Среди арктических морей Карское море является одним из наиболее изученных в геолого-геоморфологическом отношении. В результате многолетних исследований достаточно хорошо изучены и рельеф дна, и осадки этого бассейна.

В настоящее время в пределах дна Карского моря можно выделить следующие основные морфологические районы. В центре северной половины моря находится Центральная Карская возвышенность, протянувшаяся с севера на юг через острова Ушакова, Визе и Уединения. Восточнее ее расположен желоб Воронина, а западнее находится желоб «Святой Анны». Вдоль восточного берега Новой Земли вытянулась Новоземельская впадина. В пределах остальной части южной половины дна моря, Прибрежной мелководной зоны, выделяются три морфологически различные подводные равнины: Юго-Западная, расположенная между Новоземельской впадиной и п-вом Ямал, Южная, расположенная между о-вом Белым и островами Арктического института, и Притаймырская, расположенная восточнее Южной равнины, включая о-ва Известий ЦИК и Сергея Кирова и архипелаг Норденшельда. Эти крупные морфологические элементы рельефа дна Карского моря предопределены всей предшествующей историей его развития. С границами этих морфологических элементов в той или иной степени связано расположение древних береговых линий на дне Карского моря.

Наличие следов древней эрозионной сети и погруженных древних береговых линий на дне Карского моря было известно еще в тридцатых годах нашего века. Вопрос о характере и степени сохранности береговых линий на дне моря является дискуссионным. Он, в частности, освещен в статьях А. Лисицына и Г. Удинцева [Лисицын и Удинцев, 1952; 1953]. Однако лишь сравнительно недавно В.Н. Саксом впервые было установлено положение древних береговых линий арктических морей СССР в геохронологии четвертичного периода. Наиболее древняя из них располагается в границах материкового склона, за пределами Карского моря, и отделяет области, бывшие под водой в течение всего четвертичного периода. Вторая погруженная береговая линия, которую В.Н. Сакс относит по возрасту ко времени около 40 000 лет назад, оконтуривает Северную Землю, желоб Воронина, Центральную Карскую возвышенность, Новоземельскую впадину и желоб «Святой Анны» и уходит в пределы Баренцева моря, располагаясь на глубине порядка 200 м . Как известно, в Баренцевом море на этой глубине также прослеживается древняя береговая линия [Виноградова, 1957; Кленова, 1948].

Третья, наиболее молодая из этих древних береговых линий проводится В.Н. Саксом на уровне 70- 100 м , у восточных берегов Новой Земли и Вайгача, севернее Байдарацкой губы и примерно на границе Прибрежной мелководной зоны. Большая часть Центральной Карской возвышенности была отделена проливом. Эту древнюю береговую линию В.Н. Сакс относит ко времени около 20 000 лет назад. Им также показаны в общих чертах и древние долины Оби, Енисея, Пясины, Нижней Таймыры и несколько древних речных долин в пределах Центральной Карской возвышенности, причем долина Енисея - Пясины проведена к желобу Воронина, а долина Нижней Таймыры доведена лишь до третьей древней береговой линии.

Исследования последних лет показали, что указанное В.Н. Саксом расположение древних береговых линий и некоторых древних речных долин в общих чертах верно.

Каковы же особенности рельефа дна Карского моря, которые позволяют установить наличие древних береговых линий? Этими особенностями являются следы рельефа субаэрального происхождения различной степени сохранности, прослеживающиеся до древних береговых линий, и выраженность в рельефе самых древних береговых линий.

Наиболее характерными следами субаэрального рельефа на дне Карского моря являются затопленные древние речные долины, установленные на большей части дна моря. Большинство этих долин достаточно отчетливо выражено в рельефе и прослеживается почти на всем их протяжении. Однако на участках, находящихся в зоне волнового воздействия, а также на участках, испытавших в предшествующие трансгрессии и регрессии моря более длительное воздействие абразионных и аккумулятивных процессов, затопленные древние долины выражены слабее и нередко обнаруживаются лишь в виде слабо заметного углубления дна с выровненным рельефом. Так, древние долины Оби, Енисея и Пясины значительно хуже прослеживаются на глубинах менее 40- 50 м , чем на участках глубже 50 м .

