пятница, 21 января 2022 г.

Глава 16, часть 1: ВЛИЯНИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ЗОНАЛЬНОСТИ НА РАЗВИТИЕ РЕЛЬЕФА: ВВЕДЕНИЕ

Выше была выяснена та первенствующая роль, какую играет в определении пластики земной коры работа экзогенных агентов. Так как действие последних зависит от совокупности господствующих в той или иной области метеорологических условий, т. е. от климата, то уже à priori можно ожидать известной зональности в распределении характерных черт морфологических ландшафтов на земле, потому что в различном удалении от экватора и на различных гипсометрических уровнях условия распада горных пород под влиянием выветривания, условия денудации и накопления должны быть существенно различными как в смысле интенсивности тех или других явлений, так и в смысле преобладания в моделировке поверхности земной тех или иных агентов.

В одних зонах преобладающее влияние на расчленение земной поверхности принадлежит проточным водам, в других - твёрдым атмосферным осадкам, в третьих - эоловым агентам, в четвёртых - явлениям химического или морозного выветривания горных пород и т. д. Это обстоятельство даёт известное основание говорить о полярных, тундровых, пустынных, степных, лесных и тому подобных зонах. Сказанное не исключает, само собой разумеется, того, что в каждой отдельной зоне могут наблюдаться и в действительности наблюдаются весьма существенных осложнения и отступления от правильной зональной группировки, обусловливаемые особенностями геологического состава и строения (например, карстовые ландшафты в различных зонах, вулканические сооружения в различном удалении от экватора и т. п.), прошлыми особенностями климата (например, ледниковые ландшафты в экваториальных зонах и пр.). Но всё же и в этих случаях географическая зональность даёт себя чувствовать в тех или иных чертах рельефа: так, например, карстовые формы в пустынных странах всё же характеризуются некоторыми специфическими чертами, отличающими их от карста более влажных областей; ледниковые ландшафты в субтропических и тропических странах никогда не получают той доминирующей в ландшафте роли, какая присуща им в умеренных и полярных зонах, и т. д.

При описании отдельных типов ландшафтов (см., например, выше о равнинах) мы уже отмечали те специфические особенности, какие связаны с их положением в той или иной географической зоне. Здесь мы коснёмся лишь в общих чертах тех особенностей отдельных климатических зон, которые имеют существенное значение для формирования морфологического ландшафта, не ставя себе задачей вдаваться в более детальный их анализ.

Подробная классификация климатических зон, предложенная Кеппеном(1), для нашей цели здесь была бы менее удобна, чем та, которая была дана в своё время А. Пенком, так как последняя базировалась, главным образом, на гидрологическом принципе, что имеет основное значение для расчленения земной поверхности. Но и пенковскую классификацию мы несколько упростим, примерно, как это сделал Бюлов(2) в своей работе об аллювии.

_______________________

1. Köppen, Die Klimate der Erde.
2. Kurt von Bülov, Alluvium, Berlin 1930.

ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части ОСТРОВА НА РЕКАХ.
* К следующей части КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ГЛАВНЫХ МОРФОЛОГИЧЕСКИХ ЗОН.
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.

Подготовил Алексей Потупин 21-24 ЯНВАРЯ 2022 года.
Портал ПАЛОМНИК.

Глава 15, часть 3: ОСТРОВА НА РЕКАХ

Речные острова большей частью состоят из аллювиальных наносов, реже из коренных пород, слагающих местность, по которой протекает река. В последнем случае они чаще всего слагаются наиболее стойкими против размыва породами. Аллювиальные острова на реках отличаются своей изменчивостью: с течением времени они нередко меняют свои очертания, а иногда и нацело смываются. Часто параллельно с размывом, которому подвергается обращённый вверх по течению конец острова, идёт наращивание его на противоположной, обращённой вниз по течению оконечности. Речные острова образуются в тех местах, где условия течения благоприятствуют задержке наносов и их накоплению, например, в местах, где река, бывшая до того суженной в одно русло, сразу расширяется, благодаря чему переносная сила её ослабевает, или у каких-нибудь препятствий - карчей, камней и т. п.

В жизни местного населения, как например, на многих крупных реках Сибири, острова играют важную роль, как превосходные покосные угодья (на Енисее, Амуре, Лене и др.); местами из слагающих их наносов добывают рассыпное золото (например, на Енисее и его притоках). В руслах рек, протекающих по лесистым местностям, на мелководьях нередко образуются громадные скопления плавника, иногда перегораживающего реки на протяжении сотен метров и даже километров (многие таёжные реки Сибири).

ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части ОСТРОВА НА ОЗЁРАХ.
* К следующей части ВЛИЯНИЕ ГЕОГРАФИЧЕСКОЙ ЗОНАЛЬНОСТИ НА РАЗВИТИЕ РЕЛЬЕФА: ВВЕДЕНИЕ.
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.

Подготовил Алексей Потупин 20 ЯНВАРЯ 2022 года.
Портал ПАЛОМНИК.

среда, 19 января 2022 г.

Глава 15, часть 3: ОСТРОВА НА ОЗЁРАХ

Острова на озёрах по своему происхождению почти всегда относятся к континентальным. Весьма часто они представляют аккумулятивные образования, реже состоят из коренных пород, представляющих по своему геологическому составу и строению повторение тех частей материков или островов, на которых расположены озёра. Таков, например, остров Ольхон на Байкале, остров Royale на Верхнем озере в США и некоторые другие острова на Великих Северо-Американских озёрах и т. д. Иногда происхождение таких островов бывает связано с тектоническими причинами, иногда с деятельностью древних ледников, иногда, наконец, и притом очень часто, с наносной деятельностью впадающих в озёра рек и т. д. Весьма редки случаи, когда на озёрах возникают острова в результате вулканических процессов (как на озере Илопанго в Сальвадоре в 1880 г.) или вследствие извержения подземных газов, как это имело место на острове Свином в Каспийском море. В последних случаях приходится говорить о таких же автогенных островах, как и при вулканических морских образованиях подобного рода. Только категории органогенных коралловых островов, само собой разумеется, не может встречаться не только на пресноводных, но и на солёных озёрах и вообще на внутриконтинентальных водных бассейнах.

ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ О ЗНАЧЕНИИ ИЗУЧЕНИЯ МОРФОЛОГИИ ОСТРОВОВ.
* К следующей части ОСТРОВА НА РЕКАХ.
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.

Подготовил Алексей Потупин 19 ЯНВАРЯ 2022 года.
Портал ПАЛОМНИК.

вторник, 18 января 2022 г.

Глава 15, часть 2: ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ О ЗНАЧЕНИИ ИЗУЧЕНИЯ МОРФОЛОГИИ ОСТРОВОВ

Изучение группировки и морфологии островов имеет первостепенное значение с точки зрения морфотектонического анализа. Мы видели только что, как Дарвин гениальным образом пытался связать особенности морфологии коралловых сооружений с решением проблемы о характере колебаний земной коры. Но для суждений о тектонических структурах и движениях литосферы ценнейшие указания могут дать не только коралловые острова, но и многие вулканические - континентальные и прибрежные.

Гавайские острова, вытянутые по прямой линии с северо-запада на юго-восток на протяжении около 1800 км, подчёркивают своим расположением крупнейшую тектоническую линию, скрытую от глаз наблюдателей под оболочкой Тихого океана. Гирлянды островных дуг по Восточно-Азиатскому побережью, равно как дуги Антильских и Южных Сандвичевых островов точно также обрисовывают своим расположением на поверхности океана громадные тектонические тектонические структуры, связанные с формированием молодых складчатых горных цепей. Бесчисленные архипелаги вулканических островов в южной части Тихого океана являются бесспорным свидетельством крупных движений и, вероятно, значительных эпейрогенических колебаний в этой части земного шара. Точно также изучение морфологии ряда арктических островов, например островов Новой Земли с их замечательными береговыми формами, как это показали работы наших учёных, привело к выводу, что в Арктике литосфера и сейчас совершает весьма ощутимые эпейрогенические движения. Мы видели, кроме того,что и для суждений об эвстатических колебаниях уровня океана, связанных с прошлыми изменениями климата, исследование островов может доставить чрезвычайно важные данные(1). Отсюда ясно, какие глубокие и важные научные проблемы связаны с исследованием тех сравнительно небольших участков суши, которые называются островами.

_______________________

1. Мы не касаемся здесь той роли, какие играют острова в расселении по земле организмов и в видообразовании.

ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части МОРСКИЕ ОСТРОВА.
* К следующей части ОСТРОВА НА ОЗЁРАХ.
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.

Подготовил Алексей Потупин 17-18 ЯНВАРЯ 2022 года.
Портал ПАЛОМНИК.

понедельник, 29 ноября 2021 г.

Глава 15, часть 1: МОРСКИЕ ОСТРОВА.

Островами называются сравнительно небольшие участки суши, со всех сторон окружённые водой. Они могут располагаться среди морей. озёр и рек. Здесь мы остановимся сначала на морских островах.

Размеры морских островов весьма различны. Самый большой остров - Гренландия - занимает площадь около 2,1 млн. кв. км. и мог бы, в сущности, считаться континентом. Площадь следующего по величине острова - Новой Гвинеи - составляет около 800 000 кв. км. Несколько меньше по площади остров Борнео (734 000 кв. км.). Площадь острова Мадагаскара составляет 590 000 кв. км, т. е. заметно превосходит площадь Германии. Площадь Великобритании равняется 230 000 кв. км. Исландия занимает по площади 103 000 кв. км. Зато есть и очень маленькие острова; так, площадь острова Вознесения всего 88 кв. км, а острова Сала и Гомец (в юго-восточной части Тихого океана) всего даже 4 кв. км. Многие морские острова представляют одинокие скалы, поднимающиеся над поверхностью моря или океана; в любом архипелаге можно наблюдать такие острова в большем или меньшем числе.

Морские острова редко лежат одиноко среди океана: таковы, например, Ян-Майен в Северном Ледовитом океане и Исландия в северной части Атлантического океана, остров Св. Елены в Атлантическом океане и др. Большей частью они располагаются или парами, как, например, Великобритания с Ирландией, Новая Зеландия. Новая Земля, или же более или менее многочисленными группами, носящими название архипелагов. Некоторые архипелаги включают десятки и даже сотни островов и занимают огромные пространства. Так, Северо-Американский арктический архипелаг заключает множество островов, общая площадь которых равняется 1 400 000 кв. км, а Малайский архипелаг имеет ещё большую площадь (2 800 000 кв. км). Площадь всех морских островов, известных на земном шаре, включая Гренландию, составляет около 10 500 000 кв. км.

Столь же разнообразны острова по устройству поверхности и по своему происхождению. На островах мы находим все формы поверхности и в тех же сочетаниях, как и на суше: различные расчленённые горные возвышенности, плоскогорья, холмистые ландшафты, равнины и пр. На Новой Гвинее, на Новой Зеландии и на некоторых других островах мы видим такие же высокие складчатые альпийского типа горные цепи, местами несущие мощные ледники, как и на материках. Архипелаг Земли Франца Иосифа по своей морфологии сильно напоминает Средне-Сибирское плоскогорье в области развития траппов, т. е. имеет вид типичной столовой страны, что обусловлено развитием базальтовых покровов, залегающих на горизонтально наслоенных юрских отложениях. Острова Северной Земли дают картину сильно денудированного складчатого нагорья, близко напоминая в этом отношении соседний Таймырский полуостров. Остров Колгуев являет пример слабо холмистой страны с ясно выраженным аккумулятивным древнеледниковым рельефом, сходным с рельефом северной части Печорской тундры и т. д.

Но всё же не мешает заметить, что в сравнении с сушей на островах большую роль играют вулканические ландшафты, прибрежно-морские равнины и береговые террасы; наконец, одна категория среди островов обладает формами, совершенно чуждыми континентам, - это именно коралловые, окаймляющие рифы и атоллы, о которых подробнее будет сказано ниже.

Что касается происхождения, то в этом отношении для всех островов Рихтгофен предложил следующую классификацию:

А. Континентальные острова. Они подразделяются на несамостоятельные и самостоятельные континентальные острова.

Несамостоятельные континентальные острова включают следующие генетически различные группы:

1. Острова, образовавшиеся вследствие проникновения моря в пониженные части рельефа суши; поэтому их можно также назвать отчленёнными.

Среди таких островов можно выделить ряд типов:

1) Риасовые - это обычно небольшие острова, встречающиеся у поперечных берегов, сложенные коренными породами и располагающиеся многочисленными группами у риасовых берегов. Всегда имеют расчленённый гористый рельеф (острова у берегов Бретани, Галисии, в Ирландии, Шотландии, Китае, Корее, близ Владивостока и пр.).

2) Отчленённые (в собственном смысле слова) - по происхождению близки к предыдущим, отличаясь от них лишь тем, что лучше сохраняют все черты устройства поверхности прилегающей суши. Свойственны берегам, у которых не так заметно ощущается приливное и абразионное действие моря (острова у берегов Далмации).

3) Фиордовые - приуроченные к фиордовым, следовательно, к продольным, сильно расчленённым эрозионными бороздами в поперечном направлении берегам.

4) Приустьевые - возникающие вследствие проникновения моря в устьевые части рек суши, имеющей характер низменный или глыбовый. Встречаются сравнительно редко.

2. Сбросовые - образующиеся в результате сбросов и происходящего при этом захвата морским водами образовавшихся впадин (Эгейские острова у берегов Греции).

Островное положение самостоятельных континентальных островов обусловливается комбинацией тектонических процессов и проникновением моря такого же порядка, как и в предыдущих случаях. В общем, они построены так же, как континенты, но представляют самостоятельные объекты исследования. Они расположены дальше от континентов, и некоторые из них так велики, что похожи на маленькие континенты. Они подразделяются на следующие группа:

1. Краевые континентальные -* представляющие дугообразно возвышающиеся над уровнем моря внешние края материков, круто падающие наружу и сопровождающиеся большей частью вулканами (Восточно-Азиатские островные дуги, Антильские острова).

2. Околоматериковые - также располагающиеся на континентальном цоколе, но не представляющие краёв материков и не группирующиеся в дуги (Великобритания с Ирландией, Корсика, Сардиния, Сицилия, Борнео, Целебес, Гренландия, арктические архипелаги, Тасмания и пр.).

3. Внешние (далёкие) континентальные - обломки континентов, лежащие вне их ареалов и не представляющие поднятых краёв материков (Мадагаскар, Цейлон, Фальклендские, Георгия).

Б. Паразитные острова - представляющие собой небольшие острова вулканического и кораллового происхождения, разбросанные среди открытого океана, у берегов континентов, а также вперемежку с материковыми островами. Не имеют никакого отношения или очень отдалённое к тектоническому строению материков. К ним принадлежат:

1. Собственно вулканические - образовавшиеся исключительно в результате вулканической деятельности, так что сюда не следует относить острова, состоящие из коренных пород, усаженных вулканами. Такие вулканы большей частью образуются на поднятых частых океанического дна (например, многие острова южной части Тихого океана, Гавайи и др.

2. Коралловые - такие, в происхождении которых существенное участие принимают коралловые сооружения (окаймляющие и барьерные рифы, атоллы).

В. Намывные острова - большей частью мелкие, незначительные острова, возникающие в результате накопления рыхлых материалов, вынесенных речными потоками, ледниками, ветрами, морским прибоем и т. п., и накопившиеся в таком количестве, что возвышаются над уровнем моря. Располагаются почти всегда у берегов и не имеют никакого отношения к внутреннему строению материков; они обычны у краёв лагун, в приустьевых частях рек и т. п.

Между перечисленными категориями островов нельзя привести резких границ: от одних к другим существуют постепенные переходы.

Все острова таким образом можно подразделить на континентальные и самостоятельные (самородные), которые можно также назвать талассохтонными. Первые или составляют отчленённые водой краевые части материков, или, во всяком случае, обязаны своим происхождением тем же силам и процессам, которые создали соседние с ними континенты. Вторые произошли независимо от материков. Эту последнюю категорию островов А. Пенк предложил назвать океаническим типом, но такое название надо понимать условно, т. е. что эти острова в своём генезисе связаны с силами, действующими на дне океана (вулканы, коралловые сооружения), а не в том смысле, что они располагаются далеко от материков в океане, так как иногда самородные острова лежат довольно близко к берегам континентов. С другой стороны, и континентальные острова нередко отстоят довольно далеко от материков (Японские, Формоза, Мадагаскар, Новая Зеландия).

Континентальные острова можно ещё подразделить на прибрежные, собственно континентальные шельфовые и континентальные глубокого моря.

