Реклама

Головна » Статті » Книги » Книги на українській [ Додати статтю ]

Пазинич В.Г. Історія виникнення та розвитку концепції Дніпровського льодового язика
     Концепція існування Дніпровського язика вподовж тривалого часу є однією з найбільш загадкових в історії дослідження басейну Дніпра та України в цілому. В ході вивчення будови долин лівих приток Дніпра накопичувалися дані, які не узгоджувалися з цією концепцією і все більш актуальною ставала потреба її перегляду. Ретроспективний аналіз літературних та фондових матеріалів показав, що вже з початку 20-го ст. концепція дніпровського язика існувала на рівні догми, до якої пристосовувалися усі нові дані досліджень. Хоча автор концепції „Дніпровського та Донського язиків” В. Докучаєв [1878] виділив їх базуючись лише на орографії басейнів та перших узагальнюючих дослідженнях поширення ератичних валунів, зроблених у 1885 році С. Нікітіним [1885]. Перші ж попередні лабораторні аналізи валунів були зроблені В. Чирвинським  і опубліковані тільки у 1914 році. Але ця проблема виявилася не завершеною, і навіть в публікації 1935 року В.Чирвінський наголошував на необхідності подальших досліджень. 

В роботі „Наши степи прежде и тепер” В. Докучаєв пише: „Больше половины Росии было одето сплошным ледяным покровом” (с. 21), і продовжує „Скандинаво-Русский ледник далеко вдавался на юг в виде двух широких языков, из которых западный в настоящей статье будет называться Днепровским, а восточный – Донским” (с. 27).

Як відмічалося, В. Докучаєв зазначив положення обох язиків опираючись на сучасну орографії і виходив з існування долин обох річок у минулому, що і визначило напрямок руху льодовика. З цим важко погодитися, оскільки обидві долини могли виникнути якраз в наслідок дії льодовика. Мабуть, спочатку треба було встановити, чи насправді вони існували у дольодовиковий час.

Проти існування принаймні в межах Білоруського Полісся у додніпровський період долини Дніпра, окрім решток згаданих палеодолин, напрямок яких вказує на стік води з цієї території у бік Прип’яті, його існування заперечується геоморфологією цієї території. Так на ділянці впадіння в Дніпро Березини їхні долини розтинають вторинну флювіогляціальну післяльодовикову рівнину області поозерського (валдайського) зледеніння [Мандер, 1975, рис. 43 с 92-93]  та перетинають кілька палеодолин. Те ж саме робиться і з долиною Сожу. Верхів’я палеодолин йдуть далі на схід від Сожу і закінчуються на вододілі зі Сновом. З цього можна зробити висновок, що у додніпровський час ні Дніпра ні Сожу ще не було і вододіл між сучасними басейнами Дніпра та Прип’яті, яка текла у той час на захід, знаходився східніше, на вододілі зі Сновом.

Другим, і, мабуть, головним критерієм виділення Дніпровського язика був лес . В. Докучаєв пише: «Ясно, значит, что полтавский лесс, как и все типичные русские лессы, должны быть отнесены к ледниковым образованиям» (стр.32). Таким чином, слід припускати, що загальний контур Дніпровського язика був проведений по межі поширення лесу в межах басейну середнього Дніпра. Про походження червоно-бурих глин, які пізніше вважалися за відклади морени [Саваренський, 1934], В. Докучаєв писав: „Красно-бурые глины , вероятно, отложения самого ледника, – так сказать промежуточного, и по составу и по способу происхождения, характера среднего между лессом и пресноводным мергелем» (стр.34). Про морену та «гляціодислокації» як критерії визначення меж Дніпровського язика у роботі В. Докучаєва не йдеться. Природно, що погляди В. Докучаєва віддзеркалюють рівень знань кінця 18-го сторіччя, але дивним у історії вивчення басейну Дніпра є те, що впродовж більш, ніж 100 років під концепцію Дніпровського льодовика підганялися, іншого слова підібрати неможливо, усі, за невеликим винятком, результати досліджень.

