Гигантская рябь течения
Введение
С развитиемпредставлений об огромных размерах и большой геологической роли плейстоценовыхледниково-подпрудных озер и их катастрофических прорывов в новейших публикацияхстало все более отчетливо обособляться направление научных исследований,которое английский геолог П.Э. Карлинг даже стал называть «потопной седиментологией».В России со середины 90-х годов прошлого века геологические тела, образованныедилювиальными потоками – фладстримами, были отнесены автором к объекту изучениячетвертичной гляциологидрологии, основанной на теории дилювиальногоморфолитогенеза.
Среди главныхособенностей режима ледниково-подпрудных озер нужно отметить периодичность ихвозникновения, но кратковременность существования, поскольку эти озеравозникали за счет ледникового подпруживания каналов талого стока в горныхкотловинах и речного и талого стока на равнинах. Такие озера часто оставлялисвои следы в виде отложений и береговых линий в пределах озерных котловин. Придостижении критического уровня озера уничтожали частично или полностьюледниковые плотины и катастрофически прорывались, продуцируя сверхмощные по современнымземным меркам потопы. Территории влияния этих потопов геологически мгновеннотрансформировалась так, что предшествующий рельеф часто полностью изменялся, иобразовывались новые, дилювиальные, типы и формы рельефа и отложения. Среди нихбыли выделены дилювиально-эрозионные, дилювиально-эворзионные и дилювиально-аккумулятивныеобразования.
Уничтоженныемеханически, ледники-плотины, в соответствие с климатическими условиями, черезопределенное время вновь стремились блокировать сток, и межгорные котловины ирасширения речных долин вновь заполнялись водой до тех пор, пока не были превышеныпределы устойчивости ледниковых плотин и высота последних. После этогоследовали немедленные очередные сбросы озер. Механизмы таких сбросов могли бытьразличными. Механизмы подпруживания, как предполагает автор, могли реализоватьсяпочти без исключений одним способом – ледниковыми пульсациями-серджами.
Историязаполнения межгорных котловин и их прорывов повторялась до тех пор, покаклиматические условия не изменялись настолько, что ледники-притоки переставалипокидать свои долины и переставали перегораживать главные, магистральные каналыстока. В этом – суть теории дилювиального морфолитогенеза.
Формы иотложения дилювиального морфолитокомлекса всегда находятся в парагенетическойассоциативной связи. Ранее уже приходилось отмечать, что если в СевернойАмерике, где без малого восемьдесят лет назад появились первые публикации о грандиозныхпрорывных позднечетвертичных потоках из ледниково-подпрудного озера Миссула,основным доказательством катастрофических прорывов озер были деструктивныеформы – ветвящиеся глубокие ущелья и каналы-кули, «исполиновы котлы», а такжебары – валы сортированного слоистого галечника, то в горах Сибири, напротив,понимание ритмически неустойчивого режима позднеплейстоценовых котловинныхледниково-подпрудных озер пришло после открытия в горах Алтая, в долинахБашкауса и Большого Улагана и в долинах Чуи и Катуни, рельефа гигантских знаковряби течения. Именно этот экзотический рельеф, привлекающий к себе вниманиепочти всех исследователей, работавших в горах Алтая и Тувы, вызвал лавинупубликаций, которая в последние годы заметно усилилась.
Понятно, чторазличная диагностика одних и тех же образований ведет к различнымпалеоклиматическим реконструкциям. Настоящая работа посвящена проблеме изучениярельефа гигантских знаков ряби преимущественно Центральной Азии. Поэтому автор,как один из первооткрывателей этого рельефа в Евразии, предпринял попыткукраткого научного обзора тех основных данных о гигантских знаках ряби течения,которые в настоящее время имеются, акцентируя при этом внимание на материалахпо Горному Алтаю, как наиболее изученному. Понятно, что эта задача не можетрассматриваться в отрыве от всех других аспектов дилювиальной теории, посколькуи сами гигантские знаки ряби течения являются частью дилювиального морфолитологическогокомплекса.
Терминология
Слово «катастрофа»в сознании большинства людей связывается с чем-то ужасным. Такое восприятие неимеет физического смысла, хотя в приложении к тем процессам, которые происходятпри геологически мгновенных сбросах огромных приледниковых озер, оносправедливо в связи с тем эмоциональным и физическим эффектом, которыйоказывают на людей все природные катастрофы вообще.
Дляхарактеристики прорывных гляциальных суперпаводков и их влияния на земнуюповерхность автор принимает короткое и удачное, на его взгляд, определение В.И. Арнольда:«Катастрофы – скачкообразные изменения, возникающие в виде внезапного ответасистемы на плавное изменение внешних условий». Хотя в этом выражении такжеимеются неопределенности, оно представляется вполне корректным и удобным дляцелей четвертичной гляциогидрологии и геологии.
Катастрофическиесуперпаводки, продуцированные сбросами озер имеют в разных странах различноеназвание. В России были предложены термины «дилювиальные потоки» и фладстримы.Широко используются также и понятия менее определенные но, по сути,обозначающие то же самое: «гляциальные суперпаводки», «прорывныесуперпаводки» и т.д. В англоязычной литературе традиционно применяются какэти последние, так и, в последние годы, «дилювиальные образования», «дилювиальныеландшафты» и т.д… В самое последнее время М.Г. Гросвальд сталназывать гидросферные катастрофы просто «потопами».
Научныйобиход, в особенности в устных дискуссиях, часто расширяет первоначальноезначение многих терминов. В первую очередь это касается народных слов и понятий,описывающих конкретные явления, но приобретших без точного перевода более общийсмысл для целых групп явлений и процессов. Вероятно, такую метаморфозу претерпелисландский термин «йокульлауп», обозначавший катастрофические паводки оттаяния льда и снега, вызванного извержениями вулканов в ледниковой зоне.Практически вслед за первыми работами об исландских йокульлаупах этот терминстал применяться за рубежом для обозначения катастрофических прорывов любыхледниково-подпрудных озер, что, конечно, нельзя признать терминологическиправильным. Тем не менее, приходится считаться с тем, что термин «йокульлауп» вшироком значении используется во всем мире, в том числе – и в России.
Распространениево время оледенений ледниково-подпрудных озер разного типа, их систематическиепрорывы, большие, иногда кардинальные, последствия этих прорывов обусловилицелесообразность выделения особого комплекса экзогенных процессов – дилювиальных,создающих дилювиальные формы рельефа и отложения. Дилювиальные процессырельефообразования – это процессы преобразования земной поверхностикатастрофическими водными потоками из прорывающихся ледниково-подпрудных озер.
Собственнотермин «дилювий», разумеется, анахронизм. Предложенный У. Баклендом в1823 г., он обозначал буквально то же самое, т.е. потоп, однако потопсовершенно определенный, библейский, «всемирный». Позднее библейский контекстбыл этим термином утрачен, и он применялся в своем точном значении. В некоторыхстранах, например в Германии, термин «дилювиальный» употреблялся вплоть до 50-хгодов ХХ века как синоним четвертичного периода. В таком понимании онсохранился в некоторых словарях и сейчас с добавлением «устаревший». Наполняяустаревший термин новым содержанием, мы предполагаем, что слово «дилювий», каканахронизм, у специалистов «на слуху», точный перевод этого термина точносоответствует вложенному в него новому содержанию. Термин удобен в пользовании,а по звучанию он хорошо соотносится с названиями многих других генетических типоврыхлых отложений и форм рельефа, таких, например, как аллювий, пролювий,коллювий и др.
Замечаниянекоторых оппонентов термина о том, что «дилювий» по звучанию можноспутать с «делювием», конечно, заслуживают внимания, но не большего, чемзамечания оппонентов А.П. Павлову, сто с лишним лет назад предложившемупоследний термин в то время, когда все естествоиспытатели мира ассоциировалипонятие «дилювий» отнюдь не с Библией, а с оледенениями и с большими массамиводы. И именно А.П. Павлов выдвигал жесткие требования к геологическойтерминологии, подчеркивая, что каждый термин должен определять способобразования данной группы отложений.
В.В. Бутвиловскийдля обозначения рельефа и отложений, созданных катастрофическими суперпотоками,предложил термин «флювиокатастрофический ». Мне уже приходилосьотмечать, что хотя смысл предложения вполне прозрачен, этот громоздкий иколючий на слух термин содержит к тому же корни из двух языков: латинского игреческого, что на взгляд автора уж слишком для самовыражения на третьем, своемсобственном, русском языке.
Исходя извышеприведенных формулировок дилювия, геологическая деятельность гляциальныхселей также укладывается в рамки комплекса дилювиальных процессов. Селевыепотоки гляциального происхождения являются частным случаем дилювиальныхпроцессов. Они также суть временные потоки с похожими гидрографами стока.Однако по своему геологическому эффекту прорывные гляциальные сели также далекиот дилювиальных суперпаводков, как малые формы оледенения, например, каровыеили склоновые ледники, далеки от ледниковых систем, покровов и щитов.
При введенииновых терминов для описания катастрофических сбросов из приледниковых озер и ихпоследствий мы, вообще говоря, в большинстве случаев используем фонетическуюформу привноса в русскую научную лексику слов, уже утвердившихся на западе длясоответствующих понятий. Так, термин «скэбленд» открывательмиссульских паводков Дж.Х. Бретц применял, подразумевая буквальноезначение английского слова «scab», т.е. «короста, струп». Поскольку слово«долина» не выражало морфологических особенностей густой сети сухих русел,врезанных в Колумбийский скэбленд, Бретц назвал эти русла более точным термином«каналы», после чего вся территория получила название «The Channeled Scabland». Отсюда понятно, что основнымаргументом для такого наименования послужили эрозионно- и эворзионно-дилювиальныеформы скэбленда, т.е. сеть кули и «сухие водопады». Один из самых характерныхэлементов скэбленда, известных сегодня, – рельеф гигантских знаков рябитечения, был правильно понят гораздо позже. В горах Южной Сибири крупнейшиеканалы стока из приледниковых озер в основном наследовали речные долины. Не онибыли первыми и главными свидетельствами и доказательствами дилювиального происхожденияазиатского скэбленда, хотя именно они во многом определяют его облик. В связи сэтим автор предложил для общего обозначения территорий, подвергавшихсявоздействию катастрофических гляциальных суперпаводков, название «скэбленд»в определениях, данных ниже.
Из всехдилювиальных образований, очевидно, именно гигантская рябь вызываетнаибольшее количество различных терминологических дефиниций. Так, собственно,термин «гигантская рябь течения» представляет собой обычную номинальнуюдефиницию. Этот термин, употребляемый в основном в США, перешел в качестве переводнойформы и в русскую научную лексику. В некоторых странах гигантскую рябь частоназывают «дюнами».
Применяя к гигантскойряби течения термин «дюна» следует, на мой взгляд, иметь в виду следующиесоображения. Собственно понятие «дюна» было введено в науку о русловыхпроцессах Дж.К. Джильбертом для того, чтобы отличать крупные песчаныеволны, по которым могут развиваться дюны, от более мелких форм ряби.Впоследствии термин «дюны» стал использоваться во флювиальной седиментологииочень широко, и, как сказано, употребляется и в настоящее время. Как и речныедюны, гигантская рябь течения, возможно, образовывалась при относительно низкомрежиме течения с числами Фруда менее 1.0. Однако гигантская рябь течения являетсяпреимущественно гравийно-галечниковыми образованиями с участием валунов икрупных глыб и, в отличие от речных дюн и эоловых барханов с прослоямиразнозернистых песков, она не имеет мелкой ряби, наложенной на поверхностькрупных волн.
Г.И. Мидлтони Дж.Б. Саузард, отмечая различия между мелкой и крупной рябью, кпоследней относили мегарябь, дюны и песчаные волны. Эти исследователи несчитали отличия разных типов крупной ряби существенными. Выражение «гравийныеволны», как синоним гигантским знакам ряби, применяли и другие американскиеисследователи.
Гигантскиеволнообразные гравийные формы ложа с гребнями, перпендикулярными направлениютечению, классифицировались по иерархической интерпретации Р.Дж. Джексона какмезоформы речного ложа из-за их предполагаемого соответствия с глубинойтечения. Но на условных диаграммах фаз форм ложа образования, называемые«дюнами», в отложениях с диаметром частиц грубее 10 мм не образуются.
Наблюдения жепоперечных «гравийных волн», образованных на дне подводных каньонов в пределахконтинентальных склонов на глубинах порядка 2000 м, показывают, чтотерминологическая категоризация «дюны» тем более может быть очень неточной.Рельеф гигантских знаков ряби течения, открытый на Алтае и в Туве, наряду сдавно известными полями этого рельефа в Северной Америке, являетсяотличительным признаком катастрофических гляцигенных паводков.
Однако,несмотря на точное соответствие термина «гигантская рябь течения» его содержанию,употребление этого термина в русском языке не удобно в тех работах, которыепосвящены не дилювиальному процессу в целом, а отдельным формам, поскольку врусском языке отсутствует единственное число слова «рябь». В таких случаях,наряду с общим названием, автор предложил применять выражения «дилювиальные дюныи антидюны», что согласуется с используемыми для гигантской ряби терминами,применяемыми, например, в Великобритании и Германии: «giantgraveldunes». Возможно, для полейкрупных знаков гигантской ряби удобно применять термин «дилювиальный бархан».
В заключениеэтого раздела отмечу, что в целом описание и изучение всех аспектовдилювиального процесса вызывают большие терминологические затруднения, разрешениекоторых, как думается, заключается в широкой междисциплинарной научной кооперациии является, вообще говоря, вопросом времени.
Краткийобзор исследований, состояние проблемы, дискуссия
История изученияскэбленда отчетливо делится на два этапа: «старый», который начался с первыхработ Дж.Х. Бретца и Дж. Парди в Северной Америке и продолжался доконца прошлого века, увенчавшись открытием гигантских знаков ряби течения вЕвразии, и «новый». Последний связан с ожесточенной дискуссией о генезисеобсуждаемого рельефа, в которую вступили многие геологи, геоморфологи игеографы России. Дискуссия вокруг происхождения гигантской ряби так или иначезатрагивает все аспекты дилювиальной теории, начиная от генезиса самих озер,продолжительности их существования, возможности их катастрофических сбросов ит.д. и заканчивая происхождением тех или иных, уже бесспорных среди многихученых других стран, да и умножающегося числа российских ученых, дилювиальных образований.
