Научная работа: Гигантская рябь течения

Даже название доклада Парди «Знаки ряби в ледниковом озере Миссула» свидетельствует о том, насколько большое значение придавал Дж.Т. Парди открытому им несколько десятилетий назад рельефу как инструменту реконструкции позднечетвертичной дилювиальной палеогидрологии Северной Америки. Таким образом, с именем именно этого исследователя следует связывать открытие и верное генетическое объяснение рельефа гигантских знаков ряби.

После публикации Дж.Т. Парди 1942 г. гигантские знаки ряби начали обнаруживать в пределах территории Колумбийского базальтового плато буквально повсюду. Специальная работа по изучению геоморфологии и палеогидрологии американского скэбленда была начата Виктором Бейкером. Именно В.Р. Бейкер закартировал все основные известные сегодня в Америке поля гигантских знаков ряби, и именно он первым сделал попытку по множественным измерениям парных параметров дилювиальных дюн и по их механическому составу получить главные гидравлические характеристики миссульских потопов. Разумеется, для этого применялись и другие известные в то время способы, в частности, зависимости Шези и Маннинга. Однако по этим зависимостям оценивались скорости и расходы дилювиальных потоков на стрежне. В.Р. Бейкер рассчитывал палеогидравлические данные над полями ряби, т.е. на участках, отнесенных от стрежня и на спаде паводка, где скорости течения дилювиальных потоков заведомо должны были быть меньше максимальных

Почти шесть десятилетий в мировой литературе существовало мнение об уникальности уже ставшего хрестоматийным и вошедшим во все учебники ледниково-подпрудного озера Миссула и его катастрофических прорывах. В особенно экспрессивных районах «исполиновых котлов», каньонов-кули, обширных полей гигантских знаков ряби течения и в других местах были созданы специальные экскурсионные маршруты, где профессиональные гиды рассказывают о гидросферных катастрофах, происходивших в ледниковые эпохи в Америке[1] . Катастрофические прорывы позднечетвертичного приледникового озера Миссула, таким образом, вошли в канон еще одного из «чудес света», присущих Америке.

До 1980-х годов в России, по существу ничего не зная о режиме ледниково-подпрудных озер, мы разумеется не искали и следов их прорывов. Хотя озерные террасы котловинных приледниковых водоемов в горах Южной Сибири были отмечены еще в начале ХХ века[2] ,, вопрос о том, каков был механизм опорожнения этих озер, даже и не ставился. Собственно, такой вопрос предполагался риторическим: раз имеются террасы на бортах котловин, то и озера осушались постепенно, медленно. Да и возникали эти озера по мнению многих авторов в котловинах, в частности, Алтая один, максимум – два раза. Ну, а уж если уж озерные террасы в котловинах выделялись неотчетливо или отсутствовали вовсе, так и вопрос об озерах не возникал вовсе: их не было.

Тем не менее, еще в конце 1950-х годов Г.Ф. Лунгерсгаузен и О.А. Раковец первыми дали верное объяснение «загадочному» грядово-западинному рельефу в Курайской межгорной котловине на Алтае [3] . Именно эти исследователи впервые правильно определили генезис этого рельефа в котловине и по ориентировке дилювиальных дюн предположили, что в некоторый момент четвертичной истории Алтая направление стока рек было восточным, обратным современному. Генетическая диагностика курайской ряби в указанной работе носила общий характер и была ограничена, по существу, лишь терминологически верным определением. Происхождение направления самих водных потоков в статье объяснялось неотектоническими причинами.

Замечание Г.Ф. Лунгенсгаузена и О.А. Раковец о дилювиальном происхождении курайской ряби опроверг Е.В. Девяткин, который, ссылаясь на устное заключение Е.В. Шанцера, отметил, что гряды Курайской впадины – это результат густой эрозионной переработки огромного флювиогляциального конуса . Похожее мнение высказала в кандидатской диссертации М.В. Петкевич, которая полагала, что грядовый рельеф на правобережье р. Тете в Курайской впадине – размытый пролювиальный конус .

