Лекции.Орг
 

Категории:


Агроценоз пшеничного поля: Рассмотрим агроценоз пшеничного поля. Его растительность составляют...


Универсальный восьмиосный полувагона: Передний упор отлит в одно целое с ударной розеткой. Концевая балка 2 сварная, коробчатого сечения. Она состоит из...


Архитектурное бюро: Доминантами формообразования служат здесь в равной мере как контекст...

Квасов Д.Д. Позднечетвертичная история крупных озер и внутренних морей Восточной Европы. Изд-во Наука. ЛО. Л.. 1974. 278 с. 1 страница



 

Глава 1

МЕТОДЫ ПАЛЕОЛИМНОЛОГИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ

Науки, изучающие различные элементы современной гео­графической оболочки Земли, разработали методы, позволяющие анализировать события прошлого. Это повлекло за собой выде­ление палеогеографии, равно как и подчиненных ей наук, в са­мостоятельные дисциплины. Так, от климатологии отделилась палеоклиматология, от гидрологии - палеогидрология и т.д. Последняя может быть подразделена на целый ряд более част­ных научных дисциплин. Одна из них - палеопотамология (нау­ка о геологическом прошлом рек) - получила большое разви­тие в трудах Г.И.Горецкого, Е.В.Шанцера. Ю.А.Лаврушина и др. Наука об истории озер -палеолимнология - подразделяется на два основных раздела: история, относительно небольших совре­менных озер и история крупных озерных бассейнов. Происхож­дением котловин небольших современных озер занимались Д.Н. Анучин, К.Кейльхак (Keilhack), А.А.Асеев и другие, осад­ков в них - М.И.Нейштадт, Н.И.Семенович, Н.В.Кордэ, Л.Л. Россолимо и др. История озер области недостаточного увлаж­нения рассматривалась Л.С,Бергом. Другой раздел палеолимно­логия - история крупных озерных бассейнов - разработан по­ка совершенно недостаточно. Между тем в недавнем прошлом крупные озера покрывали огромные пространства современной суши.

Крупные озерные бассейны, невзирая на очень большие размеры, развивались - по лимнологическим законам, и на них нельзя механически распространять 'закономерности, свойствен­ные океанам и морям, Тектопические процессы, изменения кли-

мата, развитие оледенения оказывали на озера значительное, часто определяющее влияние. Понять механизм этого влияния можно только учитывая лимнологические закономерности, кото­рые в свою /очередь определяют протекающие в озерах процес­сы осадконакопления и денудации и гидробиологические процес­сы. По сравнению с ледниковыми, аллювиальными, эоловыми и другими континентальными отложениями озерные гораздо лег­че поддаются изучению стратиграфическими и палеонтологичес­кими методами, в итоге поставляя весьма ценные материалы для познания геологического прошлого. Возникновение и исчез­новение крупных озер, их трансгрессии и регрессии - это важ­ные геологические события, иногда соизмеримые по своим мас­штабам с оледенениями. Описание и анализ этих событий и их цричин и следствий является, в сущности, очерком истории гео­логического развития. При изучении больших отрезков геологи­ческого времени, измеряемых десятками и сотнями миллионов лет, общие выводы делаются на основе тектонического анализа. Изучение же четвертичной истории более целесообразно произ­водить на основе анализа истории оледенения и водных бассей­нов.

По сравнению с лимнологией палеолимнология имеет зна­чительную специфику, К настоящему времени собраны довольно точные сведения о размерах, уровнях и солености всех круп­ных современных озер. Для древних озер эти данные во мно­гих случаях еще предстоит получить, В ходе дальнейших иссле­дований древних озер будут предприняты попытки реконструиро­вать происходившие в них гидрологические, гидрохимические и гидробиологические процессы. Знание их позволит более квали­фицированно, чем это делается теперь, судить о формировании озерных отложений и связанных с озерами форм рельефа, а так­же поможет в интерпретации палеонтологических материалов. Но прежде чем это станет возможным, необходимо выяснить основные характеристики древних озер.

В отличие от лимнологии, которая базируется на данных прямых измерений, палеолимнология использует почти исклю­чительно косвенные данные, полученные из смежных наук - чет­вертичной геологии, геоморфологии, литологии, биогеографии и других. Эти данные анализируются с позиций лимнологических закономерностей, которые носят разный характер в областях избыточного и недостаточного увлажнения.

