7. КОЛЕБАНИЯ УРОВНЯ МОРЯ – ПЕРВОПРИЧИНА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЛЕДОВОГО КОМПЛЕКСА ПОРОД И ДЕЛЬТЫ Р. ЛЕНЫ

Важнейшей и все еще далекой от решения является проблема реконструкции хода уровня Мирового океана в голоцене. Под ходом уровня Мирового океана или его части будем понимать изменчивость относительного его уровня. Количественно выделить вклад той или иной (тектонической, эвстатической) составляющей в общее изменение уровня на современном этапе исследований вряд ли возможно. По результатам прошлых [Fairbanks, 1989] и более современных [Peltier, Fairbanks, 2006] исследований, в начале голоцена уровень Мирового океана был на 40 м ниже отметки (рис. 86), затем плавно повышался, достигнув нынешнего положения 4-5 тыс. лет назад, после чего стабилизировался. Эти данные получены при изучении коралловых построек о. Барбадос. Часто они используются для калибровки данных изменчивости уровня для других частей Мирового океана.

Подобные результаты реконструкции хода уровня получены для арктических морей России, например для моря Лаптевых, которое в Арктике изучено наиболее полно. Согласно [Holmes, Creager, 1974], в начале голоцена уровень моря Лаптевых находился на 40-50 м ниже современных отметок, после чего плавно повышался и достиг современных отметок 5 тыс. лет назад. Современные реконструкции уровня можно встретить и в других работах [Bauch et al., 2001] (рис. 87). Фактологической основой упомянутых реконструкций являются данные бурения и опробования донных отложений моря Лаптевых. Важной их особенностью является неполнота данных для временного интервала среднего и позднего голоцена. Следы пониженного стояния уровня моря можно найти лишь на его дне или в скважинах на берегу, пробуренных ниже современного стояния уровня, в то время как следы повышения уровня моря в прошлом можно найти лишь на суше. Новые данные об изменчивости уровня моря Лаптевых и других регионов Российской Арктики, полученные в результате изучения древних береговых линий на суше, позволяют существенно уточнить сформированные к настоящему моменту представления о колебаниях уровня моря.

Важнейшим с точки зрения изученности является регион дельты р. Лены, где на основе данных исследования как морских террас, так и террас собственно дельты, собранных в ходе более чем десятилетних исследований, построена кривая хода уровня в голоцене, изображенная на рис. 65 раздела 4.3.2. На представленном рисунке видно, что на временном интервале от 0 до 5000 лет назад выделяются три пика повышенного стояния уровня моря: 3,5-4 тыс. лет назад и 1,5-2 тыс. лет назад на высоте 8-10 м и 200-300 лет назад на высоте до 5 м. Последний пик повышенного стояния уровня моря Лаптевых в голоцене реконструируется не только по геологическим документам, но и при анализе картографического материала (см. раздел 4.3.3). Этап повышенного стояния уровня моря Лаптевых 8 тыс. лет назад на рисунке отмечен пунктиром, что отражает несогласованность полученных авторами данных с данными предшественников и требует дальнейшего изучения.

На о. Жохова также обнаружены следы повышенного стояния уровня моря в голоцене. Результаты исследования лагунных отложений [Анисимов и др., 2009], представленные на рис. 88, говорят о повышении уровня Восточно-Сибирского моря около 4 тыс. лет назад до высоты 8 м и 1,5 тыс. лет назад до высоты 6 м. Повышенное положение уровня моря реконструировано для устьевых областей таких рек, как Обь (на 5 м выше современного 5 тыс. лет назад и на 3 м - 1-1,5 тыс. лет назад; Пясина (на 8 м выше современного, на 5 м - 4,5 тыс. лет назад и на 3 м - 3 тыс. лет назад); Хатанга (на 10 м выше современного 8 тыс. лет назад и на 5 м - 1-1,5 тыс. лет назад) (рис. 89) [Большиянов, 2006].

Для Чукотского моря при изучении и датировании террас на его побережье отмечается превышение современных глубин в голоценовом бассейне на 5 м [Саидова, 1994] и на 3 м [Hopkins, 1973].

