Гигантская рябь течения: история исследований, диагностика и палеогеографические значение
А.Н. Рудой
Томский государственный университет
Статья поступила в редакцию 25 июля 2005 г. Представлена членом редколлегия А.Ф. Глазовским
Рассмотрены диагностические признаки известных местонахождений рельефа гигантской ряби течения. Определены основные гидравлические характеристики дилювиальных потоков, полученные по морфометрии ряби и по строению каналов стока. В дискуссионном порядке изложена история исследования проблемы.
Введение
С развитием представлений об огромных размерах и большой геологической роли плейстоценовых ледниково-подпрудных озер и их катастрофических прорывов в новейших публикациях стало все более отчетливо обособляться направление научных исследований, которое английский геолог П.Э. Карлинг даже стал называть «потопной седиментологией» (flood deposit sedimentology) [70]. В России с середины 1990-х годов геологические тела, образованные дилювиальными потоками — фладстримами, автор настоящей публикации причислил к объектам четвертичной гляциогидрологии, основанной на теории дилювиального морфолитогенеза [46].
Среди главных особенностей режима леднико-во-подпрудных озер нужно отметить периодичность их возникновения, но кратковременность существования, поскольку эти озера возникали в результате ледникового подпруживания каналов талого стока в горных котловинах и речного и талого стока на равнинах. Такие озера часто оставляли следы в виде отложений и береговых линий в пределах озерных котловин. При достижении критического уровня озера уничтожали частично или полностью ледниковые плотины и катастрофически прорывались, продуцируя сверхмощные по современным земным меркам потопы. Территория влияния этих потопов (скэблен-ды) геологически мгновенно трансформировалась, и возникали новые, дилювиальные, типы и формы рельефа и отложения. Среди них выделены дилювиально-эрозионные, дилювиально-эворзионные и дилювиально-аккумулятивные образования [45].
Уничтоженные механически, ледники-плотины, в соответствии с климатическими условиями, через определенное время снова стремились блокировать сток, и межгорные котловины и расширения речных долин вновь заполнялись водой до тех пор, пока не оказывались превышенными пределы устойчивости ледниковых плотин и (или) высота последних. После этого следовали немедленные очередные сбросы озер. Механизмы таких сбросов могли быть различными. Механизмы подпруживания, как предполагает
автор, реализовывались почти без исключения одним способом — ледниковыми пульсациями-сёрджами. Заполнение межгорных котловин и их прорывы повторялись до тех пор, пока климатические условия не изменялись настолько, что ледники-притоки переставали покидать свои долины и перегораживать магистральные каналы стока. В этом — суть теории дилювиального морфолитогенеза.
Формы и отложения дилювиального морфоли-токомлекса всегда находятся в парагенетической ассоциативной связи. Ранее уже приходилось отмечать [46], что, если в Северной Америке, где без малого 80 лет назад появились первые публикации о грандиозных прорывных позднечетвертичных потоках из лед-никово-подпрудного оз. Миссула, основным доказательством катастрофических прорывов озер были деструктивные формы — ветвящиеся глубокие ущелья и каналы-кули, «исполиновы котлы», а также бары — валы сортированного слоистого галечника [63, 64], то понимание ритмически неустойчивого режима позд-неплейстоценовых котловинных ледниково-подпруд-ных озер в горах Сибири, напротив, пришло после открытия на Алтае, в долинах рек Башкаус и Большой Улаган [6 и др.], а также Чуи и Катуни [40 и др.], рельефа гигантских знаков ряби течения. Именно этот экзотический рельеф, привлекающий к себе внимание многих исследователей, работавших в горах Алтая и Тувы, вызвал лавину публикаций, число которых в последние годы заметно возросло.
Настоящая работа посвящена проблеме изучения рельефа гигантских знаков ряби течения преимущественно в Центральной Азии. Автор, как один из первооткрывателей такого рельефа в горах Евразии, предпринял попытку первого в России научного обзора имеющихся на сегодняшний день основных данных об этих знаках, акцентируя внимание на материалах по наиболее изученному Горному Алтаю.
Терминология
Для характеристики прорывных гляциальных суперпаводков и их влияния на земную поверхность автор принял короткое и удачное определение поня-
тия «катастрофа» В.И. Арнольда: «Катастрофы — скачкообразные изменения, возникающие в виде внезапного ответа системы на плавное изменение внешних условий» [1, с. 8]. Катастрофические суперпаводки, продуцированные сбросами озер, имеют в разных странах разные названия. В России были предложены термины «дилювиальные потоки» (автор исходил из предложенного им названия всего процесса и созданных при этом рельефа и отложений, а также дословного перевода латинского слова «diluvium» — потоп, по [41 и др.]) и фладстримы (М.Г. Гросвальд, по [13]). Широко используются также и понятия менее определенные, но по сути обозначающие то же самое: «гляциальные суперпаводки», «прорывные суперпаводки» и т.д. В англоязычной литературе традиционно применяются как только что упомянутые (например, «outbursts superfloodind», «cataclysmic glacial super-flooding» и т.д.), так и (в последние годы) «дилювиальные образования», «дилювиальные ландшафты» и т.д. [70, 76—78]. Недавно М.Г. Гросвальд стал называть гидросферные катастрофы просто «потопами» [11].