В области избыточного увлажнения, где атмосферные осадки превосходят испарение с водной по­верхности, могут существовать только сточные озера. Они за­нимают все замкнутые котловины. Уровень озера устанавлива­ется на высоте самой низкой седловины между возвышенностя­ми, окружающими котловину. Через эту седловину (порог сто-

ка) из озера вытекает река, по которой осуществляется сток из озера. Изменение климата (если оно не приводит к смене условий избыточного увлажнения на условия недостаточного) не может привести к сколько-нибудь существенному изменению уровня сточного озера: при постоянной высоте порога стока уро­вень меняется не более чем на несколько метров. Из небольших озер, находящихся в области избыточного увлажнения, не всег­да берут начало поверхностные водотоки, что не свидетельст­вует об их бессточности: из них происходит подземный сток. Такие озера иногда можно рассматривать как часть зеркала грунтовых вод, выходящую на поверхность в котловинах релье­фа (Гарункштис ,1967).

История озер области избыточного увлажнения - это по сути история замкнутых котловин. Их существование- свидетель­ство перестройки рельефа в недавнем геологическом прошлом. Крупные котловины могут быть созданы тектоническими движе­ниями или деятельностью покровного оледенения. Процессы эро­зии (врезание рек, вытекающих из озер) и накопления озерных осадков приводят к исчезновению замкнутых котловин. Совер­шенно особым типом котловин являются котловины прилед-никовых озер, формы и размеры которых меняются в зависи­мости от перемещения границы ледников.

Представляет интерес история развития как существующих, так и ныне исчезнувших озер. Но если для существующих она заключена в вопросе - имела ли замкнутая котловина иные раз­меры и форму, чем теперь, то для исчезнувших - существова­ла ли замкнутая котловина и по каким причинам и когда она исчезла?

Изучение истории начинается с анализа гипсометрической карты. По ней можно увидеть, например, что река, берущая на­чало из озера, протекает в молодой долине прорыва, отличитель­ными чертами которой является малая ширина, глубокий врез и часто также наличие порогов или водопадов. Долины проры­ва врезаны обычно в коренные породы или в четвертичные от­ложения, накопление которых не связано с деятельностью реки, протекающей по долине. До появления долины прорыва замкну­тая котловина имела большие размеры, а озеро соответственно большую площадь и глубины. Так, р. Нева, по которой идет сток из Ладожского озера, в районе Ивановских порогов про­текает в долине прорыва. До образования Невы уровень Ладо­ги определялся высотой другого порога стока, расположенного в районе пос. Вещево (Хейн-йоки) недалеко от г. Выборга, и был приблизительно на 10 м выше современного.

По долинам прорыва происходит также сток из почти зам­кнутых котловин. До образования этих долин котловины были полностью замкнутыми и в них, естественно, существовали озе-

ра. Такова, например, Полоцкая низина, сток из которой идет по долине прорыва Западной Двины (Даугавы), между города­ми Краславой и Даугавпилсом. До образования долины проры­ва существовало Полоцкое озеро, сток из которого шел на юг в водосборный бассейн Днепра (стоку на север препятствовал край ледника).

При анализе истории озер, существовавших во время оле­денения, необходимо учитывать рельеф ледниковых щитов. Их границу можно рассматривать как огромную плотину, тянувшую­ся на сотни и тысячи километров. Низины, свободно открытые в направлении моря, ледники могли превращать в замкнутые. * Так, в пределах южной части Западно-Сибирской низменности, когда ее северная часть покрывалась ледниками, возникало ог­ромное озеро, вероятно, имевшее сток на юг через Тургайские ворота.

Таким образом, анализ гипсометрической карты и карты границ оледенений позволяет выдвинуть некоторые гипотезы об истории озер. Для их проверки используются данные по геомор­фологии склонов котловин и дна современных озер. Если уро­вень озера хотя бы несколько десятков лет занимал устойчивое положение, то в рельефе сохраняются следы береговой линии и связанной с ней террасовой поверхности. Древняя береговая линия может быть как абразионной» так и аккумулятивной. К ней могут быть приурочены полосы дюн, косы и пересыпи, кот­ловины, занятые прежде прибрежными лагунами. Террасовые по­верхности древних озер часто принимают за речные террасы. Но в отличие от них абсолютная высота тылового шва озерной террасы не уменьшается вниз по течению реки, а ширина тер­расы бывает очень большой - иногда достигает сотен километров.

