Реклама

Головна » Статті » Наукові статті » Статті українських науковців [ Додати статтю ]

Пазинич В.Г. Періодичність катастрофічних повеней в басейні Дніпра
      Доантропогеновий етап історії Дніпра. Тему катастроф в басейні Дніпра [1, 2] доцільно продовжити з розгляду історії Дніпра від часу його зародження. Найбільш завершеним дослідженням тут є реконструкції М.Веклича з "Атласу природних умов та натуральних ресурсів Української РСР" [3], які показують, що Дніпро зародився біля 5-6 млн. р.т., в Берегівький час, після трансгресії палеоген-неогенового моря.
       З реконструкцій виникає. що вже тоді існувала більшість приток Дніпра, але через відсутність зв’язку з Чорним морем  головна артерія басейну ще не визначилась.  Наступна реконструкція відноситься до  Завадівського часу (біля 500 тис. р.т). Між нею та попередньою  є дві важливі відмінності. Перше, це зв’язок з Чорним морем, друга – визначеність з положенням головної артерії, яка знаходилася у смузі між сучасним Дніпром та р. Удаєм. На схемі також показані притоки Дніпра, але сама його долина відмічена знаком питання. Тобто, Дніпро поступово розвивав власний басейн і вже мав вихід до Чорного моря. Третьою відмінністю є приєднання до Дніпра басейну Прип’яти.
       У звичному для нас вигляді Дніпро постає біля 70 тис. р. т., у Прилуцький  час. Але тут знову зникає Прип’ять, причиною чого, можливо, були викликані значними орографічними пертурбаціями після Дніпровського льодовика. Взагалі цей період є найбільш загадковим в історії Дніпра. Раніше вважалося, що Дніпровське зледеніння було в інтервалі 280-200 тис. р.т. [4], а вже в останніх визначеннях його перенесло до інтервалу 200-140 тис р.т. [5]. Але, в незалежності від того, коли воно було, вся північна частина басейну (в сучасній конфігурації) на довгі 60-80 т.р. вкривалася потужним льодовим панцером. І Дніпро, як гідрографічний елемент на цей час припиняв своє існування.
      Завдяки великому статичному навантаженню дольодовиковий рельєф під час льодовикових періодів зазнавав значних змін [6]. Змінювався він також і внаслідок екзарації [7] та постійної дії талої води в крайових зонах. В післяльодовиковий період улоговини перетворювалися на болота та озера [8]. Тому, відновлення басейну відбувалося вже в зовсім нових топографічних умовах. При цьому басейн не відтворився у попередній дольодовиковій конфігурації. Все починалося практично з чистого аркуша. Нажаль, це не знайшло місця в легендах до геоморфологічних карт [9]. В них історія Дніпра починається тільки в антропогені і виглядає плинною, нерозривною та послідовною. Таким чином з історії Дніпра випало більше 5 млн. років. Фактично, у прийнятих зараз легендах зроблена спроба втиснути до них події значно довшого періоду. Тому, більша частина історії Дніпра, а це понад 80%, залишилася поза увагою.
В антропогеновій історії можна виділити кілька домінант, які визначали перебіг подій в долині Дніпра. Без сумніву, головною рушійною силою були талі води льодовиків, межа яких у більшості випадків знаходилася поза територією України. В продовж льодовикових періодів лід накопичував у собі величезний потенціал енергії, яка трансформувалася у кінетичну енергію талої води тільки під час абляції. Другим по значимості чинником була орографія цієї частини континенту, особливості якої визначалися такими геотектонічними елементами як Дніпровсько-Донецька западина, обмежена з південного заходу Українським кристалічним масивом, а з північного сходу Воронежською антеклізою. За таких умов головною мішенню вивільненої енергії льодовиків стала Дніпровсько-Донецька западина, до якої власне і приурочена більша частина басейну Дніпра. Наступним елементом системи реалізації потенційної енергії льодовиків були чолові моренні пасма, за якими утворювалися озера. Вони ставали тимчасовими акумуляторами енергії. Прориви озер призводили до раптового, сконцентрованого у часі вивільнення енергії. За нашими дослідження впродовж антропогену сталося п’ять таких ударів.
        Особливу роль в історії Дніпра зіграв, відносно невеликий по розмірам елемент – прохід через кристалічний масив. Мала ширина та глибина проходу обумовили легкість його блокування матеріалом, що виносився з усього басейну потужними повенями . Фактично, лише з невеликими перервами, прохід через кристалічний масив був заблокований впродовж останніх 500 тис. років. Остаточно його було розблоковано тільки 12-13 тис. р.т.
         Говорячи про інші чинники, які впливали на динаміку післяльодовикових процесів слід звернути увагу, що під час трьох останніх катастроф Вюрмського періоду, льодовики знаходилися далеко на півночі, і тут значну роль у визначенні стоку талої води відіграли меридіональні канали, які перетинали усю Білорусь з півночі на південь.
Зараз є докази п’яти грандіозних катастроф в басейні Дніпра, пов’язаних з завершальними стадіями льодовикових епох.
     1.    Блокування долини Пра-Дніпра на ділянці між Пслом та Ворсклою – приблизно 450-500 тис. років тому;
     2.    Перша катастрофа (початок Вюрму) – 47,5 тис. років тому;
     3.    Друга катастрофа (середина Вюрму) – приблизно 37-38 тис. р. т.
     4.    Третя катастрофа (остання фаза Вюрмського зледеніння) – приблизно 23-22 тис. р. т.;
     5.    Четверта катастрофа пов’язана з проривом решток Поліського озера – приблизно 13-12 тис. р. т.
 
