Тема 31. Развитие природы в четвертичном периоде

В Беларуси пока не выявлены разрезы, которые представляли бы собой постепенный переход от плиоценовых образований к антропогеновым и позволяли бы реконструировать особенности этого рубежа. Чаще самые древние из отложений, которые по палеоботаническим данным являются антропогеновыми залегают нанижнеплиоценовых, верхнемиоценовых и других более древних толщах, т. е. ложатся с явным стратиграфическим перерывом.

Среднийплейстоцен. Супеси, суглинки и глины (иногда пески) брестского возраста установлены в разных частях Беларуси, но наиболее широко развиты и имеют максимальные мощности на западе и особенно юго-западе. Во время накопления этих осадков, судя по их строению и составу, сохранялась тектоническая обстановка плиоцена, однако проявлялась заметная климатическая неустойчивость, непрерывная смена сравнительно теплых и холодных периодов. В начале брестского времени отложения в основном формировались за счет подстилающих пород и поэтому в вещественном составе тех и других много общего. К концу описываемого интервала уже сказывалось влияние эрратического материала, т. е. в какой-то мере можно говорить о переходе к перигляциальным условиям, связанным с первым материковым оледенением.

Растительность самого начала антропогена в сравнении с плиоценовой претерпела некоторые изменения. Если прежде основной фон создавали лесные элементы, то теперь появились и постепенно увеличивали свое влияние травяные ассоциации, временами они даже доминировали. На первых этапах, видимо, преобладающим типом растительности были хвойные и березовые леса, а в качестве примеси в них постоянно присутствовали дуб, липа, вяз, граб, бук и плиоценовые реликты. При похолодании хоть и сохранялся березово-сосновый или сосново-березовый фон, но значительно падала роль экзотов и возрастало влияние трав.

По мере накопления льдов в Фенноскандинавии и дальнейшего распространения их влияния на климат континента на территории Беларуси развилась своеобразная приледниковая растительность.

Дальнейшее усиление ледовитости привело к тому, что большая часть республики оказалась покрытой ледяным панцирем первого наревского ледника. Поскольку запад территории был относительно ниже приподнятого юго-востока, создались более благоприятные условия для продвижения ледникового покрова к югу в пределах Брестской впадины. Здесь же под ледниковыми отложениями оказался «законсервированным» от дальнейшего размыва и впоследствии лучше сохранился предледниковый горизонт. Первый ледник, скорее всего, существенно не изменил рельеф, хотя и преобразовал его, но не уничтожил основных черт доледникового рельефа. Долины, ориентированные субмеридионально, были заметно переуглублены в результате ледникового выпахивания иразмыва. Предельная граница наревского ледника проходила по линии южнее Малориты, Пинска, между Старобином и Слуцком, через Глуск, вблизи Бобруйска, Быхова, севернее Чаус, а затем протягивалась на Дрибин.

В связи с тем, что наревский ледник в основном двигался по неперекрытой поверхности коренных пород, среди оставленных им отложений широко распространены локальные разности морен, нередко отмечаются отторженцы. С распадом этого ледника Беларусь оказалась покрытой многочисленными озерами и долинами, в которых накапливались водно-ледниковые осадки. По мере потепления территория снова начала заселяться древесной растительностью. Наступило первое – беловежское межледниковье.

Во время налибокского межледниковья, скорее всего, значительной перестройки тектонического плана не произошло, хотя пониженными оказались обширные пространства в центральной Беларуси. В речных долинах и озерах накапливались относительно маломощные пласты (чаще не больше 10—25 м)супесей, суглинков, песков и глин. Болотные образования имели подчиненное развитие, а пресноводные карбонатные осадки почти не отлагались. К концу налибокского времени рельеф территории оказался заметно выположенным.

Оптимальная фаза этого межледниковья четко не выражалась. В то время произрастали смешанные хвойно–широколиственные и хвойные (сосново–еловые) леса с березой, ольхой и незначительной примесью дуба, липы, граба и орешника. На отдельных благоприятных пространствах, по-видимому, в состав флоры входили еще и плиоценовые реликты. На заболоченных участках среди осок и злаков несколькими видами были представлены зеленые мхи и папоротники. Экологические особенности перечисленной растительности позволяют предположить, что в оптимальную часть налибокского межледниковья климат был умеренно-теплым, с довольно равномерным распределением в течение года осадков, положительной среднегодовой температурой.