Состояниепроблемы в ХХ веке. «Старые гипотезы»
Джон ХарленБретц, автор гипотезы дилювиального происхождения Channeled Scabland, в качестведоказательства своей правоты кроме деструктивных форм скэбленда кдилювиально-аккумулятивным образованиям относил, главным образом, «гигантскиегравийные бары». Лишь после доклада Дж.Т. Парди в 1940 г. в Сиэттлена сессии Американской ассоциации по прогрессу в науке в научный обиход вошловыражение «giant current ripples». Дж. Парди кратко охарактеризовал этиформы, которые он обнаружил еще в начале ХХ в. при исследованиипозднеплейстоценового оз. Миссула. Будучи первооткрывателем этого озера, Дж. Пардиболее тридцати лет, вплоть до выхода на пенсию, хранил молчание окатастрофических прорывах гигантских североамериканских плейстоценовых ледниково-подпрудныхозер. Как мы уже отмечали, «официальная» американская геология в «лице»Геологической службы США, которая жестко контролировала все научные изыскания,в первой половине ХХ века была категорически против гипотезы Дж.Х. Бретца.Дж. Парди был сотрудником этой организации.
Даже названиедоклада Парди «Знаки ряби в ледниковом озере Миссула» свидетельствует о том,насколько большое значение придавал Дж.Т. Парди открытому им несколькодесятилетий назад рельефу как инструменту реконструкции позднечетвертичнойдилювиальной палеогидрологии Северной Америки. Таким образом, с именем именноэтого исследователя следует связывать открытие и верное генетическое объяснениерельефа гигантских знаков ряби.
Послепубликации Дж.Т. Парди 1942 г. гигантские знаки ряби началиобнаруживать в пределах территории Колумбийского базальтового плато буквальноповсюду. Специальная работа по изучению геоморфологии и палеогидрологииамериканского скэбленда была начата Виктором Бейкером. Именно В.Р. Бейкерзакартировал все основные известные сегодня в Америке поля гигантских знаковряби, и именно он первым сделал попытку по множественным измерениям парныхпараметров дилювиальных дюн и по их механическому составу получить главныегидравлические характеристики миссульских потопов. Разумеется, для этогоприменялись и другие известные в то время способы, в частности, зависимостиШези и Маннинга. Однако по этим зависимостям оценивались скорости и расходыдилювиальных потоков на стрежне. В.Р. Бейкер рассчитывал палеогидравлическиеданные над полями ряби, т.е. на участках, отнесенных от стрежня и на спадепаводка, где скорости течения дилювиальных потоков заведомо должны были бытьменьше максимальных
Почти шестьдесятилетий в мировой литературе существовало мнение об уникальности ужеставшего хрестоматийным и вошедшим во все учебники ледниково-подпрудного озераМиссула и его катастрофических прорывах. В особенно экспрессивных районах«исполиновых котлов», каньонов-кули, обширных полей гигантских знаков ряби теченияи в других местах были созданы специальные экскурсионные маршруты, где профессиональныегиды рассказывают о гидросферных катастрофах, происходивших в ледниковые эпохив Америке[1].Катастрофические прорывы позднечетвертичного приледникового озера Миссула,таким образом, вошли в канон еще одного из «чудес света», присущих Америке.
До 1980-хгодов в России, по существу ничего не зная о режиме ледниково-подпрудных озер,мы разумеется не искали и следов их прорывов. Хотя озерные террасы котловинныхприледниковых 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 набортах котловин, то и озера осушались постепенно, медленно. Да и возникали этиозера по мнению многих авторов в котловинах, в частности, Алтая один, максимум– два раза. Ну, а уж если уж озерные террасы в котловинах выделялись неотчетливоили 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 первымидали верное объяснение «загадочному» грядово-западинному рельефу в Курайскоймежгорной котловине на Алтае [3]. Именно этиисследователи впервые правильно определили генезис этого рельефа в котловине ипо ориентировке дилювиальных дюн предположили, что в некоторый моментчетвертичной истории Алтая направление стока рек было восточным, обратнымсовременному. Генетическая диагностика курайской ряби в указанной работе носилаобщий характер и была ограничена, по существу, лишь терминологически вернымопределением. Происхождение направления самих водных потоков в статьеобъяснялось неотектоническими причинами.
Замечание Г.Ф. Лунгенсгаузенаи О.А. Раковец о дилювиальном происхождении курайской ряби опроверг Е.В. Девяткин,который, ссылаясь на устное заключение Е.В. Шанцера, отметил, что грядыКурайской впадины – это результат густой эрозионной переработки огромногофлювиогляциального конуса. Похожее мнение высказала в кандидатскойдиссертации М.В. Петкевич, которая полагала, что грядовый рельеф на правобережьер. Тете в Курайской впадине – размытый пролювиальный конус.
Против последнихдвух гипотез свидетельствуют все до единого перечисленные в соответствующемразделе диагностические признаки гигантской ряби, особенно косослоистая текстураотложений знаков ряби, согласная их морфологии, и закономерная асимметрия ихсклонов во всех местонахождениях. Против этой гипотезы свидетельствует ипетрографический состав крупнообломочного материала в знаках ряби, чуждый вкоренном залегании породам бассейнов рр. Тете и Актру.
Кроме этого Г.Г. Русановымв Курайской впадине в шлихах знаков ряби были обнаружены малахит, аксинит,силлиманит и киноварь, характерные для пород Курайского хребта, ноотсутствующие в шлихах конечных морен Тете, к которым примыкают поля знаковряби. Киноварь – это тяжелый, хрупкий и быстро истирающийся минерал, и поэтому,отмечает Г.Г. Русанов, дальность его переноса от коренного источника неможет превышать первых сотен метров. На большие расстояния этот минералпереносится во взвешенном состоянии. В то же время галенит, весьма характерныйдля морен Тете и Актру, отсутствует в отложениях ряби. Галечники, примыкающие кконечным моренам Тете, таким образом, не могут являться флювиогляциальными илипролювиальными образованиями талых вод ледников Актру и Тете.
С предшественниками исовременниками категорически не соглашался в то время П.А. Окишев. Ондоказывал, что представления об эрозионном расчленении здесь обширногофлювиогляциального конуса неубедительны. В 1970 году В.П. Окишев выдвинулидею о том, что гигантские знаки ряби течения в Курайской впадине – это «инверсионныеобразования». «Выраженные в настоящее время в рельефе гряды накапливалиськак русловые отложения в наледниковых потоках обширного плоского ледяного поляи впоследствии спроектировались на подстилающие их породы». В этой цитатеподчеркнем, что 1) П.А. Окишев, хотя и поверхностно, но все жепросто-напросто описал механизм формирования озов, а 2) он подчеркнулфлювиальное, русловое происхождение гряд и исходил при этом из их вещественногосостава и морфологии.
Впоследствии этот исследовательразвил свою гипотезу в книге и в докторской диссертации, но практическиодновременно, безо всяких объяснений и упоминаний об «инверсионном рельефе»,выдвинул другую гипотезу, «ледниковую». П.А. Окишев писал, что гигантскиезнаки ряби течения в Курайской впадине – это «пластовые, мелкогрядовые,полигрядовые» морены. «Инверсионный рельеф» был забыт навсегда и более этимавтором не упоминался.
Малопонятные объясненияэтим автором сущности второй, «моренной», гипотезы, в общем можно расценить какпопытку «внести новое» в работы Б.А. Борисова и Е.А. Мининой, которыепри многолетней геологической съемке гор Южной Сибири обнаружили и описалирельеф «стиральной доски». К этому рельефу ребристой морены, которыйдействительно имеется во многих древнеледниковых горных долинах Сибири, СреднейАзии и в других горах, Б.А. Борисов и Е.А. Минина стали относить ирельеф гигантских знаков ряби течения во всех районах, где он обнаружен, описани более или менее исследован.
Первым исследователем вРоссии, который не только правильно определил генезис гигантских знаков рябитечения, но и описал их строение и реконструировал палеогляциогидрологию районагеолого-съемочных работ, был В.В. Бутвиловский. Но свои открытия онсовершил совсем не там, где сейчас «ломаются копья», а в долине р. Башкаус наВосточном Алтае. В.В. Бутвиловский, в сущности, описал для небольшогоучастка полный палеогидрологический сценарий времени последнего оледенения,который вполне соответствует современным представлениям о ледниковойпалеогидрологии суши. Он показал, что обнаруженное им четвертичное Тужарскоеледниково-подпрудное озеро после достижения критического уровня было сброшено вдолину р. Чулышман. Он подчеркнул, что по долине Башкауса и Чулашмана прошелвсего один, но очень мощный суперпоток с максимальным расходом, около 880 тыс.м3/с. Впоследствии В.В. Бутвиловский развил своипредставления и защитил их в докторской диссертации.
Автор, работая вЦентральном и Юго-Восточном Алтае, занимался изучением режима крупнейших наАлтае Чуйского, Курайского и Уймонского ледниково-подпрудных озер. Осенью 1983 г.автор произвел полевые наблюдения на левобережном участке р. Катунь, известномсейчас как «поле гигантской ряби Платово-Подгорное». В результате увидела светпервая работа, посвященная множественным катастрофическим прорывам этихогромных плейстоценовых ледниково-подпрудных озер. В начале и середине 80-хгодов были предприняты специальные полевые работы на выявленных авторомучастках полей гигантских знаков ряби, четыре из которых со временем сталиключевыми, т.е. изучаются специально много лет специалистами разных стран иразных специальностей. К этим участкам относятся: участок гигантской ряби Платово-Подгорноеучасток дилювиальных дюн Малый Яломан – Иня; поля гигантской ряби в центральнойчасти Курайской котловины и дилювиальные дюны в урочище Кара-Коль на еезападной приподнятой периферии[4].
При этих работах былипроизведены десятки горных выработок вкрест и по простиранию знаков ряби и вмежгрядовых понижениях на всех участках, проведена крупномасштабнаятопографическая съемка, отобраны образцы на различные виды анализов, в общем –проведен крупномасштабный комплекс полевых и камеральных исследований рельефагигантских знаков ряби Алтая. Были проведены и крупномасштабные геоморфологическиеи геологические работы, составлены серии тематических картосхем, в результатечего был выявлен комплекс дилювиальных образований, образующий парагенетическиеассоциации горных скэблендов.
Реконструкция режимапоследнего оледенения, оценка ледникового стока на его максимум и постмаксимум,с одной стороны, и выявление дилювиального морфолитокомплекса с другой уже вконце 80-х годов позволили наметить общую палеогляциогидрологическую ситуацию вледниковом плейстоцене тех территорий Земли, где имели место сходные с горамиСибири ороклиматические условия. В это же время М.Г. Гросвальд впервыеописал и физически интерпретировал поля гигантской ряби течения не толькоАлтая, но и межгорных котловин Тувы, в долинах Верхнего Енисея. Сейчас эти полятакже изучаются международными экспедициями, появились работы, где гигантскимзнакам ряби Саяно-Тувинского нагорья уделено специальное внимание.
Таким образом, в середине80-х годов России в общем было сформулированы основные положения теориидилювиального морфолитогенеза и, как тогда казалось, доказано и общепринятодилювиальное происхождение рельефа гигантских знаков ряби течения. В печатистали появляться многочисленные работы, посвященные этому рельефу и связанным сего происхождением событиями. Правда, эти публикации принадлежали перу, восновном, перу трех исследователей: М.Г. Гросвальда, В.В. Бутвиловскогои автора. На западе же к этому времени увидели свет сотни статей и десяткимонографий, посвященных палеогидрологическому анализу строения паводковогорельефа Колумбийского базальтового плато Северной Америки.
Весной 1994 года в Томскевыходит монография В.В. Бутвиловского, в которой на примере плейстоценаАлтая предлагается концепция катастрофического развития природы в целом. В этойталантливой книге целый раздел посвящен исследованию известных и вновь открытыхполей гигантской ряби течения Алтая.
В начале 90-х годовсостоялись первые международные экспедиции, посвященные специальному изучениюазиатского дилювиального морфолитологического комплекса с целью сравненияосновных палеогидроморфологических характеристик горных скэблендов ЦентральнойАзии, уже разработанных к тому времени в России, и известных равнинныхдилювиальных ассоциаций территории Channeled Scabland Северной Америки. В этихпервых экспедициях, кроме российских специалистов, принимали участие ученые изСША, Великобритании, Германии и Швейцарии. Во второй половине 1990-х годов и вначале 21-го века П.А. Карлинг провел еще несколько специальных алтайскихэкспедиций, результаты которых обобщил в коллективной работе.
В дальнейшем на Алтаеуспешно работала группа немецких седиментологов под руководством Ю. Хергета.В нескольких больших статьях были представлены уточненные палеогидрологическиепараметры дилювиальных потоков в долинах Чуи и Катуни.
В 1998 г. С.В. Парначев,на основании анализа известных разрезов дилювиальных террас в Катуни и Чуи, атакже данных П.А. Карлинга и своих заключений защитил кандидатскуюдиссертацию, в которой определенное внимание было уделено ключевым участкамвыявленных ранее полей гигантской ряби течения. Этот исследователь, вчастности, произвел петрографический и гранулометрический анализы обломочногоматериала гигантских знаков ряби в ключевых участках. В основу своих заключенийС.В. Парначев положил определение расходов йокульлаупов П.Э. Карлинга– 750000 м3/с, из чего сделал вывод, что никакихфлювиогляциальных катастроф не было, а было несколько прорывов озер срасходами, не превышающими расходы современных крупных рек. Вместо дилювиальныхотложений этот автор предложил новое геологическое образование – «паводковыйаллювий». В итоге С.В. Парначев выделил «паводковый период» на Алтае продолжительностьюоколо 150 тыс. лет. Генезис котловинных озер С.В. Парначев, правда, покапризнавал ледниково-подпрудным.
