Гранты / РФФИ 02-05-64428 / 2003

«Катастрофические позднечетвертичные морские трансгрессии и их связь с эпохами экстремально высокого речного стока в бассейнах Понто-Каспия».

СОДЕРЖАНИЕ

Краткий отчет | Методы и подходы | Развернутый отчет | Основные результаты | Публикации | Исполнители |


Краткий отчёт за второй год исследований (2003 г.).

На базе новых данных разработана концепция о Позднеледниковом Потопе в бассейнах Понто-Каспия. Источники воды для этого потопа выявлены в долинах рек (сверхполоводья) и на водоразделах (таяние вечной мерзлоты).

Показано влияние потопных событий на археологические культуры.

На основе районирования долины Маныча выделены и охарактеризованы 13 продольных морфологических сегментов Маныч-Керченского пролива на всю его длину около 900 км. Выделены и охарактеризованы также 4 поперечных геоморфологических разновозрастных структуры. Самые древние аккумулятивные валы и поверхности с уровнем +35 +50 м абс., соответствующие максимальному уровню Хвалынской трансгрессии и самым большим расходом потопа до 50 тыс. м³/сек. Уровень +20 -25 м, соответствует Талгинской осцилляции, а также уровень +13 +15 - Буйнакской осцилляции.

Реконструирована хронология и динамика Хвалынской трансгрессии как эпицентра событий Позднеледникового Потопа. Возраст ее определен в рамках от 16 до 10 тысяч лет, а продолжительность — не более 5-6 тыс. лет. Внутри нее выделяется 10 осцилляций длительностью по 500-600 лет каждая.

Обосновывается также трехчленное деление хвалыни на нижнюю, среднюю и верхнюю с двумя регрессиями между ними: Эльтонской и Енотаевской.

Выполнены палеогидрологические реконструкции внутренних бассейнов Европы, связанных между собой каскадом морских и озерно-морских водоемов от Арала через Узбой к Хвалынскому морю, далее через Маныч-Керченский пролив в Новоэвксинскому морю и через Босфор в Мраморное море вплоть до Средиземного моря. Для этих бассейнов выполнены расчеты уровней площадей акватории и затопления, объемов водных масс, солености, а также объемов водообмена между ними. Связи между бассейнами прослежены методом трассеров. Понто-Каспийский каскад бассейнов по своим масштабам является крупнейшим в мире, его акватория достигала 1,5 млн. км2.

Показана полная несостоятельность идеи В. Райана и У. Питма на о "Ноевом Потопе" в Черном море. Однако, выявлен другой потоп, который происходил в другое время (16-14 тыс. лет), в другом месте (Каспийская котловина) и из других источников воды (сверхполоводья и таяние вечной мерзлоты). Его масштабы были во много раз больше (морское затопление — в 23 раза), чем у американских ученых.


Методы и подходы, использованные в ходе выполнения проекта:

Разработка и совершенствование метода трассеров палеогидрологических событий в пространстве и во времени на основе прослеживания в разрезах изменений литологических, геохимических, изотопных, палеонтологических показателей; наиболее эффективно использование метода трассеров для исследования Каскада Понто-Каспийских бассейнов.


Развернутый научный отчет:

Проведены полевые исследования в Калмыкии, Ростовской и Курской областях.

Обнаружены новые эпизоды гидрологических событий Хвалынского бассейна и Манычского пролива, в частности открыта Яшкульская осцилляция Хвалынского моря, предшествующая максимальной трансгрессии на уровне +35 +40 м абс., а также Лопиловская и Гудиловская осцилляции пока неясной природы и возраста.

Выполнены литологические, геохимические и палеонтологические исследования, а также получены новые радиоуглеродные датировки. На этапе исследований 2003 г. уже наметились контуры концепции эпохи катастрофических гидрологических событий конца последней ледниковой эпохи в интервале 16-10 тыс. лет. Эти события ассоциируются с известным мифом о Всемирном Потопе.

В рамках концепции Великого Потопа хронологически стыкуются события в 3 ландшафтных средах: в приморской зоне (морские трансгрессии) в речных долинах (сверхполоводья) и в междуречных пространствах и на склонах (таяние вечной мерзлоты), а также решается проблема источников воды для потопных событий ю не из атмосферных осадков, а от таяния вечной мерзлоты.

Выявленная связь этих событий с эволюцией археологических культур и реакцией древнего человека позволяет предположить, что память человечества сохранилась в воспоминаниях об этих событиях и зафиксирована позже в мифах и в древнейших письменных источниках.