Важное влияние на развитие природных условий в антропогене имело второе оледенение – березинское. Предельную границу распространения его льдов М. М. Цапенко (1966) прослеживала по линии от Пинска на Старобин, Мозырь, Ветку; причем допускала, что по отдельным ложбинам ледник спускался и южнее. К. И. Лукашев и Л Н. Вознячук (1968) намечали эту границу по направлению Лельчицы, Наровля, Гомель, Стародуб, Рославль. Исследования А. П. Ромодановой и Н. А. Махнач (1968) не исключают того, что березинский ледник мог покрывать почти всю Беларусь и отдельным языком по прадолине Днепра спускаться до района г. Канева. Ледниковый покров двигался по более выположенной поверхности, чем предыдущий.

Березинский ледник оставил довольно выдержанный горизонт моренных супесей и суглинков (иногда их мощность достигает десятков и более метров), в котором заключены многочисленные отторженцы разновозрастных коренных пород. Морена часто выполняет глубокие ложбины ледникового выпахивания и размыва, а также прадолины ряда рек. Завершают ледниковый комплекс отложения водно–ледникового генезиса, сформировавшиеся при деградации ледника. В то время освобождающаяся ото льда территория постепенно вновь заселялась растительностью: появились разреженные березовые леса с ивой, ольшаником, сосной и елью. На фоне тектонического подъема снятие гляциостатической нагрузки после таяния мощного березинского ледникового покрова, по-видимому, оживило многие структуры и привело к некоторой перестройке тектонического плана территории, который до этого в общих чертах напоминал плиоценовый.

Развитию мощных межледниковых толщ в александрийское время способствовали большая продолжительность межледниковья и воздымание отдельных площадей, что привело к возникновению глубоких и широких речных долин и озер и последующему их заполнению разнообразными осадками. Многие из этих долин, особенно в южной и средней полосе, даже вскрывали доантропогеновые породы. Среди аллювиальных отложений, установленных ныне в прадолинах Немана, Днепра, Березины, Сожа, Западного Буга и многих других рек, доминируют русловые и пойменные фации, нередко отмечаются и старичные органогенные накопления. Из озерных образований шире распространены гумусированные глины и суглинки, сапропелиты, местами – мергели и диатомиты, а болотные отложения представлены гаммой топяных и плотных лесных торфов. Реки александрийского межледниковья нередко наследовали долины более древних водотоков.

Насколько можно судить по данным палинологических и карпологических определений, растительность александрийского межледниковья уже ближе к современной, чем растительность более древних термогенных отрезков. В раннюю фазу межледниковья широкое распространение получили березовые и сосновые леса с примесью ели. Чуть позже основной лесообразующей древесной породой стала ель обыкновенная, постоянным компонентом в составе еловых лесов была береза бородавчатая и пушистая. Затем с потеплением устойчивые фитоценозы начала образовывать сосна и позднее пихта. В это же время кхвойным примешивались и широколиственные породы (дуб, вяз, липа, граб).

В растительном покрове оптимальной фазы александрийского межледниковья на территории Беларуси еще сохранялись многие плиоценовые реликты. Климат того времени имел более высокую, чем современный, среднегодовую температуру, был более влажным, а зимы – мягкими.

К концу межледниковья возросла континентальность климата, что сказалось на растительном покрове. На смену хвойно-широколиственным лесам пришли сосново–березовые (на востоке – еловые). Позднее, по мере наступления нового оледенения, и эти леса были замещены березовым редколесьем, среди которого размещались площади с растительными ассоциациями луговых и открытых местообитаний.

Прогрессирующее похолодание привело к новому – припятскому оледенению. В днепровскую фазу льды сплошным чехлом перекрыли всю Беларусь и распространилось далеко на юг. Сильная расчлененность сформировавшегося к тому времени рельефа и глубокие долины, а также широкое развитие выходов на поверхность коренных толщ способствовали возникновению при продвижении льдов многочисленных крупных отторженцев дочетвертичных (девонских, меловых и пр.) и более древних четвертичных пород. Днепровский ледник оставил мощный и широко развитый комплекс собственно ледниковых, флювиогляциальных и лимногляциальных отложений. После стаивания ледника создались условия для последующего формирования в пределах рассматриваемой территории гидрографической сети Черноморского бассейна. Юг Беларуси покрывали многочисленные озера.

В периоды временного отступания ледника во внеледниковой области утверждалась растительность перигляциального типа.