1. Прибрежные - по своей конфигурации, происхождению и географическому положению тесно связаны с береговой зоной материка и представляют, в сущности, лишь краевые части берега, отделённые от суши водой. По геологическому составу и происхождению среди них можно различать скульптурные и аккумулятивные. Первые сложены точно такими же коренными породами, как и побережье, и являются не чем иным, как крайними участками последнего, превратившимися в острова вследствие наступания моря на сушу по причине опускания континента или же эвстатического повышения уровня моря. Вторые представляют накопления рыхлого материала (гальки, валунных суглинков, песков, илов) деятельностью морского прибоя, айсбергов, ледников, приливо-отливных волн, береговых течений, аккумулятивной деятельности впадающих в море рек и т. п.

Чем сильнее расчленён берег, тем многочисленнее окаймляющие его острова. У берегов Норвегии, Швеции, Финляндии море усеяно бесчисленным множеством островов, образовавшихся вследствие затопления морскими водами древнеледникового, сильно расчленённого скульптурно-аккумулятивного (холмисто-моренного) ландшафта. Таковы шхеры у берегов Финляндии, состоящие из множества живописных скалистых островков, нередко увенчанных наверху моренными отложениями.

Столь же многочисленны острова у берегов Гренландии, Патагонии, Далмации. Размеры их могут сильно варьировать.

Вдоль ровных берегов острова встречаются реже, как это видно, например, по берегам Кольского полуострова, по Южному берегу Крыма, восточному побережью Сихотэ-Алиня, западному и восточному берегам Охотского моря и т. п.

Архипелаги прибрежных островов часто состоят из коренных пород и относятся к категории скульптурных или смешанных скульптурно-аккумулятивных образований (пример последних дают шхеры и берегов Финляндии). Вдоль низменных берегов иногда наблюдаются группы многочисленных намывных островов. Таковы, например, архипелаги мелких островов у северного и северо-западного берегов Каспийского моря, близ дельты Волги, намывной деятельности которой в совокупности с береговыми течениями они и обязаны своим происхождением.

2. Собственно континентальные шельфовые (по терминологии А. Пенка - самостоятельные острова мелкоморья) - отличаются от предыдущих, главным образом, своими более крупными размерами и тем, что морфологически и генетически они не так непосредственно и тесно связаны с береговой линией, как прибрежные. Большей частью это как бы обломки соседних континентов, сидящие на шельфе, как на цоколе. Геологически же и по устройству своей поверхности они обнаруживают, как уже отмечалось, близкое сходство с соседними континентами. Нередко они образуют большие архипелаги, примерами которых могут служить: Арктический архипелаг у берегов Северной Америки, Земля Франца-Иосифа, Северная Земля, Новосибирские острова. Друг от друга и от других материков такие острова отделяются неглубокими проливами, носящими название зундов. К этой же категории островов следует причислить Великобританию с Ирландией, Новую Землю, Сицилию, Тасманию и др.

3. Континентальные острова глубокого моря (океанические) - представляют возвышения поднимающиеся из тех глубоководных частей мирового океана, которые соответствуют так называемому материковому склону, т. е. части морского дна, располагающейся между материковой отмелью (шельфом) и глубоководной частью моря (свыше 2500 м глубины). Надо, впрочем, оговорить, что иногда такие острова отделяются от материков морями, дно которых залегает на глубинах гораздо больших, чем 2500 м. Так, между Филиппинскими островами и юго-восточным берегом Азии в Южно-Китайском море отмечаются глубины свыше 4000 м, в Мозамбикском проливе, между Африкой и Мадагаскаром, дно местами спускается ниже 3500 м, между НОвой Зеландией и Австралией до 4000 м слишком, а между Большими Антильскими островами и Юкатаном даже глубже 6000 м. Такие же громадные глубины отмечаются в пределах Зондского архипелага, между Австралией и Азией.

Многие острова глубокого моря достигают весьма крупных размеров. Вообще к ним относятся наиболее крупные острова (Гренландия, Борнео, Мадагаскар и др.). Они то разбросаны среди моря почти изолированно, то группируются в архипелаги, иногда имеющие вид дугообразных гирлянд, обращённых выпуклостью к океану, а концами как бы подвешенных к выступающим частям материков.

Такова в особенности характерная группировка островов, как это уже отмечалось раньше, вдоль восточных и юго-восточных берегов Азиатского материка, равно как Антильских островных дуг, отделяющих Атлантический океан от Мексиканского залива и Карибского моря.

По своему геологическому строению самостоятельные острова глубокого моря обнаруживают обычно близкое сходство с континентами. Так, Мадагаскар во многих отношениях представляет сходство с геологическим строением Африки, с одной стороны, Индостана - с другой. Острова Зондского архипелага и островных дуг западной части Тихого океана построены аналогично окраинным зонам Азиатского материка.

В образовании континентальных островов глубокого моря основную роль играли тектонические процессы. Мадагаскар отделяется от Африки глубоким сбросом, на месте которого теперь располагается Мозамбикский пролив, рассматриваемый некоторыми геологами даже как геосинклиналь. То же самое можно сказать об остовах Канарских и Зелёного Мыса; последние отделяются от Африканского материка сбросовыми впадинами, на месте которых глубина моря в некоторых точках превышает 3500 м. Такие же сбросы обусловили возникновение островов греческого Архипелага в Средиземном море.

Дуги островов по восточной стороне Азии и в средней Америке, наоборот, по-видимому, обязаны своим происхождением процессам складкообразования; они поднялись со дна океана сравнительно в недавние геологические времена (Суматра, Ява, Борнео, Целебес, Филиппины, Япония, Антильские острова и пр.). Для некоторых из океанических островов факт недавнего поднятия их из глубины моря доказывается тем, что на них находят иногда на значительной высоте над уровнем моря типичные глубоководные кайнозойские отложения (Барбадос, Никобарские острова)(1).

Настоящие талассохтонные (самородные) острова можно по их происхождению разделить на вулканические и органогенные (точнее коралловые).

1. Вулканические острова возникают в результате извержений на дне морей и океанов. Часто они поднимаются из очень глубоких частей мирового океана и образуют над поверхностью последнего высокие горы. Таковы, например, Гавайские (Сандвичевы) острова, поднимающиеся в середине Тихого океана, где глубины доходят до 4000 м. Среди них есть вершины до 4000 м абсолютной высоты. Таким образом, они являются гигантскими вулканическими конусами, высота которых над уровнем морского дна превосходит местами 8000 м. Особенно богата вулканическими самостоятельными островами южная часть Тихого океана. Впрочем, и в других океанах (Атлантическом, Индийском) они не составляют редкости.

2. Коралловые (рифово-коралловые) острова. Наиболее своеобразны и по генезису и по своим формам коралловые острова, представляющие тип органогенных сооружений.

Коралловые острова создаются в процессе жизнедеятельности некоторых групп населяющих море организмов, главным образом колоний мадрепоровых кораллов, при участии также водорослей, мшанок и др.

Строящие рифы кораллы могут жить только в прозрачной морской воде нормальной солёности на глубине, не превышающей несколько десятков метров (30-60 м), и только в таких зонах, где температура воды на поверхности не опускается ниже 20°; поэтому мы находим коралловые сооружения близ берегов континентов и островов только в тёплых тропических и субтропических морях. Против устьев рек, впадающих в море, где морская вода несколько опресняется и загрязняется мутью, вносимой речными водами, кораллы жить не могут, и поэтому здесь в коралловых постройках образуются свободные открытые пространства.

Морфологически среди коралловых морских сооружений выделяют три следующих главных типа:

1) Окаймляющие (береговые) рифы - образующиеся в том случае, когда кораллы начинают возводить свои сооружения в мелководье, непосредственно у берега, постепенно как бы прирастая к последнему и сливаясь с ним в одну массу. Для развития коралловых полипов необходим достаточный приток кислорода, растворённого в морской воде, и питательного материала, каким является в данном случае планктон(2). Естественно, что в смысле аэрации и питания в наиболее благоприятных условиях находятся части колоний, обращённые к открытому океану, так как здесь вследствие прибоя морская вода лучше перемешивается с воздушными массами и обогащается кислородом, и с этой стороны к полипам приносятся всё новые и новые массы планктона. Таким образом, рост коралловых сооружений идёт наиболее быстро по наружной, обращённой к морю зоне; вся постройка постепенно выдвигается всё дальше и дальше в океан, образуя со временем широкую кайму вдоль берега материка или острова.