Від самого початку імплантації концепції материкового зледеніння почали з’являтися факти, які заперечували присутність в межах долини Дніпра морени. Подібні факти постійно відкривалися і в подальшому, але вони без будь-якого пояснення ігнорувалися і не розглядались в концепціях розвитку Дніпровського льодового язика. Такий підхід робить ці концепції не те що однобічними, а взагалі не дієвими. Враховуючи велике значення цієї проблеми для правильного розуміння історії Дніпра, в подальшому вона буде проаналізована більш детально. Зараз лише зауважимо, що на сьогоднішній день датування валунного суглинку, який вважається «Дніпровською мореною» за даними більше десяти визначень колагеновим та радіовуглецевим методами не перевищує 55 тис. років. Такий вік не узгоджується ні з якими визначеннями часу Дніпровського зледеніння.

Взагалі період Дніпровського зледеніння є найбільш загадковим в історії четвертинного періоду України. За оцінками 70-х років м.с., час його існування відноситься до 280-200 тис. р.т. [Зубаков, 1974, с. 52]. Але на початку нового тисячоліття він омолодився майже на 100 тис. років. За Н. Болиховскою та  А. Молодьковим [2005] до періоду 200-140 тис р.т. А за останніми визначеннями А. Величко [2010],  він припадає на інтервал 180-130 тис. р.т. Цікаво, що ще в середині 70-х років м.с. М. Веклич відносив Дніпровський льодовиковий період до інтервалу  230-175 тис. років.тому [1974, с. 94]. Такі українські дослідники як П. Гожик [2007] та В.Шовкопляс відносять час Дніпровського зледеніння на більш ранній період. П. Гожик приблизно 280-220 тис. років тому [2007].  А В. Шовкопляс вважав, що ця подія сталася ще раніше –  320-260 тис. років тому [1974, с. 95].  Якщо до цих даних долучити ще й погляди білоруських дослідників, наприклад,  Я. Еловичева [2007] для Дніпровського зледеніння (240-180 тис. років тому) [2007] та звести усі  ці інтервали  в єдине ціле до час Дніпровського зледеніння без розривів накриває період від 130 до 321 тис. років тому. Цікаво, що в цей інтервал в межах України потрапляють, як мінімум два похованих ґрунти 180-160 тис. р.т,  та 240-220 тис. р.т.  Порівнюючи отримані датування віку валунного суглинку – 55 тис. років, звертаємо увагу, що вони є цілком прийнятними для Вюрму, але, як відомо, льодовик того періоду зупинився далеко за межами України.

Слід звернути увагу, що в часи В. Докучаєва та С. Нікітіна, і навіть пізніше, проблема рознесення у часі різних льодовикових утворень ще не набула великого значення. Дніпровський та Донський язик пов’язувалися з максимальним європейським зледенінням. І тільки значно пізніше А. Величко [1980, 1982] розніс їх у часі, віднісши існування Донського язика до Окського льодовикового періоду.

Доречно нагадати, що на сумарний інтервал часу можливого існування Дніпровського зледеніня у польських дослідників припадає два льодовикових періоди: зледеніння Варти (прибл. 205-130 тис. р.т.) та зледенінні Одри (прибл. 310-225 тис. р.т.) [Buraczynski, 2002, с. 48 – 56]. З останнім інтервалом корелюють Дніпровський льодовик українські А. Матошко та Ю. Чугунний [1994, с.164]. Використовуючи повністю датування польських колег, вони при цьому не надають вимірів з теренів України. В цілому ж, після ознайомлення з даними геохронології, складається враження, що одне зледеніння в межах України десь згубилося.

Врешті-решт, перемога концепції материкового зледеніння над дрифтовою теорією виявилася пірровою. Логічно було б не ігнорувати дані, що суперечили чисто гляціальному підходу, а все-таки  розробити комплексну модель, яка б враховувала і екзарацію, і дрифт, а також властивості валунного суглинку, який містить у собі і гумус, і археологічний та палеонтологічний матеріал і ще багато іншого, а також умови його поширення та співвідношення з іншими верствами. Але оскільки все це було проігнорована, то принаймні в підручниках наводити всі факти, даючи можливість студентам їх проаналізувати і зробити свій власний вибір. Заперечувати явище дрифту неможливо, воно реально існує в природі, його можна змоделювати і прорахувати. Чого не скажеш про льодовикову екзарацію. Явище дрифту можна спостерігати щорічно на річках під час весняних повеней, коли в тілі крижин переносяться різноманітні вмерзлі предмети .