Через 2 года кисследованиям С.В. Парначева присоединился И.С. Новиков. Эти геологисделали вывод о том, что «ледники не могли» сами подпруживать такие крупныеозерные котловины, поэтому плотины были «ледово-тектоническими». Таким образом,по цитируемым авторам, в течение «паводкового периода» длительностью около 150тыс. лет было не менее семи катастрофических паводковых событий, связанных спрорывами палеоозер, причем в подпруживании озер в самые последние фазыдеградации вюрмского оледенения играла роль и тектоническая преграда.
Вообще, статьи «новыхантидилювиалистов» – странные. Кратко обсуждаемая, в частности, заканчиваетсяпятью выводами, из которых в первом авторы пишут о свидетельствах семикатастрофических паводковых событий, а во втором «позволяют усомниться враспространившихся в научной литературе в последнее десятилетие представленияхо катастрофическом характере процессов осушения впадин».
Новые гипотезыпроисхождения гигантских знаков ряби течения
Гигантскаярябь в долинах Алтая – обычная рябь, подобная современным речным дюнам крупных рек. Автор– А.В. Поздняков, наблюдавший образование такой ряби в долинах ДальнегоВостока, к нему примкнули Д.А. Тимофеев и участники школы-семинараГеоморфологической комиссии РАН, включая Г.Я. Барышникова, доказывавшегоза 10 лет до этого катастрофическое происхождение гигантских знаков ряби впредгорьях Алтая и в среднем течении Катуни. Возражения – в разделе «диагностика».
Гигантскаярябь 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 участниковупомянутой школы-семинара, принятого после обсуждения.
Гигантскаярябь в Курайской котловине – не рябь, а результат падения метеорита. Гигантскаярябь в Курайской котловине – не рябь, а результат землетрясения. В этой гипотезах есть иупругие колебания, и астроблемы… Авторы – А.В. Поздняков и А.В. Хон.
Гигантскаярябь 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. Хони П.А. Окишев для иллюстрации новых гипотез приводят в нескольких статьяхякобы мою плохо отсканированную схему Курайской впадины, где стрелки водоворота,не очень точно заимствованные из схемы В.В. Бутвиловского, наложены на моюизуродованную этими авторами палеогидрологическую реконструкцию. Так у них иполучилось, что «как следует из схемы А. Рудого, водоворот в пределахКурайской 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 отличаетсяот той, которую ему приписали А.В. Поздняков с соавторами.
Принимая во вниманиеприведенные в настоящей работе диагностические признаки гигантской рябитечения, эти последние три исключающие друг друга, но принадлежащие однимавторам, гипотезы возможно не стоило бы и комментировать, если бы на работыэтих авторов не начинали ссылаться уже не только аспиранты, но и сотрудникиакадемических институтов[5]. Поэтому вдополнение к нашим данным можно кратко привести аргументированное рассмотрение этихгипотез Г.Г. Русановым.
Дилювиальныедюны и барханы Курайской впадины образовались вследствие падения большогометеорита или астероида потому что, как пишут авторы, гряды располагаютсяконцентрическими цепочками вокруг гипотетического ударного центра. При большомнапряжении фантазии гигантскую рябь правобережья р. Тете можно представитьмалым фрагментом дуги большого диаметра. Предполагаемый кратер, диаметром более4 км, должен быть окружен валом высотой в десятки и даже сотни метров,состоящим из выброшенных из кратера пород. В самом кратере за счет ударнойперекристаллизации должны были образовываться высокобарические минералы, такиекак козеит, стишовит, а также алмазы, сам же кратер был бы заполненимпактитами. Крупномасштабная геологическая съемка, геофизические материалы иданные бурения ни на Алтае в целом, ни в бассейне Курайской котловины, вчастности, в породах и структурах фанерозоя ни указанных минералов, ниимпактитов, ни метеоритных кратеров не выявили.
Диаметрметеоритных кратеров, как правило, в 3–5 раз превышает его глубину. Такимобразом, в случае правоты А.В. Позднякова и А.В. Хона, глубинакратера должна быть не менее 800 м. По геофизическим и буровым даннымглубина залегания фундамента под кайнозойскими отложениями в районе гипотетическогократера везде не превышает 300 м.
Возрастгрядового рельефа в Курайской впадине – очевидно четвертичный. Трудно себепредставить, чтобы за небольшое в геологическом отношении время крупный метеоритныйкратер и окружающий его вместе с соответствующим петрографическим комплексомвал были полностью уничтожены, а обсуждаемые гряды, высотой не более 20 ми состоящие из рыхлых отложений, сохранились. Если же иметь в виду, что в Курайскойкотловине известно несколько полей гигантской ряби, то, следуя позиции А.В. Поздняковаи А.В. Хона, можно предполагать не один метеорит, а их рой – без единогопри этом следа импактных воздействий, кроме гравийно-галечниковой ряби.
В той жеработе А.В. Поздняков и А.В. Хон пишут, что курайский гряды Тетемогли образоваться и в результате землетрясения, когда поверхностныевязкопластичные породы, залегающие на кристаллическом фундаменте, испытывалиупругие колебания и перемещались по радиусу от эпицентра. При этом онипретерпевали бы деформации в виде «гофрировки», тем более мелкой, чем тоньшеслой рыхлых отложений.
Породы,которые слагают гигантскую рябь, сухие, сыпучие, и не обладают вязкопластичнымисвойствами. Они действительно имеют небольшую мощность, сопоставимую с высотойгряд. Однако они лежат не на кристаллическом фундаменте, а на мощной тощерыхлых отложений. Мощность кайнозойской осадочной толщи, по данным буровых профилей,составляет: под конечно-моренным комплексом Тете – 487 м; под галечниками,примыкающими к этому комплексу, – около 461 м, и под грядовым рельефом –более 300 м. Вся эта толща сложена переслаивающимися галечниками и гравийникамис плотным песчано-глинистым заполнителем и аллювиально-озерными глинами,алевритами и алевритистыми мелкозернистыми песками в подошвенной части. В тонкозернистыхпрослоях отмечается тонкая ритмичная слоистость.
Преимущественноглинистые и суглинистые олигоцен-плиоценовые отложения, действительнообладающие вязкопластичными свойствами и залегающие на кристаллическомфундаменте, должны были испытать, в случае землетрясения, сильные деформации. Однако,как показывает анализ керна из буровых скважин, ни пластических деформаций, ниразрывных нарушений не установлено. Напротив, все горизонты и прослои, включаятонкие, горизонтальны.
Сущность«криогенно-эрозионной гипотезы» Позднякова-Окишева состоит в том, чтодилювиальные барханы и дюны центральной части Курайской впадины были сформированыв результате «…структурной упорядоченности рыхлых аккумулятивных флювиогляциальныхобразований, вызываемой мерзлотными процессами, упорядоченными во времениколебаниями влажности и температуры с переходом через 0°, при последующемврезании в поверхность по границам структурных грунтов многочисленных временныхводотоков. На эту идею наводит характер перехода гряд в их продолжение в видесетки медальонов, располагающихся на выровненной слабонаклонной поверхности вюжной части Курайской котловины». Далее авторы пишут, что курайское поле гряд –это сформировавшийся на структурных грунтах бэдленд, где криогенные полигоны, медальоныи пр. на наклонной поверхности преобразовались в полосы.
Пятна-медальоныформируются в криолитозоне в глинах и суглинках, иногда с примесью дресвы ищебня вследствие выдавливания на поверхность жидкой глины или пучения. Призамерзании воды в мелкоземах их объем увеличивается почти на 10%. Это приводитк пучению грунтов. При переходе от глинистых пород к песчаным процессы пученияи выдавливания замедляются. В хорошо дренируемых же крупнообломочных породахморозобойное растрескивание и полигональный микрорельеф не проявляются.
Полигональныегрунты, пятна-медальоны и туфуры развиты на озерно-аллювиальныхсупесчано-глинистых пониженных поверхностях Чуйской и Курайской котловин, гдеотмечаются и другие формы современного и голоценового криогенеза – тебелеры итермокарстовые западины. Отложения этих поверхностей в результате криотурбацийдислоцированы в пределах современного и голоценового деятельного слоясоответствующего возраста. Однако никаких криогенных изменений в хорошо промытыхгалечниках и гравийниках курайской ряби нет, потому что нет в них и глинистогозаполнителя.
Г.Г. Русановрезонно заключает что «предлагая новые альтернативные гипотезы для объяснениягенезиса курайских гряд, авторы даже не попытались обосновать их конкретнымфактическим материалом. В этих работах нет ничего, кроме общих рассуждений ипредположений…».
Подводяитог этому разделу, замечу, что пока в отечественной науке идет обсуждениегенезиса гигантских знаков ряби течения на кратко рассмотренном только что научномуровне, английские и американские геологи и планетологи на основе материалов погигантскоя ряби Алтая открыли такой рельеф на Марсе и даже подсчитали гидравлическиепараметры дилювиальных потоков.
Диагностика
Внастоящее время выявлены сотни местонахождений полей гигантской ряби течения вСеверной Америке и в Северной Азии. Приведем здесь краткое описание главныхчерт этого рельефа и его отложений на ключевых, наиболее посещаемых сегодня, районахАлтая и Тувы с необходимыми ссылками на основные публикации по другим территориям.
Североамериканскиеместонахожденияисчерпывающе охарактеризованы в работах Дж. Парди, Дж.Х. Бретца идр., В.Р. Бейкера. Эти характеристики являются пионерными и представляютсяэталонными для сравнения, в связи с чем в дальнейшем мы будем к ним обращаться.
ГорныйАлтай.
Ключевыеместонахождения находятся: 1) в предгорьях Алтая, на поверхности 10–14 метровойлевобережной террасы р. Катунь севернее пос. Платово; 2) в Центральном Алтае наповерхности 80–100 метровой левобережной террасе р. Катунь выше по течениюустья р. Малый Яломан и 3) на днище Курайской межгорной впадины.
Вплане гигантские знаки ряби течения представляют собой систему вытянутых, слабоизвилистых гряд или цепочки дюн серповидной формы, ориентированных субперпендикулярносовременному простиранию долин. Межгрядовые понижения обычно имеют вытянутуюмульдообразную форму. На платовском и яломанском участках такиемульды обычно разделены небольшими перемычками, понижения платовской ряби, открывающиесяк Катуни, трансформированы растущими оврагами. Оврагами часто освоены иразомкнутые мульды в других местонахождениях. Курайская рябь на участках Актру-Тетеи правобережьье Тете имеют более вытянутые межгрядовые понижения, хотя ина этих участках длинные, извилистые мульды также часто имеют перемычки свысотой, сопоставимой с высотами гребней паводковых дюн
Полеряби участка Платово-Подгорное имеет простирание около 350° на север. На этомучастке знаки ряби вскрываются рекой почти в поперечном сечении, и можно наблюдать,что соседние дюны почти до деталей повторяют друг друга. Ниже по течению р.Катуни поверхность поля маскируется хвойным перелеском. Сами паводковые дюнызалегают на поверхности валунно-галечниковой террасы р. Катунь, отложения которойвскрыты канавами на глубинах более 1 м от подошвы дюн.
Проксимальныесклоны дилювиальных дюн, ориентированные навстречу потоку, имеют во всехместонахождениях слабовыпуклые профили. Дистальные склоны имеют слабовогнутые впригребневой части профили. Проксимальные склоны всегда более пологие идлинные, вогнутые – крутые и короткие. Углы падения проксимальных склоновколеблятся в интервалах 3–11° до 1° в пригребневых участках.Дистальные склоны падают под углами 5–20°. Самые контрастныезначения этих характеристик – на поле гигантских знаков ряби Тете.
Длинагряд по простиранию коррелирует с их высотой и может достигать первыхкилометров. В Курайской котловине наиболее крупные цепочки дилювиальныхбарханов имеют по длинным осям протяженность в несколько сот метров при высотедо 20 м. Самой малой протяженностью обладают паводковые дюны в ЦентральномАлтае на участке Яломан-Иня и в урочище Кара-Коль в западной части Курайскойкотловины. Высота гребней ряби участка Платово-Подгорное составляет 230–290 смпри средней длине волны около 60 м, меняясь от 45 до 90 м.Современное превышение гряд на яломанском участке относительно межгрядовыхпонижений составляет около 1,5 м, однако, учитывая, что в понижении шурфомвскрыта более чем 1,5 метровая толща бурых среднезернистых влажных песков,истинная высота дюн и антидюн здесь составляет более 2,5 м. Отношениедлины волны дилювиальных дюн к высоте на ключевых участках демонстрируетсягистограммой П.А. Карлинга.
Поверхностьгряд и межгрядовых понижений покрыта тонким слоем лессовидного суглинка,межгрядовые понижения иногда слабо заболочены. Мощность лессовидного суглинка ина гребнях, и в межгрядовых понижениях – первые десятки сантиметров. На поверхностияломанских и курайских гряд покровных отложений почти нет. Вмежгрядовых понижениях дилювиального поля Тете под слоем покровныхотложений вскрываются бурые пески с мощностью в ряде шурфов до 2 м.
Насклонах знаков ряби, реже – на гребнях, на участке Платово-Подгорноезалегают сильно выветрелые слабо- и среднеокатанные валуны гранитоидов, диаметркоторых может превышать 1 м по длинным осям. В среднем встречается одинтакой экземпляр на 250 м2, а в обнажениях – на 800 м2.Эти глыбы – одна из форм дилювиальной эрратики. В коренном залегании эти породыимеются несколькими десятками километров выше по долине Катуни.
Наповерхности курайских дилювиальных дюн также можно обнаружить как отдельныеэкземпляры, так и целые поля грубообломочного неокатанного материала, размерамиболее 6 м по длинным осям. Эти глыбы тяготеют к вершинным поверхностямдюн, очень слабо «утоплены» и состоят, преимущественно, из метаморфизованныхсланцев, гнейсов, гранито-гнейсов и крупнозернистых порфировидных гранитов.Такой петрографический состав глыб не характерен для пород бассейнов Актру иТете. Эти глыбы являются дропстоунами и несут большую палеогидрологическуюинформацию.