Сожский ледниковый покров не распространился южнее территории Беларуси. Его внешние краевые образования в настоящее время сильно денудированы, что дает повод для различного толкования предельной границы разными исследователями. М.М. Цапенко (1966) проводила ее через Брест, Пинск, Мозырь, Новозыбков. К.И. Лукашев и Л. Н. Вознячук (1968) устанавливают границу по линии от верховьев Наревки и Ясельды на Бытень, Ганцевичи, Красную Слободу, Солигорск и Рославль. По данным геологосъемочных работ, этот рубеж проходит от Бреста на Березу, затем на Барановичи, Солигорск, Бобруйск, Рогачев, Краснополье, Климовичи.

В постмаксимальную стадию сожской фазы оледенения почти окончательно оформились такие выраженные в современном рельефе значительные возвышенности Белорусской гряды, как Гродненская, Ошмянская, Волковыская, Слонимская, Новогрудская, Минская. С отложениями талых вод ледника связано образование зандров северного Полесья, а с деятельностью самого ледника – многочисленных отторженцев разнообразных пород (ордовикско-силурийских, девонских, меловых, палеогеновых, неогеновых, четвертичных).

Сожская фаза оледенения не была цельной. Об этом говорит то, что морена местами разделена межстадиальными песками, супесями, суглинками и другими отложениями, палинологическая характеристика которых свидетельствует даже о временном появлении лесной растительности. При этом в начале интерстадиала распространились разреженные березовые и березово-еловые леса, напоминающие растительность современной лесотундры или северной полосы тайги. Затем по мере еще большего сокращения льдов и потепления на территории Полесья даже произошло смыкание лесных массивов и появление смешанных хвойно-березовых лесов. На севере леса оптимальной фазы данного интерстадиала имели более бедный состав.

В перигляциальной области сожского оледенения произрастали разреженные березовые леса, в составе которых главную роль играла карликовая форма, а древовидные разности берез, сосен, елей и ольхи встречались крайне редко. Здесь же обильно были представлены травы, сфагновые и зеленые мхи. По мнению Г. И. Горецкого (1970), в это время в долине Днепра шло формирование перигляциальной террасы, выраженной в современном рельефе.

Поздний плейстоцен явился этапом, в течение которого природная обстановка в значительной степени приблизилась к современной. Он начался муравинским межледниковьем (рис. 10.19).

 

Рисунок 10.19 ­ Палеогеографическая обстановка на территории Беларуси в муравинское межледниковье (по данным М.М. Цапенко):

1 – крупные и мелкие водоемы озерного типа; 2 – реки; 3 – возвышенные участки; 4 – широколиственные леса

 

В самом начале этого межледниковья территория Беларуси характеризовалась типичным ледниково–аккумулятивным рельефом. Между краевыми грядами, по понижениям и термокарстовым западинам локализовалось множество крупных и мелких озер. Север был обширной моренной равниной. Большая часть поверхностных вод, размывая предельные краевые образования сожского ледника, устремлялась к югу в Приднепровскую низменность, где и скапливалась в основном на площади, относящейся ныне к Украине. Несколько позднее, когда осуществился прорыв вод в районе днепровских порогов, это разливное озеро было спущено.

Наиболее крупные озерные водоемы, оставшиеся на территории Беларуси после отступания припятского ледника, располагались на юге. На месте самых глубоких участков многих из них сейчас размещаются такие известные полесские озера, как Червоное, Споровское, Бобровицкое, Черное, Белое, Ореховское и др. На остальной площади были развиты озера поменьше. В настоящее время они заполнены различным материалом, хотя в центральной полосе Беларуси и сейчас нередко можно наблюдать слабо выраженные в рельефе очертания котловин тех озер. Изучение муравинских озерных отложений показало, что накопление осадков в целом было подчинено общей закономерности, которая выражается в последовательной смене (снизу вверх) песчано–глинистых пород, сапропелитов и гиттий, низинных топяных торфов, травяно– или мохово–лесных и лесных торфов. Все это говорит о том, что развитие водоемов шло в направлении эвтрофии.

Значительное место среди накоплений муравинского времени занимали аллювиальные отложения, представленные старичными гумусированными песками, супесями, суглинками, глинами, мергелями и торфами, пойменными супесчано–глинистыми породами и русловыми песками. Особенно заметное развитие получили аллювиальные процессы после упомянутого выше спуска вод через днепровские пороги, когда происходила дальнейшая выработка прадолин крупнейших белорусских рек Черноморского бассейна. Те реки уже во многом напоминали современные. Следует сказать, что муравинские долины часто повторяли более древнюю речную сеть.

