Реконструкция плейстоцена (в поддержку гипотезы Г.У.Линдберга)
Обзор проблемы
На основе биогеографического метода Г.У.Линдберг (1955, 1972) неопровержимо доказал, что в плейстоцене огромные площади суши погрузились под воду. Сегодня на многие сотни километров в Северном Ледовитом, Тихом и Атлантическом океанах прослеживаются затопленные палео-русла речных долин: Юкона, Пенжины, Лены, Амура, Меконга, Ганга, Инда, Сены, Рейна, По, Гудзона, Конго и других (см. карту палео-Гудзона и Срединного Атлантического хребта в заставке). Ничуть не меньшие участки суши, погрузившиеся под воду, явных следов затопления не оставили. В настоящее время наиболее очевидны два из них: древняя Атлантическая суша между Америкой и Европой – по всей вероятности, Атлантида (Жиров, 1964), и древняя Тихоокеанская суша между Америкой и Азией - Берингия. Вплоть до начала плейстоцена Америка и Европа соединялись между собой в районе Исландии, а палео-Рейн и палео-Гудзон имели общий бассейн. Палео-Юкон связывал Азию и Америку через Берингию.
Л.С.Берг (1949 а, б; 1958) и Г.У.Линдберг (1955, 1972) считают, что сушей между Америкой и Европой был Срединный Атлантический хребет (см. карту в заставке). Точка зрения Берга и Линдберга опровергает теорию дрейфа континентов Вегенера и тектоники литосферных плит Аргана и Дю-Тойта (фактически, это лишь новое название дрейфа континентов - см. Миясиро и др., 1985; Кукал, 1987).
Вот что пишет Л.С.Берг: "Присутствие Атлантического подводного хребта несовместимо с теорией Вегенера. Наличие этого хребта делает совершенно излишнею гипотезу раздвижения материков. В конце плиоцена и начале четвертичного времени Европа была соединена с Гренландией при посредстве неширокой перемычки, которая шла через Исландию, Фэрерские острова и Великобританию. Достаточно современному уровню моря понизиться на 500 м, чтобы такое соединение восстановилось. Еще в эпоху наибольшего четвертичного оледенения Скандинавия, Исландия, Англия, Западная Франция прилегали к Северной Америке в области реки Святого Лаврентия. …О том, что в области Атлантического океана недавно произошла трансгрессия, затопившая сушу на глубину не менее 1000 м, говорит наличие на дне моря подводных долин (например, против устья реки Конго или против реки Хадсон) – карта в заставке.
Думать, что могли существовать перемещения материков по литосфере, нет ни малейшего основания. Силы, которые по предположению Вегенера, приводят материки в движение по поверхности симатического слоя, в действительности на несколько порядков слабее, чем это необходимо (Jeffreys, 1929, p. 304). …Следует признать, что “сима”, или базальтовая оболочка, есть тело твердое или, во всяком случае, она ведет себя, как твердое тело. Поэтому нельзя предполагать, чтобы гранитная оболочка могла плавать в базальтовой, как полагает Вегенер. Отпадает также предположение Дэли (Daly, 1942, c. 46) о том, что первоначальная “пангея” (всеобщая суша) превратилась в отдельные материки вследствие скольжения с земных выпуклин по горячему базальтовому ложу. Из предыдущего ясно, что не по чему было скользить.
По предположению Вегенера, гранитная оболочка, плавая по “симе”, на своем переднем крае сминается в складки; таково происхождение Анд. Однако можно себя спросить вместе с Уиллисом (Willis, 1928, c. 78), каким образом более легкое тело (материки) может сминаться в складки под влиянием более тяжелого “сима”, на котором материки плавают? Если, говорит Шухерт (Schuchert, 1928, c.108-113), на глобусе придвинуть Америку к Старому Свету так, чтобы Ньюфаундлэнд, согласно соображениям Вегенера, примкнул к Ирландии, а мыс Сан-Роке вошел в Гвинейскую бухту Африки, то окажется, что Центральная Америка находится в расстоянии около 2000 км от Африки, а Аляска отдалена от Сибири на 1000 км. Между тем, согласно Вегенеру, положение Америки и Азии в области Берингова пролива оставалось все время неизменным.