Встроении знаков ряби участвуют хорошо промытые галечниково-мелковалунныеотложения с присутствием крупнозернистых буроватых полимиктовых песков. Редкопопадаются маломощные линзы таких песков, длиной в несколько десятковсантиметров. В песчанистых линзах намечается тонкая косая слоистость за счетчередования более- и менее крупнозернистого материала. Крупнообломочныйматериал имеет среднюю и хорошую окатанность, галька, напротив, слабо окатана,имеет дресвянистый облик. По данным Г.Г. Русанова в кернах и разрезах курайскойряби Тете во всех прослоях мощностью 0,1–1,0 м заполнитель представленмелкой угловатой галькой и гравием. В заполнителе полностью отсутствуетглинистая и алевритовая фракции, так же, как и в составе платовской ряби, оченьнезначительно содержание крупнозернистого песка. В некоторых прослоях песокотсутствует.
Всоставе валунной и грубогалечниковой фракций ряби Тете В.П. Парначевымдоминируют микрограниты, базальты, эпидот-хлорит-кварцевые метасоматиты,микродиориты, андензиты. Петрографический состав галечникового материалаоднообразнее – это преимущественно обломки метаморфических сланцев с участием перечисленныхвыше пород. Размер валунов не превышает 0,5 м.
Отложенияво всех местонахождениях ряби очень рыхлые и сухие. Г.Г. Русанов отмечаетотсутствие даже гигроскопической влаги, которая появляется только в очень небольшомколичестве на глубинах 10–15 м в основании отложений курайской ряби, залегающейна плотно сцементированных суглинистых галечниках. Нижние грани обломков вовсех местонахождениях имеют толстую карбонатную пленку, а в яломанскомместонахождение некоторые обломки полностью одеты в карбонатную «рубашку».
Обломочныйматериал во всех местонахождениях обладает диагонально-косой слоистостью, вцелом согласной падению дистального слоя. Часто к пригребневой части грядтяготеет «армирующий» грубопесчано-галечниковый слой, выклинивающийся везде ксредним частям склонов. Слоистость обусловлена различным гранулометрическимсоставом горизонтов, мощность которых составляет 0,1 – 0,7 м. Относительноболее грубозернистые слои в среднем вдвое мощнее мелкозернистых. Концентрациявалунного материала и крупной гальки возрастает в нижних частях разрезов.
Наличиетакой слоистости – характерная особенность строения паводковых дюн и антидюн. В.Р. Бейкер,обобщив материалы предыдущих исследователей и свои собственные, писал, чтослоистость галечников, слагающих знаки ряби, всегда повторяет падение«подветренного» склона гряд, составляя в среднем около 20° при максимуме в 26–27°. Для мелкой песчанойряби этот факт отмечен во многих специальных работах.
Гигантскиезнаки ряби в долине Башкауса ниже устья р. Кубадру в 1982 г. впервые описалВ.В. Бутвиловский. Их морфология и строение не отличаются отвышеописанных. Высота дилювиальных дюн варьирует от 1,5 до 8 м, длина рябипо простиранию – 25–30 м. Гряды сложены косослоистыми щебнистымигалечниками, почти не содержащими тонкого цемента. Пористость отложений встенках канав достигает 20%. Для башкаусской ряби характерны наклонныегоризонты мелких и средних валунников и дресвяно-галечниковые, чередованиекоторых подчеркивает слоистость, согласную падению дистального слоя. Длинныеоси обломков ориентированы по течению, а их наклон также согласен наклонупрослоев.
Проксимальныесклоны имеют падение 4–12°, а дистальные – 15–35°. Резкая асимметриясклонов подчеркивается характерным выпуклым профилем «китовой спины» упроксимальных склонов. На поверхности пологих склонов также часто залегают крупныеслабо обработанные дилювиально-эрратические глыбы.
Вцелом на Алтае гигантская рябь известна во всех крупных долинах от предгорий довысокогорья. В.В. Бутвиловский закартировал несколько полей гигантскихзнаков ряби в бассейнах рр. Башкаус и Большой Улаган, а также упомянул, чтообнаружил гигантскую рябь и в долине р. Чулышман выше пос. Коо. Общеизвестныполя гигантской ряби в предгорьях на правобережье р. Катунь в районе пос.Чуйский, на участке Платово-Подгорное, в районе пос. Элекманар, в Яломанскойвпадине, в Курайской впадине, в Чуйской котловине на правом берегу р.Чаган-Узун в «тени» высокого эрозионного останца и во многих других местах.Поэтому на рисунке показаны лишь основные местонахождения этого рельефа.
Несовсем понятным является отсутствие дилювиальных дюн в долинах бассейна Джазатера-Аргута.Одним из не очень, впрочем, удовлетворительных объяснений может служить ихморфология – глубокие относительно узкие каналы, где рыхлые отложенияуничтожались позднейшей, возможно – дилювиальной, эрозией. Другая возможная причина– малая изученность с дилювиальных позиций в связи с малой, относительно Катунии Чуи, посещаемостью. Думается, что гигантские знаки ряби течения имеются вСамахинском расширении р. Джасатера.
Тувинскиеместонахождения
Оверхнеенисейских полях гигантских знаков ряби сообщали еще в начале 1980-хгодов М.Г. Гросвальд, Н.В. Лукина и Ю.П. Селиверстов. Позднее Б.А. Борисови Е.А. Минина подробно описали все поля ребристого рельефа и диагностировалиего как «рельеф ребристой морены», или «рельеф стиральной доски». Последнееможет напоминать обсуждаемые образования, но лишь в том случае, если гофрыстиральной доски закономерно асимметричны.
В1987 году М.Г. Гросвальд впервые кратко описал грядовый рельеф на берегахверхнего Енисея как гигантскую рябь и представил его фотографию на 30-метровойтеррасе р. Ка-Хем выше Кызыла. М.Г. Гросвальд связал образованиегигантских знаков ряби в долине Ка-Хема – Улуг-Хема с катастрофическими прорывамиДархатского ледниково-подпрудного озера. Позднее гигантские знаки ряби теченияздесь описала Н.В. Лукина.
В2002 г. долины Верхнего Енисея посетили участники полевой конференции комиссииINQUA GLOCOPH, в которой, в частности,принимали участие знатоки североамериканского скэбленда В.Р. Бейкер и Г. Комацу,а также палеогеографы, седиментологи и гидрологи из Австралии, Южной и СевернойАмерики, Великобритании и Европы. Этой конференцией, в которой участвовал иавтор, руководил А.Ф. Ямских. Группа посетила все доступные полягигантских знаков ряби по Ка-Хему – Улуг-Хему. В целом, тувинская рябьпринципиально не отличается от таковой на Алтае и в Северной Америке и представляетсобой следующее.
Дилювиальныедюны и разделяющие их ложбины имеют изогнутую и извилистую в плане форму.Профили паводковых дюн асимметричны, выпуклые дистальные склоны ориентированывверх по долинам и имеют падение около 20°, проксимальные склоныпадают под углами 3–5°. Длина гряд по простиранию изменяется от сотенметров до нескольких километров при ширине волны от 5 до 150 м. Высотаволны у паводковых дюн в долине Улуг-Хема – до 10 м, обычно – около 5 м.Межгрядовые западины, как и на алтайской ряби, часто разделены перемычками,причем, как отмечает М.Г. Гросвальд грядовый рельеф местами нередкопереходит в сетчато-ячеистый типа рыбьей чешуи, или в волнисто-грядовый. Уденудационных останцов гряды круто изгибаются, как бы обтекая препятствия. Наповерхности гряд в привершинной части обычны крупные, более 2 м вдиаметре, глыбы долеритов и базальтов.
Гигантскаярябь Верхнего Енисея почти везде подрезается рекой, что позволяет изучать еестроение. Она состоит из косослоистых хорошо окатанных мелковалунных галечниковс дресвяно-щебнистым и крупнопесчаным заполнителем. Слоистость согласнадистальному склону. Порода рыхлая и сухая.
Какуже отмечалось, тувинские поля гигантской ряби течения уже много лет наблюдаютсяи анализируются с точки зрения палеогидрологической информативности. Однако,как ни странно, такого большого внимания, как на Алтае и в Америке, тувинскаярябь к сожалению пока не привлекла.
Темне менее, есть основания говорить о том, что гигантские знаки ряби распространеныгораздо шире, чем это показано на пионерной схеме М.Г. Гросвальда. В частности,А.В. Мацера упоминает о широком распространении в Тоджинской котловине«сетчато-ячеистых озов», образование которых он связывает с распадом оледененияв котловине и циркуляцией талых вод среди массивов «мертвого льда». Вероятно,речь может идти о гигантских знаках ряби течения во впадине, что признал и самавтор в устном общении.
Главныеобщие диагностические признаки гигантских знаков ряби течения
1) Высотаволны от 2 до 20 м при длине волны от 5–10 м до 300 м;
2) Знакиряби вытянуты вкрест дилювиальным потокам. Они четко и закономерноасимметричны. Проксимальные склоны, ориентированные навстречу потоку, болеепологие и имеют слабовыпуклые профили; дистальные склоны более крутые и имеютслабовогнутые профили в пригребневых частях;
3) Кгребням и верхним частям склонов часто приурочены скопления крупных слабоокатанныхвалунов и глыб;
4) Гигантскиезнаки ряби состоят из галечниково-мелковалунных отложений с незначительнымприсутствием грубо- и крупнозернистых песков. Обломочные материал обладаетдиагонально-косой слоистостью, согласной падению дистального склона. Независимоот возраста гряд порода сухая и рыхлая, обломки не цементированы суглинистым исупесчаным материалом.
5) Полягигантской ряби течения приурочены к путям стоков из котловинных ледниково-подпрудныхозер и круговоротным зонам в расширениях каналов стока.
К сожалению,до сих пор не удалось выявить диагностических признаков литологии веществагигантской ряби, отличавших бы их от других генетических типов рыхлых отложенийв разрезах. Наличие косослоистых серий в некоторых толщах явно флювиальногогенезиса, которые В.В. Бутвиловский диагностирует как погребенную рябь, вприроде выглядят не так замечательно, как это рисуется автором. Мне много летприходилось работать на этом и других подобных разрезах. Кроме факта косого паденияфлювиальных валунных галечников ничто не говорит о том, что перед исследователем– погребенные гигантские знаки ряби. Это можно не более чем предполагать. А крутоепадение слоистости русловых аллювиальных фаций – очень частое явление.По-видимому, проблема диагностики дилювиальных отложений в погребенном состоянии,то есть – без геоморфологического контроля, может быть решена не только и нестолько на уровне текстурных особенностей дилювия, сколько на уровнемикроскопического изучения литологии отложений гигантских знаков ряби, т.е.минералогии тонкой фракции, формы зерен, анализа акцессорий и т.д. и сравнениякорректных обобщений этого материала с различными фациями современного горногоаллювия на одноименных створах.
Такую работупытался провести С.В. Парначев, но исследования привели его к неожиданномувыводу – вещество дилювия ничем не отличается от вещества аллювия. С.П. Парначевбыл вынужден ввести новое понятие «дилювиальный аллювий». Это, конечно,невозможное сочетание, так как физические характеристики сред, в которыхформируются аллювий и дилювий принципиально различны.
Поэтому насегодняшний день можно констатировать, что главными диагностическими признакамигигантских знаков ряби течения являются их большие размеры, особенностиморфологии и текстуры, и грубый состав слагающего их обломочного материала.
Механизмформирования гигантских знаков ряби течения принципиально подобен процессу образованиямелкой песчаной ряби, который сейчас довольно подробно изучен. В нашей странедля мелкой песчаной ряби этот вопрос решался в искусственных желобах и на экспериментальныхучастках с песчаным ложем. В общем, было установлено, что высота и длина волныряби увеличивается с увеличением глубины и скорости воды. Эта зависимостьсложна, хотя в отдельных интервалах парных параметров гряд и потока может бытьлинейной: В = 4,2D, где В-длина волны, а D – глубина потока. Близкие взаимоотношенияприводит и М.С. Ялин: В = 5D.
При некоторойкритической глубине воды эта зависимость может меняться на обратную: чем глубжепоток, тем ниже дюны, но, вероятно, больше длина волны.
Перваязависимость часто применяется для расчета гидравлических параметров русловыхпроцессов в отечественной литературе, вторая – в западной.
Как отмечает Р.Б. Дайнхарт,правила Ялина вполне справедливы для малых гравийных форм ложа, но, исходя изприведенных формул, уже при стометровой длине паводковой дюны глубина потокадолжна быть 20 м. При глубинах потока в сотни метров, какие имелиамериканские, алтайские и тувинские дилювиальные потоки, следовало бы ожидатьсовсем другую морфометрию русловых форм скэбленда. Следовательно, приведенныезависимости мало пригодны для гигантской ряби, генерированной высокоэнергетическимитечениями.
Таблица 1. Морфометриярусловой ряби течения и гидравлические характеристики потоков в 4-х пунктахисследований [6]
Район
р. Сев. Татл, Вашингтон
р. Медина, Техас
Колумбийское плато
Алтай
Источник Dinehart, 1992 Baker and Kochel, 1988 Baker, 1973; Baker&, Nummedal, 1978 Baker, Benito Rudoy, 1993; Rudoy, Baker, 1993
Дата Декабрь, 1989 Август, 1978 Плейстоцен Плейстоцен
Длина волны, м 6–15 80 120 200
Высота волны, м 0.2 3 6 20
Глубина
потока, м 1,4 10 100 400–500
Средняя скорость течения, м/с 2.5 3.5 18 32.5
Напряжение сдвига ложа, н/м2 100 300 1800 до 20000
Мощность, вт/м2 250 1000 32000 до 1000000
Расход, м3/с 175 7000 10000000 свыше 18000000
Чередованиегранулометрически разнородных слоев и горизонтов в строении паводковых дюнможно объяснить комбинацией механизмов периодического оползания крупнообломочногоматериала, накапливающегося в пригребневой части дистального слоя, флуктуациейпотока и короткопериодическими изменениями гранулометрии влекомых наносов. П.Э. Карлингполагает, что поскольку падение слоистости в паводковых дюнах близко ксостоянию покоя, то гряды в русле перемещались в основном не обваливанием иоползанием, а перекатыванием подвижных слоев через изгиб в вершине гребней иотложением их на дистальном склоне.