     Дніпро на початку антропогену. У ранньому антропогені на місці Дніпра існувала гідромережа, яка включала в себе всі його сучасні елементи, за винятком басейну Прип’яті. В середній течії долина Дніпра мала дещо відмінне від сьогоднішнього положення долини (рис.1). На відрізку від г. Пивихи і до р. Орелі, він оминав з північного сходу кристалічний масив і далі тік пра-долиною "Протовча" у бік Самари [10].
 
         Рис.1. Положення долини Дніпра на початку антропогенового періоду

     Положення пра-долини засвідчують дані геологічних робіт, з яких видно, що під четвертинною товщею лежить ранньочетвертинний алювій. Оскільки його ширина перевищує 10 км, можна стверджувати, що сформована вона була великою річкою. Наступним важливим висновком з аналізу геологічних матеріалів є те, що повздовжній профіль річки був розпрацьований ще на початку антропогену. Це твердження базується на близькому гіпсометричному положенні алювіальних товщ голоцену та початку антропогену. З цього виникає, що вже тоді існував зв'язок Дніпра з Чорним морем.
       Розріз з рис.2 показує, що ранньочетвертинна алювіальна товща (alQ12) перекрита потужними (до 30 м) озерними відкладами (lQ13) [11]. Цей факт надзвичайно важливий, позаяк, послідовність літолого-генетичної зміни вказує на розрив зв’язку  Дніпра з Чорним морем (прибл. 400-500 тис. р.т.) з наступним виникненням в його басейні великого озера. Виходячи з  розміру басейну, можна без вагань стверджувати, що масштаби події, після якої був заблокований відплив води були неординарні.
 
     Рис.2. Фрагмент геолого-геоморфологічного профілю від м. Глобиного
до м. Миргорода [11].


      Середньоантропогеновий (озерний) етап. Цей етап заставив по собі товщу озерних відкладів, що лежать на позначках вищих 140 метрів (рис.2). Оскільки рівень заплав (тодішньої і сучасної) становить 60-70 м, то висота греблі, яка виникла в пригирловій ділянці Псла, мала бути не нижчою за 80 м. Гребля постала з маси твердого матеріалу та великої кількості органічних решток, які були змиті потоком. Провідну роль у будівництві греблі та міцності її конструкції зіграли знесені дерева , які сплівшись між собою створили міцний але еластичний каркас. Окрім дерев в будові гребель певну роль відігравати трупи тварин, особливо великих. Озеро, що утворилося за цією греблею  існувало більше 400 тис. років. Площа озера була близькою до площі Чорного моря.
     Оцінка часу існування озера зроблена на підставі датувань озерних відкладів в ІГН НАНУ TL-методом [13]. Виміри показали, що на правобережжі найдавніші з них мають вік 480±52 тис. років, а наймолодші - 60±8 тис.років. В районі Канева вік зразків озерних відкладів становив 320-360 тис. років. В долині Десни біля – 320 тис. років. В той же час датування зроблені С. Морозом [14] біля Канева показали, що вік озерних відкладів тут становить усього 40-50 тис. років. За нашими дослідженнями, остаточно озеро в долині Дніпра зникло десь 13-12 тис. р.т. Аналіз матеріалів археологічних розвідок вказує на те, що озеро існувало і період 30-15 тис. р.т. [15].
     Крім ділянки, показаної на рис.2, озерні відклади зафіксовані в усіх звітах геологічної зйомки долини Дніпра від Ворскли до Березини, а також в узагальнюючих роботах [7,16,17] та публікаціях багатьох дослідників. Початково озеро заповнило значний відрізок долини середнього Дніпра (вище Псла), басейни: Прип’яті, Десни, Сожу та Сейму. Північніше України ним була зайнята уся південно-східна частина Білорусі.
       На час дніпровського зледеніння озерний режим міг зберігався тільки в південно-східній частині озера, південніше за краєм льодовика, в наслідок вичавлювання  пластичних мас, утворилися кінцево-моренні пасма, які поділили озеро на дві частини. Перебіг чолових морен показаний на картах Д. Соболєва [18] та С.Яковлєва[19]. З настанням теплого періоду положення цих пасом визначило частковий стік талої води у західному напрямку. В той же час, вони стали тим орографічним бар’єром, за яким сформувалося окреме польодовикове озеро в межах Білорусі.  Озеро в середній течії Дніпра зі своїм власним басейном стало автономним. Рівень води в ньому визначався балансом між кількістю опадів, випаровуванням та підземним стоком.
        Перша катастрофа сталася 47,5 тис. років тому (кінець першої стадії Вюрмського зледеніння). Орографія цієї частини континенту обумовила збір енергії з фронту льодовика шириною більше 1500 км, а ширина ділянки, на яку прийшовся удар не перевищувала 10 км. Цілком випадково головною мішенню став схил Українського кристалічного масиву, в якому було прорубане нове русло Дніпра (рис.3). Удар прийшовся на ділянку біля с. Таборище (сучасне м. Світловодск), де був знесений виступ кристалічних порід (на профілі вони позначені хрестиками) висотою 40-50 м.