Высоты террас соответствуют высотам порогов стока древнего озера. Неотектонические движения (как дифференци­рованные так и изостатические) могут нарушить горизонталь­ность тылового шва озерной террасы. Изучение деформаций древних береговых линий - наиболее надежный метод неотекто­нических исследований. Их результаты необходимо учитывать, анализируя возможность существования в прошлом замкнутых котловин.

Следующим источником информации о древних озерах слу­жат данные об озерных отложениях, залегающих как в преде­лах современной суши, так и на дне озер, а иногда даже на дне морей. Озерные отложения образуют самостоятельную фор­мацию осадочных пород, состоящую из нескольких фаций, Озер-но-ледниковые отложения входят как в озерную, так и в ледни­ковую формации. Иногда к озерным отложениям относят толь­ко илы, а к озерно-ледниковым - только ленточные глины, В

действительности, кроме этих фаций, в состав озерной форма­ции входят также многие другие фации - слоистые пески и су­песи, перлювий размытой морены, отложения подводных ополз­ней, озерная морена (разнесенная по акватории озер плаваю­щими льдами) и др. Дельтовые отложения рек, впадающих в озера, также можно рассматривать как озерные отложения.

Важное значение имеют данные о минералогическом сос­таве терригенной части озерных осадков. Они дают возмож­ность судить о том, откуда поступали в озеро насосы, прино­симые реками. При изменении водосборного бассейна менялся и минералогический состав наносов. Изучение хемогенной и биогенной частей осадков дает представление о химических и биологических процессах, протекавших в древних озерах.

Данные по стратиграфии и геохронологии озерных отло­жений позволяют конкретно увязать историю озер с другими событиями геологической истории. Отдельные горизонты дон­ных отложений озер можно датировать, в частности, с помощью спорово-пыльцевого анализа. По остаткам водных организмов -> диатомовых водорослей, остракод, моллюсков и других - мож­но судить об условиях, господствовавших в древнем озере. Представляют интерес также данные об отложениях, подстила­ющих и перекрывающих озерные осадки.

Изучение отложений древних озер позволило уже в конце прошлого века надежно датировать события поздне- и послелед­никового времени. Был разработан метод подсчета годичных слоев в ленточных глинах. Теперь успешно применяется также радиоуглеродный и другие изотопные методы. Для датировки, более древних отложений все большее значение приобретает палеомагнитный метод.

Характер расселения современной и древней фауны и фло­ры свидетельствует о времени образования озер и существо­вавших в прошлом связях между ними. Целый ряд вопросов ис­тории водных бассейнов был разрешен с помощью биогеографи­ческих методов. Наконец, к изучению истории озер могут при­влекаться и археологические данные, позволяющие весьма точ­но датировать древние береговые линии. Сведения об озерах более близкого к нам времени содержатся в письменных источ­никах, а последние сто-двести лет освещены уже материалами гидрометеорологических наблюдений,

В области недостаточного у в л а жнен и я атмосферные осадки меньше испарения с водной поверх­ности. В таких условиях могут существовать как сточные, так и бессточные озера. Еще Бюффон , выдающийся естествоиспы­татель XVIII в., писал о гидрологических закономерностях, уп­равляющих жизнью бессточных озер, с поверхности которых „может испарением убывать столько воды, сколько вливается

(1790, стр. 80). Н.И.Андрусов (1910, переизд. 1965, стр. 319) указывал, что уровень изолированного замкнутого бассей­на „является выражением равновесия между притоком вод и ис­парением. Это взаимоотношение можно выразить формулой:

zFo = X + Y , или Fo = X+ Y/ Z

где z- среднее испарение с единицы поверхности бассейна; Fq - поверхность бассейна; У - приток воды с суши; X - ат­мосферные осадки, выпадающие на поверхность бассейна.