Для ростаряби в условиях соответствующего потока требуется очень небольшие интервалывремени. Р.Б. Дайнхарт на примере рек северо-запада США установил, что привысоте гребней речных дюн в пределах 0,2 – 0, 4 м их длина увеличиваетсядо 30 м за 1 – 2 суток. Т.К. Густавсон, все же можно предположить, чтои формирование рельефа гигантской ряби течения в дилювиальных потокахпроисходило очень быстро.
Сейчас жепока можно сделать предварительный вывод о том, что гигантские знаки рябитечения являются русловыми формами, которые не могут быть сопоставлены непосредственноиз наблюдений ни в современных ущельях и небольших разветвленных реках, ни вбольших зрелых речных долинах.
Завершая этотраздел, отмечу, что в настоящее время ни в одной стране не разработанаклассификация гигантских знаков ряби течения подобная тем, которые имеются длямелкой речной ряби. Эта работа по генетическому разделению дилювиальных фацийеще впереди и, по-видимому, лежит в русле «потопной седиментологии» ПолаКарлинга.
Определения
Гигантскаярябь течения – это активные русловые формы рельефа высотой до 20 м,образованные в околотальвеговых участках пристрежневых частей магистральныхдолин дилювиального стока. В плане образуют серповидные или извилистые грядыдлиной от первых метров до километров, разделенные мульдообразными понижениямис частыми перемычками. Гигантские знаки ряби течения состоят из косослоистыхпромытых гравийно-галечниковых отложений с участием окатанных валунов и глыб.Гигантские знаки ряби являются морфологическим и генетическим макроаналогоммелкой песчаной ряби течения. Гигантские знаки ряби течения имеют асимметричнуюв поперечном профиле форму «китовой спины», где более пологий слабовыпуклый кгребню склон обращен навстречу течению палеопотока, а более крутой,слабовогнутый в пригребневой части, склон, находится в зоне относительнойрусловой тени.
Гигантскаярябь течения является важнейшим звеном группы аккумулятивных формпарагенетической ассоциации дилювиального морфолитокомплекса горных и равнинныхскэблендов.
Скэбленд –это территории ледниковой и приледниковой зон, подвергающиеся илиподвергавшиеся ранее многократному воздействию катастрофических паводков изледниково-подпрудных озер, оставивших оригинальные эрозионные, эворзионные иаккумулятивные природные образования, по которым возможно определить гидравлическиепараметры водных потоков, реконструировать историю скэбленда и дать прогноз.Скэбленд – это площадь, рассеченная параллельными ложбинами, изобилующаякаплевидными в плане холмами, водобойными котлами и следами кавитации;геоморфологический ландшафт, созданный гидросферной катастрофой.
Определения«скэбленда» возможно расширить в связи с марсианскими открытиями и в связи сразработкой геофизического эффекта подледных извержений вулканов. В этомаспекте происхождение скэблендов целесообразно связывать также и с внезапным таяниемкриосферы и катастрофическими прорывами вод под мерзлотой и между ее слоями какна Земле, так, в частности, и на планете Марс.
Позднечетвертичнаягляциогидрология и гидравлические характеристики дилювиальных потоков
Палеогидрология
Только натерритории Горного Алтая общая площадь ледниково-подпрудных озер, подсчитаннаяпо высотному положению сохранившихся береговых линий, спиллвеев и кровлеозерных отложений, составляла в позднем плейстоцене не менее 27 тыс. км2,а суммарный объем достигал 7, 3 тыс. км3. В целом же в горах ЮжнойСибири по предварительным оценкам эти параметры составляли, соответственно, 100тыс. км2 и 60 тыс. км3.
Самымикрупными ледниково-подпрудными озерами из изученных были Чуйское и Курайское,которые на определенном этапе их эволюции, на стадиях деградации последнегооледенения, представляли собой единый Чуйско-Курайский ледниково-подпрудныйводоем. Обнаруженные во время полевых работ 1984 г. на абсолютных отметкахсвыше 2400 м новые перевалы-спиллвеи из Курайской котловины в бассейн р.Чаган-Узуна и из Чуйской – в бассейн р. Башкауса, а также комплекс дилювиальныхвалов на перевале Кызыл-Джалык – Кызыл-Чин и Кызкынор, показали, что рекордныеобъемы Чуйско-Курайской системы ледниково-подпрудных озер могли достигать 3500 км3,т.е. были гораздо больше максимальных объемов оз. Миссула.
Характерныедля горных систем Центральной Азии большие межгорные котловины, окруженныевысокими хребтами, несущими мощное оледенение, в ледниковое время представлялисобой систему сообщающихся водоприемников, сток из которых осуществлялся покрупнейшим дренажным системам, на Алтае – по долинам Чуи, Чулышмана, Башкауса,Катуни, Бии, и, вероятно, Джасатера-Аргута. Это установлено по комплексудилювиальных образований в этих долинах, но главным образом – поместонахождениям рельефа гигантских знаков ряби течения.
В случаеповышенной мощности ледниковых плотин в каналах стока регулирование запасовводы в водоприемниках происходило путем частичной водоотдачи через дренажныеканалы низших порядков – перевальные седловины в соседние бассейны. Сброс частивод через спиллвеи Тобожок-Башкаус должен был вызывать катастрофическое опорожнениеледниково-подпрудных озер в долинах рр. Башкауса, Улаганов и Кубадру. ПрорывыЧуйского, Курайского или Уймонских озер провоцировали сбросы воды из Яломанскойвпадины. Эта озерно-дренажная сеть была чрезвычайно динамичной. Каждыйочередной сброс или всех озерных вод, или их излишков немедленно компенсировалсяинтенсивным талым стоком с ледников горного обрамления.
Короткопериодическиеопорожнения и заполнения котловин накладывались на озерно-ледниковые макроритмыдлительностью в десятки тысяч лет, на всех этапах эволюции озер за исключениемтех промежутков времени, когда поверхность озер вовлекалась в область питанияледников и возникали наледные ледоемы и «пойманные озера». На начальных иконечных стадиях оледенений, когда ледниковые плотины были маломощными и неустойчивыми,опорожнения происходили за счет прорывов или всплывания плотин. В остальныхслучаях излишки воды сбрасывались через спиллвеи, а также поверх плотин,которые в итоге опять-таки прорывались.
Вмагистральных долинах стока из некоторых котловин имеются фрагменты отложений подпруживавшихозера ледников. Эти морены приурочены к створам участков прорыва на разныхгипсометрических уровнях каналов при выходе из котловин. Фрагменты моренвстречаются и на бортах каналов стока ниже участков прорыва. Такие образованияспециально изучались автором в долине Чуи между Чуйской и Курайской впадинами,ниже Курайской впадины, на склонах в урочище Баротал, в долине р. Катуни нижеурочища Сок-Ярык, в долине р. Чулышмана, в долине р. Ванча в Горном Бадахшане ив других местах. В.В. Бутвиловский и Г.Г. Русанов изучали этиобразования в бассейне р. Башкауса, а М.Г. Гросвальд – в большинствеледниковых районов мира.
Противникитеории дилювиального морфолитогенеза утверждают, что если быледниково-подпрудные озера сбрасывались катастрофически, то дилювиальные потокиэродировали бы весь рыхлый материал в нижележащих долинах.
Во-первых,иной, не катастрофический, сценарий разгрузки ледниково-подпрудных озер внастоящее время неизвестен. Во-вторых, многочисленные современные примеры всамых разных районах планеты показывают, что ледниково-подпрудные озераспособны продуцировать катастрофические паводки и без полного уничтоженияподпруживающих ледников и их фронтальных морен.
Очевидно, чтои сбросы Чуйского, Курайского, Уймонского и других озер в направлениимагистральных долин на стадиях последней дегляциации, когда озера уже недостигали максимальных объемов в связи с уменьшением талого стока ималомощностью плотин, происходили главным образом по внутри- и окололедниковымканалам и полостям, а также – по подледниковым спиллвеям. Полного уничтоженияплотин на этих этапах не происходило.
Такимобразом, например, было спущено в сентябре 1982 г. оз. Стрэндлайн на Аляске.Это озеро имело объем 7 ´ 108 м3. Скоростидилювиального потока были оценены авторами статьи в 14 м/с. Послекатастрофического сброса озера, которых длился 5 часов, внутриледниковые каналыстока оставались открытыми еще около года, после чего закрылись.
У. Мэтьюзсообщает о механизме катастрофического прорыва ледниково-подпрудного оз. Саммитв декабре 1965 г… Это озеро было спущено по внутриледниковому туннелюправильно формы с максимальным диаметром 13,1 м и длиной почти 13 км.Максимальный расход воды составлял 3200 м3/с.
Яркимпримером обсуждаемого механизма катастрофических сбросов ледниково-подпрудныхозер является долина р. Ванч на Памире. Верховья этой долины буквально заваленыпротаивающим моренным материалом – реликтом многочисленных подвижек ледникаМедвежий. В 3 – 4 км от устья р. Дустироз вниз по р. Ванч долину почтиперегораживает хорошо сохранившийся конечно-моренный комплекс ледника Русскогогеографического общества. Этот комплекс представляет собой, по существу,активный каменный глетчер, под моренным чехлом которого залегает интенсивноубывающий ледниковый лед. А ведь только в течение 20-го столетия Абдукагорскоеозеро прорывало ледниковую плотину не менее шести раз: в 1910, 1937, 1951,1963, 1973 и в 1985 годах. Зато еще ниже ледника РГО по течению Ванча долина вприрусловой части оказалась практически полностью вычищена гляциальнымипрорывными паводками, которые генерировало Абдукагорское ледниково-подпрудное озеро.Здесь можно встретить почти весь известный геоморфологический набор следовдилювиальных потоков: подрезанные конусы выноса, выположенное днище самойдолины, покрытое огромными, в несколько метров в диаметре, глыбами,маргинальные каналы дилювиальных стоков по коренным бортам долины, эворзионныевпадины «сухих водопадов» и т.п.
Прикульминации оледенений механизм подледниковых катастрофических сбросов озерстановился, по-видимому, превалирующим, хотя сами сбросы происходили реже. Вчастности дилювиальные каналы сбросов и геоморфологические следы работынапорных подледниковых вод под позднеплейстоценовой ледниковой лопастьюописываются для Южного Онтарио, провинций Альберта, Квебек и северо-западных территорийсовременной Канады. Формирование отдельных форм рельефа, происхождение которыхсвязывалось ранее с приледниковым морфогенезом, Т. Бреннард и Дж. Шоуобъясняют напряженными водно-эрозионными динамическими обстановками подледниковыми щитами.
Сейчасразработаны математические модели нескольких механизмов истечения воды изледниково-подпрудных озер и внутриледниковых полостей, рассматривающий широкийих спектр от медленного просачивания воды через трещины во льду и термоэрозии сдальнейшим прорывом до катастрофических взламываний, прорывов льда. Спалеогляциологических позиций важно то, что приледниковые и внутриледниковыеозера способны продуцировать катастрофические паводки без полного уничтоженияподпруживающего ледника. С геоморфологических позиций важно то, что наличиеморенного материала в каналах стока не опровергает вероятность катастрофическихопорожнений озер.
Несколько летназад, когда рельеф гигантской ряби течения в горах Южной Сибири уже многиеисследователи перестали, наконец, именовать мореной и т.п., то есть когдагигантская рябь течения получила свое верное, дилювиальное, объяснение,некоторое недоумение естествоиспытателей вызывала необычная ориентировкагигантских дилювиальных гряд в Курайской межгорной впадине. Согласно этойориентировке, направление четвертичных дилювиальных потоков из котловины былообратным современному направлению р. Чуи. Другими словами, огромные массы воды,как и писали об этом Г.Ф. Лунгерсгаузен и О.А. Раковец, изливались всторону Монголии.
Палеогляциологическиереконструкции П.А. Окишева, основанные на том, что последнее оледенение вгорах Алтая возникло и существовало вследствие понижения среднелетнихтемператур воздуха относительно современных примерно на 5° без увеличенияотносительно современного среднегодового количества осадков, показали, что талыйсток с ледников Алтая был в 10 раз меньше современного, т.е. был настолько ничтожен,что поглощался «каналами и трещинами ледника, занимавшего долину Чуи» в максимумоледенения и не «обеспечивал» образования озера в Курайской, в частности, котловине.Другими словами, ледники как губка впитывали ту малую воду, которая была, икотловины с подпруженным ледниками же стокомоставались сухими.
Для оценкиталого стока в максимум и постмаксимум последнего оледенения в бассейнекрупнейшей на Алтае Чуйской котловины мы использовали данные самого П.А. Окишевао градиенте температур в эти периоды и предлагаемые им же величины депрессииснеговой линии. В разработке модели учитывались рекомендации М.Б. Дюргерова,В.Г. Ходакова и А.Н. Кренке. Погрешность полученных результатов,по-видимому, не превысила ошибки определения границ четвертичных ледников.
Наши расчетыпоказали, что объем современного ледникового стока в бассейне верхней Чуи составляетоколо 0,3 км3/год. В первую фазу позднечетвертичного оледененияон составлял в среднем около 8,5 км3/год. Это означает, что вледниковый максимум вюрма, если принимать исходные данные П.А. Окишева,объем талого стока с ледников Алтая мог быть почти в 30 раз больше современного.
Отмечу приэтом, что, во-первых, для расчетов принималась величина депрессии границыпитания как минимум на 400 м меньшая, чем действительная для указанных хронологическихсрезов; во-вторых, отклонения среднелетних температур воздуха на эти временныеинтервалы по некоторым данным были гораздо больше. Наконец, в-третьих,утверждение П.А. Окишева о неизменности, или даже – аридности, климата вледниковые эпохи на территории гор Центральной Азии представляется совсем небесспорным.
Работы Е.В. Девяткина,В.Э. Мурзаевой, А.А. Свиточа, Е.М. Малаевой и многих другихгеологов содержат очень серьезные доказательства синхронности плювиальныхобстановок с похолоданиями с одной стороны, и глубокой аридизацией климата ЦентральнойАзии в межледниковья с другой.
«Именно послеоледенения до крайности усилился аридный режим Центральной Азии…», писал еще в1949 г. Э.М. Мурзаев. На основании геоморфологических данных этотвеликий знаток Азии отмечал «несомненно более влажный, нежели современный,климат ледникового времени. Наши материалы по «сухим долинам» северо-восточногосклона хр. Сайлюгем подтверждают выводы перечисленных исследователей о гораздобольшей увлажненности климата в эпоху по крайней мере последнего оледенения и опостледниковой, резко проявившейся в раннем голоцене, аридизации.