… В настоящее время высшие точки Атлантического хребта находятся на глубине около 1300 м. …По моему мнению, это хребет погрузившийся (выделено Л.Бергом; см. также статьи Kober, 1921, c. 232; Malaise, 1945, c. 34) – карта в заставке. В доказательство можно привести то обстоятельство, что в области атлантического увала найдены на значительной глубине и в большом удалении от материка пески материкового происхождения (Philippi, 1908). По данным французского геолога Термье, к северу от Азорского плато со дна добыты образцы молодых вулканических пород, застывших не под водой, а на поверхности суши.
Прибавим, что область подводного Атлантического хребта отличается усиленной сейсмичностью и проявлением вулканизма. Именно к подводному увалу (а также к Антильской складчатой дуге) приурочено большинство вычисленных Тамсом (Tams, 1931) для Атлантического океана эпицентров землетрясений. …Дно Атлантического океана всюду подстилается мощной толщей материковых пород – возможно докембрийского и палеозойского возраста (Gutenberg a. Richter, 1939, c. 322-323). Когда образовался погрузившийся в море Атлантический хребет, не известно. Возможно, как думает Кобер, - в мезозое. Опускание его на глубину произошло... недавно" (Берг, 1958, с.274-278). В настоящее время Атлантический хребет продолжает тонуть с необычайно высокими скоростями в центральной части – 0,5-0,2 мм/год (Andel, 1969).
Колебания уровня океана по Г.У.Линдбергу 4-кратно превышали общепринятые оценки. Трансгрессии, судя по оставленным следам, достигали 180, регрессии – не менее 300 м от современного уровня моря. Трансгрессии начинались не с распадом, а с началом оледенений, в значительной мере обусловливая их рост. Наземные оледенения носили исключительно горный характер. На месте предполагаемых континентальных щитов возникали пресноводные айсберговые бассейны, созданные речными системами и подпором высоких океанских транcгрессий. Во время 300-метровых регрессий обнажались огромные пространства затопленной суши, на которой пресноводные бассейны разных сегодня континентов восстанавливались и действовали как единая озерно-речная система.
Общее количество трансгрессий, подтверждаемых биогеографическим методом, не менее двух, очень высока вероятность третьей. От раннего к позднему плейстоцену уровень трансгрессий снижался: 180, 80, 50 м. Размах регрессий - 200-300 м. Это та минимальная глубина, на которой прослеживаются затопленные русла речных долин (см. карту в заставке). Чтобы они сохранили отчетливый рисунок геоморфологических линий, их погружение на большую глубину должно было произойти катастрофически быстро.
Новые данные в пользу гипотезы Линдберга
Евразия
Для севера Евразии убедительные материалы о синхронном развитии трансгрессий и оледенений одним из первых привел Г.И.Лазуков (1965): “...анализ имеющихся материалов не подтверждает широко распространенного и почти общепризнанного вывода о чередовании во времени оледенений и трансгрессий. Максимальное среднеплейстоценовое оледенение (днепровское, самаровское) совпало с максимальной четвертичной трансгрессией. Домаксимальное (окское, демьянское) и верхнеплейстоценовое (валдайское, зырянское) оледенения также совпали с эпохами трансгрессий Арктического бассейна, но размеры трансгрессий были меньше. Подобные соотношения характерны для большинства районов севера Евразии... (с. 273). В Западной Европе ... трансгрессии ... не имели большого площадного распространения, они охватывали только окраинные части современной суши. Значительно большие изменения площади моря и суши во время верхнеплейстоценовых трансгрессий имели место в пределах севера Русской равнины (Лаврова, 1961). Здесь образовались Беломорский и Печорский эпиконтинентальные бассейны. Первый из них соединялся на юге с Балтийским (эемским) бассейном. ... Еще большие размеры имел трансгрессивный бассейн в среднем плейстоцене (санчуговский, ямальский, воркутинский), охвативший значительные площади севера Западной Сибири (до 61-630 с.ш.), Северо-Сибирской низменности и севера Европейской части СССР. А.И.Попов (1959) южную границу бассейна в Западной Сибири проводит примерно по 60 градусу с.ш. Время существования бассейна соответствует времени максимальной четвертичной трансгрессии Арктического бассейна” (с. 276).