Из этой формулы ясно видно, что увеличение атмосферных осадков должно вызывать увеличение площади и поднятие уров­ня замкнутого бассейна, и наоборот. Испарение действует про­тивоположным образом. Точно так же могут действовать топо­графические изменения на суше. Например, присоединение но­вой реки вело бы к повышению У , следовательно, к повышению уровня, и наоборот. Топографические изменения на дне бассей­нов, конечно, если совершаются быстро, могут до некоторой степени изменять уровень бассейна, но лишь на короткое вре­мя. После зависящего от таких перемен изменения уровня ус­ловия равновесия прибыли и испарения сейчас же начнут стре­миться к осуществлению написанной формулы. Таким образом, эвстатические колебания уровня в замкнутых бассейнах могут иметь лишь скоропреходящее значение, а если условия, их вы­зывающие (опускание дна, накопление осадков и пр.), идут мед­ленно, то их значение может сойти почти,на нет".

Формулу площади бессточного озера можно привести к бо­лее удобному виду (Квасов, Селиверстов, 1961а, 19616; Квасов, 1966). Поскольку

X = x * F0 ,

где х - слой осадков на поверхность озера, z F0 = х F0 + Y

отсюда

Fo = Y / z - X

Площадь бессточного озера прямо пропорциональна прито­ку в озеро и обратно пропорциональна разности между испаре­нием и осадками на его поверхность. Бессточное озеро мо­жет существовать лишь в.условиях недостаточного увлажнения, так как, если слой осадков меньше слоя испарения, формула теряет смысл. Для существования бессточного озера необходи­мо наличие замкнутой котловины, площадь которой превышала бы величину FQ . В противном случае озеро будет сточным.

Буквенные обозначения, применявшиеся Н.И.Андрусовым, здесь изменены»

Объем озера является функцией от F0. Если котловины имеют крутые склоны, небольшое изменение площади озера может вы­звать большое изменение его уровня. При пологих склонах кот­ловины уровень меняется в гораздо меньших пределах.

Поскольку У= уFвб, где у- слой стока с поверхности водосборного бассейна озера, a Fвб- площадь водосборно­го бассейна,

Fo = Y/ Z – x = y Fвб / Z – X или Fo /Fвб = Y / z - x

Величины слоя стока, осадков и испарения с водной поверхнос­ти картируются; может картироваться также отношение площа­ди озера к площади его водосборного бассейна (Fo / Fвб).

У границы областей недостаточного и избыточного увлаж­нения бессточное озеро существует только в том случае, если оно занимает весь свой водосборный бассейн. По мере увели­чения засушливости климата уменьшаются осадки и сток и воз­растает испарение, В соответствии с этим озеро занимает все меньшую и меньшую часть водосборного бассейна. Озер, весь водосборный бассейн которых целиком находится в зоне пусты­ни, практически не существует.

На основе формулы площади бессточного озера можно про­анализировать факторы, определяющие колебания его уровня. Поскольку площадь озера прямо пропорциональна объему прито­ка в него, изменения водосборного бассейна озера сразу же сказываются на его размерах и уровне. Поясним сказанное примером. Современный приток в Каспий составляет около 320 км3 в год (320 • 109 м3), испарение - около 970 мм (0.97 м) и осадки на водную поверхность - около 170 мм (0.17 м). Площадь Каспия равна

Fo = Y/ Z – x = 320 * 109 / 0,97 – 0,17 = 400 000 км2

Если бы в Каспий перестала впадать Волга, дающая 3/4 обще­го притока, то его площадь уменьшилась бы в четыре раза. Новый режим установился бы за несколько сот лет. Скорость падения уровня была бы равна 0,6 м в год:

H = x + Y / Fo – Z = 0,17 + 80 * 109 / 400 * 109 – 0,97 = - 0,60 м

В дальнейшем по мере уменьшения площади Fo темп падения уровня замедляется.

На площадь бессточного озера может влиять также спуск сточных озер, находящихся в его водосборном бассейне. Вода, которая испарялась с поверхности сточного озера, начинает по­ступать в бессточное озеро и его площадь возрастает.

К изменению уровня и размеров бессточного озера может привести также изменение климата. Если увеличиваются осад­ки, возрастает сток. Числитель формулы увеличивается, а ее знаменатель уменьшается - площадь озера растет. При повы­шении температуры испарение увеличивается, а сток уменьшает­ся - площадь озера уменьшается. Возможны, однако, случаи, когда похолодание сопровождается уменьшением осадков, а потепление - их увеличением. Как будет показано ниже, во вре­мя оледенений в Восточной Европе господствовали аридные ландшафты. В то время сильно уменьшалось испарение, но осад­ки и сток падали еще сильнее. В результате озера, не получавшие ледникового питания, снижали свой уровень.