Поэтому можнополагать, что объем талого стока в бассейне верхней Чуи был еще больше, чемполученный по нашим расчетам из данных П.А. Окишева. Так или иначе, дажеопираясь на приведенные, явно заниженные, оценки объема ледникового стока,легко подсчитать, что для заполнения Чуйской котловины до горизонтали 2200 мпотребовалось бы, исходя из объема котловины, порядка всего ста лет. Курайскаякотловина должна была заполняться до этих отметок как минимум втрое быстрее.Поэтому до выравнивания уровней Курайского и Чуйского ледниково-подпрудных озерсток воды должен был быть направлен на восток, в бассейн заполнявшегосяЧуйского озера.
Возможен ещеодин сценарий палеогидрологических событий, способный удовлетворительнообъяснить «странную» ориентировку гигантской ряби в Курайской впадине. Приизменении плановой конфигурации речного русла гидродинамический режим меняется,меняется и характер донной и боковой эрозии и прибрежной и иной аккумуляциинаносов. Это контролируется дифференциацией скоростей течения на разныхучастках русла и изменением характера продольной и поперечной циркуляции воды внем. В некоторых местах возникают зоны энергичных локальных водоворотов, атакже более обширные пространства с обратными течениями. Именно на такихучастках обратных течений, как показывают экспериментальные и натурные материалы,возникают грядовые русловые формы, не фиксирующие, кстати, – и это очень важно,участки максимальных скоростей и глубин основного потока.
В случае сКурайской впадиной палеогидрологическая ситуация, в частности могла выглядетьтак, как показано на схеме. Можно добавить, что предложенное объяснение неявляется откровением для специалистов по русловым процессам, но может оказатьсянебезынтересным для специалистов в области динамической геологии и геоморфологии.Разумеется, оба сценария не исключают друг друга.
Реконструированныйв Курайской впадине циклональный круговорот воды, имевший почти 10-километровыйрадиус, вместе с основным, продольным палеотечением мог бы служить зеркальноймоделью современной циркуляции Арктического бассейна.
Гигантскиезнаки ряби течения, развитые в верхних истоках Енисея, позволяют наметитьдилювиальную палеогляциогидрологию этой территории. Как видно из палеогляциологическойсхемы М.Г. Гросвальда, поля гигантской ряби расположены повсеместно поберегам Ка-Хема – Улуг-Хема. Образование этой ряби М.Г. Гросвальд связываетс катастрофическими прорывами Дархатского ледниково-подпрудного озера во времяраспада последнего оледенения.
Дархатскаямежгорная впадина ограничена с запада, севера и востока горными хребтами сабсолютными высотами около 3000 м, а на юге отделена от бассейна Мурэнаводораздельной грядой с отметками около 2000 при высоте днища котловины – 1570 м.Абсолютная отметка уреза р. Кызыл-Хема у выхода из котловины – 1543 м. А.И. Спиркин,много работавший в бассейне Дархатской котловины, доказал неоднократноевозникновение в котловине плотинных озер. Большинство плотин Дархатского озерабыли вулканического происхождения, следы последнего же озера указывают на еголедниково-подпрудный генезис. С выводами А.И. Спиркина согласились М.Г. Гросвальди Н.В. Лукина.
Максимальнаяплощадь Дархатского ледниково-подпрудного озера, восстановленная по гипсометрииозерных террас, составляла в последнюю ледниковую эпоху около 2600 км2,а объем воды превышал 250 км3. На основании сравнения величиниспарения и средних годовых сумм атмосферных осадков в бассейне Дархатскойвпадины и современном речном бассейне, М.Г. Гросвальд делает вывод о том,что время, необходимое для заполнения озерной ванны до отметки 1720 м,составляло около 100 лет. После этого озеро прорывалось.
Этот сценарийочень похож на реконструированную поздневюрмскую историю алтайскихледниково-подпрудных озер. Даже порядок величин скорости заполнения межгорныхвпадин талыми водами одинаков – около ста лет. Можно предполагать, что этотпорядок справедлив и для других ледниково-подпрудных озер Центральной Азии,если иметь в виду сходные климатические условия их питания и режима.
Систематическиедилювиальные потоки из Дархатской впадины создали каньоны-кули в истокахЕнисея, а также гигантские знаки ряби течения рр. Кызыл-Хема и Ка-Хема – Улуг-Хема.Кроме этого, согласно нашим наблюдениям, именно в результате работы дилювиальныхпотоков днища многих тувинских котловин почти полностью лишены обломочногорыхлого чехла. Обширный участок долины Енисея в районе Кызыла-Шагонара имеетлишенные рыхлых отложений склоны, и часто вычищенные от рыхлых осадков верхниетеррасовые цокольные уровни. Отложения гигантской ряби района Кызыла залегают,вероятно, на среднечетвертичном цоколе, который повсеместно обнажается рекой.
Какотмечалось, четвертичная гляциогидрология Саяно-Тувинского нагорья изучена лишьв самых общих чертах благодаря, в первую очередь, трудам М.Г. Гросвальда.Представляется удивительным пробелом то, что известная более двадцати леттувинская гигантская рябь специально никем не изучалась, хотя даже по описаннымместонахождениям можно судить о том, что по представительности она ничем неуступает алтайской и американской. Более того, если исходить из общейпалеогляциологической ситуации территории нагорья и прилегающих прибайкальскихрегионов, ледниково-подпрудные озера существовали здесь повсеместно, игигантская рябь течения может быть обнаружена во многих долинах. Нужно лишьпредставлять, что именно необходимо искать.
Расчетыгидравлических параметров дилювиальных потоков по морфометрии и вещественномусоставу гигантских знаков ряби и по топографии каналов стока
Первыеопределения расходов дилювиальных потоков позднечетвертичного североамериканскогоозера Миссула для различных участков производились по известной в гидрологииформуле Шези. Полученные результаты были грандиозны: от 2 до 10 млн. м3/с.Тем не менее, неопределенность коэффициента шероховатости русла приводила кзначительным неточностям, а сами результаты казались многим сомнительными. Позднее В.Р. Бейкерна основании статистического анализа большого количества натурных данных вывелэмпирические зависимости между размерами гряд ряби течения и глубиной искоростью потоков, в руслах которых эти гряды формировались:
Н = 0.923V 0.455; B = 37.8V 0.348 и B = 8.24D 0.87,
где Н –средняя высота волны ряби, В-средняя длина волны, D – глубина потока над полемряби и V– средняя скорость течения воды.
В.Р. Бейкеропределил и диапазон условий, в пределах которых справедливы этивзаимоотношения: глубина потока от 12 до 152 м, средняя скорость течения 9– 18 м/с, крупность частиц, слагающих паводковые дюны – от гравия довалунов диаметров до 1.5 м и некоторые другие. Согласно зависимостям В.Р. Бейкера,для участка гигантской ряби Платово-Подгорное на 12 – 14-метровой левобережнойтеррасе р. Катунь в предгорьях Алтая были получены средние скорости потокаоколо 16 м/с, глубины потока около 60 м и расходы воды, с учетомсовременной морфологии долины, не менее 600 000 м3/с. Эти цифрынесколько превышают ранее опубликованные в связи с уточнением морфометриигрядового рельефа методом крупномасштабной топографической съемки.
УчастокПлатово-Подгорное находится почти в 300 км от возможных мест прорыва.Поток здесь распластывался, его глубины и скорости падали. В горах скорости иглубины фладстримов были гораздо больше. Для поля дилювиальных дюн и антидюн научастке рр. Малый Яломан – Иня в Центральном Алтае, согласно зависимостям В.Р. Бейкера,были получены глубины потока более 400 м и скорости – около 30 м/с, арасходы, соответственно, – более 1 млн. м3/с. Полученные величины,как видим, не удовлетворяют условиям, для которых справедливы формулы В.Р. Бейкера,и требуют иных, независимых, подтверждений.
По расчетам П.Э. Карлинга,автора первых специальных работ по флювиальной геоморфологии и седиментологиигрядового дилювиального рельефа на Алтае, обычные расходы дилювиальных потоковнад местами образования ряби в Горном Алтае к моменту стабилизации фладстримовварьировали в интервале от 2×104 м3/с до 5×104 м3/сс максимумом на пике паводка в 750 000 м3/с. Максимальныеглубины потока достигали 50 метров. Эти данные основаны на результатахкомпьютерной обработки множественных гранулометрических проб и крупномасштабнойтопографической съемки, произведенной на участках Платово – Подгорное, МалыйЯломан – Иня и на полях развития рельефа гигантской ряби в Курайской впадине.
Недавно П.Э. Карлингсовместно с американскими планетологами обнаружил и предварительнопроанализировал первое для Марса поле гигантских знаков ряби течения в системеканалов Атабска на Плато Цербера. Анализ марсианской гигантской ряби основывалсяна сравнении последней с курайской рябью на Алтае. В плане дилювиальные дюны иантидюны Атабаска напоминают барханоиды. Высота волны колеблется около 3,5 мпри максимуме в около 5 м; длина волны достигает 130 м. Такая рябь,полагают авторы, откладывалась в русле потока с числом Фруда от 0, 5 до 0, 84 ис расходами около 2 ´ 106 м3/ с.
Как видим,расчеты П.Э. Карлинга не противоречат данным, полученным по формулам В.Р. Бейкера,хотя сам ход экспериментальных и аналитических работ, несомненно, более сложен.Следует еще раз подчеркнуть, что гидравлические параметры дилювиальных потоковнад полями гигантских знаков ряби, в особенности – в зонах обратных течений, неотражают максимальные характеристики потока на стрежне, где скорости и глубиныводы были гораздо больше.
Для оценкирасходов дилювиальных потоков при прорывах приледниковых озер часто применяютэмпирические формулы Дж. Клейга и У. Мэтьюза, Дж. Бегета и Дж. Коста,в которых предполагается прямая связь между объемами сброшенных озер ирасходами йокульлаупов на створах прорыва ледниковых плотин:
Qmax= 0.0075 V 0.667;
Qmax= 0.0065 V 0.69;
Qmax= 0.0113 V 0.06,
где Qmax– максимальные расходыйокульлаупов, а V – объем озера. Согласно этим формулам, плейстоценовая системаЧуйско-Курайских ледниково-подпрудных озер продуцировала йокульлаупы срасходами от 4 до 9 × 105 м3/с.
В настоящеевремя предпочтение отдается формуле, как более точной. В основе этой моделилежит уравнение регрессии, выведенное по результатам наблюдений десяти прорывовсовременных ледниково-подпрудных озер. Недостаток этой модели для целейчетвертичной гляциогидрологии заключается в том, что: 1) она не учитываеттопографию каналов прорыва и уже на некотором удалении от озерной ванны вниз подолине стока сильно занижает значение расходов воды; 2) зависимость выведена эмпирическимпутем для современных приледниковых озер, размеры которых по крайней мере надва порядка меньше четвертичных. Тем не менее, при невозможности прямыхизмерений в дилювиальных потоках, я исхожу из того, что перечисленныезависимости представляют сходимые результаты, и на них можно ориентироватьсяпри отсутствии альтернативных методов палеогидравлических расчетов.
По материаламполевых и картографических работ Алтайской российско-американской экспедиции1991 г. были выполнены вычисления расходов дилювиальных потоков припрорыве всей Чуйско-Курайской системы четвертичных ледниково-продпрудных озер.В гидрологических расчетах профилей водной поверхности использоваласькомпьютерная программа НЕС-2. Ход вычислений основывался на решении уравненияудельной энергии, выведенного из уравнения Бернулли для установившегося, плавноизменяющегося течения. Основанием для вычислений были 17 поперечных профилейчерез долину р. Чуи, выбранных на участке длиной около 18 км приблизительномежду «Золотаревской будкой» и пос. Чибит по «новой долине Чуи». Детальныегеометрические данные канала стока по семи профилям были получены из топографическихкарт масштаба 1: 25 000.
Вычисленныйнами максимальный расход для Чуйско-Курайского йокульлаупа оказался равен 18 ×106 м3/с. Эта оценка превышает таковую длямаксимального расхода дилювиального потока из озера Миссула, который был оцененв 17 × 106 м3/с. Сравнение расходовцентрально-азиатских и североамериканских гляциальных суперпаводковпредставляется вполне корректным, так как для обоих регионов задача решалась поединой методике, а в полевых экспериментах участвовали одни и те жеспециалисты.
Материалыдетальных полевых работ немецких исследователей в целом подтверждают нашиданные. При своих вычислениях эти специалисты приняли объем Чуйско-Курайскойозерной системы всего в 607 км3 и исходили при этом изабсолютных отметок береговых линий Чуйского и Курайского ледниково-подпрудныхозер в 2100 м. Я оценил высоту озерных террас в 2200 м. Эта оценкапроизводилась по привязке точек береговых линий на аэрофотоснимках исоответствующих точек на крупномасштабных картах. При этом суммарный объем водыдолжен был достигать не менее 1000 км3. Максимальные же объемырассчитывались, как сказано, в первую очередь по абсолютным отметкам спиллвеев.Тем не менее, и при минимальных объемах озер Ю. Хергет с коллегамиполучили очень представительные результаты.
Онипроанализировали 85-километровый участок долины р. Чуи до устья. Основанием длявычислений были 244 поперечных профиля, снятые с крупномасштабной топографическойкарты и с помощью GPS-системы на местности. Высоты поверхностей потоков принималисьисходя из отметок береговых дилювиальных валов. Для обработки результатов была использована программа HEC-RAC –Hydrologic Engineering Center of the US Army Corps of Engineers – RiverAnalysis System. По всем профилям были получены расходы потоков в интервале 8 ´ 106 м3/с– 12 ´ 106 м3/с. Глубины потоков варьировалиот 280 до 400 м, а средние скорости течения на разных створах были 9 – 37 м/с.Число Фруда колебалось в соответствие с энергией потока от 0, 20 до 0, 85. Пикгидрографа стока на субкритическом участке показал расход воды в 20,5 ´ 106м3/спри скорости 72 м/с, что превышает и данные наших расчетов дляЧуйско-Курайской системы озер, и данные для оз. Миссула.