Поворотним моментом в історії дослідження подій четвертинного періоду в Україні могли стати 70-і роки м.с., коли після нагромадження результатів інструментальних досліджень сучасних льодовиків Гренландії та Антарктиди були зроблені важливі теоретичні узагальнення стосовно будови льодовиків, їх впливу на оточуюче середовище, земну кору та динаміки їх поширення.   Після тривалих геолого-геофізичних досліджень льодового щита Антарктиди А.Капица вивів формулу закономірності падіння поверхні льодових щитів від центу до периферії [1968]. Дещо пізніше А.Асеев та А. Макавеев [ 1974, 1975], базуючись на результатах А.Капиці та інших дослідників створили карту поширення Дніпровського льодовика (рис. 3).
 
Рис.3. Дніпровський крижаний щит (потужність льоду в центрі 3,5 км)
За розрахунками авторів, на 53О п.ш. (приблизно м. Жлобин) потужність льоду становила 700 м. Для 50О п.ш. потужність льоду визначена рівною 450 м. Але, якщо виходити з закономірного падіння поверхні льодовиків в крайових зонах 1-2 м [Матушко, Чугунний 1994; Пазинич, 2006], то при відстані трохи більшій за 300 км, товщина льоду, при середньому значенні 1,5 м/км, повинна була становити тільки 250 м. Оскільки величина 450 м є більш сприятливою для припущення про існування Дніпровського язика, візьмемо її за основу для розрахунків потужності льоду в таких пунктах як Канів, г. Пивиха та г. Калитва. Відстань від Києва до Канева по прямій становить 100 км. При середньому значенні падіння біля Канева потужність льоду мала б бути на 150 м меншою ніж у Києві і становити 300 м. Відстань від Києва до г. Пивихи дорівнює 250 км. Відповідно потужність льоду зменшилась би на 375 м і становила вже тільки 75 м. При відстані до гори Калитви 350 м лід мав би зникнути десь в районі гирла Псла.

Таким чином підрахунки, в який були прийняті найбільш сприятливі умови, заперечують можливість поширення льодовика долиною Дніпра в межах України. Тут також слід звернути увагу на те, що формула А.Капиці була розроблена для однорідних кліматичних умов і не враховує той факт, що при просуванні від Скандинавії і до України льодовик мусив перетнути кілька кліматичних поясів, зі зміною яких наростання середньорічних температур мало б зупинити льодовик значно північніше.

Заперечує існування льодовика у цій частині континенту і його морфологія. За умови рівномірного розтікання льодовикові виступи повинні мати на півовальну форму, подібну до тієї, яку мають льодові язики Північної Америки (приклади наведені в наступному підрозділі).

На думку автора, більш раціональним поясненням поширення валунних суглинків в межах басейну Дніпра є концепція сьорджів (потужних водно-льодовив потоків стадії абляції), що, до речі, і було зроблено М. Гросвальдом ще 70-х роках м.с. [1974]. Поступове підвищення температури призводить до збільшення плинності льоду і зменшення тертя як між різними його шарами так і з поверхнею. По своїй фізичній суті це явище споріднене зі спливами (селі) та водно-сніговими потоками. Останнє явище від сьорджей відрізняється тільки значно меншим масштабом. На відміну від спливів воно виникає при  значно менших кутах нахилу поверхні, усього 2-5О [Нефєдов, 1983]. Причиною їх виникнення, крім вище названої, може бути переповнення внутрішньольодовикових озер.

На Північноамериканському континенті це явище досить добре вивчене [Prest, 1970]. По датуванням винесеного матеріалу встановлено, що в період між 11000 р.т та 10800 р.т. (кінець Вісконсинського зледеніння) сьорджі мали місце в районі Великих озер (рис. 4).
 
Рис.4. Розвиток сьорджів в районі сучасних Великих озер наприкінці
Вісконсинського зледеніння

    За своїми розмірами наведені на рис.4. вихлюпи дещо поступаються Дніпровському та Донському льодовим язиками, але все ж таки можуть бути віднесені до явищ того ж самого рангу. З датувань видно, що швидкість руху була достатньо високою (2-3 км/рік), але, все таки, не достатньою для пояснення деяких особливостей співвідношення валунного суглинку зі спідніми верствами в межах басейну Дніпра та об’єктів, які містяться в ньому.