Проведена реконструкция Маныч-Керченского пролива на основе продольного районирования по всей длине пролива, а также выявления в поперечных профилях признаков (морфологических и литологических) существования нескольких этапов функционирования пролива при разных уровнях Ранне-Хвалынского бассейна.

Выделены и охарактеризованы 14 сегментов пролива (с востока на запад):

Общие показатели Маныч-Керченского пролива: длина 900 км, ширина 10-60 км, глубина до 30-50 м, расход воды, рассчитанный в теснине Зунда-Толга ю до 50 тыс. м3/сек, соленость до 10 промиле, скорости течения до 20-30 см/сек, уклон дна 0,0001, перепад высот в начале Новоэвксинской трансгрессии 150 м, в конце ю 100 м.

Что касается поперечной структуры Маныч-Керченского пролива, то в его средней части в Гудиловском секторе выявляются по крайней мере 3 разновозрастные генерации аккумулятивных форм движущегося потока. Наиболее древняя генерация связана с самыми высокими валами с абс. отметками 40-50 м и даже более. Они отражают максимальный уровень Хвалынской трансгрессии +50 м и самый большой объем стока через Манычский пролив. Характер рельефа (замкнутые продольные котловины) позволяет считать эти формы элементами подводного рельефа.

Более молодая генерация характеризуется валами и террасовидными площадками с высотами +20 +25 м, они вероятно связаны с Талгинской трансгрессией Хвалынского бассейна, т.к. содержат тоже хвалынскую фауну моллюсков.

Наконец, имеются низкие аккумулятивные формы с высотами +13 +15 м с бедной фауной каспийского типа, которые можно отнести к уровню 22-метровой Буйнакской осцилляции, т.е. в строении Манычской формы могут быть отражены 3 или 4 эпизода сброса каспийских вод в Черное море.

Реконструирована динамика Хвалынской трансгрессии Каспия, как эпицентра событий Великого Потопа. Анализ абсолютных датировок привел к выводу, что Хвалынская трансгрессия развивалась в интервале времени от 16 до 9-10 тысяч лет и имела продолжительность около 6 тысяч лет.

Выделяется за это время 10 осцилляций, их индикаторами на фазе спада являются 9 морских террас и одна осцилляция на фазе подъема уровня до +35 +40 м (Яшкульская) непосредственно перед максимумом трансгрессии на отметке +50 м абс. Длительность каждого цикла осцилляции составляет 500-600 лет, причем они группируются в более длительные циклы длительностью 1,5-2 тыс. лет. Эти трансгрессивные циклы ю Ранне-Хвалынский, Средне- Хвалынский и Поздне-Хвалынский ю разделены между собой достаточно глубокими регрессиями: Эльтонской и Енотаевской. Возраст максимальной осцилляции определяется около 15 тысяч лет, она связана с потеплением климата интерстадиала Ляско и ледниковым событием Гейнриха-1 (14,3-15 тыс. лет) в Северной Атлантике ю первым крупным потеплением и горизонтом гальки ледового разноса.

Развитие Хвалынской трансгрессии имело асимметричный характер: очень быстрый подъем уровня с амплитудой до 170-190 м, происходивший в течение одной-двух сотен лет, и более медленное циклическое возвратно-поступательное снижение уровня до отметок -10 -12 м абс. в течение 5-6 тысяч лет.

К сожалению, мы можем реконструировать детально только фазу спада, а фаза подъема пока неясна. Однако до максимальной нами выявлена только Яшкульская осцилляция до уровня +35 +40 м абс., но ее ранг и датирование пока не выявлены. Быстрый подъем уровня подтверждается также характером нижнего контакта шоколадных глин: там совершенно отсутствуют следы эрозии или переработки осадков в волноприбойной зоне и совсем нет переходных грубозернистых отложений, типичных для классических базальных пачек трансгрессивных серий.