Против последних двух гипотез свидетельствуют все до единого перечисленные в соответствующем разделе диагностические признаки гигантской ряби, особенно косослоистая текстура отложений знаков ряби, согласная их морфологии, и закономерная асимметрия их склонов во всех местонахождениях. Против этой гипотезы свидетельствует и петрографический состав крупнообломочного материала в знаках ряби, чуждый в коренном залегании породам бассейнов рр. Тете и Актру.

Кроме этого Г.Г. Русановым в Курайской впадине в шлихах знаков ряби были обнаружены малахит, аксинит, силлиманит и киноварь, характерные для пород Курайского хребта, но отсутствующие в шлихах конечных морен Тете, к которым примыкают поля знаков ряби. Киноварь – это тяжелый, хрупкий и быстро истирающийся минерал, и поэтому, отмечает Г.Г. Русанов, дальность его переноса от коренного источника не может превышать первых сотен метров. На большие расстояния этот минерал переносится во взвешенном состоянии. В то же время галенит, весьма характерный для морен Тете и Актру, отсутствует в отложениях ряби. Галечники, примыкающие к конечным моренам Тете, таким образом, не могут являться флювиогляциальными или пролювиальными образованиями талых вод ледников Актру и Тете.

С предшественниками и современниками категорически не соглашался в то время П.А. Окишев. Он доказывал, что представления об эрозионном расчленении здесь обширного флювиогляциального конуса неубедительны. В 1970 году В.П. Окишев выдвинул идею о том, что гигантские знаки ряби течения в Курайской впадине – это «инверсионные образования ». «Выраженные в настоящее время в рельефе гряды накапливались как русловые отложения в наледниковых потоках обширного плоского ледяного поля и впоследствии спроектировались на подстилающие их породы». В этой цитате подчеркнем, что 1) П.А. Окишев, хотя и поверхностно, но все же просто-напросто описал механизм формирования озов, а 2) он подчеркнул флювиальное, русловое происхождение гряд и исходил при этом из их вещественного состава и морфологии.

Впоследствии этот исследователь развил свою гипотезу в книге и в докторской диссертации, но практически одновременно, безо всяких объяснений и упоминаний об «инверсионном рельефе», выдвинул другую гипотезу, «ледниковую». П.А. Окишев писал, что гигантские знаки ряби течения в Курайской впадине – это «пластовые, мелкогрядовые, полигрядовые» морены . «Инверсионный рельеф» был забыт навсегда и более этим автором не упоминался.

Малопонятные объяснения этим автором сущности второй, «моренной», гипотезы, в общем можно расценить как попытку «внести новое» в работы Б.А. Борисова и Е.А. Мининой, которые при многолетней геологической съемке гор Южной Сибири обнаружили и описали рельеф «стиральной доски». К этому рельефу ребристой морены, который действительно имеется во многих древнеледниковых горных долинах Сибири, Средней Азии и в других горах, Б.А. Борисов и Е.А. Минина стали относить и рельеф гигантских знаков ряби течения во всех районах, где он обнаружен, описан и более или менее исследован.

Первым исследователем в России, который не только правильно определил генезис гигантских знаков ряби течения, но и описал их строение и реконструировал палеогляциогидрологию района геолого-съемочных работ, был В.В. Бутвиловский. Но свои открытия он совершил совсем не там, где сейчас «ломаются копья», а в долине р. Башкаус на Восточном Алтае. В.В. Бутвиловский, в сущности, описал для небольшого участка полный палеогидрологический сценарий времени последнего оледенения, который вполне соответствует современным представлениям о ледниковой палеогидрологии суши. Он показал, что обнаруженное им четвертичное Тужарское ледниково-подпрудное озеро после достижения критического уровня было сброшено в долину р. Чулышман. Он подчеркнул, что по долине Башкауса и Чулашмана прошел всего один, но очень мощный суперпоток с максимальным расходом, около 880 тыс. м³ /с. Впоследствии В.В. Бутвиловский развил свои представления и защитил их в докторской диссертации.