    Проти припущення про формування Дніпровського та Донського язиків говорять археологічні дані, датування палеонтологічного матеріалу, який знаходиться у валунному суглинку та датування  розсіяної в ньому органіки, зокрема гумусу. За цими даними вік утворення товщі валунного суглинку визначається як середньовюрмський.

    Для цього інтервалу часу пасують дані викладені у статті Л.Середрянного [1974], який вказував на виникнення сьорджів у Валдайський період. За його даними вони виходили за межі тіла льодовика і стікали також у бік долини Дніпра. У часі вони цілком співпадають з віком валунного суглинку середньої течії Дніпра. Але у просторі вони, скоріш за все, могли досягти тільки півночі Білорусі. Попри це, вони могли спровокувати прорив прильодовикових озер, які суцільною смугою оторочували тіло льодовика. Прорив цих озер і скид значної кількості води на південь міг стати причиною прориву польодовикових озер на півдні Білорусі. На користь такого сценарію розвитку подій говорить  той факт, що кількості води в реліктових озерах було недостатньо для тих масштабів змін, які мали місце в долині середнього Дніпра.

    Якщо говорити про такі особливості то слід звернути увагу на наступне:
•    Присутність у валунному суглинку археологічного матеріалу [Карлов, Накельський, 1965; Заморій, 1963 (с. 282); Черниш, Богуцький, 1987];
•    Присутність в ньому палеонтологічного матеріалу [Підоплічко, 1952, 1956 (с.108-125),  Барщевский, 1989;  Пазинич, 2009];
•    Наявність у валунному суглинку органічного вуглецю [лабораторні дані О.Галагана, Пазинич, 2009, 2010];
•    Гумусованість валунного суглинку [Барщевский 1989] та присутність в ньому шматків та проверстків ґрунту [Пазинич, 2010];

В цьому ж ряду знаходяться такі властивості валунного суглинку як його шаруватість та присутність малакофауни. Здається, вперше на ці факти звернув увагу на ділянці Висачківської дайки І.Морозевич [1903], висунувши їх у якості заперечень льодовиковому походженню валунних суглинків, на якому наполягали Ф. Левинсон-Лесинг [1888] та А. Гуров 1888].

Стосовно присутності в валунних суглинках малакофауни можна навести короткий опис розрізу, зроблений М. Барщевським та Ф. Еськовим [1971]   на ділянці будівництва акумулятивної ГЕС у Вишгороді: «В кількісному відношенні уламків багато, місцями вони переповнюють породу». Оскільки усі черепашки представлені є типовими реофільними молюсками і належать до роду Unio, дослідники вважають їх знаходження у морені вторинним.

На нашу думку, таке скупчення молюсків у морені є неприродним. Навіть, якщо вони вціліли під крижаною більш ніж чотирьохсотметровою товщею, а це тиск більше 40 атм., то під час її танення, в наслідок різної питомої ваги та різних гідродинамічних властивостей, вони б мали сепаруватися від мінеральної частини і бути рознесені на різну відстань від місця свого первинного знаходження.

Те ж саме можна сказати і стосовно гумусу, питома вага якого більш ніж у два рази менша за питому вагу гірських порід і менша за питому вагу води.. Не задаючись питанням звідки гумус міг взагалі взятися у валунному суглинку, можна впевнено стверджувати, що гумус не те, що буде вимитий та винесений талою водою, він просто, у відповідності до закону Архімеда, з нею добровільно попливе. Це явище є буденним і знайоме нам під назвою ерозія ґрунтів. Особливо добре це видно на схилах, які внаслідок цього явища завжди мають більш світле забарвлення. Його можна також спостерігати після сильних дощів, коли на дні калюж утворюється темна кірка.

    Логічно думати, що при створенні моделі чи концепції будь-якого явища дослідники повинні врахувати усі особливості досліджуваних об’єктів (процесів) та умов, за яких ці явища виникають, розвиваються та завмирають. На жаль, всі найбільш відомі роботи, які стосуються дослідження Дніпровського льодового язика враховують тільки один параметр – наявність валунів [Гарецкий, 1970 Гожик, Лаврушин, Чугунний, 1976; Матушко, Чугунний, 1994]. Решта ж перерахованих властивостей валунного суглинку не приймалася до уваги, начебто їх взагалі не має. Головною і єдиною причиною тут є їх антагонізм з самою концепцією Дніпровського язика.