Ход уровня океана в течение голоцена в восточном и западном секторе Российской Арктики различен и часто разнонаправлен. Для восточного сектора характерен трансгрессивный его характер, в то время как для морей западного отмечают регрессивный характер изменчивости уровня океана в голоцене. Подобные данные получены, к примеру, для северной оконечности о. Новая Земля [Zeeberg et al., 2001], где реконструируется падение уровня моря в голоцене с высоты 11-12 м 8 тыс. лет назад до отметок 2-4 м 500-1000 лет назад, далее до современных отметок (рис. 90). Регрессивный характер изменчивости уровня моря отмечается и в Скандинавии. На северном побережье Швеции зафиксировано падение относительного уровня моря с отметок 200 м до современных в течение голоцена [Liden, 1938 по Lambeck, Chapell, 2007]. Северное побережье Норвегии характеризуется в целом понижением уровня моря в голоцене, однако общая регрессия с высоты 40 м в начале голоцена может осложняться трансгрессивными этапами, повышением уровня на 10 м больше современного 5 тыс. лет назад [Vorren, Moe, 1986 по Lambeck, Chapell, 2007]. Подобная изменчивость уровня моря в голоцене характерна и для финского побережья Балтийского моря, когда при общем падении уровня с высоты 25-15 м в начале голоцена отмечается кратковременный его подъем на 5 м 5 тыс. лет назад [Miettinen, 2004]. Независимо от характера хода уровня моря в голоцене, во многих районах арктического побережья России он располагался выше современных отметок. Данные по береговым линиям архипелагов Шпицберген [Шарин и др., 2007] и Земля Франца-Иосифа [Большиянов и др., 2009; Дымов, Шарин, 2005] также свидетельствуют о повышенном положении уровня моря в голоцене.

Если проанализировать пространственное распределение значений современной изменчивости уровня арктических морей России (см. рис. 66 раздела 4.3.3), то видно, что ход уровня в различных частях Арктического бассейна разнонаправлен. При общей тенденции к подъему относительного уровня моря выделяется ряд регионов с наблюдаемой регрессией. Участки опускания уровня - Оленёкский залив, Север Новой Земли, Обская и Байдарацкая губы. Эти два эстуария оказываются самыми быстро воздымающимися участками побережий Российской Арктики, что противоречит тектонической унаследованности движений земной коры, которая должна отмечаться погружением этих побережий. Значит, не только тектонические и гляциоэвстатические причины ответственны за колебания уровня моря. Существуют и другие механизмы его изменений в многолетнем и вековом масштабах времени.

Различие в восстановлении хода уровня Арктического бассейна в голоцене связано с принципиально разным первичным материалом, используемым для палеогеографических реконструкций. Данные изучения колонок донных отложений, отобранных в шельфовой зоне моря Лаптевых [Bauch et al., 2001], не рассматриваются совместно с данными, собранными на суше. Хотя данные со дна моря не могут быть свидетелями повышения уровня моря в прошлом, т.к. основаны на анализе макро- и микрофоссилий, которые могут показывать только моменты затопления шельфа, но не глубину бассейна. Приведем пример различной трактовки данных, полученных со дна бассейна и берегов, его ограничивающих. В работе [Polyakova, Bauch, 1999] приводится реконструкция изменения солености вод моря Лаптевых в конце голоцена в результате действия такого фактора, как изменение стока р. Лены. Об изменениях солености бассейна в прошлом свидетельствуют количественные изменения в составе фоссилий, обнаруженных в колонках донных отложений. По остаткам организмов делаются выводы о более пресноводных или солоноватоводных условиях их обитания в различные отрезки времени позднего голоцена в зависимости от стока пресных вод р. Лены. Так как авторам неизвестны данные о колебаниях уровня моря в это же время, они и используют для объяснения изменения солености предполагаемые вариации стока пресных вод в реках. По данным, приведенным в разделах 4.3.2, 4.3.3, уровень моря Лаптевых испытывал значительные колебания, в результате которых изменялась и соленость бассейна. На рис. 91 приведены две кривые, одна из которых отражает изменение солености по данным изучения донных осадков, а другая - изменения уровня моря по изучению древних береговых линий. И эти кривые в целом соответствуют друг другу. Только понижение солености в море Лаптевых может быть вызвано не изменением стока рек [Polyakova, Bauch, 1999], а регрессией бассейна и наоборот - повышение солености может быть вызвано трансгрессией моря. Примеров различной, зачастую даже противоположной интерпретации фактических данных, подобных этой, существует много.