Растительность муравинского межледниковья в начальной фазе в основном была представлена смешанными березово–сосновыми лесами с примесью ели. Впоследствии их сменили хвойные (сосна и ель) леса с березой. По мере улучшения климатических условий и нарастания оптимальной фазы в составе хвойных лесов появились широколиственные породы (дуб с вязом, липа, несколько позже граб), которые в течение межледниковья широко распространились по всему Европейскому континенту. Леса муравинского межледниковья по составу сильно напоминали современные. Правда, как в древесном, так и особенно в травянистом ярусе еще отмечались чуждые и даже внеевропейские виды и формы, современный ареал распространения которых находится за пределами территории республики.

Во второй половине муравинской эпохи на смену широколиственным лесам сначала пришли ели, образовывавшие еловые и елово–грабовые леса. Затем они уступили место хвойным (сосновым) лесам, в составе которых впоследствии еще раз ненадолго появлялись широколиственные породы (дуб, вяз, липа, граб) и орешник. К самому концу межледниковья в связи с похолоданием климата в Беларуси вновь распространились березово-сосновые леса.

В поозерское время палеогеографические условия по–разному сложились в северной части Беларуси и за ее пределами в более южных районах: первая была покрыта ледником, а во внеледниковой зоне сложились перигляциальные условия. Это привело к возникновению на севере республики свежего ледниково–аккумулятивного рельефа, а на остальной площади – к еще большему преобразованию и затушевыванию подобных, но более древних форм.

Во время своего максимального продвижения (оршанская стадия) позднеплейстоценовый ледниковый покров занял территорию Поозерья (примерная граница предельного распространения льдов проводится по северным склонам Гродненской возвышенности, а затем по линии Островец – Докшицы – Лепель – Орша). В краевой зоне этого покрова возник комплекс образований из моренных гряд и холмов, камов, озов и других водно–ледниковых аккумуляций.

При деградации ледника оршанской стадии сформировался широкий песчаный зандровый пояс, окаймляющий Поозерье с юга. Влекомый талыми водами обломочный материал за пределами ледниковой области чаще всего оказывался в долинах рек и формировал криогенные аллювиальные отложения (рис. 10.20). Смыкание зандров максимальной стадии с отложениями вторых надпойменных террас рек Черноморского бассейна можно наблюдать по Березине, Днепру, Бобру и пр.

Ледник браславской стадии не продвинулся южнее района Браслава и Ушачей, т.е. захватил значительно меньшую площадь. Его талые воды использовали для стока уже имевшиеся многочисленные ложбины и долины. Поэтому зандровый пояс здесь неширокий. Зандры этой стадии переходят в образования первых надпойменных террас (например по Березине). В понижениях перед деградирующими льдами возникли огромные приледниковые озера, в которых накапливались мощные толщи ленточных пород. Самым обширным из таких водоемов было озеро, заполнявшее Полоцкую низменность.

 

 

Рисунок 10.20 ­ Палеогеографическая обстановка на территории Беларуси в период поозерского оледенения (по данным М.М. Цапенко и Е.П. Мандер):

1 – лед; 2 – зандровые поля; 3 – лессовидные образования; 4 – криоаллювиальные потоки и их отложения; 5 – наиболее приподнятые участки; 6 – растительность перигляциального типа

 

Иначе развивались события в период поозерского оледенения во внеледниковой области. Ведущее место здесь принадлежало осадкообразованию, связанному с делювиально–пролювиальными процессами (накопление ритмично–слоистых песчано–глинистых пород по склонам возвышенностей и долин, балкам и оврагам), деятельностью рек (отложения надпойменных террас) и озер. В перигляциальной зоне из материала, доставляемого главным образом ветрами из ледниковой области и примыкающих районов, сформировался плащ лессовидных пород, впоследствии преобразованный различными процессами и ныне развитый на значительных площадях Оршанской, Минской и Новогрудской возвышенностей, Мозырской, Копыльской и Ошмянекой гряд, Оршанско–Могилевского плато и пр.