2) Барьерные рифы - этим названием обозначаются коралловые рифы, тянущиеся в известном расстоянии от берега материка или острова и отделённые от суши более или менее широкими пространствами открытой воды, как бы каналами, внутренней лагуной. Такого рода коралловые сооружения, в зависимости от того, обрамляют ли они континент или острова, могут иметь самые различные (в плане) протяжения и формы. Иногда они имеют характер гряд, протягивающихся на десятки километров параллельно берегу суши, и отделены от последней широким каналом. Таков самый большой из существующих барьерных рифов, сопровождающий восточный берег Австралии на протяжении около 2000 км и отделённый от материка каналом шириной от 30 до 140 км. Как и в окаймляющих рифах, здесь рост колоний совершается наиболее жива на внешней стороне рифа, между тем как на внутренней, обращённой к суше, колонии постепенно отмирают. Поэтому барьерные рифы, как и все другие коралловые сооружения, в сторону океана падают обычно гораздо более крутыми скатами, чем в противоположную сторону, внутрь к каналу. Кроме того, наружная сторона рифа подвержена в большей степени воздействию морского прибоя. Поэтому здесь идёт как бы непрерывная борьба между созидающей работой строящих кораллов и разрушительной работой моря. Отдельные части коралловых колоний обламываются, падают на дно, измельчаются волнами в порошок; вот почему дно моря у подошвы коралловых рифов постепенно покрывается массами известнякового кораллового ила.

Против устьев рек коралловые барьеры прерываются открытыми проходами.

3) Атоллы (лагунные острова) - встречающиеся в тропических и субтропических зонах в открытом океане. Представляют собой коралловые рифы, имеющие своеобразную форму кольцевых, кругообразных или эллиптических замкнутых образований, часто различным образом деформированных. Рифовое замкнутое кольцо редко бывает сплошным; чаще оно прерывается в одном или нескольких местах открытыми проходами, соединяющими внутреннюю часть атолла с открытым океаном. Концентрически с наружным рифом внутри иногда находится второй риф, отделяющийся от наружного неглубоким каналом, почти высыхающим во время отлива. Внутри кольца находится более или менее обширная мелкая лагуна, защищённая рифовым кольцом от океанического прибоя.

Размеры атоллов могут чрезвычайно варьировать: некоторые имеют в поперечнике всего несколько километров, другие - десятки километров, и известны атоллы, достигающие в диаметре 100 км. В группе Маледивских островов в Индийском океане атолл Сувадива достигает в длину 80 км, а в ширину 65 км и равняется по площади 2100 кв. км. Глубина внутренней лагуны измеряется большей частью десятками метров, редко достигает 100 м и представляет, таким образом, находясь в непосредственном соседстве с наружным краем атолла, резкий контраст с громадными океаническими глубинами; наружные склоны атолла падают вглубь океана крутыми, иногда даже нависающими обрывами. Ширина самого рифа редко достигает 1000 м, обычно она измеряется несколькими десятками метров.

Над уровнем моря поверхность коралловых островов поднимается невысоко, на 10-15 м, так как рост собственно самих колониальных полипняков совершается только до морской поверхности. Несколько повышает эти наружные кольца деятельность прибоя, набрасывающего на растущие полипняки обломки рифа и другие приносимые морскими волнами предметы.

Иногда наружное рифовое кольцо состоит, в свою очередь, из мелких атоллов кольцевидной формы, располагающихся на определённых расстояниях друг от друга и в совокупности образующих как бы венец вокруг лагуны. Таким образом, лагуна атолла имеет вид плосковогнутого мелкого блюдца с приподнятыми над океаном краями, как сказано, чрезвычайно круто падающими в морскую пучину. В то время как по периферии рифа почти всегда бушует прибой, внутренняя лагуна остаётся спокойной и блестит в лучах солнца, как зеркало.

Разительное зрелище, представляемое такими островами, картинно описал ещё Ч. Дарвин(3): "Путешественник не может, - говорил он, - не прийти в изумление, когда он в первый раз видит одно из этих огромных, созданных кораллами колец, часто достигающих нескольких лье в диаметре, там и сям увенчанных зелёными островами с ослепительно белыми берегами, колец, омываемых извне пенящимися волнами океанического прибоя и окружающих пространство спокойной воды, которая в силу отражения обычно имеет блестящую, но бледно-зелёную окраску. Натуралист почувствует ещё более сильное изумление, когда он осмотрит мягкие, почти студенистые тела этих, повидимому, столь незначительных коралловых полипов и когда он узнает, что твёрдый риф нарастает лишь с внешней стороны, где день и ночь плещут прибойные волны никогда не отдыхающего океана".

Кораллы, строящие рифы, могут жить только в тёплых морях, где абсолютный годовой минимум не опускается ниже 18°. Естественно, поэтому, что они приурочены преимущественно к тропическим морям и чаще всего встречаются в Тихом и Индийском океанах. В Атлантическом океане они находятся преимущественно в прилегающих к Флориде частях океана. При этом собственно атоллы особенно часты в южной части Тихого океана, где они тянутся полосой на расстоянии почти 35° широты. Нередки они также и в Индийском океане.

В общем площадь океана, покрытая современными коралловыми сооружениями, составляет приблизительно 8 млн. кв. км, равняясь, следовательно, по площади почти величине Австралии(4). Характерно, что у западных берегов Африки и Южной Америки коралловые рифы не встречаются. Это объясняется наличием вдоль названных берегов холодных течений - Бенгуэльского, вдоль африканского берега, и Перуанского, вдоль берега Южной Америки.

Выше указывалось, что колонии рифовых кораллов могут возводить свои постройки только на дне мелкого моря - не глубже 60 м, в крайне случае 90 м. Между тем исследование наружных обрывов обращённых к океану барьерных и атолловых рифов уже давно показало, что они сложены коралловыми отложениями на большую глубину, во всяком случае, в несколько сот метров, т. е. на глубину, далеко превосходящую ту, на которой могут жить рифовые кораллы. Чтобы объяснить указанное явление, Дарвин уже давно предложил теорию, по которой барьерные рифы и атоллы образуются на медленно опускающихся участках океанического дна.

Представим себе возвышающийся среди океана остров, например, вулканический конус. На склонах его, на небольшой глубине, ближе к берегам, кораллы начнут возводить свои сооружения, которые вскоре поднимутся до уровня моря, - образуется береговой окаймляющий риф. Новые генерации кораллов, как мы уже знаем, нарастают преимущественно на наружной стороне рифа. Если дно океана вместе с островом начнёт медленно опускаться, кораллы будут иметь возможность параллельно с опусканием надстраивать верхушку рифа с наружной стороны, между тем как на опускающейся вглубь внутренней части они будут постепенно отмирать; береговой окаймляющий риф, таким образом с течением времени превратится в барьерный. При дальнейшем опускании, когда под водой скроется вся центральная, сложенная коренными породами часть острова, барьерный кольцевой риф превратится в атолл (рис. 185).

Таким образом, теория Дарвина связывает в один непрерывный генетический ряд все три типа коралловых сооружений, считая их стадиями одного и того же процесса.

Теория Дарвина быстро распространилась в науке и долгое время являлась господствующей. Но уже вскоре после её появления против её приложимости ко всем коралловым сооружениям рядом учёных были выдвинуты возражения и предложены иные объяснения. Действительно, известны острова, на которых коралловые сооружения находятся высоко над уровнем моря, так что здесь приходится допустить не опускание литосферы, а наоборот, повышение её по отношению к уровню моря. Наличие обширных береговых рифов точно также свидетельствует скорее в пользу стабильности данных участков литосферы.

Такие примеры, а их известно немало, во всяком случае, подрывают универсальное значение теории Дарвина(5).

Известный океанограф Меррей в 1880 г. предложил иное объяснение происхождения атоллов. По его мнению, для их образования необходимой предпосылкой является наличие мелководных банок, которые, в свою очередь, образуются в различных частях мирового океана в результате действующих на дне моря вулканических или тектонических сил. На таких банках сначала развивается богатая донная фауна, и таким образом накапливаются массы органогенных осадков, постепенно повышающих её поверхность. Когда глубина моря над банкой, в конце концов, достигает известного предела, на ней начинают селиться строящие рифы кораллы. Их колонии особенно пышно разрастаются по краям банки, между тем как на внутренней стороне последней происходит постепенное растворение накапливающихся здесь известковых отложений. Так возникают атоллы самостоятельно, минуя предварительную стадию берегового или барьерного рифа.

