Особенности эволюции озерно-речной сети в бассейне ладожского озера в голоцене
Скачать 313.19 Kb.
|
УДК 551.481.1 Вестник СПбГУ. Сер.7, 2001, вып.1 (№7) Д.В.Севастьянов, Д.А.Субетто, Е.Д.Сикацкая, О.Е.Степочкина ОСОБЕННОСТИ ЭВОЛЮЦИИ ОЗЕРНО-РЕЧНОЙ СЕТИ В БАССЕЙНЕ ЛАДОЖСКОГО ОЗЕРА В ГОЛОЦЕНЕ \1. Изучение процессов лимногенеза и динамики развития озерно-речных геосистем в прошлом, оценка их современного состояния и тенденций развития - важная научная проблема, от решения которой во многом зависит выбор подходов и приоритетов в решении вопросов охраны водных ресурсов и рационального природопользования в связи с интенсивным хозяйственным освоением природных ресурсов региона и новыми аспектами в перспективном экономическом планировании. В течение последних трех столетий антропогенное влияние на водные геосистемы в бассейне Ладоги непрерывно возрастало. Рост населения и интенсификация хозяйственной деятельности в регионе (создание новых фортификационных сооружений и населенных пунктов, спуск озер, мелиорация болот, строительство каналов и пр.) привели к существенным преобразованиям озерно-речной сети и вызвали ряд серьезных изменений в наземных и водных экосистемах. В частности, интенсивная мелиорация таежно-болотных ландшафтов региона, начавшаяся в XIX веке, широко распространилась на территории юга Финляндии и в Карелии и сопровождалась искусственным понижением уровней озер и преобразованием озерно-речной сети в целях быстрого осушения и сельскохозяйственного освоения прилегающих к озерам территорий и создания водно-транспортных коммуникаций. В результате наиболее существенным преобразованиям подверглась гидрографическая сеть на Карельском перешейке. Благодаря созданию плотин на реках образовались Сестрорецкий разлив, озера Меднозаводское и Елизаветинское и ряд других. Но наиболее крупные изменения гидросети были связаны с понижением уровня Сайменской системы озер, оз.Суходольского (Суванто) и изменением направления стока р.Вуоксы. В последние годы структура антропогенных воздействий на ландшафты региона стала иной. Приостановлены мелиоративные работы, прекращен молевый сплав леса по рекам и озерам, возросло количество насыпных грунтовых дорог, создающих локальный подпор естественного стока и заболачивание больших участков лесов, не поддерживается и значительно ухудшился искусственный дренаж лесных, луговых и болотных угодий. Это сопровождалось выведением из сельскохозяйственного оборота освоенных ранее лесных и луговых угодий, ухудшением качества травостоя и ускорением закустаривания лугов, распространением заболоченных территорий. Сплошные вырубки леса, практикуемые в последнее время в Карелии и Архангельской обл., вопреки существующим нормам, не компенсируются лесовосстановительными работами, что вызывает усиление эрозионных процессов и плоскостного смыва в водоемы, ускоряя заиливание, обмеление и заболачивание озер. В то же время в сферу хозяйственной деятельности все больше включаются не только традиционные для зоны тайги лесные и водные ресурсы, но и _________________________________________ \1. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований. Проект № 98-05-65632. минеральные. Наряду с активной вырубкой лесов и развитием целлюлозно- бумажных производств, с характерными для этих видов деятельности нарушениями природного равновесия в наземных и водных геосистемах, возникают новые очаги горнодобывающей промышленности (карьеры, прииски), планируется строительство новых нефте- и газопроводов. В связи с изложенным одним из важных направлений наших исследований был анализ существующих представлений об эволюции водных объектов и выявление длительновременных тенденций в развитии геосистем бассейна Ладожского озера на протяжении голоцена в сопоставлении их с новейшими изменениями озерно-речной сети, выявленными в ходе полевых работ. Проблема истории развития Ладожского озера и других озер его бассейна, загадка образования р. Невы до настоящего времени по многим аспектам остаются дискуссионными. Имеющиеся фундаментальные обобщения, выполненные коллективами авторов [1-4 и др.], не решают целый ряд важных вопросов, требующих дальнейшей научной проработки. Главными из них являются время возникновения р. Невы, место и направление стока из Ладоги до предполагаемого прорыва р. Невы. По существующим представлениям последнее сокращение Балтийского ледникового щита происходило неравномерно, как и последовавшие за этим спуск Балтийского приледникового озера (БЛО) и изостатическое поднятие территории. Считается, что около 13 тыс.