Содержание к диссертации
Главы:
1.Геолого-геоморфологическая характеристика района 6
2.Методы исследований 21
3.Строение дюн, состав и возраст слагающих их
отложений 41
4.Реконструкция направления и скорости ветров в
период дюнообразования 82
5.Вторичного перевевание дюнных массивов,
его причины и прогнозирование вероятности
возобновления 102
Заключение 135
Список литературы 137
Введение к работе
Актуальность. Древние материковые дюны широко распространены в пределах перигляциальной зоны Русской равнины. Их формирование определялось особенностями природных условий, существовавших в перигляциальной зоне за краем ледниковых покровов (Величко, 1973). К этим условиям в первую очередь относятся: разреженный растительный покров и сильные ветры, с выраженным преобладанием преимущественно одного, реже двух направлений. В настоящее время такие дюны, находясь уже в закрепленном состоянии, содержат существенную информацию о циркуляции атмосферы, дополняющую общие представления о структуре перигляциальной зоны в эпохи дюнообразования. Изучение дюн позволяет сделать палеогеографические реконструкции природных условий времени их формирования.
Исследования древних материковых дюн имеют многолетнюю историю. В нашей стране первые публикации о древних материковых дюнах относятся к концу XIX - началу XX веков (Соколов, 1884; Мушкетов, 1888; Тутковский, 1910; Обручев, 1951.). Эоловым образованиям Европейской части России уделял внимание в своих исследованиях К.К.Марков (1928, 1951). Им было доказано, что дугообразные эоловые гряды Европы - отнюдь не барханы, как предполагалось П.А.Тутковским, а параболические дюны. В южных районах с позиций рационального землепользования эоловые образования изучал А.И.Гаель (1930, 1932). Начиная с 60 г.г. особенно активно проблема дюнообразования рассматривается в работах зарубежных исследователей: Польши (Dylikova, 1968; Grzybowsky, Heikkinen, 1981; Nowaczyk, 1986; Kozarski, Nowaczyk, 1995), Голландии (Koster 1982; Vandenberghe, 1995; Koster, Castel et al., 1993), Скандинавии (Seppala, 1972; Bergqvist, 1981;), Германии (Meyer, 1981; Bose, 1991), Венгрии
(Borsy, 1991), Дании (Kolstrup, 1991), Ирландии (Wilson, Bateman, 1987) США и Канаде (Reeves, 1965; Smith, 1965; David, 1981; Ahlbrandt, Swinehart et al, 1983). Эти исследования показали, что основной этап дюнообразования приходился на холодные фазы позд-неледниковья. При этом, в большинстве районов выделяются фазы активного проявления эоловых процессов относящиеся к раннему дриасу (13800-13000 л.н.), среднему дриасу (12300-11800 л.н.) и позднему дриасу (11000 - 10500 л.н) (Dylikova, 1968; Novaczyk, 1986 и др.). В некоторых работах время формирования дюн определяется одним довольно продолжительным интервалом от 15 до 8,5 тыс. лет назад (Reeves, 1965). Иногда же фиксируется только последняя фаза 10,5 -8,5 тыс. лет назад (David, 1981). Установлено также, что в позднем голоцене многие эоловые образования подверглись вторичному пере-веванию и причиной этому могли быть как естественные (прежде всего климатические), так и антропогенные факторы (Seppala, 1972).
На Восточно-Европейской равнине исследования, специально посвященные древним материковым дюнам как элементу перигляциальнои зоны, после работ К.К.Маркова долгое время не проводились. Лишь начиная с 80х годов XX в. в лаборатории эволюционной географии ИГ РАН в рамках комплексных исследований перигляциальнои зоны, проводимых под руководством А.А.Величко, автором были осуществлены работы по изучению дюн центральных районов Восточно-Европейской равнины (Дренова, 1994, Величко, Грибченко, Дренова и др., 1997). Поэтому детальные исследования параболических дюн с использованием различных палеогеографических методов, призваны восполнить существенный пробел в познании динамики природных условий восточноевропейской перигляциальнои зоны, а также дают возможность определить направление преобладающих ветров в эпоху дюнообразования и оценить их скорость.