В древней долине Оби, простирающейся на дне моря в северо-западном направлении до Новоземельской впадины, отчетливо выражены «устьевые» участки на глубине примерно 100 м и у восточного склона Новоземельской впадины на глубине 300 м . Хорошо выраженные «устьевые» участки наблюдаются у крупнейшей древней долины Енисея и у древней долины Пясины на глубине около 100 м , а также у их совместной долины на ее выходе к юго-восточной вершине желоба «Святой Анны» на глубине 250- 275 м и у многих других древних речных долин (рис. 1). В некоторых древних речных долинах в пределах Южной подводной равнины и северной части Юго-Западной подводной равнины, в том числе в долине Оби, на «устьевых» участках слабо прослеживаются дельтовые образования.

Другими следами субаэрального рельефа на дне Карского моря являются сложные комплексы форм, состоящие из холмов, гряд, западин и глубоких вытянутых желобов (трогов) на продолжении современных фиордов, наблюдающиеся на участках, прилегающих к районам древнего и современного оледенения. Такой затопленный ледниковый рельеф широко развит в пределах Притаймырской подводной равнины и у берегов Новой Земли и Северной Земли, причем прослеживается он на глубинах от 30-50 до 250- 275 м (у восточного берега Новой Земли).

Анализ рельефа дна показывает, что в упомянутых областях на глубинах 200- 300 м и порядка 100 м отчетливо прослеживаются на огромные расстояния склоны, большей частью значительной высоты и крутизны, являющиеся не чем иным, как древними береговыми линиями. Совершенно очевидно, что они соответствуют древним береговым линиям, выделенным В.Н. Саксом на глубинах порядка 200 и 70- 100 м , но отличаются от них несколько иным расположением на отдельных участках.

Помимо этого, в северной части желоба «Святой Анны» достаточно четко обнаруживаются склоны, как со стороны Земли Франца-Иосифа, так, в особенности, со стороны северной части Центральной Карской возвышенности, являющиеся бортами желоба и отмечающие еще одну древнюю береговую линию на глубине порядка 500 м , которая, вероятно, соответствует древней береговой линии, показанной В.Н. Саксом за пределами Карского моря.

По существу, эта древняя береговая линия (назовем ее первой, как наиболее древнюю из указанных трех) приурочена к материковому склону, в который вдается желоб «Святой Анны». Откосы здесь довольно изрезанные, по-видимому древнейшими речными долинами, следы которых еще заметны и в пределах Центральной Карской возвышенности и на ее склонах, обращенных к желобу «Святой Анны», вплоть до глубин порядка 500 м . Углы этих достаточно высоких склонов достигают 1°-1°30', местами 2°.

Вторая древняя береговая линия имеет значительно большее протяжение, чем первая. Она оконтуривает желоб Воронина, Центральную Карскую возвышенность и Новоземельскую впадину, уходя в Баренцево море. Кроме того, эта береговая линия наблюдается в проливах Шокальского и Вилькицкого. Для нее характерна различная степень сохранности склонов на отдельных ее участках. Западнее Новоземельской впадины склон имеет среднюю крутизну не более 1°20', но местами достигает 7°40'. Склон расчленен троговыми долинами на продолжении фиордов. Здесь наблюдаются многочисленные холмы и западины ледникового происхождения. Восточнее впадины склон менее крутой, угол наклона его в среднем не более 0°43'. Здесь склон расчленен многочисленными древними речными долинами, которые выходят к нему «устьевыми» участками.

Юго-восточнее желоба «Святой Анны» береговая линия выражена слабее, склоны здесь пологие, но также расчленены древними речными долинами. Если в районе Новоземельской впадины вторая древняя береговая линия прослеживается на глубине 275- 300 м , то на данном участке она расположена несколько выше, на глубине 250- 275 м . Далее к северу эта древняя береговая линия слабо прослеживается на той же глубине на восточном склоне желоба «Святой Анны», общем и для нее, и для первой древней береговой линии.

В северной части Центральной Карской возвышенности и желоба Воронина вторая древняя береговая линия выражена слабее, склоны здесь пологие, тогда как в средней и южной частях желоба Воронина склоны круче и береговая линия четко прослеживается на глубине 200- 250 м . В проливе Шокальского она выражена крутым склоном, угол наклона которого в среднем составляет около 2°, в то время как в проливе Вилькицкого древний береговой склон положе, угол наклона его достигает в среднем 40'.

Таким образом, вторая древняя береговая линия располагается на глубине, колеблющейся от 200- 250 м в восточной части моря до 250- 275 м на западном склоне Центральной Карской возвышенности и до 275- 300 м в районе Новоземельской впадины, что можно объяснить неравномерностью тектонических движений различных участков дна Карского моря, имевших место в последующее за формированием этой древней береговой линии время.