Автор, работая в Центральном и Юго-Восточном Алтае, занимался изучением режима крупнейших на Алтае Чуйского, Курайского и Уймонского ледниково-подпрудных озер. Осенью 1983 г. автор произвел полевые наблюдения на левобережном участке р. Катунь, известном сейчас как «поле гигантской ряби Платово-Подгорное». В результате увидела свет первая работа, посвященная множественным катастрофическим прорывам этих огромных плейстоценовых ледниково-подпрудных озер. В начале и середине 80-х годов были предприняты специальные полевые работы на выявленных автором участках полей гигантских знаков ряби, четыре из которых со временем стали ключевыми, т.е. изучаются специально много лет специалистами разных стран и разных специальностей. К этим участкам относятся: участок гигантской ряби Платово-Подгорное участок дилювиальных дюн Малый Яломан – Иня; поля гигантской ряби в центральной части Курайской котловины и дилювиальные дюны в урочище Кара-Коль на ее западной приподнятой периферии[4] .

При этих работах были произведены десятки горных выработок вкрест и по простиранию знаков ряби и в межгрядовых понижениях на всех участках, проведена крупномасштабная топографическая съемка, отобраны образцы на различные виды анализов, в общем – проведен крупномасштабный комплекс полевых и камеральных исследований рельефа гигантских знаков ряби Алтая. Были проведены и крупномасштабные геоморфологические и геологические работы, составлены серии тематических картосхем, в результате чего был выявлен комплекс дилювиальных образований, образующий парагенетические ассоциации горных скэблендов.

Реконструкция режима последнего оледенения, оценка ледникового стока на его максимум и постмаксимум, с одной стороны, и выявление дилювиального морфолитокомплекса с другой уже в конце 80-х годов позволили наметить общую палеогляциогидрологическую ситуацию в ледниковом плейстоцене тех территорий Земли, где имели место сходные с горами Сибири ороклиматические условия. В это же время М.Г. Гросвальд впервые описал и физически интерпретировал поля гигантской ряби течения не только Алтая, но и межгорных котловин Тувы, в долинах Верхнего Енисея. Сейчас эти поля также изучаются международными экспедициями, появились работы, где гигантским знакам ряби Саяно-Тувинского нагорья уделено специальное внимание.

Таким образом, в середине 80-х годов России в общем было сформулированы основные положения теории дилювиального морфолитогенеза и, как тогда казалось, доказано и общепринято дилювиальное происхождение рельефа гигантских знаков ряби течения. В печати стали появляться многочисленные работы, посвященные этому рельефу и связанным с его происхождением событиями. Правда, эти публикации принадлежали перу, в основном, перу трех исследователей: М.Г. Гросвальда, В.В. Бутвиловского и автора. На западе же к этому времени увидели свет сотни статей и десятки монографий, посвященных палеогидрологическому анализу строения паводкового рельефа Колумбийского базальтового плато Северной Америки.

Весной 1994 года в Томске выходит монография В.В. Бутвиловского, в которой на примере плейстоцена Алтая предлагается концепция катастрофического развития природы в целом. В этой талантливой книге целый раздел посвящен исследованию известных и вновь открытых полей гигантской ряби течения Алтая.

В начале 90-х годов состоялись первые международные экспедиции, посвященные специальному изучению азиатского дилювиального морфолитологического комплекса с целью сравнения основных палеогидроморфологических характеристик горных скэблендов Центральной Азии, уже разработанных к тому времени в России, и известных равнинных дилювиальных ассоциаций территории ChanneledScabland Северной Америки. В этих первых экспедициях, кроме российских специалистов, принимали участие ученые из США, Великобритании, Германии и Швейцарии. Во второй половине 1990-х годов и в начале 21-го века П.А. Карлинг провел еще несколько специальных алтайских экспедиций, результаты которых обобщил в коллективной работе.

В дальнейшем на Алтае успешно работала группа немецких седиментологов под руководством Ю. Хергета. В нескольких больших статьях были представлены уточненные палеогидрологические параметры дилювиальных потоков в долинах Чуи и Катуни.