Александр Агассиц для барьерных рифов архипелага Фиджи и Гардинер для островов Индийского океана (Маледивского и Лаккедивского архипелагов) приняли несколько иное объяснение. Они допускают, что вследствие морской абразии вокруг этих островов образовались на глубинах около 30 м абразионные платформы, на краях которых указанным выше образом и развились рифовые сооружения. Но надо заметить, что ни теория Меррея, ни теория Агассица и Гардинера не объясняют удовлетворительно коралловых сооружений, уходящих на большую глубину. Для проверки теории Дарвина в начале текущего столетия были произведены глубокие бурения на атолле Фунафути (в группе островов Эллис, в южной части Тихого океана), начатые под руководством известного английского геолога Солласа и продолженные Давидом. Скважина достигла глубины около 334 м и как будто дала подтверждение теории Дарвина, так как до самого низа шла по коралловым толщам. Но Дэли подвергает сомнению правильность такого толкования. Ссылаясь на детальное описание результатов бурения Хайндом, он утверждает, что начиная с поверхности только до глубины 45,7 м, материал в скважине состоял из кораллового вещества. Ниже 45,7 м только 6,7 представляют, несомненно, твёрдое коралловое вещество; в остальном 202 м состояли, главным образом, из смеси обломочного материала и фораминифер, а 85 м из такой же смеси, но с примесью незначительных масс кораллов. Но даже если признать основательность замечаний Дэли, всё же нельзя отрицать, что результаты бурений на Фунафути являются в общем благоприятными для теории Дарвина.

Дэли выдвинул новую заслуживающую серьёзного внимания теорию происхождения коралловых островов. По его мнению, все эти острова, равно как вообще все другие коралловые рифы, представляют образования с геологической точки зрения молодые, возникшие в послеледниковое время. В ледниковый период уровень мирового океана должен был стоять ниже современного и ниже того, на каком он стоял в третичное (доледниковое) время, так как твёрдые снеговые осадки ледников получались за счёт испарения морской воды. Третичные коралловые сооружения должны были в это время погибнуть в силу ухудшения климатических условий, а сами острова и прибрежные части суши подверглись абразии до глубин в 30-50 фатомов(6) (английский сажен). По расчётам Дэли, при допущении мощности четвертичных ледников в 914, 1097, 1219 и 1524 м уровень океана должен был соответственно понизиться на 38, 45, 50 и 63 м. После того как ледники начали таять, уровень океана стал повышаться, вместе с тем улучшились климатические условия и образовавшиеся в результате абразии в ледниковое время подводные отмели стали постепенно заселяться кораллами, таким образом, можно объяснить тот факт, что многие рифы уходят своими основаниями довольно глубоко в море.

Следовательно, отличие теории Дэли от теории Дарвина заключается в том, что она принимает за основную причину своеобразия форм и роста коралловых сооружений вместо движений земной коры эвстатические колебания морской оболочки. Но объяснение Дэли, кроме того, что оно является чисто умозрительным, точно также приложимо далеко не ко всем случаям и не объясняет вполне удовлетворительно всех форм коралловых сооружений, хотя тот фактор, на который он обратил внимание, вне всякого сомнения мог сыграть важную роль в формировании рифов. Повидимому, комбинация тех или иных движений литосферы и океанической оболочки с воздействием береговых течений, также влияющих, несомненно, на рост коралловых полипняков, и с условиями жизнедеятельности и развития самих кораллов должна быть учитываема в каждом отдельном случае для объяснения происхождения того или иного острова. Но как бы то ни было, теория Дарвина отнюдь не может быть признана утратившей своё значение в настоящее время, и в целом ряде случаев она даёт наиболее вероятное научное объяснение интересующего нас здесь явления.

_______________________

1. Сравнительно недавнее возникновение многих островов этой категории доказывается также тем, что они в настоящее время являются ареной интенсивной вулканической деятельности, как это имеет место особенно на островах, окаймляющих восточные берега Азии и на Антильских островах в Новом Свете).
2. Напомним, что планктоном называют животные и растительные организмы, пассивно плавающие, взвешенные в морской воде.
3. Ч. Дарвин, Строение и распределение коралловых рифов, перев. со второго издания Л. Ш. Давиташвили и М. Н. Калевич. Чарльз Дарвин, Соч., т. 2, перев., Госиздат, М. 1936, стр. 293.
4. Supan, Grundzüge der physischen Erdkunde, B. II, T. I, 7-e Auflage Berlin-Leipzig 1930, § 270.
5. Теория Дарвина была позже развита и поддержана известным американским геологом Дэна.
6.Фатом = 6 англ. фут.; 1 англ.фут = 0,3048 м.

ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части ПРИБРЕЖНЫЕ СКАЛИСТЫЕ ПЛАТФОРМЫ (СТРЕНДФЛЕТ).
* К следующей части ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ О ЗНАЧЕНИИ ИЗУЧЕНИЯ МОРФОЛОГИИ ОСТРОВОВ.
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.

Подготовил Алексей Потупин 25 октября 2021 года - 14 января 2022 года.
Портал ПАЛОМНИК.

суббота, 16 октября 2021 г.

Глава 14, часть 5: ПРИБРЕЖНЫЕ СКАЛИСТЫЕ ПЛАТФОРМЫ (СТРЕНДФЛЕТ).

Гористые берега арктических и субарктических стран во многих местах окаймляются более или менее широкими зонами пониженных скалистых пространств, которые получили от норвежского исследователя Г. Реуша название стрендфлет, что в переводе на русский язык значит "прибрежная морская низменность или равнина". Такие весьма замечательные геоморфологические образования в очень типичном виде развиты по атлантическому побережью Норвегии, вдоль берегов Шпицбергена, по западному побережью Гренландии, частью вдоль западных берегов Новой Земли, вдоль берегов Таймыра и др.

Совершенно такие же образования были открыты и описаны Хольтедалем на некоторых островах в Антарктике. Ф. Нансен (1), посвятивший описанию и выяснению генезиса стрендфлета специальную большую монографию, в следующих словах определяет его характерные черты: "Норвежский стрендфлет протягивается вдоль западного и северо-западного берегов Норвегии от Линдеснеса до Финмаркена в виде низкой плоской предгорной ступени, а зачастую и в виде широкого пояса тысяч низких островов, шхер и скал по фронту высокой горной страны. Он примыкает сзади к обрыву гор, которые часто внезапно поднимаются от внутреннего края стрендфлета на высоту несколько сотен метров. Ширина стрендфлета может сильно колебаться - от нескольких километров, в некоторых местностях до 60 км (например, в районе Хиттерен) и до 46-50 км в Хельгеланде"... "Характерными чертами его являются: 1) замечательно ровная горизонтальная поверхность, образуемая плоскими вершинами тысяч низких шхер, островков, и полуостровов, поднимающихся на небольшую высоту над морем, так что при взгляде издали кажется, будто они были срезаны и выровнены до этого уровня по линейке; 2) горизонтальный и резко выраженный рубец (шов), по которому эта плоская поверхность пересекается с гористыми склонами суши, которые часто представляются чрезвычайно крутыми и поднимающимися внезапно от внутренней закраины этой плоской поверхности; 3) там и здесь над поверхностью стрендфлета поднимаются холмы или горы, или гористые массы в виде более или менее изолированных останцов или монадноков, часто с очень крутыми боками." Не всюду стрендфлет выражен так хорошо. Местами он оформлен не столь отчётливо, поверхность его представляется волнистой, а местами его бывает даже трудно отличить от низких холмистых пространств внутри страны.

Хольтедаль (2) подчёркивает, что стрендфлет представляет именно береговую скалистую платформу, и вместе с тем считает её характерной чертой то, что в действительности она представляется не вполне горизонтальной, а довольно неровной, что отчасти отмечал, впрочем, и Ф. Нансен.

Более подробные исследования показали, что местами имеется не одна поверхность стрендфлета, а несколько располагающихся на разных уровнях. Так, по данным Ф. Нансена, в Норвегии в стрендфлете можно выделить по крайней мере три различных уровня.

Верхняя поверхность в южной Норвегии располагается большей частью на высоте 30-40 м, местами может быть даже выше. Этот уровень в северной Норвегии лежит на несколько меньшей высоте, да и сама поверхность выражена здесь хуже. Более низкая поверхность в южной Норвегии лежит на высоте 15-18 м над уровнем моря, а к северу понижается, опускаясь, например, в Хельгеланде до 8-10 м. Наконец, есть ещё одна поверхность, погруженная под уровень моря; она хорошо развита в южной Норвегии, а также севернее (в Хельгеланде). Она залегает большей частью на глубине немногих метров под поверхностью моря (меньше 10 м).