Рис.3. Геологічний розріз долини Дніпра в районі с. Табурище [7]

      Після цього положення долини Дніпра нижче с. Табурища стало абсолютно нелогічним, оскільки безпосередньо до твердих, стійких до розмиву кристалічних порід з заходу та сходу прилягають м’які потужні осадові верстви, в яких початково і була сформована долина Дніпра.
        Крім зміни положення долини Дніпра, до цього періоду відноситься виникнення відторженців та вкриття басейну Дніпра та прилеглих територій валунним суглинком, вік якого становить 50-55 т.р. [21]. Тоді ж постали і дислокацій в долині середнього Дніпра: Канівські гори, гора Пивихи, гора Калитва та інші.
       Час цієї катастрофи був визначений радіовуглецевим методом по залишкам перепеченої деревини на контакті протерозойських кварцитів та відторженця, низ якого представлений бучацькими пісками (47600±800 р.) та по палеонтологічним решткам з валунного суглинку в березі Псла біля м. Шишаки (47300±900 р.). Враховувався також вік розсіяної в валунному суглинку органіки  (52-55 тис.р.) та по вік органічних решток з балки Сажавки (в перерахунку з визначень І.Підоплічка [22 ] – приблизно 47 тис. р.
       Друга катастрофа мала місце приблизно 37-38 тис. р.т. (Середній Вюрм). Вона не має таких яскравих проявів як інші катастрофи. По ній залишилася лише товща полово-жовтого суглинку, яка контактує з валунним суглинком (52-55 тис. р.). Зв’язок   полово-жовтого суглинку з катастрофічними потоками визначається тільки по слідах його фізичної дії на валунний суглинок. Виявлено два місця де можна бачити наслідки їх колізії. Одне розташоване на лівому березі Дніпра на південь від с. Кропивна, друге – біля с. Трахтимирів. Останній приклад є найбільш показовим та незаперечним. На рис.4. показане глибоке проникнення полово-жовтого суглинку у товщу валунного суглинку . З цієї фотографії видно, що під час проникнення були деформовані прошарки валунного суглинку, який вже існував на той час.

Рис.4. Проникнення полово-жовтого суглинку у товщу валунного суглинку (фото С. Рижова)