л.н. началось отступание края ледника от Лужской стадии распада оледенения и освобождение ото льда Невской низины и южной части Ладожской котловины. К югу от Онежской котловины существовало Южно-Онежское озеро, которое являлось частью Верхне-Волжской системы приледниковых озер и имело сток в Белое море [1]. Около 10,3 тыс. л.н. в районе современной горы Билленген между двумя крупными озерами Веннерн и Веттерн в центре Швеции, распад ледниковой лопасти привел к открытию более низких порогов стока и катастрофическому падению уровня БЛО (за 1 –2 года) с 95 м до 25 м (рис.1), что вызвало освобождение из-под воды огромной территории, прилегавшей к краю ледникового щита [Уточнения S. Bjorck,1995+]. C этого времени Ладога и Онега обособились, и, как и для других крупных озерных котловин Северо-Западного региона, на начальном этапе развития их контуры существенно отличались от современных. Онежское озеро на этом этапе занимало только южную часть современной котловины и имело сток по сквозной долине Ошта-Тукша-Оять и его уровень понизился до отметки 100 м. Около 9500 л.н. вследствие трансгрессии Онежского озера на юг, которая была вызвана изостатическими подъемами северного побережья, произошел прорыв р.Свири и образование стока в Ладогу, что привело к постепенному понижению уровня Онеги до 75 - 55 - 45 - 35 м по мере врезания р.Свири [4]. Бассейны Онеги и Ладоги соединились и начали изменяться молодые озерно-речные системы, замыкавшиеся на эти крупнейшие водоемы. Располагаясь на юго-восточной границе Фенноскандии, в зоне глубинной трещиноватости земной коры, Ладога, Онега, Водлозеро и некоторые другие рассматриваемые озера, относятся к одному гидрографическому бассейну (рис.2). Кроме того, они имеют общую историю послеледникового развития, которая зафиксирована в стратиграфии, составе и строении донных озерных отложений. Время существования БЛО в позднеледниковье отмечено накоплением многометровых толщ ленточных глин. Прорыв и спуск БЛО в начале голоцена привел к появлению локальных нарушений этих осадков. В разрезах озерно - болотных отложений данному времени соответствуют размыв глин и отложение тонкозернистых песков. В структуре осадков в пределах трассы предполагаемого стока из праЛадоги, располагавшегося длительное время на севере Карельского перешейка - Хейниокского пролива, соединявшего Ладогу и Балтику, обнаруживаются несогласное залегание озерных илов на глинах или прослои песка, перекрывающие ленточные глины, отложенные в период спуска БЛО. Выше по разрезам прослои песков перекрываются органо - минеральными озерными отложениями (сапропелями) и болотными торфами [5,6 ]. Датировки обломков древесины, погребенной в прослое песков из + / Bjorck S. A review of the history of the Baltic Sea, 13,0-8,0 ka BP.// Quaternary International. 1995, vol. 27. разреза Нижнеосиновского болота ( район пос.Вещево ), показывают возраст 9220_+ 70 л.н. ( ЛУ - 2181 ) [7], а из песков в разрезе отложений озер Суури - Мянтю-лампи ( район пос. Кузнечное ) 10790 _+ 680 л.н.(ЛУ - 3247) [6]. Начиная со второй половины пребореального времени и в бореале по имеющимся данным происходил подъем уровня Ладоги до 18 - 25 м. Это считается следствием Анциловой трансгрессии Балтики, которая проникала в Ладогу через Хейниокский пролив. Отмеченный уровень датирован по торфам, залегающим в террасах северо - восточного Приладожья, возраст которых от 8760_+ 100 до 8170_+ 80 л.н. [8]. На этом же уровне выявлена верхняя из береговых террас в северо - западном Приладожье [6]. Вопрос о том, где же располагался исток из Ладоги в период Анциловой трансгрессии и регрессии до сих пор остается не решенным окончательно. В начале атлантического времени около 8000 л.