По вопросу о происхождении стрендфлета высказывались разные мнения, сводка которых дана в упомянутом труде Ф. Нансена. Некоторые авторы считали стрендфлет результатом работы морской абразии (Реуш, Фохт, Рихтер). Другие приписывали активную роль в происхождении его деятельности спускавшихся к морю ледников (А. Хелланд, Ф. Нуссбаум, А. М. Ганзен, Норденшельд). Третьи (де-Геер, Седергольм) настаивали на важной роли тектонических процессов в образовании скалистых прибрежных равнин Норвегии. Четвёртые (в особенности Г. В. Альман) склонны были видеть в стрендфлетах не что иное, как денудационные почти-равнины, возникшие в результате длительной субаэральной денудации, совершенно независимой от деятельности моря и оказавшиеся на том уровне, где мы их сейчас видим, только в результате эпейрогенических движений литосферы.

Ф. Нансен дал исчерпывающую критику этих теорий и показал их несостоятельность, в особенности первой, третьей и четвёртой группы. Что касается прежде всего тектонических теорий и теорий субаэрального пенеплена, то в пользу их нельзя привести никаких серьёзных доказательств и, наоборот, существующие данные многочисленных наблюдений полностью им противоречат, и прежде всего то обстоятельство, что, как указано, эти морфологические образования встречаются только в полярных и субполярных странах и отсутствуют в более низких широтах. Тот же важный аргумент можно выдвинуть и против теории образования стрендлета исключительно деятельностью морской абразии.

Правда Кюшингом, как указывает Ф. Нансен, описаны очень похожие на стрендфлет образования, в виде скалистых низменных побережных платформ, окаймляющих на больших расстояниях восточные берега Индии и достигающих местами до 75 км ширины. С гористыми склонами внутренних частей страны они пересекаются такими же резкими рубцами, как и в Норвегии, и точно также горы поднимаются от этого шва внезапно и очень круто в высоту в несколько сот, а местами и более 2000 м.

Кюшинг считал эти образования за абразионную платформу. Но Нансен думает, что в данном случае их возникновению благоприятствовали специфические климатические условия, при которых особенно энергично происходит выветривание горных пород у подошвы крутых горных склонов. Но эти единичные исключения всё же не могут затушевать основного факта приуроченности стрендфлета к гористым побережьям стран с определёнными суровыми климатическими условиями и к тому же переживавших в недавнем прошлом оледенение.

Сам Ф. Нансен склонен объяснять возникновение стрендфлета совокупной деятельностью морской абразии и морозного выветривания в условиях стабильного положения береговой линии моря в течение продолжительного времени. Вдоль береговой линии моря у подошвы гор зимой накапливается снег, который весной и летом медленно тает и, пропитывая влагой коренные породы, способствует при ночных заморозках их быстрому распаду. Разрушительная работа морского прибоя, таким образом, сильно облегчается и ускоряется в сравнении с теми частями побережья, где такого процесса интенсивного морозного выветривания не происходит.

Нансен подчёркивает, что разрушение горных пород совершается гораздо быстрее и энергичнее, когда они пропитываются пресной, а не солёной морской водой. Лёд, получившийся в результате застывания морской солёной воды, - порист, мягок и гибок и при температуре замерзания (морская вода замерзает при -1° до -1,9°С) не расширяется так быстро и внезапно, как пресный лёд, который представляется твёрдым, крепким и хрупким. Вот почему пресный лёд в трещинах горных пород является гораздо более могущественным разрушительным агентом, чем солёный морской. По этой причине в местах, где происходит (у подошвы гор на морском побережье) пропитывание пород талой водой от снега и льда, они распадаются очень быстро и продукты распада делаются добычей морского размыва. На таких именно участках побережья и начинает формироваться прибрежная скалистая платформа, для полного и широкого развития которой, естественно необходимым условием является длительное стояние береговой линии на одном уровне. Таким образом, предпосылкой для возникновения стрендфлета являются прежде всего определённые суровые климатические условия. Вот почему мы и наблюдаем их только в определённых широтах. Если в отдельных странах (например, в Индии) мы находим аналогичные образования, то как раз там, где климатические условия удовлетворяют, повидимому, этим требованиям (сухость, резкие колебания температуры).

Нансен полагает, что в Норвегии наиболее благоприятные для образования скалистых прибрежных платформ условия существовали в конечные стадии межледниковых эпох, потому что в эти моменты побережья не были погребены под ледниковыми массами, а, с другой стороны, климат был достаточно суров и характеризовался резкими колебаниями температуры. Расположение уровня стрендфлета тремя ярусами Нансен объяснял чередованием периодов стабильного положения береговой линии с подъёмами суши или опусканиями уровня моря, соответствовавшими смене межледниковых и ледниковых эпох. В межледниковые эпохи уровень моря продолжительное время сохранял неизменным своё положение; в ледниковые эпохи, в силу нагрузки и разгрузки земной коры массами льда, происходили, по причине нарушения изостатического равновесия, колебания суши, преимущественно подъёмы, так как каждый ледник сносил в море всё новые и новые массы разрушенных горных пород в виде морен и таким образом способствовал уменьшению веса земной коры. Естественно, что по истечении каждого оледенения это давало себе знать в подъёме суши.

Наличие в Норвегии трёх ярусов стрендфлета, по мнению Нансена, могло бы удовлетворительно быть объяснено при допущении трёх межледниковых эпох, как это принимается для Альпийских стран. При таком допущении само наличие нескольких ярусов стрендфлета являлось бы убедительным доказательством способности земной коры быстро реагировать на нарушения изостатического равновесия. Такую именно точку зрения и приводит в своей работе Нансен. К этому остаётся добавить, что весьма благоприятным условием для выработки типичного стрендфлета Нансен считал также сильную изрезанность берега моря фьордовыми долинами.

Хольтедаль в упоминавшейся выше работе, касающейся геологии и геоморфологии некоторых архипелагов Антарктики (архипелага Пальмера), уделил много места также происхождению стрендфлета. Не отрицая в общем значения выдвинутых Нансеном факторов и соглашаясь также, что одним из важных предварительных условий для формирования стрендфлета является расчленение береговой линии фьордами, Хольтедаль всё же возвращается к прежней идее Норденшельда и доказывает, что в выработке стрендфлета, особенно в первых стадиях, существенную роль играют также развивающиеся на обращённых к морю склонах гор местные ледники, залегающие в цирках (карах).

В процессе своего развития такие ледники, постепенно подтачивая горные склоны и вырабатывая горизонтальные днища (как в карах), могут, постепенно расширяясь и сливаясь друг с другом, в конце концов, давать начало образованию стрендфлета. Впоследствии возникшая таким путём прибрежная скалистая платформа может быть перекрыта спускающимися на неё подошвенными ледниками, выходящими из фьордов, которые так или иначе преобразуют её поверхность, придадут ей наблюдающиеся нередко на стрендфлете волнистые формы, удалят с неё моренные нагромождения и пр. Нельзя отрицать полную правдоподобность такого рода процесса. Но надо сказать, что такой процесс представляет лишь частный случай тех явлений, которые и Нансен считал наиболее существенными в формировании стрендфлета.

Хольтедаль, кроме того, останавливается на причинах отсутствия стрендфлета на некоторых участках побережья Норвегии, Шпицбергена и др. Причина заключается, по его мнению, в различии геологического состава: стрендфлет легче образуется там, где берег сложен породами, легко поддающимися разрушению атмосферными агентами (сланцами, мергелями, песчаниками), между тем как на прочных горных породах, в особенности в местах, не рассеченных фьордами, стрендфлет может не сформироваться. Но и на побережьях, сложенных мягкими породами, уже образовавшийся стрендфлет, может впоследствии быть разрушен наступившим на него ледниковым покровом, и в таком случае на его месте остаётся обычно подводная, постепенно спускающаяся в глубь моря отмель. На это указывал и Нансен.

В общем Хольтедаль следующим образом резюмирует последовательность событий в четвертичное время в развитии побережья северной Норвегии.

1. Фиорды врезаются в коренные породы области современного стрендфлета.

2. Планация стрендфлета, выравнивание страны в течение долгого периода, подобного современному.

3. Перекрытие площади стрендфлета массой континентального ледника, вероятно при более высоком положении суши. Отложение рыхлого материала по внешней стороне типичной площади шхер (вследствие выноса его туда ледником Я. Э.).