Научный обиход часто расширяет первоначальное значение многих терминов. В первую очередь это относится к народным словам и понятиям, описывающим конкретные явления, но приобретшим без точного перевода более общий смысл для целых групп явлений и процессов. Вероятно, такую метаморфозу претерпел исландский термин «йокульлауп», обозначавший катастрофические паводки от таяния льда и снега, вызванного извержениями вулканов в ледниковой зоне. Практически вслед за первыми работами об исландских йокульлаупах он стал применяться за рубежом для обозначения катастрофических прорывов любых ледниково-подпрудных озер [71, 80], что, конечно, нельзя признать терминологически правильным. Тем не менее термин «йокульлауп» в широком значении используется во всем мире, в том числе в России, и с этим приходится считаться.
Распространение во время оледенений леднико-во-подпрудных озер разного типа, их систематические прорывы, большие, иногда кардинальные, последствия таких прорывов обусловили целесообразность выделения особого комплекса экзогенных процессов — дилювиальных, создающих дилювиальные формы рельефа и отложения. Дилювиальные процессы рельефообразования — это процессы преобразования земной поверхности катастрофическими водными потоками из прорывающихся ледниково-подпрудных озер (процессы формирования скэблендов).
Собственно термин «дилювий», разумеется, анахронизм. Предложенный У. Баклендом в 1823 г., он обозначал буквально то же самое, т.е. потоп, однако потоп совершенно определенный, библейский, «всемирный». Позднее библейский контекст был этим термином утрачен, и он применялся в своем точном значении. В некоторых странах, например, в Германии, термин «дилювиальный» употреблялся вплоть до 1950-х годов как синоним четвертичного периода. В таком понимании он сохранился в некоторых слова-
рях и сейчас с добавлением «устаревший». Наполняя устаревший термин новым содержанием, мы предполагаем, что слово «дилювий» как анахронизм у специалистов «на слуху», точный его перевод соответствует вложенному в него новому содержанию. Термин удобен в использовании, а по звучанию хорошо соотносится с названиями многих других генетических типов рыхлых отложений и форм рельефа, таких, например, как аллювий, пролювий, коллювий и др.
Замечания некоторых оппонентов термина о том, что «дилювий» по звучанию можно спутать с «делювием», конечно, заслуживают внимания, но не большего, чем замечания оппонентов А.П. Павлову, сто с лишним лет назад предложившему последний термин (для обозначения процесса и продуктов плоскостного сноса) в то время, когда все естествоиспытатели мира ассоциировали понятие «дилювий» отнюдь не с Библией, а с оледенениями и большими массами воды. И именно А.П. Павлов выдвигал жесткие требования к геологической терминологии, подчеркивая, что каждый термин должен определять способ образования данной группы отложений (см. [29]).
В.В. Бутвиловский для обозначения рельефа и отложений, созданных катастрофическими суперпотоками, предложил термин «флювиокатастрофичес-кий (катафлювиальный)» [7]. Этот термин содержит корни двух языков: латинского и греческого, что, на взгляд автора, уж слишком для выражения на третьем, русском языке.
Исходя из приведенных выше формулировок, геологическая деятельность гляциальных селей также укладывается в рамки комплекса дилювиальных процессов. Селевые потоки гляциального происхождения — частный случай дилювиальных процессов. Это также временные потоки с похожими гидрографами стока. Однако по своему геологическому эффекту прорывные гляциальные сели столь же далеки от дилювиальных суперпаводков, как малые формы оледенения, например, каровые или склоновые ледники, от ледниковых систем, покровов и щитов.
Из всех дилювиальных образований, очевидно, именно гигантская рябь течения вызывает наибольшее количество различных терминологических дефиниций. Так, собственно, термин «гигантская рябь течения» представляет собой обычную номинальную дефиницию. Употребляемый в основном в США, он перешел в качестве переводной формы и в русскую научную лексику.
Однако, несмотря на точное соответствие термина «гигантская рябь течения» содержанию, его употребление в русском языке не удобно в работах, посвященных не дилювиальному процессу в целом, а отдельным формам, поскольку в русском языке нет единственного числа слова «рябь». В таких случаях, наряду с общим названием, автор предложил применять выражения «дилювиальные (паводковые) дюны и антидюны» [45, 46], что согласуется с используемыми для гигантской ряби терминами, например, в Великобритании и Германии: «giant gravel
dunes» (хотя можно заметить, что после
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.