Сложность сопоставления континентальных и морских свидетельств положения береговой линии прошлого объяснима различием первичного материала. Комплексное рассмотрение всего имеющегося материала с моря и суши вне парадигмы только ледниковой теории даст возможность более точно реконструировать ход уровня Арктического бассейна в голоцене. В природе существует гораздо больше механизмов колебаний уровня моря, чем только ледниковые факторы.

До сих пор все изменения уровня связываются преимущественно с такими явлениями, как гляциоизостазия или гляциоэвстазия [Lambeck, Chappell, 2001]. Приведенные данные по морю Лаптевых показывают, что имеют место и другие механизмы колебаний уровня моря. Уровень поверхности вод Мирового океана может изменяться вследствие изменения объема океанической котловины - геократические причины [Бадюков, 1982] (осадконакопление, рост коралловых построек, обрушение построек срединно-океанических хребтов, тектонические движения дна и др.). Уровень океана также меняется из-за изменения самого объема вод, что может быть вызвано поступлением воды не только из тающих ледников, но и из земной коры. В.В.Орлёнок [1998] считает, что в кайнозое поступление воды из недр Земли происходит прогрессивно в результате перераспределения масс внутри планеты.

Благодаря современным спутниковым наблюдениям доказано, что уровень океана (эквипотенциальная поверхность геоида) в различных его частях имеет выпуклости и впадины с амплитудой до 180 м в настоящее время.

Во всяком случае, нет причин считать колебания уровня океана только следствием перераспределения воды между ледниками и океаном. Наблюдения в море Лаптевых это доказывают.

Отложения ЛК и голоценовые органоминеральные осадки дельты р. Лены, судя по строению тех и других, формировались в сходных условиях, определяемых колебаниями уровня моря. Единственное значительное различие в том, что время накопления ЛК во второй половине позднего неоплейстоцена отличалось более суровыми климатическими условиями, в результате чего ЛК содержит огромное количество жильного льда, тогда как голоценовые осадки пронизаны ледяными жилами меньших размеров. Но в обеих разновозрастных толщах значительное количество растительных остатков, обе толщи четко слоисты с признаками отложения в водных бассейнах. Иногда в полевых условиях довольно трудно отличить отложения ЛК и голоценовые осадки. Так, по Оленёкской протоке, подмывающей о. Курунгнах, часто встречаются моховые слоёнки ЛК и голоценовых островов. Последние прилегают к останцам ЛК и различаются только по высоте уступов размыва - останцы ЛК воздымаются над рекой на 15-30 м, а голоценовая терраса имеет высоту до 8-10 м. Также пока точно не определен возраст растительно-минеральных масс с мощными ледяными жилами на восточном побережье залива Куба (см. раздел 3.2.1.1). Там эти отложения залегают низко для ЛК - всего на 4-5 м выше уровня моря, но имеют все признаки отложений ЛК: горизонтальная слоистость, преобладание в составе растительных остатков (зеленые мхи и осоки), сильный запах разложения, свойственный отложениям ЛК, широкие ледяные жилы (до 2-3, редко до 5 м), уходящие под урез воды в заливе. Отсутствие (не встречено) в этих отложениях остатков животных мамонтового комплекса и низкое гипсометрическое положение позволяют предположить их голоценовый возраст. Таким образом, в дельте р. Лены можно видеть разновозрастные отложения, откладывавшиеся в сходных условиях - условиях подпора со стороны моря и накопления растительных остатков вместе с минеральной частью и одновременным промерзанием пород, что привело к формированию мощных повторно-жильных льдов. Это отложения ЛК - поздненеоплейстоценового и голоценового возраста. Последние слагают большую часть островов Ленской дельты.

 ОГЛАВЛЕНИЕ