В период между оршанской и браславской стадиями во внеледниковой области проявились положительные движения земной коры, что оказало влияние на врезание долин, образование первых надпойменных террас рек Черноморского бассейна, спуск многих приледниковых водоемов и т. п. По-видимому, тогда же произошел прорыв рекой Припять Мозырской гряды и многие крупные внеледниковые озера Полесья были почти целиком спущены.

Убогой и разреженной была перигляциальная растительность поозерского времени. Среди древесных и кустарниковых форм отмечались береза, сосна, ива. Травянистая растительность в основном была представлена лебедовыми, осоками, злаками и пр., а напочвенный покров в лесах преимущественно состоял из сфагновых, гипновых и других зеленых мхов, частично папоротников и плаунов. Правда, во время рутковичского стадиального потепления распространение получили хвойные леса с примесью широколиственных пород, представленных почти исключительно липой.

Когда последний ледниковый покров отступил севернее Беларуси, где формировал стадиальные и осцилляторные краевые гряды, были спущены воды обширных приледниковых водоемов Поозерья, а также накопились перигляциальные песчано–глинистые осадки.

Голоцен, по мнению белорусских геологов, начался около 10 тыс. лет тому назад. В течение его рельеф, растительность и прочие компоненты природы приобрели современный облик.

В голоцене, как и в прошедшие межледниковья, широкое развитие получили аллювиальные, озерно-болотные и другие процессы, что привело к возникновению целой гаммы внеледниковых генетических типов. Современные аллювиальные отложения, представленные русловыми, пойменными и старичными фациями, сформировали низкую и высокую поймы рек бассейнов Днепра, Сожа, Березины, Западного Буга и др., а также поймы, первую и вторую надпойменные террасы Западной Двины и некоторых других рек в пределах Поозерья. В озерах этого же времени, расположенных в основном в Поозерье и Полесье, накопились многометровые толщи песчано–глинистых, карбонатных и органогенных пород. Почти повсеместно, особенно на юге республики, развились торфяники низинного и в меньшей степени верхового и переходного типов.

Ранний голоцен (10—7,8 тыс. лет назад) был значительно теплее поозерского позднеледниковья: климат изменился в сторону меньшей континентальности. Произошла окончательная расконсервация озерных котловин ото льда. В озерах накапливались терригенные и карбонатные осадки с небольшой примесью органики. Большинство рек углубило свои русла в криогенные аллювиальные толщи и начало разрабатывать поймы. Появились смешанные хвойно–широколиственные леса со сравнительно скромным участием вяза, липы, дуба и с орешником в подлеске.

Средний голоцен (7,8—3,3 тыс. лет назад) – время климатического оптимума. Первая его половина выделялась теплым и влажным климатом, что привело к интенсивному заболачиванию суходолов и образованию болот. Повысился уровень озер, в которых большей частью накапливались кремнистые, тонко– и грубодетритовые сапропели. Многие из этих водоемов перешли в эвтрофную стадию развития. Широкое распространение в Беларуси получили хвойно–широколиственные леса из ели, сосны, березы, дуба, липы, вяза, ясеня, клена, граба; в подлеске селилась лещина. В связи с высоким стоянием уровня грунтовых вод большие участки на заболоченных пространствах занимали ольшаники. Вторая половина среднего голоцена отличалась наиболее высокой температурой воздуха при некотором уменьшения количества атмосферных осадков. Понизился уровень грунтовых вод и озер. В последних накапливались органно–минеральные и органические осадки, свидетельствующие о быстром процессе эвтрофирования и заболачивания. В отложениях болот, главным образом в верховых торфяниках, возникли прослои хорошо разложившегося торфа. Началась деградация широколиственных лесов и возрождение хвойных, местами еловых и смешанных сосново-березовых лесов.

Поздний голоцен (3,3 тыс. лет назад и по настоящее время) ознаменовался новым похолоданием и увеличением влажности. Опять несколько повысился уровень воды в озерах. Большой размах получили процессы заболачивания и торфонакопления. Распространились еловые, сосновые и смешанные сосново–березовые леса, в которых в виде примеси присутствовали широколиственные породы и орешник.

Существенное влияние на развитие и преобразование природы на этом заключительном этапе голоцена начал оказывать человек. В связи с распространением подсечного земледелия быстро сократилась облесенность территории. По этой же причине, а также в связи с влиянием ухудшающихся климатических условий в составе лесов существенно снизилось участие широколиственных пород и соответственна возросли площади, занятые березой, сосной и осиной. Природные ландшафты Беларуси приобрели современный облик.