Существует точка зрения, что трансгрессии бессточных озер, происходившие во время оледенений, в частности транс­грессии Каспия, вызваны уменьшением испарения с водной по­верхности. Но при постоянных осадках это привело бы к уве­личению коэффициента увлажненности (отношение осадков к ис­паряемости, практически равной испарению с водной поверхнос­ти).. И тогда, как показал Н.Н.Иванов (1941, 1948), произошло бы смещение ландшафтных зон: лесная зона передвинулась бы на место степи, а степь - на место пустыни. Однако все имею­щиеся данные свидетельствуют о том, что во время оледенений на месте лесной зоны простирались аридные приледниковые ландшафты, а леса сохранялись только в немногих районах Европы. Особенно сухой климат был в конце оледенений. Прихо­дится поэтому признать, что трансгрессии во время оледенений вызывались не климатическими факторами, а увеличением во­досборного бассейна и притоком ледниковых вод.

Изменение уровней бессточных озер часто пытаются объ­яснять тектоническими факторами. Но если тектонические дви­жения вызывают уменьшение глубин озера, то это не может привести к повышению его уровня. Площадь и уровень озера не зависят от его глубины. Могут возразить, что тектоника мо­жет все же вызывать трансгрессию своим динамическим влия­нием: вытесненная поднятием дна вода зальет прибрежные тер­ритории. Но если поднимается вся та территория, в преде­лах которой расположено озеро, то его уровень относительно берегов не изменится. Предположим, что поднимается полови­на дна озера со скоростью 1 см в год (при таком темпе под­нятия дна даже самое глубокое озеро мира Байкал исчезло бы менее, чем за 200 тыс. лет). Для всего озера это равно­сильно поднятию его дна на 5 мм в год. К такому же эффекту привело бы увеличение на 5 мм осадков, выпадающих на по­верхность озера, В результате площадь озера увеличилась бы менее чем на 1%, Эта величина находится за пределами точнос-

ти измерения элементов водного баланса. Таким образом, раз­меры бессточных озер не зависят от тектоники.

Рассматривая влияние тектонических движений на уровень бессточных озер, часто проводят аналогию между ними и миро­вым океаном. Такая аналогия совершенно неправомерна. В ми­ровом океане и в ледниках содержится практически вся вода, находящаяся в активном влагообороте: - на долю океана пада­ет 1370 млн- км3 , на долю ледников - 23, на воды суши - по­рядка 1 млн кмЗ и на воды атмосферы - 13 тыс. кмЗ . Только перераспределение запасов между океаном и ледниками может вызвать гидрократическое изменение уровня. Поднятие или опу­скание дна океана вызывает теократическое изменение уровня. Изменение испарения и осадков, если оно не связано с оледе­нением, не оказывает никакого заметного воздействия на уро­вень океана. Между тем в котловинах на суше отнюдь не обя­зательно должны существовать озера: если этому не благопри­ятствует климат и конфигурация гидрографической сети, то их может и не быть. Вся вода, вытесненная из озера поднятием его дна, перейдет сначала в атмосферу, а потом будет участ­вовать в планетарном влагообороте.

Не следует забывать, однако, что большинство замкнутых котловин, в которых существуют озера, создаются тектоникой. По тектоническим причинам размеры котловины могут изме­ниться. Она может стать меньше, чем F0 , в результате чего бессточное озеро превратится в сточное. Тектоникой и накоп­лением осадков определяются также плановые очертания и глу­бины озер. Если, например, один из берегов поднимается, то озеро- затопляет другие берега, чтобы сохранить первоначаль­ную площадь. Наконец, перестройка гидрографической сети в водосборном бассейне озера может быть вызвана тектоничес­кими причинами.

На уровни и размеры бессточных озер значительное влия­ние оказывает деятельность, человека. Разбор воды на ороше­ние производится уже на протяжении нескольких тысячелетий. Он может очень сильно воздействовать на историю тех бессточ­ных озер, в водосборных бассейнах которых развито поливное земледелие.

В отличие от области избыточного увлажнения в области недостаточного увлажнения далеко не все замкнутые котлови­ны заняты озерами. Уровень бессточного озера находится ни­же высоты его возможного порога стока.