Кидається також у вічі така важлива деталь як відсутність абсолютних датувань валунного суглинку. Навіть в найбільш відомій роботі з проблеми дніпровського язика [Матушко, Чугунний, 1994] дати наведені за польським дослідниками для морени з польських теренів. Відсутні абсолютні датування валунного суглинку в таких роботах як «Хронология образования лессовой и ледниковой формаций…» [1985]  та «Антропогеновые отложения Украины» [1985]. Хоча, датування більш давніх морен в цих роботах наведені і відмічається їх добра узгодженість з даними польських колег.

В той же час в літературі є чисельні дані археологічних, антропологічних та палеонтологічних досліджень, які дозволяють зробити відносну оцінку віку валунного суглинку. Враховуючи важливість даного питання перший епізод буде базуватися виключно на цитатах. Йдеться про фрагменти з фундаментальної роботи Г.Горецкого «Аллювиальна лепопись …»  1970 року видання. На сторінці 270 (передостанній абзац) він пише: «Віковий діапазон шевченківської світи охоплює, таким чином, дніпровське пізнє зледеніння, перші стадіали, фази та інтерстадиали дніпровського зледеніння.» і далі на сторінці 290 (перший абзац):  «Судячи з результатів аналізів методом прожарювання (маються на увазі дані Г.Підоплічка), вивчені кістки ссавців належать до двох вікових груп з показниками прожарювання 350 у.о. та 445-650 у.о. . Ці дві вікові групи можливо було б прирівняти до пізнього та раннього верхньопалеолітичних комплексів В.Громова (1948)» і трохи далі «У цілому кістки ссавців знайдені у котловані Канівської ГЕС, у тому числі і ті, що лежать у шевченківській світі, не давніші верхньопалеолітичного комплексу В.Громова. Значить, вік шевченківської світи не давніший дніпровського зледеніння, з його стадіями та інтерстадіалами». Для довідки слід додати, що верхній палеоліт почався приблизно 35 тис. р.т. Коментувати ці висловлювання Г.Горецкого є не доречним та зайвим.

Цитуючи далі Г.Горецкого звернемо увагу на наведену ним думку П.Дорофєєва стосовно умов формування шевченківської світи: «П.Дорофєєв вважає, що присутність у шевченківській світі флори «Carpinus, Tilia tamontosa, Acer campestri, A. Tataricum та багатьох трав, причому явно західних (Caldersia, Potamogeton coloratus) свідчить про такі приблизно діброви, які сьогодні ми бачимо у Брестській області, на півдні Полісся та інших місцях. Це і південна і разом з тим західна флора. Тому її важко трактувати як льодовикову (письмове повідомлення)» стр. 288.

Не менш важливим є епізод, пов'язаний з валунними суглинками (за визначеннями запрошених спеціалістів, вони були віднесені до непереміщеної дніпровської морени), викладений у роботах С. Накельського та Н. Карлова [1965, 1966]. Як і попередній він пов'язаний з котлованом, але вже Дніпродзержинської ГЕС. Там на глибині біля 13 м, в нижній частині валунного суглинку були виявлені рештки кістяка людини (перехідний тип до сучасної) кам’яні знаряддя пізнього мустьє та оріняку. Відносний вік кісток, за результатами прожарювання становив 468 у.о.. В перерахунку це дорівнює 23400 рокам.

Таким чином, за комплексом археологічних, антропологічних та палеонтологічних ознак вік валунного суглинку є достатньо молодим, нагадаємо, що на це вказували і датування С14  і результати лабораторних робіт Г.Підоплічка.