4. Отсутствие ледника и снивелирование указанных отложений действием волн во время периода медленного опускания суши, в течение которого суша опустилась на 20-30 м ниже современного положения. Образование подводной платформы побережья Финмаркена.

5. Подъём страны до уровня 100 м выше современной поверхности моря. Последнее оледенение. Эрозия внешней зоны побережья Фирмаркена, главным образом, троговыми долинами (фьордами) или каровыми ледниками. Затем опускание, за которым позже последовало поднятие страны.

Таковы наиболее вероятные объяснения замечательных береговых форм, получивших название стрендфлета. Надо сказать, что многие детали в их происхождении всё же остаются ещё не совсем ясными и требуют дальнейших исследований. В частности, требуют более детального изучения новоземельские "стрендфлеты", отличающиеся некоторыми особенностями. Точно также остаётся пока гипотезой, хотя и очень интересной, мнение Нансена о том, что "стрендфлеты" являются красноречивым доказательством изостатической податливости земной коры.

По отношению к стрендфлету Новой Земли Д. Г. Панов (3) высказал предположение, что он представляет часть наметившейся ещё в третичное время поверхности предгорной равнины, в ледниковое время обработанной ледниками и затем отделившейся от погрузившегося островного шельфа по тектоническим линиям разрыва. Эта теория представлена автором в слишком общей форме для того, чтобы можно было высказаться определённо о степени её убедительности. Против неё говорит отмечавшаяся выше приуроченность стрендфлета к высоким широтам и следовательно к определённым климатическим зонам.

В последнее время А. Айгнер вновь ставит вопрос, не играли при формировании стрендфлета существенной роли тектонические движения, следовательно делает как бы попытку вернуться ко взглядам де-Геера и Седергольма (4). Но он не приводит сколько-нибудь убедительных новых данных в пользу такого допущения, да и сам высказывается крайне осторожно и с оговорками. Отмечая его взгляды, мы только подчёркиваем, насколько ещё много нужно поработать для окончательного решения вопроса о генезисе стрендфлета.

_______________________

1. Fridtjof Nansen. The Strandflat and Isostasy. Kristiania. 1922 (Videnskapsselskapets Skrifter. I. Mat. Nat. Klasse. 1921. № 11).
2. Olaf Holtedahl. Scientific Results of the Norwegian Antarctic Expedition. 1927-28. Instituted and financed by Consul Lars Christensen. V. 1. Oslo. 1935.
3. Д. Г. Панов. Геоморфологический очерк полярных Уралид и западной части полярного шельфа. Труды Института Географии АН СССР. Вып. XXVI. 1937. Стр. 88-89.
4. Andreas Aigner. Geomorphologische Beobachtungen aus dem Gebiete zwischen Salt- und Ranfiord im nördlichen Norwegen. Zeitschr. für Geomorphologie. 1038. B. X. H. 6. Pp. 235-254.

ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИБРЕЖНО-МОРСКИХ ТЕРРАС.
* К следующей части МОРСКИЕ ОСТРОВА.
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.

Подготовил Алексей Потупин 13-16 октября 2021 года.
Портал ПАЛОМНИК.

среда, 6 октября 2021 г.

Глава 14, часть 4: МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ ПРИБРЕЖНО-МОРСКИХ ТЕРРАС.

Вопросы о методах изучения прибрежно-морских террас, а в связи с этим и древних береговых линий моря в настоящее время привлекают пристальное внимание геоморфологов, и им посвящён ряд работ. Дюбуа отмечает, что в истолковании причин смещений береговых линий моря среди учёных намечаются два течения.

Одни, исходя из того, что в различных местностях древние береговые линии располагаются на весьма различных уровнях, приписывают смещение береговых линий исключительно местным беспорядочным колебаниям земной коры и утверждают поэтому, что всякая попытка сопоставления этих линий в различных странах наперёд обречена на неудачу.

Другие, наоборот, считают, что колебания эти подчинены некоторым общим законам, так как в ряде стран древние береговые линии прослеживаются на значительных расстояниях на более или менее определённых уровнях.

Причина разногласий коренится, главным образом, в том, что заключения тех или иных учёных базировались на исследованиях, недостаточно углублённых и методически неоднородных. Между тем сопоставление древних береговых линий требует именно весьма вдумчивой проработки и должно базироваться на одновременном использовании совокупности ряда методов, о которых будет сказано ниже.

Метод альтиметрический состоит в фиксировании высотных уровней изучаемых террас. Международная комиссия по плиоценовым и постплиоценовым террасам указывает, что для фиксирования уровней террас и сравнения их с уровнями современного моря следует точно установить характерные особенности морского бассейна в изучаемой местности, а именно: выяснить амплитуду нормальных и исключительных приливо-отливов, наклон пляжа и абразионной платформы. Надлежит также выяснить - оставался ли во время образования террасы уровень моря постоянным или же претерпевал те или иные колебания. Для этой цели следует точно установить положение или последовательные положения береговой линии, выделить в рельефе формы, соответствующие древней абразионной платформе, древнему пляжу, древним береговым валам, древней прибрежной равнине, а также попытаться восстановить общие физико-географические условия, при которых происходило формирование в те времена берегового рельефа, как то: экспозицию, направление ветров, степень открытости моря.

В случае, если изучаемая поверхность обладает большим наклоном, чем нормальный наклон пляжа или абразионной платформы, то следует выяснить, имеется ли налицо сложная (полигенная) поверхность, образовавшаяся постепенно в соответствии с изменениями уровня моря, или же мы имеем перед собой поверхность, деформированную позднейшими тектоническими процессами.

Установив таким образом положение уровня моря во время образования террасы, можно будет определить абсолютные и относительные высоты этих уровней по отношению к современным уровням, указывая точно - сравниваются ли средние уровни, уровни высокого или низкого стояния вод и пр. При пользовании альтиметрическим методом определяется или относительная высота, т. е. разница между современным положением элементов древних береговых линий и положением их в прежнее время, или же просто отмечается по карте, если есть хорошая карта, их абсолютное высотное положение. При сравнении с современным берегом следует при этом сопоставлять между собой однородные ингредиенты древних и современных форм - поверхность пляжей с поверхностью пляжей, береговые валы с береговыми валами и т. д.

Но для определения относительных или абсолютных высот альтиметрический метод сам по себе не может давать вполне надёжной базы для выводов. Дело в том, что две древние линии, расположенные на одной и той же высоте, могут быть различными по возрасту как в силу смещения их уровней последующими деформациями земной коры, так и по причине, что при эвстатических колебаниях морской оболочки море могло задерживаться на одних и тех же уровнях в разные моменты геологического прошлого. Поэтому его приходится дополнять и контролировать наблюдениями и исследованиями морфологическими, стратиграфическими и палеонтологическими. Все эти методы, в сущности, неотделимы друг от друга, и данные одного часто не могут быть поняты без помощи другого.

При изучении содержащихся в слоях древних побережий фауны большую пользу может принести так называемый биоанализ, или палеонтологическая статистика, которой с успехом пользовались при своих исследованиях, между прочим, Бреггер и Антевс в Скандинавии. Метод биоанализа состоит в определении процентного соотношения различных форм, находимых в изучаемом отложении, и сравнении с процентными соотношениями тех же самых форм в современных слоях ближайших районов. Этот метод, называемый иногда также методом палеонтологического спектра, особенно хорошо применяется, когда ископаемые виды в слое обильны и разнообразны и когда изучаемые слои содержат виды, живущие и в настоящее время в соседних районах.

Если фауна обильна, но число видов невелико, то довольствуются просто установлением частоты и редкости той или иной формы или же прибегают к анализу только более частых или довольно часто встречающихся форм, не обращая внимания на редкие. Так, например, Дюбуа при своих исследованиях в Маре Пуатевен пользовался для определения различного возраста береговых валов нахождением в них в том или ином количестве обычной формы Tellina baltica. Кроме того, следует эти более частые формы сгруппировать и по их климатическому характеру, например, арктические, бореальные, лузитанские и тому подобные формы или формы смешанного местообитания. Учёт в процентах участия каждой климатической группы может быть использован для сопоставления или для различения морских отложений одной и той же области.

