TY  - JOUR
T1  - Ритмика природных процессов геосистем в степях Центральной Азии
AU  - Баженова, О. И.
AU  - Тюменцева, Е. М.
Y1  - 2023-04-11
UR  - https://rep.herzen.spb.ru/publication/960
N2  - Введение Ритмичность - одно из наиболее ярких и широко распространенных явлений, присущих ландшафтной оболочке [1]. Особенно ярко она проявляется в районах со сложной временной организованностью геосистем. Как показали многолетние комплексные географические исследования на Харанорском стационаре, к таким районам относится Даурская степь в Юго-Восточном Забайкалье. За время работы стационара под руководством В.А. Снытко были получены уникальные данные о ритмике природных процессов степных геосистем, обобщенные в ставших классическими коллективных монографиях «Топология степных геосистем» [2] и «Изучение степных геосистем во времени»ных геосистем во времени» [3]. В дальнейшем эти работы были продолжены на региональном уровне. Регион исследования и результаты В первом приближении степные ландшафты Даурии следует считать аналогом холодных перигляциальных степей плейстоцена. Это сходство было отмечено Ю.Г. Симоновым [4], подчеркнувшим специфику современного рельефообразования района. В функционировании систем здесь отмечаются 199 внутривековые циклы продолжительностью 27-35 лет, которые контролируются ходом атмосферного увлажнения [5]. В соответствии с этими циклами меняется площадь водного зеркала степных озер. Циклы хорошо выделяются и по колебанию уровней озер, представляющих естественную разностную интегральную кривую изменения увлажнения территории степного Забайкалья и сопредельных районов Монголии и Китая (рис. 1). Рис. 1. Изменение увлажненности Северного Китая в историческом прошлом (а) по [6] и уровня озер Даурии в XX - XXI столетиях (б, в) по [5]. 1 - накопление эоловых песков в котловине оз. Ножий по [7]; 2 - дефляция в маундеровский период по [8]; 3 - интенсивная дефляция и увеличение площади подвижных песков в котловинах озер; 4 - вынос соленосных осадков со дна оз. Ножий; 5 - динамика площади (S) водного зеркала оз. Хара-Нур; 6 - колебания уровня (H) оз. Барун-Торей. Особенно хорошо цикличность проявляется в многолетних изменениях уровня крупнейшего водоема российской части Даурии - бессточного оз. Барун-Торей, с которыми хорошо согласуется изменение площади водного зеркала оз. Хара-Нур (рис. 1). В экстремально влажные 1962-1963 гг. уровень озер был максимальным, площадь оз. Хара-Нур превышала 6 км2. В последующие годы происходило сокращение площади озер, достигшее минимума в 1982 г. Затем началось наполнение озерных котловин. Уровень оз. Барун-Торей повышался вплоть до 1998 г. Далее на озерах началось понижение уровня воды, которое продолжалось до конца первого десятилетия XXI в. и завершилось практически полным высыханием озер. Выявленные циклы изменения увлажненности территории определяют частоту, последовательность и продолжительность внутривековых смен динамических фаз рельефообразования бессточных озерных бассейнов. 200 В пределах цикла отмечается продолжительный период (зональная фаза), когда все элементы системы характеризуются автономным развитием. В это время происходит интеграция вещества, его подготовка к последующему выносу. Подготовленный к движению материал доставляется и накапливается на отдельных участках рельефа, с которых в последующие экстремальные фазы происходит залповый вынос вещества. При этом наблюдается упорядоченное во времени чередование максимального воздействия процессов на верхние (дефляция) и нижние (эрозия временных водотоков) ярусы рельефа. Преобразование (дефляционное выравнивание) верхних ярусов происходит во время экстремальной аридной фазы, а расчленение днищ падей и формирование конусов выноса в озерной котловине свойственно перигляциальной фазе. В целом вещество и энергия передаются от одного элемента системы к другому в форме пульсаций. Эти постоянные пульсации и составляют суть иерархически организованного механизма рельефообразования. Механизм сочетает в себе черты аридного и перигляциального рельефообразования в условиях непосредственного соседства криогенной и аридной морфоклиматических зон. Вместе с тем он отличается устойчивостью, так как установлен не только современными многолетними наблюдениями, но обнаруживается в строении опорных разрезов голоценовых отложений. Полевые исследования выполнялись в 2013-2015 гг. в бассейнах оз. Хара-Нур, Зун - и Барун-Торей, в падях временных водотоков (Крементуй, Веснянка, Нарин-Кундуй), в долинах р. Ималка, Онон и Буйлэсан с использованием комплекса современных методов позволил выявить циклы рельефообразования различного иерархического