Выполнены палеогидрологические реконструкции внутренних морских бассейнов Евразии для первой фазы дегляциации 16-14 тыс. лет назад. В это время все бассейны Понто-Каспия были изолированы от влияния океана и представляли собой внутренние озера-моря, причем проточные, со стоком в соседние бассейны. Эти водоемы образовали уникальный по размерам и запасам водных масс каскад бассейнов, начинавшийся в Центральной Азии с истоков Амударьи, Сырдарьи и Чу, Арало- Сарыкамышский бассейн - Узбой - Раннехвалынский бассейн - Маныч-Керченский пролив - Новоэвксинский бассейн - пролив Босфор - Мраморное море - Дарданеллы и заканчивался в Средиземном море. Рассчитаны площади и объ емы всех этих бассейнов, также как и объемы водообмена между ними.
Общая площадь бассейнов Каскада достигала 1,5 млн. км2, площадь затопления - до 1 млн. км2, объем водных масс оценивается до 700 тыс. км3, общая длина системы бассейнов Каскада от Арала до Эгейского моря достигала 3,5 тыс. километров, из них соединительных бассейнов - до 1500 км.
Центральным бассейном, собирающим большую часть стока Средней Азии и Восточной Европы, своеобразным эпицентром Всемирного Потопа, был древне-каспийский бассейн Ранне-Хвалынский с площадью до 1 млн. км2, т.е. в 6,5 раза превышал акваторию предшествующего Ательского бассейна.
Объемом водных масс более 130 тыс. км3 в 2,5 раза превышал объем Ательского бассейна. Произошли и качественные изменения гидрографии региона затопления: полностью исчезли крупнейшие каспийские дельты Волги, Урала, Терека, Куры, а устья этих рек переместились далеко вглубь континента, образуя крупные эстуарии.
В долине Волги при затоплении водами Ранне-Хвалынского моря образовался огромный эстуарий длиной 800 км и шириной до 50-80 км. В нем происходило накопление толщи "шоколадных" глин. Что касается катастрофического Черноморского потопа В. Райана 7400 лет назад, то по последним данным он не подтвердился. В это время впадина Черного моря была уже заполнена водами Средиземного моря до отметок -20 -30 м (первое появление морской фауны отмечено уже 10 тыс. лет назад). Этому потопу также противоречит выявление отложений дельты Босфора на шельфе Мраморного моря на глубинах 30-40 м, что является показателем потока вод не в Черное море, а наоборот, сток по Босфору на юг.
Оценка В. Райаном площади затопления (100 тыс. км2) также неправдоподобно завышена (в 3 раза), т.к. площадь всего шельфа Черного моря выше отметок -100 м составляет всего 53 тыс. км2, а Азовского моря тогда еще не было, т.к. его максимальная глубина всего 14 м. Расчеты подъема уровня и затопления шельфа 14 см/год также нереальны, т.к. для такого потопа необходимы такие количества воды (по нашим подсчетам 60 тыс. км3/год), которые многократно превышают пропускную способность Босфора. Сейчас в Черном море по Босфору поступает всего 300 км3/год воды из Мраморного моря, а общий объем водообмена через Босфор не превышает 900 км3/год.
Однако, по нашей концепции потоп, вернее катастрофическое затопление шельфа Черного моря, все же имел место в интервале 16-14 тыс. лет назад, когда это море было изолировано и начался сброс вод из Каспия по Маныч-Керченскому проливу в объеме более 1000 км3/год. Этого объема достаточно для заполнения Черноморской котловины до уровня 30 м абс. всего за несколько десятков лет. Вот тогда и начался сброс опресненных вод из Черного моря по Босфору в Мраморное море, однако площадь затопления несопоставима с Каспийским потопом. Площадь затопления на шельфе Черного моря не превышала 35 тыс. км2, что в 23 раза меньше, чем Потоп в котловине Каспия (850 тыс. км2).

Степень новизны полученных результатов.

Впервые показано, что трансгрессии Понто-Каспия и сверхполоводья в долинах рек могут интерпретироваться как события Всемирного Потопа, если он действительно был. На основе новых полевых и аналитических исследований получены количественные характеристики катастрофических затоплений в долинах рек и в бассейнах Понто-Каспия, а также рассчитаны объемы водообмена между этими бассейнами и объемы сброса водных масс из Центральной Азии в Средиземное море. Впервые реконструирован каскад Понто-Каспийских бассейнов от Арала до Дарданелл, а события Всемирного Потопа обнаружены в регионе Внутренней Евразии, г.о. на территории России. Впервые эти события увязаны с археологическими данными на палеолитических стоянках Каменная Балка, Авдеево, Быки. Разработана хронология потопных событий, показано, что они развивались в интервале 16-10 тысяч лет назад. Апогей Потопа датируется в более узком интервале 15-14 тыс. лет, а катастрофический подъем уровня был ограничен 1-2 столетиями. Показано, что затопление произошло не одноактно, а повторялось не менее 10 раз при снижении масштабов затопления и амплитуды колебаний уровня морских бассейнов и уменьшения расходов воды при сверхполоводьях.