н. уровень Ладоги вновь понижается до отметок, вероятно, ниже современного положения, что фиксируется по данным изучения донных отложений в мелководной южной части озера [1,5,9]. Происходит расчленение Ладоги и Балтики, обсыхает Хейниокский пролив, и обособляются многие озера Карельского перешейка, в которых формируются органогенные илы, а в устьях рек образуются торфяники. По данным разных авторов, их радиоуглеродный возраст составляет 7870_+110 л.н. в районе Питкяранты, 7970_+260 и 7960_+230 л.н. в устье р.Оять, 7110_+ 170 л.н. - на р.Вьюн, 6900_+70 л.н.- на р.Олонке [8-10 ]. Принято считать, что сток из Ладоги в это время направлялся через систему проток озерно-речной системы Вуоксы в Выборгский залив, а порог стока из Ладоги находился в районе современного пос. Вещево и был, вероятно, ниже современной отметки 18 м [1-4]. Наиболее интересным и дискуссионным периодом в истории Ладоги является отрезок времени последних 6000 лет. Этап, получивший в литературе наименование “ Ладожской трансгрессии”, соотносится с интервалом 5000 - 2900 л.н. Причины этой “ трансгрессии” трактуются неоднозначно. М. Саарнисто [11] главную причину видел в опережающем изостатическом поднятии земной коры на северном побережье Финского и Балтийского залива. Вследствие этого прекратился сток вод из Сайменской системы озер в Финский залив, а в результате перекоса возник новый порог стока через краевую гряду морены Сальпаусселькя – I у г. Иматра в систему р. Вуокса, (которая в то время текла из Ладоги в Балтику!). Воды крупнейшей Сайменской озерной системы Финляндии, которая подпруживается грядами морен Сальпаусселькя, по его представлению, прорвались в Ладогу, резко увеличив приходную часть водного баланса озера. (Возможно, этому здесь способствовали и сейсмические проявления. Следы дислокаций озерно-речных осадков мы неоднократно наблюдали в зачистках обнажений). По мнению А.В. Шнитникова [12,13], развитие Ладожской трансгрессии было обусловлено очередным многовековым ритмом колебания общей увлажненности, который широко проявился в данный период голоцена и что могло привести к прорыву вод из оз.Сайма и к значительному возрастанию стока в Ладогу с обширного водосборного бассейна, По-видимому, в этот период сложилось действие нескольких факторов, эндогенных и экзогенных, которые способствовали существенным преобразованиям гидрографической сети бассейна и водного баланса Ладоги. Результатом развития новой “трансгрессии”, как принято считать, явился перелив Ладоги через Мгинско - Тосненский водораздел, имевший отметку 18-19 м, и образование р. Невы. Большинство исследователей, начиная с Г. де Геера и Ю. Айлио, на которых позднее ссылался Д.Д. Квасов [3], считали, что Невская протока между Ладогой и Балтикой образовалась главным образом, за счет гляциоизостатического поднятия северного Приладожья и Прионежья и перекоса Ладожской котловины, вследствие которого воды озера затопили ее южную часть и внедрились в долину праМги, впадавшей в Ладогу. Они достигли высоты Мгинско-Тосненского водораздела, размыли его и осуществили спуск вод Ладоги по долине пра-Тосны, впадавшей ранее в Финский залив. При этом нижние части долин были расширены и углублены стоком из Ладоги. Время максимума Ладожской трансгрессии и начало образования р. Невы у разных авторов имеет различные датировки. Ю. Айлио и С.А. Яковлев (1926 г.) считали, что Нева возникла в период 4,0-4,5 тыс. л. н. Позднее К.К. Марков и др.[14] указывали на кратковременность Ладожской трансгрессии, которая умещалась в часть суббореального периода. О.М. Знаменская и др.[15] датируют ее 2000 л.н., а Д.Д. Квасов [3] - промежутком 2,3 – 1,2 тыс. л.н. По данным М. Саарнисто [4, 11], Нева возникла около 3100 л.н. (см.рис.1). В работе Д.Б. Малаховского и др. [7] приводятся новые выводы о времени Ладожской трансгрессии и образования р. Невы, которые уточнены по датировкам разновозрастных террас и кровли торфяников, подстилающих осадки трансгрессии в разрезе “ Невский лесопарк” ( 2800 - 3000 л.н.) и перекрывающих их в разрезе “ Невский пятачок” ( 2400 л.