Другое важное заключение о существовании в Сибири водных бассейнов, происхождении моренного материала и разносе его айсбергами дают О.В.Суздальский (1965) и В.А.Зубаков (1965). “В настоящее время ни в одной из многочисленных работ не приведено объективных данных о генезисе содержащих валуны и гальки отложений, именуемых моренами среднечетвертичного или нижнечетвертичного оледенения. ...Петрографический состав валунов говорит о том, что они принесены в приенисейскую часть низменности с Сибирского плоскогорья (Сакс, 1945, 1947) и в приобскую часть – с Урала (Суздальский, 1962). Размеры наиболее крупных обломков (800-1000 дециметров кубических) исключают возможность разноса их реками в качестве донных осадков, т.к. для переноса валунов объемом 68 дециметров кубических требуется скорость течения 18 км в час, которую нельзя ожидать в условиях полугорных, и тем более равнинных, рек. Широко известны факты разноса валунов и глыб в несколько тонн весом речными льдами.
Не менее важную роль в транспортировке галек и валунов играли льды морского бассейна, существовавшего ранее на севере современной низменности. Именно с морскими льдами могли быть принесены обломки пород, встречающиеся в бассейнах рек Пура, Таза и др. Плавающие льды могли иметь айсберговое происхождение. Но критерии для различения образованных ими осадков еще не разработаны, поэтому они описаны нами как единый ледово-морской комплекс” (Суздальский, 1965, с.185-186).
Айсберговые формации и сегодня имеют наибольшую площадь разноса несортированного грубообломочного “моренного” материала. Она составляет 65 млн. км квадратных, превышая площадь наземного оледенения в 4 раза. “Зоны стаивания айсбергов, приуроченные к мелководьям, побережьям и линиям стыка холодных и теплых течений, являются областью развития моренных отложений и холмисто-моренного рельефа, морфологически и литологически не отличающихся от наземных. Айсберги производят и огромную экзарационную работу до глубины 500 м” (Зубаков, 1965, с.247).
“...В разрезах наиболее северных частей Западной Сибири не обнаружена морена континентальных ледников. На всем протяжении формирования мощной толщи послепалеогеновых дозырянских отложений на этой территории существовал режим мелководного эпиконтинентального моря“ (Суздальский, 1965, с. 187).
О существовании гигантских морей в Западной Сибири, Центральной Азии и Европе сообщают на основе палеогеографических и исторических данных И.А. и В.С.Волковы (1975), М.Г.Гросвальд (1983, 1999), А.Н.Рудой (2000), Н.И.Кикешев (2003). Море Крона плескалось на месте Западно-Сибирской низменности, океан Ворукаша протягивался от Балкан до Балхаша и от Урала и Тянь-Шаня до Копет-Дага. Древний водный путь от Атлантики до Урала служил людям для сообщения от 20 до 6 тыс.л.н.
Влияние плейстоценовых водоемов Евразии на развитие горных оледенений в таких внутриконтинентальных районах, как Алтай, Тува, Западный и Восточный Саян, Северная Монголия, Кодар только-только получает свою теоретическую и фактическую основу (Галахов и др., 1998, 2005). Роль одного лишь трансгрессивного Арктического бассейна представляется эквивалентной смещению Восточной Сибири на запад на многие сотни километров (Лазуков, 1965).
Северная Америка
Одновременный характер роста уровней водоемов и оледенений в Европе и Азии подтвердился и на материалах Северной Америки (Флинт, 1968; Лемке и др., 1968; Моррисон, 1968; Ричмонд, 1968; Ричмонд и др., 1968; Lange, 2002). Особенно показательна такая тенденция для аридных условий Большого Бассейна, где ледники являлись именно следствием, а не причиной плювиальных периодов (Моррисон, 1968; Ричмонд, 1968). Для подтверждения взглядов Г.У.Линдберга на крупные геократические колебания уровня Мирового океана ключевое значение имеют три открытия:
1. катастрофические наводнения древнего ледникового оз. Мизула (Pardee, 1910, 1942; Bretz, 1923; Ричмонд и др., 1968);
2. существование древнего ледникового оз. Агассис (Upham, 1896; Elston, 1967; Glacial Lake Agassiz, 1983);
3. неоднократный айсберговый разнос плейстоценовых моренных отложений в Северной Атлантике (Heinrich, 1988), получивший название Генриховских событий (Heinrich Events).