Цель работы. Цель работы состояла в реконструкции условий формирования материковых дюн позднечетвертичного времени в пе-ригляциальной зоне Восточной Европы. В качестве района исследований был избран бассейн Средней Оки, так как именно для данного района характерно распространение обширных песчаных пространств на которых формируются дюны.
В соответствии с поставленной целью предусматривалось решение следующих задач:
установление времени первичного дюнообразования;
выяснения роли климатического фактора в динамике процессов перевевания песков и формирования дюн, включая реконструкцию направления и оценку пороговых скоростей дюноформирующих ветров;
-выявление периодов вторичного перевевания отдельных дюнных массивов и причин их вызвавших, а так же мест, в пределах которых существует опасность развевания дюнных массивов в случае уничтожения растительного покрова, так как в данной ситуации образуются незакрепленные пески, требующие трудоемких работ по их фиксации.
Исходные данные. Фактический материал был собран автором в период с 1988 по 1993 г.г. в ходе выполнения плановых работ лаборатории эволюционной географии во время полевых исследований и в камеральный период. Для решения поставленных задач изучались дюнные массивы (их местоположение, ориентировка, строение), содержащие погребенные почвы или горизонты с включением угля и углистой массы. К ним, в первую очередь, относятся дюны, расположенные в бассейне Средней Оки: 1) к западу от пос.Белопесоцк (первая и вторая надпойменная террасы Оки), 2) в устье р.Киржач (первая надпойменная терраса р.Клязьмы), 3) к С-В от пос. Белоомут
(третья надпойменная терраса р.Оки) и 4) на восточной окраине д.Поповка (первая надпойменная терраса р.Оки). Для получения сравнительного материала, исследовались также дюнные массивы в бассейне Днепра (вторая надпойменная терраса его притока реки Рось) и на правобережье средней Десны (окрестности с.Пушкари).
Методы исследования. При проведении исследований в полевых условиях использовались геоморфологический, литологический и хроностратиграфические методы. С их помощью устанавливался тип эоловой формы, ее ориентировка, особенности рельефа и геологического строения. Проводился отбор образцов на гранулометрический анализ и морфоскопию, а так же материала пригодного для радиоуглеродного датирования. В камеральных условиях для создания карты-схемы ориентировки и распространения дюнных массивов использовались аэрофотоснимки, проводилось изучение фондовых и литературных материалов. Радиоуглеродное датирование с помощью которого определялся возраст дюн проводилось в лабораториях Института географии и Геологического института РАН. Гранулометрический анализ, проводившийся автором, использовался для определения пороговых скоростей дюноформирующих ветров по значениям средневзвешенного диаметра песчаных зерен, слагающих дюны. Методика определения была освоена автором в Институте Четвертичных исследований (г. Познань, Польша) под руководст-вом проф. Б.Новачика. Данные по морфоскопии кварцевых зерен из дюнных песков (анализы проводились С.Н.Тимиревой) использовались автором для оценки роли эолового генезиса и уточнения условий переноса и седиментации песчаных частиц.
Научная новизна. В предлагаемой работе впервые для Восточной Европы было установлено время формирования древних материковых дюн, широко распространенных на аллювиальных террасах и
на поверхностях, сложенных озерно-ледниковыми, озерно-аллювиальными и флювиогляциальными отложениями. Реконструированы направление и скорость дюноформирующих ветров. Получены дополнительные характеристики ландшафтно-климатических условий, благоприятсвующих формированию дюн. Рассмотрены причины и время образования гумусированных осадков во внутридюн-ных понижениях и вовлечения дюн во вторичное перевевание. Проведена типизация участков по степени их уязвимости в отношении возобновления развевания эоловых песков. Полученные данные служат существенным дополнением исследований, касающихся реконструкции условий природной среды и климата, проводимых на Русской равнине.
Практическое применение. Данная работа позволяет выявить причины разрушения растительного покрова на дюнах и возникновения незакрепленных песков (Дренова, Лобанов, 1990), а также благодаря этому дать некоторые рекомендации по предупреждению подобных негативных явлений. Выявление наиболее уязвимых для развевания песков участков позволяет более рационально планировать вырубку лесов и выбор пастбищ для выпаса скота, избегать в местах повышенной уязвимости усиления антропогенных нагрузок (строительства жилых поселков и предприятий, прокладки дорог для автотранспорта).