При изучении древних (верхнетретичных и четвертичных) береговых террас и древних береговых линий наших южных морей, и в особенности Каспийского, широко пользовались альтиметрическими, стратиграфическими и палеонтологическими данными, но сравнительно мало применялся приём биоанализа и палеонтологического спектра. Эти исследования позволили в значительной мере осветить сложную историю колебаний уровня Каспийского и Чёрного морей в геологическом прошлом, а в связи с этим и тех долин, по которым в известные моменты происходило соединение Каспийского бассейна с Понтическим (долина Маныча). Метод сравнения фауны, находимой в этих террасах, с фаунами, населяющими в настоящее время Каспийское и Чёрное моря, был блестяще применён в работах русских учёных - прежде всего в работах покойного акад. Андрусова, а затем и в работах более поздних советских исследователей Архангельского, Губкина и др.

Необходимо прибавить к сказанному, что когда палеонтологические документы позволяют фиксировать возраст отложений древних пляжей или вообще древних береговых террас, то следует выяснить, не накладывается ли здесь друг на друга несколько отложений различного возраста и можно ли на основании найденных ископаемых форм определить возраст верхнего слоя, т. е. другими словами, момент формирования самой террасы.

При изучении береговых террас весьма важное значение приобретает сопоставление их с террасами речных долин, открывающимися в те морские бассейны, на берегах которых находятся изучаемые древние террасы и древние береговые линии. Так, при исследовании береговых террас побережий Белого моря и севера Кольского полуострова необходимо тщательное сопоставление морских террас с речными для установления полной и ясной картины не только колебаний уровня моря, но и истории развития долин этой области в послеледниковое время. Правильное освещение условий происхождения и развития террас низового Поволжья невозможно без самого детального сопоставления и увязки террас Волги и её притоков с террасами побережья Каспийского моря. Эта геоморфологическая проблема, приобретающая в настоящее время, кроме теоретического, первостепенный практический интерес, в связи с осуществлением проекта Большой Волги, привлекает особое внимание наших исследователей.

С изучением террас береговых, а также речных, о которых говорилось уже в своём месте раньше, связано решение целого ряда капитальных вопросов прошлой жизни нашей планеты; к числу их, между прочим, относятся смещения береговых линий моря в геологические и исторические времена вследствие вертикальных движений литосферы, проблема колебаний океанической оболочки в связи с возрастанием и сокращением ледникового покрова на земле, вообще проблема эвстатических колебаний морского уровня, вопросы изменения климата в плиоценовое и в постприоценовое время и др. Крайняя важность и вместе с тем сложность проблем, связанных с изучением террас побудили известного исследователя морских побережий Дугласа Джонсона рекомендовать крайнюю осторожность и вдумчивость при их исследовании и давать себе полный отчёт во всей трудности этой проблемы (1).

В качестве причин, вызывающих колебания морских уровней в геологическом и историческом прошлом, мы можем учитывать четыре гипотезы, а именно: 1) зависимость положения уровней моря в прошлом от эвстатических колебаний морской оболочки; 2) влияние на эти положения равномерных эпейрогенических подъёмов и опусканий литосферы на больших пространствах; 3) зависимость прежних уровней от дифференцированных движений и изгибов земной коры; 4) зависимость того или иного стояния уровня моря в прежние времена от комбинации двух или даже трёх из перечисленных только что причин.

Джонсон советует подходить к изучению террас без предвзятости и допускать полное равноправие каждой из перечисленных причин в качестве рабочей гипотезы.

До настоящего времени произведено огромное количество работ по исследованию морских и связанных с ними речных террас, причём по вполне понятным причинам главная масса таких работ падает на западно-европейские страны, особенно средиземноморские, а также на Северную Америку. Для некоторых стран имеются систематические, по определённым программам и методам произведённые исследования, как, например, для Иберийского полуострова. Чрезвычайно детальными и тщательно выполненными работами по изучению древних береговых линий освещены также и побережья Скандинавских стран и частью Лабрадора.

На основании этих исследований делались попытки установить некоторые общие законы расположения плиоценовых и постплиоценовых террас на определённых уровнях, но нельзя сказать чтобы они получили всеобщее признание. Так, уже давно Шарль Депере (2), суммируя результаты изысканий в Западной Европе и северной Африке - по побережью Атлантического океана, а также по берегам западной части Средиземного моря, установил, как он полагает, общий закон, по которому террасы располагаются на уровнях в 90-100 м, 55-60 м, 28-35 м и 18-20 м. Он утверждал даже, что вставленные друг в друга речные террасы, повидимому, располагаются на указанных уровнях не только в Западной Европе, но и в других странах (например, в Азии) по всему протяжению речных долин, и хотел в этом видеть важное обобщение, позволяющее приписывать это явление не эпейрогеническим движениям литосферы, а скорее эвстатическим колебаниям морской оболочки. В подтверждение универсальности установленного закона Депере приводил исследования своих учеников в долинах Евфрата и Меконга, которыми было констатировано, что и в этих долинах террасы располагаются на тех же уровнях, что и в Западной Европе. Однако, такой вывод представляется, по меньшей мере ещё гадательным. Гораздо более правдоподобными по современному уровню наших знаний, надо считать соображения Дюбуа (3), который предполагает (в качестве рабочей гипотезы) различать три типа расположения древних морских береговых линий на земном шаре: атлантический, тихоокеанский и скандинавский.

Атлантический тип - отличающийся тем, что на обоих примыкающих к северной части этого океана материках (Европы и Северной Америки) мы находим линии древних берегов и террасы на больших пространствах на определённых в общем уровнях, правда, не совсем одинаковых в Америке и в Европе. Число этих четвертичных террас невелико, линии расположения их поверхностей более или менее горизонтальны. Всё это объясняется при допущении эвстатических колебаний океанической оболочки, сочетавшихся с эпейрогеническими движениями литосферы в пределах континентов.

Тихоокеанский тип - наблюдающийся не только по берегам Тихого океана, но местами также и по берегам Средиземного моря и Атлантического океана. Присущ зонам новейших активных движений земной коры, происходивших с конца третичного времени и до сих пор. Террасы располагаются неправильно на различных уровнях, часто они наклонены, местами можно отчётливо установить влияние на их расположение землетрясений (Япония). Очевидно, здесь образование террас происходило в результате комбинаций эвстатических движений океанической оболочки с диастрофическими изгибами земной коры.

Скандинавский тип - классически развит в Скандинавии. Террас очень много, они располагаются на всевозможных, постепенно убывающих уровнях, наиболее высокие из них по возрасту всё же очень молоды, так как относятся к позднеледниковому или послеледниковому времени. Происхождение их объясняется изостатическими колебаниями земной коры в связи с освобождением её от покрывающих её ледниковых масс. Но и здесь играли роль эвстатические колебания океанической оболочки.

К этим трём типам Дюбуа можно бы добавить четвёртый - каспийско-черноморский, в формировании которого принимали участие частью общие изменения уровня океана и общие движения земной коры, частью колебания уровней замкнутых внутриконтинентальных водных бассейнов, связанные с климатическими причинами и перераспределением гидрографической сети в геологическом прошлом, а также сейсмические явления (по берегам Кавказа). Очевидно, что группировка и расположение террас последнего типа не могут быть одинаковыми с тремя названными выше типами.

Из только что сказанного видно, что если закон Депере и может иметь значение широкого обобщения, то вероятнее всего только по отношению к берегам Атлантического океана и западного Средиземноморья, да и то с целым рядом исключений.

_______________________

1. Douglas Johnson. The correlation of ancient marine levels, Compt-Rend. Congres Intern. de Geographie, Paris 1931, p. 42-54.
2. Charles Deperet, Rapport de la commission des terasses pliozene et pleistocene, 1928, p. 120.
3. Georges Dubois, Les methodes de recherches dans l,etude des anciennes lignes de rivages quaternaires, Compt. Rend. Congres intern. de Geographie, Paris 1931, p. 32-41.

ВНИМАНИЕ:
* К предыдущей части ПРИБРЕЖНО-МОРСКИЕ И ПРИБРЕЖНО-ОЗЁРНЫЕ ТЕРРАСЫ.
* К следующей части ПРИБРЕЖНЫЕ СКАЛИСТЫЕ ПЛАТФОРМЫ (СТРЕНДФЛЕТ).
* К оглавлению книги ОСНОВЫ ГЕОМОРФОЛОГИИ.
* К сайту МЕМОРИАЛ ЯКОВА ЭДЕЛЬШТЕЙНА.

Подготовил Алексей Потупин 5-6 октября 2021 года.
Портал ПАЛОМНИК.

Таблицы геоморфологических символов

Это приложение к учеьнику Я.С. Эдельштейна "Основы геоморфологии". ВНИМАНИЕ: * К предыдущей части ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ О РА...