ходе совместных российско-американских комплексных работ на Западно-Сибирской равнине, показали, что во время, предшествующее началу торфообразования (около 10 тыс. лет назад), на месте широкого распространения болотных систем существовали аридные перигляциальные пространства, приближающиеся по своему облику к холодным пустыням. Кратковременность интервала смены обстановок отражает способность ландшафтной оболочки на макромасштабном уровне испытывать резкую трансформацию ландшафтных систем в диапазоне диаметрально противоположных состояний - от условий экстремально аридных к экстремально гумидным.
Введение. Западная Сибирь в Северном полушарии так же, как Амазония в Южном полушарии, на современном этапе развития геосферы Земли - крупнейшая область формирования переувлажненных экосистем, включающих болота и торфяники. Динамика этих систем существенно влияет на глобальный баланс углерода и содержание таких парниковых газов, как углекислый газ и метан в атмосфере [4, 15, 14, 41].
Данные последних десятилетий с широким использованием радиоуглеродного датирования подтвердили выводы о том, что процесс активного заболачивания в Западной Сибири получил развитие лишь в начале голоцена [43, 30, 40, 34, 17 и др.]. В частности, результаты российско-американских полевых и камеральных исследований, проведенных в 1999-2001 гг., показали, что условия предшествующей голоцену сартанской ледниковой эпохи не были благоприятными для формирования переувлажненных пространств. Подтверждением тому послужили данные бурения болотно-торфяных систем, полученные в ходе указанных совместных исследований. Многочисленные скважины обнаруживали, как правило, в пограничной с торфяником зоне отложения, представленные в основном песками. Подобное соотношение практически оставалось неизменным независимо от того, на каких геоморфологических элементах проводилось бурение или изучалось их строение с помощью разрезов. Полевые маршруты в полном согласии с многочисленными литературными данными показали, что характернейшей чертой геолого-геоморфологического стро-
1 Работа выполнена при поддержке гранта НШ-10220.2006.5.
ения, по крайней мере, центральных и северных районов Западной Сибири, является широкое, если не преобладающее участие песчаных разностей в строении не только речных террас, но и более высоких уровней, включая главные водоразделы, такие, как гряда Сибирских Увалов. Залегание песчаных отложений в основании торфяников ставило вопрос о генетических свойствах этих подстилающих отложений, что позволило бы подойти к реконструкции условий, непосредственно предшествующих началу процессов заболачивания. Для этих целей был привлечен анализ морфоскопии песчаных кварцевых зерен. Проведенный анализ послужил важным аргументом, позволяющим выдвинуть гипотезу о том, что Западная Сибирь в конце последней ледниковой эпохи по своим физико-географическим условиям занимала по сравнению с современностью практически диаметрально противоположное место в диапазоне глобального спектра ландшафтного разнообразия.
Регион исследований. Территория, на которой проводилось изучение болотно-торфяных систем, расположена преимущественно к северу от 60° с.ш. (рис. 1) в подзонах средней и северной тайги, которая на широте полярного круга с переходом через экотон лесотундры сменяется зоной тундры. Температуры января колеблются от -21°С на юге до -28°С на севере, июля соответственно от +18°С до +4°С, годовое количество осадков от 600 до 400 мм [22].
Рельеф. Несмотря на то что Западная Сибирь объединяется одним географическим понятием -"равнина", в строении ее поверхности, при общем наклоне в сторону Северного Ледовитого океана
0 300 600 км
7 У 8 9
12
Рис. 1. Проявление эоловых процессов в позднем плейстоцене (а), карта расположения изученных буровых скважин (6) на территории Западной Сибири. 1 - области распространения перевеянных песков казанцевской трансгрессии; 2 - области распространения песков тобольской трансгрессии; 3 - эоловые песчаные и песчано-глинистые отложения в зоне Сибирских Увалов; 4 - песчаные и песчано-глинистые отложения озерно-аллювиальных равнин и депрессий, в верхней части переработанные эоловыми процессами; 5 - плоские и волнистые равнины с гривновым рельефом, переработанные эоловыми процессами; 6 - прерывистое и островное распространение лёссов; 7 - лёссы; 8 - граница распространения казанцевской трансгрессии; 9 - граница распространения тобольской трансгрессии; 10 - область распространения сартанского оледенения; 11 - горные сооружения и плоскогорья; 12 - места отбора образцов.
проявляется существенная дифференциация [10]. Периферические участки равнины приподняты по сравнению с ее внутренней частью: на западе -система Уральских гор, на востоке - окраина Среднесибирского плоскогорья с Приенисейской возвышенностью, на юге равнину ограничивают предгорья Саяно-Алтайской горной страны.