Анализ гипсометрической карты позволяет наметить воз­можные изменения водосборного бассейна бессточного озера. Так, при анализе причин геологической молодости оз. Балхаш бросилось в глаза, что его основной приток - р. Или - проте­кает в молодой долине прорыва - Капчагайском ущелье. Это

ти измерения элементов водного баланса. Таким образом, раз­меры бессточных озер не зависят от тектоники.

Рассматривая влияние тектонических движений на уровень бессточных озер, часто проводят аналогию между ними и миро­вым океаном. Такая аналогия совершенно неправомерна. В ми­ровом океане и в ледниках содержится практически вся вода, находящаяся в активном влагообороте: - на долю океана пада­ет 1370 млн- км3 , на долю ледников - 23, на воды суши - по­рядка 1 млн кмЗ и на воды атмосферы - 13 тыс. кмЗ . Только перераспределение запасов между океаном и ледниками может вызвать гидрократическое изменение уровня. Поднятие или опу­скание дна океана вызывает теократическое изменение уровня. Изменение испарения и осадков, если оно не связано с оледе­нением, не оказывает никакого заметного воздействия на уро­вень океана. Между тем в котловинах на суше отнюдь не обя­зательно должны существовать озера: если этому не благопри­ятствует климат и конфигурация гидрографической сети, то их может и не быть. Вся вода, вытесненная из озера поднятием его дна, перейдет сначала в атмосферу, а потом будет участ­вовать в планетарном влагообороте.

Не следует забывать, однако, что большинство замкнутых котловин, в которых существуют озера, создаются тектоникой. По тектоническим причинам размеры котловины могут изме­ниться. Она может стать меньше, чем F0 , в результате чего бессточное озеро превратится в сточное. Тектоникой и накоп­лением осадков определяются также плановые очертания и глу­бины озер. Если, например, один из берегов поднимается, то озеро- затопляет другие берега, чтобы сохранить первоначаль­ную площадь. Наконец, перестройка гидрографической сети в водосборном бассейне озера может быть вызвана тектоничес­кими причинами.

На уровни и размеры бессточных озер значительное влия­ние оказывает деятельность, человека. Разбор воды на ороше­ние производится уже на протяжении нескольких тысячелетий. Он может очень сильно воздействовать на историю тех бессточ­ных озер, в водосборных бассейнах которых развито поливное земледелие.

В отличие от области избыточного увлажнения в области недостаточного увлажнения далеко не все замкнутые котлови­ны заняты озерами. Уровень бессточного озера находится ни­же высоты его возможного порога стока.

Анализ гипсометрической карты позволяет наметить воз­можные изменения водосборного бассейна бессточного озера. Так, при анализе причин геологической молодости оз. Балхаш бросилось в глаза, что его основной приток - р. Или - проте­кает в молодой долине прорыва - Капчагайском ущелье. Это

позволило сделать предположение о том, что р. -Или прежде не впадала в Балхаш, а в ее водосборном бассейне существовало крупное Илийское озеро.

Данные о террасах и древних береговых линиях очень важ­ны и при изучении истории бессточных озер. Здесь, однако, вы­соты береговых линий, как правило, не соответствуют высотам порогов стока. Если же какая-нибудь береговая линия имеет ту же высоту, что и порог стока, то это наводит на мысль, что она формировалась, когда озеро было сточным. Например, одна из древних береговых линий, окружающих Каспий, имеет отметки около +22 м, что соответствует высоте порога стока * в Манычской долине. При этом уровне Каспий мог иметь сток по Манычу.

Важнейшим источником информации по истории бессточных озер являются данные об ионном составе их вод. Об этом пи­сал еще Бюффон (1790): „Все те озера, кои приемлют в себя большие реки, а сами других рек не выпускают, суть соленые; соли, реками в море приносимые, в нем остаются; и хотя реч­ная вода может быть пресна, однако известно, что пресная сия вода содержит небольшое количество соли, и продолжением вре­мени море должно было приобрести большую степень солености, которая всегда должна увеличиваться. Таким-то образом, как я себе воображаю, солеными сделались моря Каспийское, Араль­ское, Мертвое и пр. Реки, втекающие в сии моря, долготою времени принесли туда все соли, которые смыли они с земель, и испарение унести их не могло" (стр. 86-87).