      Ще одним свідченням силового заміщення є відсутність ґрунтів на поверхні валунного суглинку, який представляв собою денну поверхню приблизно 10 тис. р. Вік розсіяної органіки у полово-жовтому суглинку за даними С14 становить: с. Стайки – 41000±1500 р.; с. Кропивна – 41600±1200 р.; с. Трахтимирів – 37800±900 р.
В часі ця катастрофа не корелюється з льодовиковими періодами, але прив’язане до похолодання в рамках потепління середнього Вюрму [4]. Причини катастрофи та її перебіг є нез’ясованими. Її час визначений з літературних джерел, де вказано кілька дат інтервалу 39-37 тис. р.т., отриманих по датуванню органічних решток в алювіальних відкладів Прибалтики та верхнього Дніпра [4].
       Третя катастрофа кінця останньої фази Вюрмського зледеніння відбулася приблизно 23-22 тис. р.т. До встановлення дат двох попередніх ця катастрофа виглядала найбільш потужною і її наслідки розглядали як сумарні. Крім зміни положення  долини Дніпра на відтинку між г. Пивихою та р. Самарою, сюди відносилися тимчасове відновлення стоку через кристалічний масив та переміщення відторженців.
        Прикладом значного переміщення гірських порід є будова алювіальної товщі над стоянкою "Міра", яка лежить на виході Дніпра з кристалічного масиву. Детальний її опис зроблений в раніше [2]. Тут ми лише звертаємо увагу на те, що на стоянці "Міра" культурний шар (27-28 тис. р.) знаходиться на значній глибині від денної поверхні (до 15 м). Тут висота потоку була вищою за 20 м при ширині до 20 км. Суттєво іншими параметри потоку були в межах кристалічного масиву. Так, з профілю через Дніпро по осі греблі Дніпрогесу складеного Ф.Саваренським [23] у 1932році, видно, що у верхній частині каньйону лежить піщано-суглиниста товща (відмічено 5), яка по співвідношенню з оточуючими верствами є наймолодшою.  Її Ф.Саваренський відносить до другої надзаплавної тераси з перевищенням над рівнем Дніпра 40-70 м. При цьому вказує на знахідки в ній кісток мамонта та носорога. З цього можна зробити висновок, що висота потоку, при його ширині трохи більше 1 км, досягала 70 м.
        Катастрофа 23-22 тис. р.т. помітно змінила схему розселення в басейні Дніпра. Зникнення більшої частини Поліського озера, рівень води в якому сягав 160 м, на півночі звільнила території, на яких почали силитися люди. Тоді в Подесенні  постала група стоянок Пушкарі. На ділянці їх розміщення висота поверхні є вищою за 165 м. Її вік, за останніми визначеннями, сягає 20 т.р. [24].
        Велика кількість археологічних знахідок в котлованах ГЕС Дніпровського каскаду [25] вказує на драматичність розвитку тих подій, – гибель стоянок разом з їхніми мешканцями.
       Четверта катастрофа сталася після прориву залишків Поліського озера 13-12 тис. р.т. Оскільки її перебіг детально описаний в попередніх публікаціях, тут лише нагадаємо, що головними наслідками для Дніпра було приєднання до нього Прип’яті та відновлення стоку до Чорного моря [4,10].
       Висновки.  Історія становлення та розвитку Дніпра є значно складнішою, драматичнішою та цікавішою ніж це уявлялось. В світлі виявлених в останній час фактів, сьогодні можемо говорити лише в загальних рисах тих події, які відбувалися в долині впродовж останніх 500 тис. років. Вивчення ж їх в повному обсязі справа майбутніх досліджень. На сьогодні головними результатами роботи є: 1 – доказ змін режимів Дніпра з річкового на озерний і навпаки; 2 – встановлення істинного віку валунного суглинку (50-55 т. р.) , який довгий час вважався мореною дніпровського льодовика, час існування якого за останні десять років був переглянутий і з 290-240 тис. років [4] був пересунутий на інтервал 180-130 тис. років [5].