н.). Таким образом, на основе этих данных за короткий промежуток времени около 400 лет уровень Ладоги понизился с 18 до 5 - 6 м, что вполне реально, учитывая, что южный водораздел озера был сложен рыхлыми осадочными породами, тогда как западный, Хейниокский, – кристаллическими. Однако, у такой гипотезы есть ряд спорных положений. Во-первых, остается неясным вопрос о месте стока из Ладоги в ходе регрессии озера ниже порога стока Хейниокского пролива, вплоть до образования р.Невы. Так, по данным Н.Н.Верзилина и Н.А.Калмыковой [16,17], в разрезе осадков в верховьях р.Невы присутствуют однородные по литологическому составу ритмично-слоистые аллювиальные отложения, накапливавшиеся в течение всего позднеледникового времени и свидетельствующие о чередовании трансгрессивных и регрессивных фаз в истории Ладоги, а также о существовании стока по праНеве со времени дегляциации Невской низины. Возможно, эта ложбина стока существовала уже со времени отступания края ледника от Лужской стадии дегляциации? Возможно, было временное существование бифуркации стока по этой ложбине и по протоке Хейниоки? Следующий спорный вопрос - о неотектонических движениях территории Ладожского бассейна. В литературе нет единого мнения об их характере. В обобщающей работе Д.А. Лилиенберга с соавторами [18], посвященной морфоструктурному анализу вертикальных движений территории и в книге А.Д. Лукашова [19], освещающей материалы по новейшей тектонике Карелии, показано, что в тектоническом отношении вся юго - восточная часть Фенноскандии, где расположен бассейн Ладоги, включающий Онежское озеро, оз. Водлозеро с р. Илексой и систему озер ее бассейна, входит в область относительно слабых новейших движений. Они представляют собой перемещения жестких блоков кристаллического фундамента по омоложенным разломам в зоне трещиноватости, с образованием в рельефе системы сложных и простых горстов, грабенов, структурных ступеней и блоков. Этот ход движений был осложнен в послеледниковое время проявлением крупномасштабных импульсов гляциоизостатических компенсационных движений, сопровождаемых сейсмическими проявлениями. С точки зрения других авторов [20, 21], основная роль в формировании рельефа рассматриваемого региона принадлежит исключительно процессам денудации, а дифференцированных тектонических движений здесь не было на протяжении всего фанерозоя и лишь в послеледниковое время допускаются проявления гляциоизостазии. Остается добавить, что неравномерность относительных перемещений блоков земной коры отмечается большинством авторов в зоне контакта кристаллического щита Фенноскандии и Восточно - Европейской плиты. Эта зона протягивается от Балтики с юго - запада на северо - восток и проходит через север Карельского перешейка, восточное Приладожье и Заонежье. Именно здесь происходит осложнение равномерных вертикальных изостатических подъемов подвижками по блоковым разломам (рис.2). По границе этого раздела котловина Ладожского озера подразделяется на две части: меньшую по площади и глубоководную ( до 235 м ) северо - западную и большую и относительно мелководную ( менее 50 м ) юго - восточную. Вероятно, они имели разную скорость изостатического поднятия в послеледниковое время. Такие проявления существуют и в настоящее время. По результатам обобщений нивелировок береговых террас и расположения стоянок человека на берегах Ладожского озера времени палеолита, мезолита и неолита, выполненных Б.И. Кошечкиным [22] и др., разница абсолютных высот одновозрастных уровней озера на северном и южном берегах не превышает 5-6 м ( 20 -21 м над уровнем моря в северной и 14 - 15 м - в южной части озера). На основе этих данных наибольший градиент изменения высоты береговой линии, сформированной Ладожской трансгрессией, от северной части озерной котловины к южной по восточному берегу составляет 4 см/км, а дополнительный, проявившийся в ходе регрессии, - 2.3 см/км. По западному берегу Ладоги, охватывающему Карельский перешеек, высоты береговых линий также уменьшаются с севера - запада на юго-восток, но с градиентом 3 - 4 см/км. Неравномерность высот одновозрастных береговых линий на побережье Ладоги, отмеченную многими авторами, скорее всего можно объяснить именно дифференцированностью блоковых перемещений отдельных участков Карельского и Ладожско - Онежского перешейков на фоне относительно равномерного