Наибольшей по протяженности и наиболее четко выраженной в рельефе дна Карского моря является третья древняя береговая линия, расположенная на глубине порядка 100 м . Она сильно изрезана, особенно на участках западнее о-ва Белого и северной оконечности п-ва Ямал, а также в пределах Центральной Карской возвышенности и Притаймырской подводной равнины, что связано с расчлененностью склона и расположением выше его поверхности дна древних речных долин, а также с наличием ледникового рельефа субаэрального происхождения (в северной части Притаймырской подводной равнины). Слабее расчленена и значительно хуже выражена береговая линия у восточного побережья Южного острова Новой Земли и, особенно, западнее Северной Земли.

Склон вблизи третьей береговой линии довольно крут почти на всем ее протяжении. Например, западнее п-ва Ямал и в северной части Байдарацкой губы дно имеет падение в среднем 0°45'.

Помимо рассмотренных трех древних береговых линий, формировавшихся в условиях длительного стояния уровня моря и представленных прослеживающимися на большие расстояния древними береговыми уступами, в южной части моря, в Обь-Енисейском районе, на глубинах 50 и 20 м наблюдаются слабо выраженные в рельефе древние береговые валы. Слабая сохранность береговых валов вполне понятна, если учесть давность их образования и усиленные абразионно-аккумулятивные процессы в этом районе моря. Эти древние береговые валы формировались в условиях выровненного рельефа в районе расположения древнего берега и, по-видимому, при кратковременных стояниях уровня моря. В направлении к Обской губе и Енисейскому заливу эти древние береговые валы в плане обнаруживают изгибы, отмечая прежние местоположения устьев Оби и Енисея.

Наибольшие регрессии и трансгрессии моря в планетарном масштабе за четвертичный период, как известно, были связаны с ледниковыми и межледниковыми эпохами. В пределах северных морей СССР наибольшие регрессии четвертичного периода, оставившие после себя древние береговые линии и затопленный ныне рельеф субаэрального происхождения, относятся В.Н. Саксом [1952] к максимальному, зырянскому и сартанскому оледенениям.

В одной из последних работ Н.Н. Лапиной и Н.А. Белова [1961] приводятся данные о стратификации и возрасте донных осадков, основанные на изучении длинных колонок грунтов из Полярного бассейна. Наиболее длинные колонки вскрыли осадки, соответствующие времени максимального оледенения. Конец максимального оледенения, по этим данным, относится ко времени порядка 105 тысяч лет назад, межледниковая эпоха длилась от 105 тыс. лет до 65 тыс. лет назад, зырянское оледенение - от 65 тыс. лет до 32 тыс. лет. Продолжительность зырянского оледенения была около 33 тыс. лет, из которых около 20 тыс. лет приходилось на первую, более мощную стадию оледенения, 8,5 тыс. лет - на межстадиальное потепление и 6 тыс. лет - на вторую стадию оледенения. Последующая каргинская трансгрессия относится ко времени от 32 тыс. до 20 тыс. лет назад, сартанское оледенение (являющееся по мнению ряда исследователей последней стадией зырянского оледенения, что более справедливо на наш взгляд) - от 20 тыс. до 9 тыс. лет назад.

Сопоставляя данные о четвертичной истории арктических морей СССР и севера Сибири с анализом рельефа дна Карского моря, можно считать, что время формирования наиболее древней береговой линии, расположенной на глубине порядка 500 м , относится к концу максимального оледенения, т.е. имело место примерно 110 тыс. лет назад. Вся площадь современного Карского моря, за исключением северной части желоба «Святой Анны», бывшего заливом Северного Ледовитого океана, являлась в то время сушей.

Наступившая затем в межледниковое время трансгрессия моря «отодвинула» далеко на юг, в глубь материка, береговую линию. Затем последовала регрессия моря, достигшая своего максимума, по-видимому, во второй половине первой стадии зырянского оледенения, т.е. около 50 тыс. лет назад, и береговая линия вновь переместилась на север, примерно до нынешних глубин 200- 300 м . В пределах Карского моря в это время существовало лишь два глубоко вдающихся в сушу залива. Один из них был на месте желоба Воронина, а второй, особенно далеко заходящий в глубь суши, находился на месте желоба «Святой Анны» и Новоземельской впадины. Несмотря на то, что в настоящее время Новоземельская впадина отделена от желоба «Святой Анны» порогом, между ними должна была существовать связь даже в наибольшую регрессию моря во второй половине первой стадии зырянского оледенения, так как замкнутое озеро на месте современной Новоземельской впадины вряд ли могло явиться достаточным резервуаром для огромных масс речных вод, поставлявшихся в него многочисленными реками, в том числе древней Обью. Обособление Новоземельской впадины, по-видимому, произошло позднее, в результате поднятия дна в районе нынешнего порога между впадиной и желобом «Святой Анны». Возможно, что в то время с этим огромным, глубоко вдающимся в сушу заливом имело связь также и озеро, существовавшее на месте нынешней котловины к востоку от о-ва Вайгач, в которое впадали древние реки (их долины прослеживаются на дне Байдарацкой губы и западнее п-ва Ямал).