Наличиепотоков с такими расходами, предполагающими катастрофический прорыв,разламывание ледниковых плотин, не препятствует сценарию множественных фладстримовс расходами порядка 1 млн. м3/с, и связанных с повторяющимисязаполнениями и опорожнениями ледниково-подпрудных озер. Более того, такиерегулярные, «заурядные», потоки, которые все же были очень велики, моглиоказывать на земную поверхность более сильное влияние благодаря не столькосвоей мощности, сколько систематичности, чем супермощные, феноменальные, ноединичные йокульлаупы.
Высокиерасходы и скорости суперпотоков определяли их способность производить огромнуюэрозионную и транспортирующую работу. Это следует из известных эмпирическихформул, согласно которым твердый сток и интенсивность эрозии пропорциональныквадрату расхода русловых потоков и кубу их скорости. Строение скэбленда показывает,что геологическая работа, совершенная катастрофическими гляциальными суперпотоками,производилась поразительно быстро. Расчеты подтверждают, что для прохождениявсего объема воды из Чуйско-Курайских озер через проанализированный участокпотребовалось бы, на пике гидрографа, исходя из приведенных выше цифр, всегооколо 10 минут. Ю. Хергет получил величину продолжительности суперпаводкав долине р. Чуи в 2–3 дня.
Такие потокиимели чрезвычайно высокие напряжения сдвига ложа, описываемые в виде:
τ = γDS;
ω = γQS/W = τ V,
где τ – напряжениесдвига ложа; γ – удельный вес воды; S – уклон русла; Q – расход; V – средняя скоростьтечения воды; W– ширина потока. Комбинация этих факторов дает колоссальное давление на единицуплощади ложа.
Согласноформулам и, при кульминациях фладстримов глубины дилювиальных потоков превышали400 м, скорости варьировали от 20 до 45 м/с, а у Ю. Хергета – 72 м/с.Напряжения сдвига ложа составляли от 5000 н/м2 до 20000 н/м2,а мощность потока равнялась, соответственно, от 105 до 106вт/м2.
А.Н. Костриковвыполнил гидродинамическое моделирование для сверхмощных потоков, прорывавшихсяиз-под гигантского Арктического ледника. В качестве основы для разработкимодели он использовал представления М.Г. Гросвальда о происхождениигрядово-ложбинного комплекса Северной Евразии. Результаты моделированияпредставляют интерес и для понимания физической характеристики потопов, которыеиспытали в конце плейстоцена долины Горного Алтая, Тувы и территории Channeled Scabland в Северной Америке.
А.К. Костриковпишет, что при таких скоростях жидкость течет, практически не испытывая тренияо ложе, двигаясь на кавитационной подушке из газовых пузырьков, возникающихвследствие уменьшения давления в жидкости ниже давления парообразования приобтекании неоднородностей подстилающей поверхности. На отдельных участкахжидкость может представлять собой сложную смесь воды, льда, кавитационныхпузырьков и взвеси, поднятой с подстилающей поверхности. При таких большихскоростях возможно и плавное уменьшение средней плотности «жидкости» с высотой вследствиеобразования волн, всплесков, пены и водной пыли. Таким образом, заключает А.Н. Костриков,поток мог не иметь «свободной поверхности» в традиционном понимании.
В лабораториипалеогидрологического и гидроклиматического анализа Аризонского университетабыло установлено, что для формирования главных черт рельефа изрезанных земельКолумбийского базальтового плато в Северной Америке при расходе паводка изозера Миссула в 17 млн. м3/с потребовалось не более 3 часов. Длясовершения адекватной работы такой реке, как Миссисипи в ее половодном режиме,потребовалось бы, по крайней мере, 30 тысяч лет. Сравнение энергии четвертичныхдилювиальных потоков Центральной Азии с потенциальной работой, например, Обидадут результаты никак не менее впечатляющие.
Заключение
Современные реконструкцииледниковой палеогидрологии Алтая и Тувы начались с открытия и изучения рельефаи географии гигантских знаков ряби. Если другие формы скэбленда, особенно – вгорах, могут иметь неоднозначную генетическую интерпретацию, то в совокупностис гигантской рябью они дают однозначный путь к реконструкциям: были крупныеоледенения и были крупные ледниково-подпрудные озера. Были систематические играндиозные их прорывы, в результате которых за часы-дни-недели кардинальноменялась исходная топография. Гигантские знаки ряби течения, таким образом, –исключительное доказательство катастрофических прорывов ледниково-подпрудныхозер и / или взрывного таяния криосферы.
Открытие икрупномасштабное картографирование новых местонахождений полей гигантскихзнаков ряби течения и других дилювиальных образований предоставит исследователюновый научный и методологический инструмент для реконструкции известной сегоднялишь в общих чертах грандиозной системы перигляциальных палеостоков всейЦентральной и Северной Азии.
На территориях, гдеустановлено четвертичное оледенение и приледниковые водоемы, должны бытьобнаружены гигантские знаки ряби течения. На территориях, где обнаруженыгигантские знаки ряби течения, должны быть обнаружены и следы четвертичныхоледенений и ледниково-подпрудных озер.
Согласнореестру Американской геологической службы, позднечетвертичные алтайскиедилювиальные потоки, открытые и реконструированные в первую очередь погигантским знакам ряби течения, по своим гидравлическим характеристикамзанимают первое место в мире, североамериканские миссульские – второе, и тувинские– третье.
Литература
1. Арнольд В.И. Теориякатастроф. – М.: Наука, 1990. №2. 128 с.
2. Атласснежно-ледовых ресурсов мира. – М.: РАН, 1997. Т.2. Кн. 2. 392 с.
3. Барышников Г.Я. Развитиерельефа переходных зон горных стран в кайнозое. – Томск: Томский ун-т, 1992.182 с.
4. Барышников Г.Я.,Платонова С.Г., В.П. Чичагов. Геоморфология гор и предгорий // Геоморфология,2003. №1. С. 108–109.
5. Борисов Б.А.,Минина Е.А. Ледниковые отложения Алтае-Саянской горной области. – Хронологияплейстоцена и климатическая стратиграфия. Л.: Наука, 1973 С. 240–251.
6. Борисов Б.А.,Минина Е.А. О гипотезе катастрофических гляциальных паводков на территорииАлтае-Саянской области в свете геолого-геоморфологических данных //Всероссийское совещание «Главнейшие итоги в изучении четвертичного периода иосновные направления исследований в ХХI веке». СПб, 1998. С. 90–91.
7. Бутвиловский В.В.О следах катастрофических сбросов ледниково-подпрудных озер Восточного Алтая //Эволюция речных систем Алтайского края и вопросы практики. – Барнаул, 1982. С. 12–17.
8. Бутвиловский В.В. Палеогеографияпоследнего оледенения и голоцена Алтая: событийно-катастрофическая модель. – Томск:Томск. ун-т, 1993. 253 с.
9. Волков И.А.,Зыкина В.С. Южная часть Западно-Сибирской равнины / Западная Сибирь //Развитие ландшафтов и климата Северной Евразии. – М.: Наука, 1993. Вып. 1. С. 32–35.
10. ГеокриологияСССР. Европейская территория СССР. – М.: Недра, 1988. 358 с.
11. ГеокриологияСССР. Средняя Сибирь. – М.: Недра, 1989. 414 с.
12. Гришанин К.В. Динамикарусловых процессов. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1969. 166 с.
13. Гросвальд М.Г. Последнееоледенение Саяно-Тувинского нагорья: морфология, интенсивность питания,подпрудные озера // Взаимодействие оледенения с атмосферой и океаном /Ред. В.М. Котляков – М.: Наука, 1987. С. 152–170.
14. Гросвальд М.Г. Евразийскиегидросферные катастрофы и оледенение Арктики. – М.: Научный мир, 1999, 120 с.
15. Гросвальд М.Г. Оледенениеи вулканизм Саяно-Тувинского нагорья // Изв. РАН. Сер. географическая,2003. №2. С. 83–92.
16. Гросвальд М.Г.,Рудой А.Н. Ледниково-подпрудные озера в горах Сибири // Изв.РАН. Сер. географическая, 1996. №6. С. 112–126.
17. Девяткин Е.В. Кайнозойскиеотложения и новейшая тектоника Юго-Восточного Алтая // Тр. ГИН АН СССР,1965. Вып. 126. 244 с.
18. Девяткин Е.В. Меридиональныйанализ экосистем плейстоцена Азии // Стратиграфия. Геологическаякорреляция, 1993. Т. 1. №4. С. 77–83.
19. Девяткин Е.В.,Малаева Е.М., Мурзаева В.Э., Шевкопляс В.Н. Плювиальные плейстоценовыебассейны Котловины Больших озер Западной Монголии // Изв. АН СССР. Сер.географическая, 1978. №5. С. 11–19.
20. Диких А.Н. Современноеоледенение Центрального Тянь-Шаня и его роль в формировании стока р. Сары-Джаз //Проблемы освоения гор. – Фрунзе: Илим, 1982. С. 40–48.
21. Диких А.Н. Ледниковыйсток рек Тянь-Шаня и его роль в формировании общего стока // Материалыгляциологических исследований, 1993. Вып. 77. С. 41–50.
22. Дюргеров М.Б. Изучениепространственно-статической структуры поля поверхностной абляции горноголедника // Материалы гляциологических исследований, 1976. Вып. 26. С. 140–144.
23. Дюргеров М.Б.,Поповнин В.В. Реконструкция баланса массы, пространственногоположения и жидкого стока ледника Джанкуат во второй половине XIX века // Материалыгляциологических исследований, 1981. Вып. 40. С. 73–81.
24. Знаменская Н.С. Грядовоедвижение наносов. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1968. 188 с.
25. Климанов В.А. КлиматСеверной Евразии в позднеледниковье // Короткопериодические и резкиеландшафтно-климатические изменения за последние 15 000 лет / Ред. А.А. Величко.– М.: Наука, 1994. С. 61–94.
26. Кондратьев Н.Е.,Попов И.В., Снищенко Б.Ф. Основы гидроморфологической теориируслового процесса. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1982. 272 с.
27. Костриков А.А. Геофизическаягеодинамика сверхмощных потоков ледникового периода // Материалыгляциологических иследований, 2003. Вып. 95. С. 22–27.
28. Кренке А.Н. Массообменв ледниковых системах на территории СССР. – Ленинград: Наука, 1986. Вып. 25. С. 99–125.
29. Лаврушин Ю.А. Строениеи формирование основных морен материковых оледенений. – М.: Наука, 1976. 238 с.
30. Лунгерсгаузен Г.Ф.,Раковец О.А. Некоторые новые данные о стратиграфии третичных отложенийГорного Алтая // Тр. ВАГТ, 1958. Вып. 4. 1958. С. 79–91.
31. Лукина Н.В. ИсторияДархатского палеоозера в свете корреляции событий плейстоцена Азии //Стратиграфия и корреляция четвертичных отложений Азии и Тихоокеанского региона/ Ред. Г.И. Худяков. – М.: Наука, 1991. С. 85–90.
32. Мацера А.А. Рельефообразующаяроль оледенения Восточного Саяна // Геоморфология, 1993. №. 3. С. 84–92.
33. Мурзаев Э.М.К палеогеографии Северной Гоби // Тр. Монгольской комиссии АН СССР. М.:Наука, 1949. Вып. 38. С. 29–40.
34. Новиков И.С.,Парначев С.В. Морфотектоника позднечетвертичных озер в речных долинахи межгорных впадинах Юго-Восточного Алтая // Геология и геофизика, 2000.Т. 41. №2. С. 227–238.
35. Окишев П.А. Некоторыеновые данные о древнем оледенении Алтая // Докл. Томского отдела ВГО. Л.,1970, с. 44–60.
36. Окишев П.А. Динамикаоледенения Алтая в позднем плейстоцене и голоцене. – Томск: Томск. ун-т, 1982. 209 с.
37. Окишев П.А.,Петкевич М.В. Горный Алтай. Рельеф Алтае-Саянской горной области. – Новосибирск:Наука, 1988. С. 6–39.
38. ОледенениеПамиро-Алтая / Ред В.М. Котляков. – М.: Наука, 1993. 256 с.
39. Павлов А.П. Генетическиетипы материковых образований ледниковой и постледниковой эпох // Изв.Геологического комитета. СПб, 1888. Т. 7. №. 7. С. 1–20.
40. Панов В.Д. Эволюциясовременного оледенения Кавказа. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. 432 с.
41. Парначев С.В. Геологиявысоких алтайских террас. – мск: Томск. политехн. ун-т, 1999, 137 с.
42. Патерсон У.С.Б. Физикаледников. – М.: Мир, 1984. 472 с.
43. Петкевич М.В. Физико-географическиеаспекты развития склоновых процессов в Центральном Алтае / Дисс… канд. географ.наук. Томск: Томск. ун-т, 1973. 180 с.
44. Поздняков А.В.,Окишев П.А. Механизм формирования донных гряд и возможный генезис«гигантской ряби» Курайской котловины Алтая // Геоморфология, 2002. №1. С. 82–90.
45. Поздняков А.В.,Хон А.В. О генезисе «гигантской ряби» в Курайской котловине Горного Алтая //Вест. Томск. ун-та, 2001. №274. С. 24–33.
46. Пушкарев В.Ф. Движениевлекомых наносов // Труды ГГИ, 1948. Вып. 8. С. 93–109.
47. Разрезновейших отложений Алтая / Ред. К.К. Марков. – М.: Московский университет,1978. 208 с.
48. Рейнек Г.-Э.,Сингх И.Б. Обстановки терригенного осадконакопления. – М.: Недра,1981. 439 с.
49. Рудой А.Н.К истории приледниковых озер Чуйской котловины. – Материалы гляциологическихисследований. Хроника, обсуждения, 1981. Вып. 41. С. 213–218.
50. Рудой А.Н. Некоторыевопросы палеогеографический интерпретации литологии и особенностейраспространения озерно-ледниковых отложений Горного Алтая // ГляциологияСибири, 1981. Томск: Томский ун-т. Вып. 1. С. 111–134.