уровня, в которых сложно взаимодействуют и сменяют друг с друга во времени флювиальные, эоловые, озерные и криогенные процессы (рис. 2). Выполненный совместный анализ отложений озерных котловин Даурии и Северо-Восточной Монголии подтвердил синхронный ход рельефообразования у северной окраины Центральной Азии в голоцене. В функционировании озерных бассейнов выделяется три макроцикла, охватывающих ранний, средний и поздний голоцен, каждый из которых включает трансгрессивную и регрессивную фазы (рис. 2). Фазы контролируются климатическими колебаниями. Следы первого цикла представлены остаточно мощным гумусовым горизонтом погребенной почвы в разрезе 1 котловины оз. Хара-Нур. Ее формирование относится к середине бореального периода и датируется 9210±190 кал. л. н. Радиоуглеродная датировка позволяет нам уверенно говорить о времени образования криогенных клиньев как результате непродолжительного, но сильного похолодания на рубеже бореально -атлантического периодов в условиях кратковременной регрессии озера. По своей продолжительности особенно выделяются трансгрессивная атлантическая и суббореальная регрессивная фазы второго цикла рельефообразования. В атлантический период голоцена сформированы две мощных региональных почвы черноземного типа около 8 и 6.4 тыс. кал. л. н. В 201 озерных бассейнах фиксируются быстрые события интенсивного флювиального сноса, которые иногда приобретали характер селевых потоков. Благодаря литологическим записям высокого разрешения, наиболее детально прослежена смена условий рельефообразования и осадконакопления в озерных котловинах в позднем голоцене, отмечавшаяся каждые 500 лет. Выявлен период стабилизации уровней озер и формирования почвы в атлантический период голоцена и два этапа активизации криогенных процессов около 9.2 и 3.5 тыс. кал. л.н., фиксированных в отложениях первой террасы оз. Хара-Нур. Рис. 2. Процессы рельефообразования в озерных бассейнах Даурии в голоцене. I - этапы активизации эоловых процессов (а) и зафиксированные в разрезах катастрофические эоловые события (б). II - интенсивный флювиальный снос. III - криогенные процессы. IV- трансгрессивные (Т) и регрессивные (Р) фазы озер. V - формирование погребенных почв. VI - продолжительность периодов голоцена. Литологическая запись высокого разрешения в котловине оз. Хара-Нур показывает, что процесс сокращения водоема в суббореальную регрессивную фазу шел достаточно сложно и условия осадконакопления менялись практически каждые 500 лет. В отложениях эти смены представлены серией чередующихся озерных, эоловых и озерно-эоловых прослоев, формировавшихся с середины суббореального периода (3780±180 кал. л.н). В эту фазу активизировались криогенные процессы, о чем свидетельствуют криогенные клинья, которые отмечаются во всех исследуемых разрезах оз. Хара-Нур. Высокой интенсивностью отличались и эоловые процессы. Временные отрезки кратковременной стабилизации геоморфологических процессов фиксируются двумя слаборазвитыми почвами. В последний субатлантический цикл рельефообразования резко активизировались эоловые процессы, которые в отдельные отрезки времени приобретали катастрофический характер. При переходе от трансгрессивной к регрессивной фазе этого цикла в Даурии и соседних районах Монголии формируется субатлантическая почва, возраст которой 1200 - 1400 кал. лет. Развитие данной почвы, вероятно, происходило по типу каштановой. Почвообразование резко прервалось активизацией эоловой деятельности, в результате чего на поверхности (0-5 см) сформировались перевеянные озерные отложения, представленные солончаком. 202 Выводы Проведенное исследование позволило выявить ритмы функционирования озерных бессточных бассейнов Даурии в голоцене. Выделены трансгрессивные и регрессивные фазы рельефообразования в озерных котловинах, контролируемые климатическими колебаниями уровней и площади озер. В трансгрессивные фазы происходит интеграция отложений в озерных котловинах за счет береговых процессов, криогенного выветривания, флювиальной, склоновой и биогенной аккумуляции. В регрессивные фазы сухие днища и склоны озерных котловин подвергаются эоловой деформации, формируются котловины выдувания, рыхлые отложения выносятся из котловин господствующими ветрами на юго-восток. Показана тенденция сокращения площади озер и повышения в морфолитогенезе роли эоловых процессов на фоне общей аридизации климата за последние 10 тысяч лет. В целом, постоянные пульсации уровней и площади озер Даурии в голоцене сопровождались сменой механизмов, объемов и направлений перемещения вещества, способствовавших интенсивному выравниванию рельефа территории при ведущей роли дефляционной денудации.