Внутренняя область равнины неоднородна. Она разделена на северную и южную части холмистой грядой Северных Увалов, пролегающих вдоль широтной полосы около 62° с.ш. Геоморфологическая выраженность Сибирских Увалов неравномерна: при высоте на западе и востоке около 120-150 м над уровнем моря, в средней части она снижается до 80-90 м над уровнем моря. На генетическую дифференциацию отдельных участков Сибирских Увалов обращал внимание С.А. Архипов [1].
Непосредственно к югу от Сибирских Увалов расположена наиболее пониженная часть Западно-Сибирской равнины. Здесь образуется замкнутая, сильно заболоченная депрессия - Среднесибирская низменность, ядро которой составляют Ханты-Мансийская низменность и Сургутская низина, вытянутые в широтном направлении, с абсолютными высотами в центральной части не более 50-60 м над уровнем моря. С указанной низменностью соседствует пониженная область, расположенная к западу от среднего течения Оби -Кондинская низменность. Эти низменности образуют общую субширотную пониженную область, которую можно рассматривать как главную геоморфологическую депрессию Западно-Сибирской равнины. Южнее нее начинается подъем поверхности до 100-150 м над уровнем моря в сторону возвышенности Тобольский материк и Васюган-ской равнины.
Особенности геологического строения. Рассмотренные выше черты современного рельефа, как и литологические свойства слагающих его отложений, в том числе подстилающих торфяники, предопределены геологической историей региона в мезо-кайнозое. В связи с этим остановимся на главных особенностях его геологического развития.
В конце палеозоя (около 300 млн. лет назад) в результате герцинского этапа орогенеза на месте Западной Сибири существовала горная страна. До середины юры территория находится в континентальном режиме развития, сопровождавшемся процессами выравнивания и формированием озерно-аллювиальных систем [5]. Начиная с середины мелового периода и до середины кайнозойской эры, начавшейся около 65 млн. лет назад, наступает этап наиболее активного тектонического погружения и соответственно преобладания морских условий. Еще в конце олигоцена за счет этого процесса в Западной Сибири существовало об-
ширное Туртасское озеро-море, имевшее выход на юг через Тургайский пролив. Глубокая впадина - Ханты-Мансийская - заложилась в средней части плиты, где имело место ее максимальное погружение. Здесь происходило накопление мощной толщи - до 79 м песков. Неоген, начавшийся около 24 млн. лет назад, характеризовался преобладанием озерно-аллювиальной аккумуляции. Вместе с тем, уже в неогене в пределах Сибирских Увалов активизируются денудационные процессы. Их развитие, вероятно, было связано с формированием главной широтной системы Обь-Енисейских сводообразных поднятий, начавшимся еще в раннем олигоцене [23].
В раннем плейстоцене (около 1 млн. лет назад) Сибирские Увалы имели уже отчетливую геоморфологическую выраженность в виде всхолмленных невысоких возвышенностей. К северу от них располагалась приподнятая денудационная равнина, а к югу простирались озерные и озерно-аллювиальные низменности, испытывавшие тенденцию к нисходящим тектоническим движениям [1], возможно, имеющим компенсационную природу по отношению к сводовым поднятиям в зоне Сибирских Увалов.
Начиная со среднего плейстоцена (около 0.4 млн. лет назад) в условиях преимущественно отрицательных тектонических движений север Западной Сибири подвергается морским трансгрессиям. В среднем плейстоцене Г.И. Лазуков [20] выделяет одну - ямальскую трансгрессию, охватывающую время от тобольского межледни-ковья (лихвинского, гольштейского в европейских схемах) до второй половины самаровской ледниковой (днепровской, заальской) эпохи (около 0.25 млн. лет назад). С.А. Архипов и др. [2] относят к этой эпохе две трансгрессии - тобольскую и ширтинскую. В позднем плейстоцене (начало около 0.135-0.140 млн. лет назад) выделяется ка-занцевская (микулинская, эемская) трансгрессия [26, 20, 2].
Дискуссионными остаются многие вопросы о распространении оледенений в Западной Сибири и их соотношениях с подпрудными озерными бассейнами и морскими трансгрессиями. Уже для раннеплейстоценовых оледенений, например, шайтанского, С.А. Архипов и др. [2] выделяют подпрудный бассейн, предполагая, таким образом, не только смыкание ледниковых покровов, спускавшихся с Урала и Средней Сибири, но, вероятно, и с севера. Подпрудные бассейны выделяются С.А. Архиповым и для самаровско-тазовских ледниковых покровов, которые по его представлениям перекрывали Сибирские Увалы. Такое же сплошное распространение ледниковых покровов описано им и для позднего плейстоцена, когда развивался карский ледниковый центр. Вместе с тем, и сам С.А. Архипов отмечает лишь фрагмен-
Скв. м 119 0
Скв. м 122 0
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.