подъема Фенноскандии. Только с этих позиций можно обосновать неоднократные изменения гидрографической сети в бассейне Ладоги и Онеги и попытаться восполнить существующий пробел в вопросе о стоке из Ладожского озера на протяжении длительного, более 4000 лет, периода времени - от регрессии озера и обнажения Хейниокского порога стока на севере Карельского перешейка до последней суббореальной Ладожской трансгрессии и образования р. Невы. Указанный вопрос в истории Ладоги, несмотря на его важность, не получил удовлетворительного решения. Считается, что существование гипотетического Хейниокского пролива между Ладогой и Балтикой как бы автоматически снимает этот вопрос. Однако, как показано Д.Б. Малаховским и др.[4], характерных аллювиальных осадков в этом районе не наблюдается, а порог стока в этом проливе ( или наименьшая высота водораздела между современными Ладогой и Балтикой) находится на уровне около 23 м ( по другим данным около 18 м ), что не позволяет существовать стоку из Ладоги в этом направлении при уровне ниже данной отметки. Даже если принять, что высота указанного порога стока была ниже Мгинско - Тосненского водораздела до того как образовалась р.Нева, остается |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Доклад на тему: «Подводные и надводные аномалии и артефакты Ладожского озера» Существуют легенды о Ладожском озере, свидетельствующие о бурном, необычном, опасном характере Ладожского озера. Одна из таких легенд... | | Городской конкурс рефератов Секция: география ладожское озеро: этногеографический... Физико-географическая и этнографическая характеристика Ладожского озера |
 | Техническое задание Заказчика-фгу упрдор «Кола» Капитальный ремонт моста через залив Ладожского озера на км 262+094 автомобильной дороги от Санкт-Петербурга через Приозерск, Сортавалу... | | Темы вашего учебного проекта Формы естественного отбора, виды борьбы за существование. Результаты эволюции доказательства эволюции живой природы. Формы эволюции.... |
| Урок математики для обучающихся 6 класса по теме «Расстояние» Надо найти точку озера, ближайшую к дому лесника. Для этого будем проводить окружности с центром в точке О, увеличивая их радиусы,... | | Урока: «Экосистема озера» Ознакомить со звеньями экосистемы озера, показать их взаимосвязь на примере краеведческого материала |
| Курсовая работа по дисциплине «сети ЭВМ и средства телекоммуникаций» Проектирование сети, логическое проектирование сети, физическое проектирование сети, нагрузка на сеть, пропускная способность сети,... | | Пояснительная записка к курсовой работе по дисциплине «Сети ЭВМ и средства телекоммуникаций» Проектирование сети, логическое проектирование сети, физическое проектирование сети, нагрузка на сеть, пропускная способность сети,... |
| Факторы эволюции: основные понятия и термины В то же время теория эволюции имеет важнейшее общее мировоззренческое значение: определенное отношение к проблемам эволюции органического... | | Урок по окружающему миру в 3-м классе на тему "Экосистема озера" Подвести к выводу о том, почему экосистема озера рано или поздно прекращает свое существование |
| Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... ... | | Дмитрия Александровича Субетто № п/п Название научного труда Печатный или руко Литологические особенности донных отложений Ладожско-го озера по результа-там исследований длинных колонок |
| Тема. Современная система растений и животных как отображение эволюции Задачи урока. Систематизировать знания об эволюции живого мира на Земле, ее результатах и значении для развития науки; развивать... | | Особенности распределения и молекулярная детекция бактерий рода caulobacter... Сагакянц Александр Борисович, кандидат биологических наук, доцент кафедры биохимии и микробиологии биолого-почвенного факультета... |
| Реферат По дисциплине: «Технологии работы и управление персоналом» Особенности современного этапа эволюции управления персоналом | | В. М. Яшин гну вниигиМ им. А. Н. Костякова, г. Москва, Россия Региональные... Региональные исследования распределения загрязненности речных вод в бассейне р. Клязьмы проводятся на участке от истока из Пироговского... |