Бессточные озера могут быть пресными, только если они образовались в недавнем геологическом прошлом или если они недавно были сточными. Из числа ионов, приносимых реками, CI , Nа и К* практически не выпадают в осадок (до достиже­ния предельной концентрации <v 260%0). Поэтому, разделив об­щий запас СL, содержащийся в водной массе озера, на коли­чество CL , ежегодно приносимого в него реками,, можно оце­нить время образования бессточного озера. Са,и СО3 практи­чески полностью выпадают в осадок. Образованию карбоната кальция посвящена обширная литература. В осадок даже при низкой минерализации выпадает и большая часть Mg и SO4 . По-видимому, они входят в состав гипса (CаSO^'2H2O ), магне­зита и доломита [CaMg(СО3)2]. Процессы их накопления в озер­ных отложениях изучены пока совершенно недостаточно.

Хемогенные отложения являются важнейшей составной частью отложений бессточных озер. Однако зачастую не удает­ся четко подразделить хемогенное и биогенное осадконакопление, поскольку из близкого к насыщению раствора вещества извлекаются водными организмами, которые, отмирая, также выпадают в осадок.

При изучении отложений бессточных озер необходимо осо­бое внимание уделять их-литологии и составу встречающихся в них остатков организмов, поскольку по ним можно судить о возможных изменениях минерализации самих озер.

Другие методы исследования - биогеографический, археоло­гический, анализ письменных источников и материалов гидро­метеорологических наблюдений - также применяются при изуче­нии истории озер области недостаточного увлажнения.

В сферу интересов палеолимнологии входят и внутренние моря. Некоторые из них - Каспийское и Аральское - не что иное, как крупные озера. Слово „море" входит в их название так же, как в название города Красное село входит слово „се­ло"'. Другие внутренние моря Восточной Европы на протяжении длительных периодов геологического времени тоже были озера­ми. Так, на месте Балтийского моря в позднеледноковое вре­мя существовала сначала система приледниковых озер, а по­том единое Балтийское ледниковое озеро; в начале голоцена после кратковременной морской стадии (иопьдиевое море) вновь наступила озерная стадия (анциловое озеро). Черное море в пе­риод валдайского оледенения представляло собой озеро - ново-эвксинский бассейн. В процессе изучения истории внутренних морей палеолимнология непосредственно соприкасается с палео-океанологией. Озерные стадии развития морей следует изучать с помощью методики, разработанной для анализа истории озер.

Материал, полученный из разных источников, не всегда легко монтируется в общую картину. Причиной трудностей мо­жет быть неполнота исходных данных. Так, при изучении -исто­рии Балтики. - классического объекта палеогеографических ис­следований - выяснилось, что полностью отсутствуют данные о стратиграфии донных отложений глубоководных частей моря, без которых не удавалось выяснить важные черты позднелед-никовой истории бассейнов, существовавших в Балтийской кот­ловине. Пришлось организовать биостратиграфическое исследо­вание колонок; его результаты частично восполнили этот пробел.

Осложнения вызывает и противоречивость сведений, по­лученных из разных источников. Например, по стратиграфичес­ким данным, Каспий с конца миоцена не сообщался с мировым океаном. В то же время предполагалось, что современный ион­ный состав вод Каспия сформировался приблизительно за 15 тыс. лет в результате смещения морских вод и вод речного стока. Это противоречие разрешилось в пользу стратиграфических дан­ных. Было выяснено, что приносимые реками ионы Mg и SO4 могут выпадать в осадок при довольно низкой минерализации. В результате ионный состав каспийской воды стал коренным

образом отличаться от состава воды рек. Такие же процессы про­исходят и в других соляных озерах.

В процессе палеолимнологических исследований удается установить, что отдельные бассейны, иногда весьма удаленные друг от друга, на определенных этапах истории их развития были связаны. Например, воды приледниковых озер через Вол­гу и ее притоки попадали в Каспий, что оказывало решающее влияние на изменение его размеров, уровня и минерализации. Ладожское озеро в позднеледниковое и анциловое время непо­средственно сообщалось с бассейнами в Балтийской котловине. Подробно восстановленная история Балтики может быть привлечена к реконструкции истории Ладоги.





Дата добавления: 2016-11-18; просмотров: 209 | Нарушение авторских прав


Рекомендуемый контект:


Похожая информация:

Поиск на сайте:


© 2015-2018 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.009 с.