Хронология позднечетвертичных флювиогляциальных катастроф на юге Сибири по новым космогенным данным

Все почти без исключений реконструкции палеогляциогидрологии позднего вюрма гор Южной Сибири предполагают наличие крупного (от горно-долинного до покровного) оледенения гор с одновременным образованием во всех межгорных впадинах котловинных ледниково-подпрудных озер. Режим этих озер был неустойчивым и зависел от реологических свойств льда и мощности плотин. Исследователи последних лет (кроме П.А. Окишева, А.В. Позднякова и в определенной степени И.С. Новикова) доказывают катастрофические сбросы талых ледниковых вод из подпрудных озер [Рудой, 1995; Herget, 1995]. Продуцированные при этом паводки – дилювиальные потоки зачастую полностью трансформировали рельеф исходных каналов стока и их склонов. В Алтае-Саянской горной области такими каналами были долины Чуи, Катуни, Бии, Чулышмана, Башкауса, вероятно, Джасатера - Аргута и верховьев Енисея. Широко дискутируется вопрос о количестве таких потопов, расходы которых превышали 10 млн. м3/с [Herget, 2005], достигая 18 млн. м3/с [Baker et al., 1993]. Важна и геологическая роль этих флювиогляциальных катастроф, а также подконтрольные им площади.

Летом 2004 года нами были отобраны образцы на 10Ве-датировки по дилювиальным отложениям Центрального и Юго-Восточного Алтая. Результаты первых анализов по поверхности дилювиальных берм и глыб на «высоких террасах» Катуни показали хорошую сходимость дилювиального события, произошедшего около 15 тыс.л.н. Образцы отбирались с поверхности мусковит-биотитовых гранитоидов и анализировались в NERC-лаборатории (Великобритания). Результаты представлены в табл. 1

Таблица 1

Результаты 10Ве-датирования дилювиальных отложений Центрального Алтая

Независимо и одновременно другая международная группа проанализировала этим же методом дропстоуны на днищах Чуйского и Курайского ледниково-подпрудных озер, а также на отмеченных участках Яломанской котловины [Reuther et al., 2006]. Среднее значение по семи датировкам равно 15800±1800 лет. Как видим, наши датировки совпадают с только что приведенной. Однако указанные исследователи делают вывод о том, Чуйско-Курайcкая система ледниково-подпрудных озер испытала лишь один прорыв около 15 тыс. лет назад, причем вся вода от этого прорыва катастрофически поступала в Карское море и вызывало его опреснение и изменение температурных характеристик.

В последние 25 лет для абсолютного датирования из дилювиальных отложений Алтая отбирались и другие образцы, результаты анализа которых в аспекте возраста дилювиальных событий приведены в табл. 2.

Таблица 2.

Абсолютные датировки дилювиальных, дилювиально-озерных и озерных отложений Алтая

Согласно нашей концепции [Рудой, 2005; Rudoy 1998] гляциогидрологическая ситуация в ледниковом плейстоцене гор Южной Сибири определяла множественные и систематические катастрофические прорывы котловинных ледниково-подпрудных озер времени поздневюрмского оледенения и по долинам Чуи и Катуни, и по долине Бии. Ледники, согласно климатическим условиям, подпруживали талый сток, озера прорывали ледниковые плотины и осушались. Ледники вновь, в соответствие с климатом, блокировали сток из котловин, и озера, при достижении критического уровня вновь прорывали плотины. Максимум расходов таких потоков достигал 10×18 м3/с [Rudoy, Baker, 1993]. История повторялась до тех пор, пока позднедриасовые горные ледники не переставали выдвигаться за пределы устьев своих долин.

Эта теория в общих чертах подтверждается массивом абсолютных датировок (TL, 14C, 10Be), полученных в других районах Алтая (табл.2). Предварительный анализ этих дат с учетом последних публикаций [Рудой, 2005; Рудой и др., 2006] позволяет наметить хронологию водноледниковых потопов на Алтае: около 7 тыс.л.н.; около 12 тыс.л.н.; около 15 тыс.л.н.; около 17 тыс.л.н.; после 22 тыс.л.н. и после 23 тыс.л.н. В действительности, паводков с расходами более 1 млн. м3/с было гораздо больше, поскольку каждый прорыв котловинного ледниково-подпрудного озера мог следовать сразу же за подпруживанием котловин и блокированием стока. Ошибки же определения абсолютного возраста паводковых событий на несколько порядков превышают длительность водноледниковых катастроф [Рудой, 2005], которая составляла от нескольких минут и дней [Rudoy, 2002; Herget, 2005] до нескольких недель [Carling, 1996].

Другая проблема сопоставления датировок по дропстоунам из котловин Юго-Восточного Алтая и из Яломанской котловины состоит в том, что связь гляциальных суперпаводков из Чуйского и Курайского ледниково-подпрудных озер с образованием дилювиального рельефа Центрального Алтая пока еще далеко не доказана. Ведь выше Яломанской котловины по катунскому каналу дилювиальных стоков расположены обширные Уймонская, Абайская и Канская котловины, которые также в ледниковое время подпруживались льдом и продуцировали мощные йокульлаупы, производившие большую геологическую работу, впечатляющим примером которой, в частности, могут быть трехсотметровые толщи дилювия, заполняющие долину р. Катуни выше устья р. Чуи.