В 1998 г. С.В. Парначев, на основании анализа известных разрезов дилювиальных террас в Катуни и Чуи, а также данных П.А. Карлинга и своих заключений защитил кандидатскую диссертацию, в которой определенное внимание было уделено ключевым участкам выявленных ранее полей гигантской ряби течения. Этот исследователь, в частности, произвел петрографический и гранулометрический анализы обломочного материала гигантских знаков ряби в ключевых участках. В основу своих заключений С.В. Парначев положил определение расходов йокульлаупов П.Э. Карлинга – 750000 м³ /с, из чего сделал вывод, что никаких флювиогляциальных катастроф не было, а было несколько прорывов озер с расходами, не превышающими расходы современных крупных рек. Вместо дилювиальных отложений этот автор предложил новое геологическое образование – «паводковый аллювий». В итоге С.В. Парначев выделил «паводковый период» на Алтае продолжительностью около 150 тыс. лет. Генезис котловинных озер С.В. Парначев, правда, пока признавал ледниково-подпрудным.

Через 2 года к исследованиям С.В. Парначева присоединился И.С. Новиков. Эти геологи сделали вывод о том, что «ледники не могли» сами подпруживать такие крупные озерные котловины, поэтому плотины были «ледово-тектоническими». Таким образом, по цитируемым авторам, в течение «паводкового периода» длительностью около 150 тыс. лет было не менее семи катастрофических паводковых событий, связанных с прорывами палеоозер, причем в подпруживании озер в самые последние фазы деградации вюрмского оледенения играла роль и тектоническая преграда.

Вообще, статьи «новых антидилювиалистов» – странные. Кратко обсуждаемая, в частности, заканчивается пятью выводами, из которых в первом авторы пишут о свидетельствах семи катастрофических паводковых событий, а во втором «позволяют усомниться в распространившихся в научной литературе в последнее десятилетие представлениях о катастрофическом характере процессов осушения впадин».

Новые гипотезы происхождения гигантских знаков ряби течения

Гигантская рябь в долинах Алтая – обычная рябь, подобная современным речным дюнам крупных рек. Автор – А.В. Поздняков, наблюдавший образование такой ряби в долинах Дальнего Востока, к нему примкнули Д.А. Тимофеев и участники школы-семинара Геоморфологической комиссии РАН, включая Г.Я. Барышникова, доказывавшего за 10 лет до этого катастрофическое происхождение гигантских знаков ряби в предгорьях Алтая и в среднем течении Катуни. Возражения – в разделе «диагностика».

Гигантская рябь в Курайской котловине – рябь, но сформировавшаяся «в условиях, близких, или незначительно отличавшихся от современных, а не на дне глубоководных, приледниковых, испытавших катастрофический сброс вод, озер». Заметка в «Геоморфологии» подписана Г.Я. Барышниковым и др., но со ссылкой на мнение участников упомянутой школы-семинара, принятого после обсуждения.

Гигантская рябь в Курайской котловине – не рябь, а результат падения метеорита. Гигантская рябь в Курайской котловине – не рябь, а результат землетрясения . В этой гипотезах есть и упругие колебания, и астроблемы… Авторы – А.В. Поздняков и А.В. Хон.

Гигантская рябь в Курайской котловине – криогенно-эрозионные образования. Авторы – опять А.В. Поздняков, А.В. Хон и тот же П.А. Окишев.

А.В. Поздняков, А.В. Хон и П.А. Окишев для иллюстрации новых гипотез приводят в нескольких статьях якобы мою плохо отсканированную схему Курайской впадины, где стрелки водоворота, не очень точно заимствованные из схемы В.В. Бутвиловского, наложены на мою изуродованную этими авторами палеогидрологическую реконструкцию. Так у них и получилось, что «как следует из схемы А. Рудого, водоворот в пределах Курайской котловины имел своим центром точку с абсолютной высотой 1558 м ». Но именно из моей схемы ничего этого не следует, а на рисунке В.В. Бутвиловского, повторюсь, кроме участка круговорота, палеогидрологическая ситуация вообще отличается от той, которую ему приписали А.В. Поздняков с соавторами.

Принимая во внимание приведенные в настоящей работе диагностические признаки гигантской ряби течения, эти последние три исключающие друг друга, но принадлежащие одним авторам, гипотезы возможно не стоило бы и комментировать, если бы на работы этих авторов не начинали ссылаться уже не только аспиранты, но и сотрудники академических институтов[5] . Поэтому в дополнение к нашим данным можно кратко привести аргументированное рассмотрение этих гипотез Г.Г. Русановым.