Впервые выявлены источники водных масс потопа, они обнаружены в долинах рек в макромеандрах, свидетельствующих о сверхполоводьях, в периоды многократного (4-30 раз) возрастания расходов. Исходными источниками в долинах является тающая вечная мерзлота на водоразделах и склонах. Впервые показано, что по масштабам, скоростям и интенсивности максимально высокий подъем уровня и наибольшие площади затопления являются не обычными циклическими трансгрессиями, а выходят за их рамки и могут рассматриваться как стрессовые для человека и катастрофические для условий его обитания. Впервые проведена увязка гидроклиматических событий с историей древнего человека в позднем палеолите и обнаружены следы этого влияния в изменении археологических культур, в частности, появление и исчезновение геометрических микролитов, принесенных древним человеком с Ближнего Востока, в зависимости от событий Потопа.

Сопоставление полученных результатов с мировым уровнем.
Мировой уровень проводимых исследований подтвердился не только публикациями в иностранных журналах, но и в ходе прямой дискуссии на международных научных форумах. Основные идеи работы докладывались руководителем проекта в октябре и ноябре 2003 г. в Колумбийском университете, г. Нью-Йорк, на международном семинаре "Черноморский Потоп: археологические и геологические свидетельства", на Международном съезде американских геологов (GSA) в г. Сиэттле, на Симпозиуме ь 189 Всемирный Потоп и позднечетвертичная археологическая и геологическая история Черного моря и соседних бассейнов , а также на Международном Конгрессе ИНКВА в г. Рино, США, в июле 2003 г. (сессия ь 81). Прямые дискуссии с авторами американской версии идеи Всемирного Потопа Б. Райаном и У. Питманом проводились непосредственно на материалах и кернах глубоководного бурения в Ламонт-Догерти обсерватории в Палисадес, штат Нью-Йорк. На этих дискуссиях выявилось, что идеи Б. Райана и У. Питмана подверглись резкой критике и не подтверждаются другими исследователями. Зато наша новая концепция Всемирного Потопа со стороны европейского континента и под влиянием стока из Каспия получила одобрение и признание (см. публикацию "Черноморский Потоп" в журнале "New Scientist" ь 17 от 26 июля 2003 г. Руководителю проекта было предложено подготовить материалы для публикации в виде отдельного раздела в монографии о Всемирном Потопе, готовящейся американским издательством "Wiley interscience publication".


Публикации по результатам исследований.

1. Панин А.В. Эрозионно-аккумулятивные процессы в речных долинах ю индикатор вековых колебаний водного стока в позднем голоцене. Тезисы доклада XVIII пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Курск 28-30 октября 2003.

2. Панин А.В. Следы экстремальных гидрологических событий и русловые деформации р. Сейм между городами Курск и Курчатов в голоцене. Тезисы доклада XVIII пленарное межвузовское координационное совещание по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Курск 28-30 октября 2003.

3. Чепалыга А.Л. Палеоэкологические реконструкции древних бассейнов (подходы - принципы - методика). Статьи в сборнике Динамика ландшафтных компонентов и внутренних морских бассейнов Северной Евразии за последние 130 000 лет. Главы: Черное море. Каспийске море. Балтийское море в позднеледниковье и голоцене. Особенности развития внутренних морей в плейстоцене и голоцене. Москва. ГЕОС.

4. Чепалыга А.Л. Great Flood in the Ponto-Caspian basin. Статья в сборнике "5th International Symposium on Eastern Mediterranean Geology". Thessaloniki, Greece.

Чепалыга А.Л. Holocene Black Sea level oscillations and their impact on ancient Greek and Roman settlements in Taman peninsula. Там же.

5. Чепалыга А.Л. The Black Sea Flood: when and from where? The geology of a catastrophe. Тезисы доклада XVI Congress INQUA Reno USA.

6. Чепалыга А.Л. The Late Glacial Great Flood in the Black Sea and Caspian Sea. Тезисы доклада GSA Annual Meeting & Exposition. Seattle USA.

7. Чепалыга А.Л. The Black Sea Flood: archaeological and geological evidence. Тезисы доклада Columbia University Seminar on the Ancient Near East, October 18, 2003


Исполнители проекта.

Чепалыга Андрей Леонидович — руководитель, ИГ РАН

Бадюкова Екатерина Николаевна — ИГ РАН

Павлова Елена Михайловна — ИГ РАН

Панин Андрей Валерьевич — МГУ, Географический факультет

Садчикова Тамара Александровна — ГИН РАН

Светлицкая Татьяна Валерьевна — ИГ РАН

Пирогов Андрей Николаевич — МПГУ