Археологічно-антропологічним знахідкам С. Накельського та Н. Карлова у корінному заляганні передували знахідки у базальному горизонті. Ю. Колосов досліджуючи котлован ГЕС вказав, що археолого-палеонтологічний матеріал розсіяний по усьому розрізу, починаючи з глибини 1 м. Найстаріші знаряддя відносяться до пізнього мустє [1960]. Там також було знайдено орнаментовану кісту, яка по стилю орнаменту відноситься до часу існування Мізинської стоянки [Абрамов, 1960]. Показник прожарювання цієї кістки становив 292 у.о. або 14600 р. Для порівняння Г.Підоплічко вказує, що середній показник прожарювання кісток з Мезенської стоянки становив 297 у.о. або 14850 років [1960].
Позатим, не можна обійти увагою і результати колагенового датування валунних суглинків по палеонтологічним решткам, які вміщені в роботах Г. Підоплічка [1952]. Всього було шість датувань, які знаходяться в тих часових відтинках, що і матеріал з котлованів Канівської та Дніпродзержинської ГЕС. Також було визначено вік палеонтологічних решток з балки Сажавки та Климої балки. В балці Сажавці вони знаходилися разом з археологічними знахідками мустьєрського віку [Смирнов, 1973]. Тут часовий інтервал дещо ширший і сягає 474 у.о. (38000 років).

Тепер звернемося до протиріч в механізмах розвитку деяких явищ, пов’язаних з можливим рухом льодовика вздовж долини Дніпра. Першим було виявлене протиріччя між геологічною будовою територій звідки були зірвані відторженців з сомою концепцією їх формування. У відповідності до неї, тут на палеогенових та неогенових верствах мала б безпосередньо лежати морена. Фактично ж на цій поверхні знаходяться ранньочетвертинні утворення. Детально ці протиріччя описані в таких роботах [Пазинич, 2006 (3); 2006 (4), 2007].

Наступне протиріччям можна бачити у концепції виникнення дислокацій в наслідок видавлювання мас гірських порід з досить значної глибини [Пазинич, 2006 (4), 2007, 2010]. Автори припускають, що на деякій відстані від деформацій знаходилися значні маси льоду, під дією яких має місце вичавлювання гірські породи з глибини, які і утворювали так звані «гляціодислокації». Усвідомлюючи, що різких та значних по висоті уступів лід не міг сформувати, вони пишуть, що повність виключити таку можливість, все ж таки, не можна. Така ймовірність є, але тільки у випадку, коли перестають діяти закони природи, за якими, падіння льодової поверхні не може перевищувати 1-2 м/км. Градієнт геостатичного тиску при такій величині не може перевищувати 0,1÷0,2 атм/км.
 
Описані у згаданих роботах принципи виникнення гляціодислокація, за умови їх реальності, могли б проявитися навіть сьогодні вздовж правого крутого берега Дніпра, у тому ж таки Каневі, де перевищення гір над заплавою становить 150 м. Якщо виходити з різниці питомої ваги льоду та гірських порід, то  таке перевищення є еквівалентним чотирьохсотметровій стінці льоду. Можна б було очікувати, що за такої різниці геостатичних тисків в межах заплави мали б спостерігатися відповідні деформації та зрушення. Але ми їх не бачимо.

В роботі Г. Горецкого [1970, (с.270-290)] відмічається присутність у розрізу айсбергової морени. Вона залягає на глибинах 60-80 м і має потужність від 3 до 20 м. Природно, що якщо є айсбергова морена то повинні були бути і айсберги. Якщо, виходити, знову ж таки, з різниці питомої ваги льоду та гірських порід, то за законом Архімеда для спливання льоду з вмістом триметрової товщі морени, висота крижини повинна була становити, щонайменше, 100 м. І відповідно для 20- метрової товщі морени – біля 700 м. Г. Горецкий пише про озеро в межа шевченківської екзараційної долини, але передбачає його глибину усього біля 70 м. Тобто версія з айсберговою мореною не підтверджується ні з яких позицій.

Увага! Автор шукає спонсорів для видання цієї книги. Якщо Ви маєте бажання проспонсорувати видання цієї наукової праці або ж дізнатися про деталі  - звертайтесь до автора за наступними контактами:

Пазинич Василь Григорович
Кафедра фізичної географії та геоекології Київського національного університету імені Тараса Шевченка
E-mail: pazynych1@ukr.net
Фото: Пазинич В.Г. (автор)
Джерело: Пазинич В.Г. / Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Категорія: Книги на українській | Додав: wiktor (21.04.2011) W
Переглядів: 4779 | Рейтинг: 1.0/1
Матеріали по темі:
Всього коментарів: 0
avatar