Література:
1.Пазинич В.Г. Геоморфологічний літопис Великого Дніпра. – Прилуки: Гідромас, 2007. -372 с.; 2. Пазинич В.Г. До проблеми генетично-вікових визначень утворень долинно-терасового комплексу басейну середнього Дніпра // Фізична географія та геоморфологія № 56, Київ, 2009, с.230-238; 3. Веклич М. Ф.  Палеогеографические условия территории Украины в позднем Кайнозое // Атлас природных ресурсов Украинской и Молдавской ССР. – К.: Изд-во АН УССР, 1978. – С.54-55.; 4. Геохронология СССР, Т.3, Новейший этап, під редакцією Зубаков В.А.. – Л., Наука, 1974. 359 с.; 5. Величко А.А Палеоклиматы и палеоландшафты внетропического пространства Северного полушария, Атлас-монограия, М., ГЕОС, 2010. 119 С.; 6.  Klimaszewski М. Geomorfologia. – Warszawa. 1978. – S. 830; 7. Горецкий Г. И. Аллювиальная летиопись великого Пра-Днепра. – М.: Наука, 1970. – 492 с.; 8. Квасов Д.Д. Позднечетвертичная история крупных озер и внутренних морей Восточной Европы. – Л., 1975. – 225 с.; 9. Геоморфологічна карта України // Національний Атлас України (електронна версія) / Палієнко В.П. Під ред. Л.Г. Руденка. – Київ: ІГ НАНУ, 2000.; 10.  Пазинич В.Г.  Коротка історія Дніпра // http://www.arheolog-ck.ru/?p=3033; http://www.arheolog-ck.ru/?p=3054,  2010.; 11. Комплексная геологическая съемка листа М-36-ХХІ (Миргород), Причина П.С., Пасичник Б.Н., Сингур Н.И. и др..  Киевский геологоразвед. трест,1963, К., Геоіформ.; 12. Удра І.Х. Роль значних водних пертрубацій у зміні природи в антропогені. // Київський географічний щорічник. – 2005. - Вип. 5. – С 34-52.; 13. Шелкопляс В.Т., Христофорова Т.Ф. Возраст плейстьоценовых озерно-ледниковых отложений перигляцыальной зоны УССР, // Перигляциальные образования  плоейстоцена (Препринт ИГН 80-16), К., 1980, с. 39-40.; 14. Мороз С.А.   Олігостромова природа Канівських дислокацій //Сучасний стан та перспек. розвитку геоморфологій, неотектоніки та палеогеог. антропогену України, 1996. – с. 19-21.; 15. Тєлегин Д.Я. Посульская группа палеолитических стоянок на нижнем Днепре // Российская археология, М., 1996.; 16. Мандер Е. П. Антропогеновые отложения и развитие рельефа Бело¬руссии. – Минск: Наука и техника, 1973. – 128 с.; 17. Ромаданова А. П. Четвертинні відклади лівобережжя середнього Дніпра. – К.: Наукова думка, 1964.– 156 с.; 18. Соболев. Д. Н. О геологии и геоморфологии Полесья // Вісник Української районової управи. -  1931. - Вип.16. – С. 3-40.; 19. Яковлев С.А. О карте четвертичых отложений Европейской части СССР и сопредельных територрий , // Труди ІІ междунар. Конфер. По изучен. Четверт. Периода Европы, Вып.1. Геолразведиздат, М., 1932, С. 91-104.; 20. Різніченко В. В. На скраїнах Канівських дислокацій // Вісн. укр. відділу геол. ком. - 1927. – Вип. 10. – С. 54-74.; 21. Пазинич В., Галаган О., Пазинич Н. До протиріч у датуванні дніпровської «морени» // http://www.arheolog-ck.ru/?p=3424, 2010.; 22. Пидопличко И.Г. Новый метод определения геологического возраста ископаемых костей четвертичной системы, К., Изд-во АН УСССР, отд. вып., 1952, 90 С.; 23. Саваренский Ф.П. Четвертичные отложения в районе Днепростроя // Путеводидель екскурсий второй четвертично-геологической конференции. - М.-Л., 1932. -  С.163-184.;  24. Беляева В.И. Некоторые обобщения полевых исследований в Пушкарях-1 // С.Н.Бибиков и первобытная археология. РАН,- НАНУ, С-Пб, 2010, с .181-190.; 25. Накельский С.К., Карлов Н.Н. О геологическом возрасте и значении остатков ископаемого палеолитического человека, найденных в Среднем Поднепровье // Вопросы антропологии, 1965. - Вып. 20. - С. 75-79.

Пазинич В.Г. Периодичность катастрофических поводков в бассейне Днепра.  В целом бассейн Днепра был сформирован к середине антропогена. Динамика его развития сильно изменилась после Миндельского оледенения, когда в его верховьях образовалось озеро. Прорыв озера состоялся примерно 450-500 тыс. л.т.н. Принесенный в долину Днепра материал заблокировал его связь с Черным морем и в его бассейне  установился озерный режим. После этого были прорывы послеледниковых озер в период 47,5 тыс. л.н.; 37-38 тыс.л.н.;23-22 тыс. л.н. 12-13 тыс.л.н. После последнего, был восстановлен сток в Черное море и возобновился речной режим.

Pazynych V. Periodicity of the superfloods in Dnipro-river basin. In general Dnipro-river basin was formed in middle Quaternary. Dynamic of its development was exchanged after Mindel ice time when postglacial lake arisen in the riverhead. Huge mass of the rock was delivered to the middle Dnipro. Pass to the Black Sea was blocked. Next superfloods had taken place: 47,5 Ky BP.; 37-38 Ky BP.;23-22 Ky BP and. 12-13 Ky BP. The to Black sea was renew after the last flood

Фото: Пазинич В.Г. (автор)
Джерело: Пазинич В.Г. / Київський національний університет імені Тараса Шевченка
Категорія: Статті українських науковців | Додав: wiktor (28.02.2011) W
Переглядів: 5764 | Теги: Дніпро, палеоландшафт, Пазинич, басейн дніпра, катастрофічні повені | Рейтинг: 0.0/0
Матеріали по темі:
Всього коментарів: 0
avatar