Суммарный объем регулярно сбрасываемых в предгорья прорванных ледниково-подпрудных озер только одного Алтая составлял десятки тысяч кубических километров. Однако, эти воды сбрасывались не в Карское море, а в Мансийский ледниково-подпрудный бассейн (работы И.А. Волкова, В.С. Волковой, С.А. Архипова, М.Г. Гросвальда, С.В. Гончарова и др.), вызывая резкое повышение уровня последнего и катастрофические сбросы слоя холодной пресной воды через Тургайский спиллвей в Арало-Каспий [Rudoy, 1998].

В заключение отметим, что, возможно, приведенные новые 10Ве-датировки показывают время одного из самых мощных гляциальных суперпаводков Алтая, относящегося к последним по времени и крупнейшим по объемам ледниково-подпрудным озерам в Чуйской и Курайской котловинах, поскольку проанализированные дропстоуны лежат на поверхности их днищ, не «утоплены» в донные осадки. Это также означает, что краевые моренные комплексы, обрамляющие южную периферию этих котловин и относившиеся к максимуму последнего оледенения (например, в работах П.А. Окишева), в действительности 1) моложе 15 тыс. лет, потому что они террасированы береговыми линиями с датированными дропстоунами; 2) никак не могут регистрировать ледниковый максимум в горах Алтая, так как ледники максимального оледенения подпруживали котловины более молодых озер (датировки приведены в настоящей статье). В центральных частях котловины озер ледники горного обрамления выходили в эти хронологические интервалы на плав, то есть становились «шельфовыми» и не продуцировали конечные морены. Максимальные абсолютные высоты поздневюрмских береговых линий в Чуйской котловине достигают 2250 м, т.е. намного превышают отметки днищ современных трогов окружающих гор (например, долина р. Актру имеет по простиранию висячего по отношению в Курайской впадине трога отметки 2000 – 2150 м).

Резюмируя, отметим в реконструированной, крайне агрессивной природной среде в позднем плейстоцене и раннем голоцене южного обрамления Западной Сибири огромной важности проблему, на наш взгляд, представляет восстановление реакции биоты на палеогеографические изменения, причем как отдельных видов, так и сообществ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бутвиловский В.В. Палеогеография последнего оледенения и голоцена Алтая: событийно-катастрофическая модель. Томск: Томск. ун-т, 1993. 252 с.

2. Малолетко А.М. О происхождении Майминского вала (Алтай) // Вопросы географии Сибири. Томск, 1980. Вып. 13. С. 92-98.

3. Рудой А.Н. Гигантская рябь течения (история исследований, диагностика, палеогеографическое значение) // Томск: ТГПУ, 2005. 224 с.

4. Рудой А.Н., Браун Э.Г., Галахов В.П., Черных Д.В. Новые абсолютные датировки четвертичных гляциальных паводков Алтая // Изв. Бийского отделения РГО. 2006. Вып. 26. С. 148-151.

5. Русанов Г.Г. Поздненеоплейстоценовые и голоценовые озера Северного Алтая (происхождение, динамика, физико-географическое значение) // Автореф. дисс . канд. географ. наук. Барнаул. 2004.

6. Baker V.R., Benito G., Rudoy A.N. Paleohydrology of late Pleistocene Superflooding, Altay Mountains, Siberia // Science, 1993. Vol. 259. Р. 348-352.

7. Carling P.A. Morphology, sedimentology and palaeohydraulic significance of large gravel dunes, Altai Mountains, Siberia // Sedimentology. 1996. Vol. 43. P. 647-664.

8. Herget J. Reconstruction of Pleistocene Ice-Dammed Lake Outburst Floods in the Altai Mountains, Siberia // Geol. Soc. America. 2005. Spec. Pap. 386. 118 p.

9. Reuther A.U., Herget J.Ivy-Ochs S. et. al. Constraining the timing of the most recent cataclysmic flood event from ice-dammed lakes in the Russian Altai Mountains, Siberia, using cosmogenoc in situ 10Be // Geology. 2006. Vol. 43. N 11. P. 913-916.

10. Rudoy A.N. Mountain Ice-Dammed Lakes of Southern Siberia and their Influence on the Development and Regime of the Runoff Systems of North Asia in the Late Pleistocene. Chapter 16. (P. 215-234.) // Palaeohydrology and Environmental Change / Eds: G. Benito, V.R. Baker, K.J. Gregory. Chichester: John Wiley & Sons Ltd. 1998. 353 p.

11. Rudoy A.N. Glacier-Dammed Lakes and geological work of glacial superfloods in the Late Pleistocene, Southern Siberia, Altai Mountains // Quaternary International. 2002. Vol. 87/1. P. 119-140.

12. Rudoy A.N., Baker V.R. Sedimentary Effects of cataclysmic late Pleistocene glacial Flooding, Altai Mountains, Siberia // Sedimentary Geology. 1993. Vol. 85. N 1-4. Р. 53-62.