1. Озеро Мизула: доказательства неоднократных катастрофических прорывов этого озера, равного по объему Великим озерам (500 куб. миль) и занимавшего площадь 2900 кв. миль (7511 кв. км), впервые привел J.N.Pardee (1910, 1942). Последний катастрофический паводок установлен и описан J.H.Bretz (1923). Мизула было самым крупным среди озер, подпруженных горным оледенением Кордильер. Оно располагалось в бассейне Clark Fork River и подпруживалось ледником восточнее границы штатов Айдахо и Монтана. Установлено, что последний сброс Мизулы произошел во время последнего оледенения в западном направлении - через р. Колумбию в Тихий океан. Два предыдущих сброса были направлены на юго-восток, источники их неизвестны (Ричмонд, 1968). О сбросах гигантской массы воды свидетельствуют не только расчеты J.Pardee и H.Bretz, и многочисленные, промытые водой, каналы (chaneled scablands), но и громадные, до 20 т весом, глыбы камней, рассеянные айсбергами Мизулы по Колумбийскому плато в Восточном Вашингтоне (Alt & Hyndman, 1987). В большинстве мест глыбы и камни поменьше видны с дороги. Это следы разноса моренного материала айсбергами и айсберговыми потопами Мизулы с Каскадных гор (Колумбийское плато, штат Вашингтон, США).
2. Озеро Агассис: крупнейшее ледниковое озеро Северной Америки, располагалось на юге сегодняшней Канады и севере США. Оно в 266 раз превышало площадь Мизулы и покрывало около 2 млн. кв. км. Границы озера простирались от Скалистых гор в Альберте до Великих озер, и от Южной Дакоты до Гудзонова залива (Upham, 1896; Teller et al., 1983). Максимальный объем (5609 куб. миль) в 11 раз превышал объем Мизулы и при прорыве в Атлантику мог повышать уровень Мирового океана на 6 м (Fisher et al., 2002). Неоднократные прорывы озера, аналогичные прорывам Мизулы, происходили в южном направлении – по р. Миссисипи в Мексиканский залив.
При последнем оледенении катастрофический прорыв произошел в восточном направлении – через р. Св. Лаврентия в Атлантический океан. Время его совпадает с ранним дриасом (Elston, 1967; Glacial Lake Agassiz, 1983; Lange, 2002). В отличие от большинства исследователей, T.G.Fisher et al. (2002) предполагают, что сброс гигантской массы воды происходил в Северный Ледовитый океан – через р. Маккензи. Они указывают, что источник поступления воды в оз. Агассис и причины колебаний его уровня не понятны.
3. Генриховские события: при обследовании дна Атлантики между Северной Америкой и Европой найден слой моренных осадков айсбергового происхождения. Толщина его от 2,5 до 40 см, основная масса сосредоточена в Лабрадорском море (Heinrich, 1988; Dowdeswell et al., 1995). Анализ изотопа кислорода 18 в раковинах фораминифер и в ядре гренландского ледника показал, что за последние 60 тыс. лет в этом районе минимум 6 раз одновременно происходили снижение солености воды и резкие похолодания, наблюдавшиеся также на тихоокеанском побережье Сев. Америки и у берегов Чили (рис. 8б). Предполагается, что причиной похолоданий были огромные айсберговые поля, возникавшие в Сев. Атлантике не менее 6 раз. Такую же ритмику проявления похолоданий показывает и пыльца сосны из озера Тулан во Флориде.
В заставке: Русло Палео-Гудзона, затопленное водами Атлантики.
Реконструкция Bruce Heezen, Marie Tharp and Heinrich Berann; Atlas of Oceans, 1993; en.wikipedia.org/wiki/Marie_Tharp).