Сравнительно небольшие заливы существовали в то время также в проливах Шокальского и Вилькицкого, причем в последний впадала древняя Нижняя Таймыра.

Зырянское оледенение, охватившее огромные площади как материка, так и нынешнего дна Карского моря, создало ледниковый рельеф, довольно хорошо сохранившийся в настоящее время в пределах Притаймырской подводной равнины. Его сохранность объясняется большей ледовитостью этой части моря и наличием здесь многочисленных островов, что уменьшает волновое воздействие на дно, по сравнению с другими участками моря.

В наступившее вслед за первой стадией зырянского оледенения межстадиальное время, судя по увеличению дисперсности осадков в Северном Ледовитом океане, относящихся к этому времени [Лапина, Белов, 1960], имела место кратковременная и, по-видимому, небольшая по масштабам трансгрессия моря. Возможно, что древние береговые валы, наблюдающиеся ныне на глубине около 50 м , отражают береговую линию времени максимального развития этой трансгрессии, т.е. примерно 38 тыс. лет назад.

Во время второй стадии зырянского оледенения береговая линия вновь продвинулась к северу, по-видимому до того же положения, что и в первую стадию оледенения.

В каргинское время трансгрессия моря охватила значительно большую площадь современного Карского моря, чем в межстадиальное время. Во время наибольшего продвижения моря береговая линия достигала, видимо, положения современных глубин порядка 20 м , где прослеживаются, как было сказано выше, древние береговые валы. Судя по приведенным выше данным о возрасте каргинской трансгрессии, можно предполагать, что формирование этих береговых валов происходило приблизительно 20 тыс. лет назад.

Новая регрессия моря, наступившая в сартанское время, понизила его уровень примерно на 100 м ниже современного. В пределах Центральной Карской возвышенности образовались, как это было и прежде в зырянское межстадиальное время и в каргинское время, большие острова, разделенные проливами на месте древних речных долин. Многочисленные мелкие острова возникли в северной части Притаймырской подводной равнины, к северу от береговой линии того времени. Вышедшее из-под уровня моря дно вновь подверглось эрозионному расчленению. В результате длительного стояния уровня моря выработалась береговая линия, которая прослеживается ныне на глубине около 100 м . Формирование ее произошло более 9 тыс. лет назад.

О молодости этой береговой линии свидетельствует, помимо хорошей сохранности, также наблюдающееся на отдельных участках, расположенных выше ее, близкое к поверхности дна моря залегание осадков относительно древнего возраста. Участки эти удалены от современной береговой линии и путей следования Обь-Енисейских вод, являющихся основными источниками питания осадков в Карском море, что обусловило относительно слабую аккумуляцию. Примером такого участка является выступ сартанской береговой линии в юго-западной части моря. Здесь в бортах четко выраженной древней речной долины, рассекающей склон, выходят осадки, которые отличаются от современных и имеют, по-видимому, позднеледниковый возраст. В ряде мест Центральной Карской возвышенности, расположенных также выше этой береговой линии, под тонким слоем современных осадков находятся меловые отложения, аналогичные породам островов Визе и Уединения.

В результате начавшейся в послеледниковое время трансгрессии береговая линия вновь переместилась до положения, близкого к современному, и затем приобрела свое современное положение и облик.

В заключение необходимо заметить, что трансгрессии и регрессии моря в четвертичном периоде были на различных участках, несомненно, неравномерными по амплитуде вследствие влияния тектонических движений. Примером может служить район Новой Земли и сопряженной с нею Новоземельской впадины, где древние береговые линии прослеживаются на глубине до 300 м и на высоте до 400 м , т.е. амплитуда движении достигала 700 м , в то время как на других участках она была значительно меньше.