51. Рудой А.Н.К диагностике годичных лент в озерно-ледниковых отложениях Горного Алтая //Изв. Всесоюзного географического общества, 1981. Т. 113. Вып. 4. С. 334–340.
52. Рудой А.Н. Гигантскаярябь течения – доказательство катастрофических прорывов гляциальных озерГорного Алтая // Тр. конф. «Современные геоморфологические процессы натерритории Алтайского края». – Бийск, 1984. С. 60–64.
53. Рудой А.Н. Дилювий:процесс, терминология, рельеф и отложения // Всесоюзное совещание«Четвертичная геология и первобытная археология Южной Сибири». – Улан-Удэ:Бурятский филиал СО АН СССР, 1986.
54. Рудой А.Н. Режимледниково-подпрудных озер межгорных котловин Южной Сибири // Материалыгляциологических исследований, 1988. Вып. 61. С. 36–44.
55. Рудой А.Н.О возрасте тебелеров и времени окончательного исчезновения ледниково-подпрудныхозер на Алтае // Изв. Всесоюзного географического общества, 1988. Т. 121.Вып. 4. С. 344–348.
56. Рудой А.Н. Концепциядилювиального морфолитогенеза. – Стратиграфия и корреляция четвертичныхотложений Азии и Тихоокеанского региона / Тез. Межд. симп. Находка-Владивосток,1988. Т.2. С. 131–132.
57. Рудой А.Н. Геоморфологическийэффект и гидравлика позднеплейстоценовых йокульлаупов ледниково-подпрудных озерЮжной Сибири // Геоморфология, 1995. Вып. 4. С. 61–76.
58. Рудой А.Н. Основытеории дилювиального морфолитогенеза // Известия Русского географическогообщества, 1997. Вып. 1. С. 12–22.
59. Рудой А.Н.О связи гляциальных и дилювиальных процессов рельефообразования // Изв.Русского географического общества, 1997б. Т. 129. Вып. 2. С. 13–21.
60. Рудой А.Н. Гидравлическиехарактеристики и возможная геохронология четвертичных гляциальных суперпаводковна Алтае // Известия Русского географического общества. 2001. Т. 133. Вып.5. С. 30–41.
61. Рудой А.Н. Четвертичныеледоемы Южной Сибири // Материалы гляциологических исследований, 2001.Вып. 90. С. 40–49
62. Рудой А.Н.,Бейкер В.Р. Палеогидрология скейбленда Центральной Азии // Материалыгляциологических исследований, 1996. Вып. 80. С. 103–115.
63. Рудой А.Н.,Галахов В.П., Данилин А.Л. Реконструкция ледникового стокаверхней Чуи и питание ледниково-подпрудных озер в позднем плейстоцене //Изв. Всесоюзного географического общества, 1989. Т. 122. Вып. 2. С. 236–244.
64. Рудой А.Н.,Карлинг П.А., Парначев С.В. О происхождении «странной» ориентировкигигантских знаков ряби в Курайской впадине на Алтае // В сб. «Проблемыгеологии Сибири». – Томск: Томск. ун-т, 1994. С. 217–218.
65. Русанов Г.Г.О новых гипотезах происхождения грядового рельефа в Курайской котловине ГорногоАлтая // Природные ресурсы Горного Алтая. – Горно-Алтайск, 2004а. №2. С. 48–53.
66. Снищенко Б.Ф.О связи высоты песчаных гряд с параметрами речного потока и русла //Метеорология и гидрология, 1980. №6. 86–91.
67. Спиркин А.И.О древних озерах Дархатской котловины // Геология мезозоя и кайнозояЗападной Монголии. – М.: Наука, 1970. С. 143–150.
68. Сперанский Б.Ф. Основныеэтапы кайнозойской истории Юго-Восточного Алтая // Вестн. Зап.-Сиб. геол.треста, 1937. №5. С. 50–66.
69. Тимофеев Д.А. Размышленияо философии геоморфологии // Геоморфология, 2003. №4. С. 3–8.
70. Тимофеев Д.А.,Втюрина Е.А. Терминология перигляциальной геоморфологии. – М.: Наука,1983. 232 с.
71. Ходаков В.Г. Водно-ледниковыйбаланс районов современного и древнего оледенения СССР. – М.: Наука, 1978. 194 с.
72. Чистяков А.А. Горныйаллювий. – М.: Недра, 1978. 278 с.
73. Allen I.R.L. Asymmetrical ripple marks and the origin ofwater laid cosete of cross-strata // Liverpool-Manchester Geol. J., 1963. №3.P. 187–236.
74. Arkhipov S.A., Ehlers J., Johnson R.G., Wright H.E. Jr.Glacial drainage towards the Mediterranean during the Middle and LatePleistocene // Boreas, 1995. Vol. 24. P. 196–206.
75. Baker V.R. Paleohydrology and sedimentology of Lake MissoulaFlooding in Eastern Washington // Gel. Soc. Am. Spec. Pap., 1972. V. 6. 79p.
76. Baker V.R., Benito G., Rudoy A.N. Palaeohydrology of latePleistocene Superflooding, Altay Mountains, Siberia // Science. 1993. Vol.259. Р. 348–351.
77. Baker V.R., Bunker R.S. Cataclysmic Late Pleistocene Floodingfrom Glacial Lake Missoula: a Review // Quaternary Sc. Rev., 1985. Vol. 4.P. 1–41.
78. Baker V.R., Greely R., Comar P.D. et al. The Columbiaand Snake river plains, Chapter 11. Geomorphic Systems of North Americs //Geol. Soc. Of Am., 1987. Vol. 2. P. 403–468.
79. Baker V.R., Nummedal D. The Channeled Scabland. – NASA,Wash., D.C., 1978. 186 p.
80. Beget J.E. Comment on «Outburst floods frpm glacial Lake Missoula»by G.K.C. Clark, W.H. Mathews and R.T. Pack // QuaternaryRes., 1986. Vol. 25. P. 136–138.
81. Brennard T.A., Shaw John. Tunnel channels and associatedlandforms, south-central Ontario: their implications for ice-sheet hydrology //Canadian J. Earth Sc., 1994. Vol. 31. №3. P. 505–521.
82. Bretz J.H. The Channeled Scabland of the Columbia Plateau //Geol. Soc. Am. Bull., 1923. V. 31. p. 617–649.
83. Bretz J.H. The Spocan beyond the Channeled Scabland. // J.Geol, 1925. V. 33. P. 97–115.
84. Bretz J.H., Smith H.T., U., Neff G.E. Channeled Scablandof Washington; new data and interpretations // Geol. Soc. America Bull.,1956. V. 67. P. 957–1049.
85. Brennard T.A., Shaw John. Tunnel channels and associatedlandforms, south-central Ontario: their implications for ice-sheet hydrology //Can. J. Earth Sc., 1994. Vol. 31. №3. P. 505–521.
86. Brunner G.W. HEC-RAS River Analysis System – User’s manual,version 3.0 / Hydraulic referece manual. Davis.
87. Buckland W. Reliquiae Diluvianae. – London: Murray, 1823. 311 p.
88. Burr D.M., Carling P.A., Beyer R.A., Lancaster N.Flood-formed dunes in Athabasca Valles, Mars: morphology, modeling andimplications // Icarus, 2004. In Press.
89. Carling P.A. Morphology, sedimentology and palaeohydraulicsignificance of large gravel dunes, Altai Mountains, Siberia // Sedimentology,1996. V. 43. P. 647–664.
90. Carling P.A. A preliminary palaeohydraulic model applied tolate Quaternary gravel dunes: Altai Mountains, Siberia / Branson J., Brown A.G.,Gregory K.J… Global Continental Changes: the Context of Palaeohydrology //Geol. Soc. Spec. Publ., 1996. №115. P. 165–179.
91. Carling P.A., Kirkbride A.D., Parnachov S.P et al. LateQuaternary catastrophic flooding in the Altai Moutains of south-centralSiberia: a Synoptic overview and an introduction to the flood deposit sedimentology/ Eds. P.I. Martini, V.R. Baker, G. Garson. – In: Flood and megafloodprocesses and deposits: resend and ancient examples // Int. Ass. of Sedimentologists.Oxford, England, 2002. Spec. Publ. 32. P. 17–35.
92. Chambers R.L. Sedimentation in glacial Lake Missoula // M.S. Thesis.Un. Montana, 1978.
93. Clague J.J., Mathews W.H. The Magnitude of Jokulhlaups //J. Glacilogy, 1873. Vol. 13. P. 501–504.
94. Costa J.E. Floods from dam failures // Flood geomorphology. –N.Y.: John Wiley & Sons, 1988. P. 439–463.
95. Costello W.R., Southard J.B. Flume experiments onlower-flow-regime bed forms in coarse sand // J. Sedimentary Petrology,1981. №51. P. 849–864.
96. Dinehart R.L. Evolution of coars gravel bed forms: Fieldmeasurement at flood stage // Water Resour., 1992, V. 28. P. 2667–2689.
97. Feldman A.D. HEC Models for Water Resources SystemSimulation: Theory and Experience // Advances in Hydrosciences. – N.Y.,1981. P. 297–423.
98. Flint R.F. Origin of the Cheney Palouse scabland tract //Geol. Soc. of Am. Bull., 1938. V. 49. P. 461–524.
99. Friend D.A. Glacial Outburst floods of the Kinnicott Glacier,Alaska: a flood hazard assessment // 27 Int. Geogr. Congr., Wash., D.S.,Aug. 9–14, 1992. P. 195–196.
100. Gilbert G.K. The transportation of debris by running water //U.S. Geol. Survey, Prof. Pap., 1914. 263 p.
101. Jackson R.G. Hierarchical attributes and a unifying model ofbedforms composed of cohesion less material and produced by shearing flow //Geol. Soc. America Bull., 1975. V. 86. P 1523–1533.
102. Herget, J. Reconstruction of Ice-Dammed Lake Outburst Floods inthe Altai-Mountains, Siberia – A Reviev // Geol. Soc. India, 2004. Vol.64. P. 561–574.
103. Herget J.& Agatz H. Modelling ice-dammed lake outburst floodsin the Altai Mountains with HEC-RAS. – V.R. Thorndycraft, G. Benito, M.Barriendos and M.S. Llasat 2003. Palaeofloods, Historical Floods andClimate Variability: Application in Flood Risk Assesment,.
104. Huggett R.J. Fundamentals of Geomorphology. – Routledge: London &New York, 2003, 386 p.
105. Malinverno A., Ryan W.B.F., Auffret G. & Pautot G.Sonar images of the Part of recent failure events on the continental margin offNice, France – In: H.E. Clifton. Sedimentologic Consequences of ConvulsiveGeologic Events // Geol. Soc. Am. Spec. Pap., 1988. V. 229. P. 59–75.
106. Mathews W.H. Record of two jokulhlaups // Symp. On theHydrology of Glaciers. Cambridge, 7–13 Sept. 1969. – 1973. P. 99–110.
107. Middleton G.V., Southard J.B. Mechanics of Sediment Movement //Soc. of Economic Paleontologists and Mineralogists. Tulsa, Okla., 1984. 401 p.
108. Nye J.F. Water flow in glaciers: jokulhlaups, tunnels and veins //J. Glaciology, 1976. Vo. 17. №76. P. 181–207.
109. O’Connor J.E., Baker V.R. Magnitudes and implications of peakdischarges from glacial Lake Missoula // Geol. Soc. Am. Bull., 1992. Vol.104. P. 267–279.
110. O’Connor J., Costa J. The World’s largest floods, past andpresent: their causes and magnitudes / Circ. 1254. U.S. Geol. Survey,2004. 13 p.
111. Pardee J.T. The glacial Lake Missoula, Montana // J. Geol.,1910. V. 18. P. 376–386.
112. Pardee J.T. Unusual currents in glacial Lake Missoula, Montana //Geol. Soc. Am. Bull., 1942. V. 53. P. 1569–1600.
113. Rudoy A.N. Fundamentals of the Theory of diluvialMorpholithogenesis / Abstr.13th INQUA Congr. Beijing, 1991. P. 131–132.
114. Rudoy A.N. Mountain Ice-Dammed Lakes of Southern Siberia and theirInfluence on the Development and Regime of the Runoff Systems of North Asia inthe Late Pleistocene. Chapter 16. – Palaeohydrology and Environmental Change /Eds: G. Benito, V.R. Baker, K.J. Gregory. Chichester: John Wiley &Sons Ltd., 1998. 353 p.
115. Rudoy A.N. Glacier-Dammed Lakes and geological work of glacialsuperfloods in the Late Pleistocene, Southern Siberia, Altai Mountains //Quaternary International, 2002. Vol. 87/1. P. 119–140.
116. Rudoy A.N., Baker V.R. Sedimentary Effects of cataclysmiclate Pleistocene glacial Flooding, Altai Mountains, Siberia // SedimentaryGeology, 1993. Vol. 85. №1–4. Р. 53–62.
117. Shaw John. The meltwater hypothesis for subglacial bedforms //Quaternary International, 2002. Vol. 1. Iss. 1. P. 5–22.
118. Sturm M., Benson C.A. History of Jokulhlaups from Strandline Lake,Alaska, U.S.A. // J. Glaciology, 1985. Vol. 31. №109. P. 272–280.
119. The U.S. Army Corps of Engineers HEC-2 Water Surface ProfilesComputer Programm // U.S. Army Corps of Engineers, Davis, CA, 1985.
120. Thorson R.M. Late Quaternary paleofloods along the PorcupineRiver, Alaska: Implications for the regional correlation // U.S. Geol.Survey Circ., 1989. №1026. P. 51–54.
121. Waitt R.B.J. About forty last-glacial Lake MissoulaJokulhlaups through southern Washington // Geology, 1980. Vol. 88. P. 653–679.
122. Waitt R.B.J. Tens of successive colossal Missoula floodsat north and east margin of Channeled Scabland // U.S. Geol. SurveyOpen-File Report, 1983. P. 83–671.
123. Waitt R.B.J., Thorson R.M. The Cordillerean Ice Sheet inWashington, Idaho and Montana // Late Quaternary of the United States,1983. Vol. 1. P. 53–70.
124. Yalin M.S.Mechanisms of sediment transport. – London: Pergamon, 1972. 292 p.