При анализе древних береговых линий на дне Карского моря, естественно, невозможно было учесть все многообразие факторов, влиявших на развитие различных участков дна моря в течение четвертичного периода, многие этапы которого еще слабо изучены. Вследствие этого изложенные выше палеогеографические соображения не претендуют на безусловность. Дальнейшие исследования, несомненно, дополнят наши представления о рельефе дна Карского моря, в том числе и о древних линиях, и прольют свет на еще не ясные стороны палеогеографии этого района.

ЛИТЕРАТУРА

Виноградова П.С. 1957. Новые данные о рельефе дна Баренцева моря. Труды ПИНРО, вып. X.

Кленова М.В. 1948. Геология моря. Учпедгиз, М.

Коллектив авторов. 1959. Четвертичные отложения Советской Арктики. Труды НИИГА, т. 91.

Лапина Н.Н, Белов Н.А. 1960. Особенности процесса осадкообразования в Северном Ледовитом океане.

Лисицын А.П., Удинцев Г.Б. 1952. О литологических признаках погруженных древних береговых линий. Доклады АН СССР, т. 84, № 4.

Лисицын А.П., Удинцев Г.Б. 1953. О древних береговых линиях на дне моря. Изв. АН СССР, сер. геогр., № 1.

Сакс В.Н. 1952. Опыт восстановления истории развития Сибири в четвертичный период Материалы по четвертичному периоду СССР, вып. 3. Изд-во АН СССР, М.

VANADEST RANNIKUMOODUSTISTEST KARA MERE PŎHJAS

N. KULIKOV, V. MARTŎNOV

 Resümee

Kara mere põhjas on laialt levinud subboreaalse päritoluga reljeefi jäljed: üleujutatud vanad jõeorud, glatsiaalne reljeef ja vanad rannajooned ning -vallid. Üleujutatud jõeorud on jälgitavad 250- 300 m sügavuseni. Taimõri veealuse tasandiku piires ja Novaja Zemlja ning Severnaja Zemlja ranniku lähedal sügavustes 30- 50 m kuni 200- 275 m levib ulatuslikult glatsiaalne reljeef.

Kõige vanem rannajoon asub ligikaudu 500 m sügavuses. See rannajoon kujunes maksimaalse jäätumise lõpul umbes 110 tuhat aastat tagasi. Teine vana rannajoon, mis kujunes ligikaudu 50 tuhat aastat tagasi zõrjani jäätumise ajal, kulgeb sügavustes 250- 300 m . Kolmas vana rannajoon on kõige liigestatum ja avaldub kõige selgekujulisemalt. See rannajoon, mis kujunes sartaani jäätumise ajal enam kui üheksa tuhat aastat tagasi, asub ligikaudu 100 m sügavusel.

Sügavustes 50 m ja 20 m avalduvad reljeefis nõrgalt rannavallid, mis peegeldavad nähtavasti karaniaegse mere rannajoont. Need kujunesid enam kui 20 tuhat aastat tagasi.

NSV Liidu Geotoogia ja Maapõuevarade-kaitse Ministeeriumi

Teadusliku Uurimise Instituut

ON THE ANCIENT SHORELINES OF THE BOTTOM OF THE KARA SEA

N. KULIKOV, V. MARTYNOV

 Summary

On the bottom of the Kara Sea features of subaerial relief are widespread, e.g. submerged ancient river valleys, submerged glacial relief, submergence shorelines and swells. Submerged river valleys can be distinctly traced up to a depth of 250- 300 m . A glacial submerged relief distributed in the vicinity of the Pretaimyrean submarine plain and near the coasts of the Novaya Zemlya and the Severnaya Zemlya can be observed at depths of 30- 50 m to 200- 275 m .

The oldest shoreline is located at a depth of about 500 m . Its formation took place about 110,000 years ago, at the end of the maximum ice. The second ancient shoreline can be traced at a depth of 250- 300 m . It was formed about 50,000 years ago, during Zyrian glaciation. The third shoreline is the most dismembered and obvious one. It occurs at a depth of about 100 m . The formation of this old shoreline dates from the time of the Sartanian glaciation, having taken place more than 9,000 years ago.

At the depths of 50 m and 20 m less obvious ancient coastal swells can be observed. These swells probably represent the shoreline of the Cargean Sea . Their formation took place about 20 thousand years ago.

Scientific Research Institute of Arctic Geology

of the Ministry of Geology and Protection of Minerals of the USSR

Ссылка на статью:

Куликов Н.Н., Мартынов В.Т. О древних береговых линиях на дне Карского моря. Морские берега. Труды института геологии Академии наук Эстонской ССР, Том VIII, 1961, с. 147-154.