Смекни!
smekni.com

Гигантская рябь течения (стр. 2 из 12)

Из всех дилювиальных образований, очевидно, именно гигантская рябь вызывает наибольшее количество различных терминологических дефиниций. Так, собственно, термин «гигантская рябь течения» представляет собой обычную номинальную дефиницию. Этот термин, употребляемый в основном в США, перешел в качестве переводной формы и в русскую научную лексику. В некоторых странах гигантскую рябь часто называют «дюнами».

Применяя к гигантской ряби течения термин «дюна» следует, на мой взгляд, иметь в виду следующие соображения. Собственно понятие «дюна» было введено в науку о русловых процессах Дж.К. Джильбертом для того, чтобы отличать крупные песчаные волны, по которым могут развиваться дюны, от более мелких форм ряби. Впоследствии термин «дюны» стал использоваться во флювиальной седиментологии очень широко, и, как сказано, употребляется и в настоящее время. Как и речные дюны, гигантская рябь течения, возможно, образовывалась при относительно низком режиме течения с числами Фруда менее 1.0. Однако гигантская рябь течения является преимущественно гравийно-галечниковыми образованиями с участием валунов и крупных глыб и, в отличие от речных дюн и эоловых барханов с прослоями разнозернистых песков, она не имеет мелкой ряби, наложенной на поверхность крупных волн.

Г.И. Мидлтон и Дж.Б. Саузард, отмечая различия между мелкой и крупной рябью, к последней относили мегарябь, дюны и песчаные волны. Эти исследователи не считали отличия разных типов крупной ряби существенными. Выражение «гравийные волны», как синоним гигантским знакам ряби, применяли и другие американские исследователи.

Гигантские волнообразные гравийные формы ложа с гребнями, перпендикулярными направлению течению, классифицировались по иерархической интерпретации Р.Дж. Джексона как мезоформы речного ложа из-за их предполагаемого соответствия с глубиной течения. Но на условных диаграммах фаз форм ложа образования, называемые «дюнами», в отложениях с диаметром частиц грубее 10 мм не образуются.

Наблюдения же поперечных «гравийных волн», образованных на дне подводных каньонов в пределах континентальных склонов на глубинах порядка 2000 м, показывают, что терминологическая категоризация «дюны» тем более может быть очень неточной. Рельеф гигантских знаков ряби течения, открытый на Алтае и в Туве, наряду с давно известными полями этого рельефа в Северной Америке, является отличительным признаком катастрофических гляцигенных паводков.

Однако, несмотря на точное соответствие термина «гигантская рябь течения» его содержанию, употребление этого термина в русском языке не удобно в тех работах, которые посвящены не дилювиальному процессу в целом, а отдельным формам, поскольку в русском языке отсутствует единственное число слова «рябь». В таких случаях, наряду с общим названием, автор предложил применять выражения «дилювиальные дюны и антидюны», что согласуется с используемыми для гигантской ряби терминами, применяемыми, например, в Великобритании и Германии: «giantgraveldunes». Возможно, для полей крупных знаков гигантской ряби удобно применять термин «дилювиальный бархан».

В заключение этого раздела отмечу, что в целом описание и изучение всех аспектов дилювиального процесса вызывают большие терминологические затруднения, разрешение которых, как думается, заключается в широкой междисциплинарной научной кооперации и является, вообще говоря, вопросом времени.

Краткий обзор исследований, состояние проблемы, дискуссия

История изучения скэбленда отчетливо делится на два этапа: «старый», который начался с первых работ Дж.Х. Бретца и Дж. Парди в Северной Америке и продолжался до конца прошлого века, увенчавшись открытием гигантских знаков ряби течения в Евразии, и «новый». Последний связан с ожесточенной дискуссией о генезисе обсуждаемого рельефа, в которую вступили многие геологи, геоморфологи и географы России. Дискуссия вокруг происхождения гигантской ряби так или иначе затрагивает все аспекты дилювиальной теории, начиная от генезиса самих озер, продолжительности их существования, возможности их катастрофических сбросов и т.д. и заканчивая происхождением тех или иных, уже бесспорных среди многих ученых других стран, да и умножающегося числа российских ученых, дилювиальных образований.

Состояние проблемы в ХХ веке. «Старые гипотезы»

Джон Харлен Бретц, автор гипотезы дилювиального происхождения ChanneledScabland, в качестве доказательства своей правоты кроме деструктивных форм скэбленда к дилювиально-аккумулятивным образованиям относил, главным образом, «гигантские гравийные бары». Лишь после доклада Дж.Т. Парди в 1940 г. в Сиэттле на сессии Американской ассоциации по прогрессу в науке в научный обиход вошло выражение «giantcurrentripples». Дж. Парди кратко охарактеризовал эти формы, которые он обнаружил еще в начале ХХ в. при исследовании позднеплейстоценового оз. Миссула. Будучи первооткрывателем этого озера, Дж. Парди более тридцати лет, вплоть до выхода на пенсию, хранил молчание о катастрофических прорывах гигантских североамериканских плейстоценовых ледниково-подпрудных озер. Как мы уже отмечали, «официальная» американская геология в «лице» Геологической службы США, которая жестко контролировала все научные изыскания, в первой половине ХХ века была категорически против гипотезы Дж.Х. Бретца. Дж. Парди был сотрудником этой организации.

Даже название доклада Парди «Знаки ряби в ледниковом озере Миссула» свидетельствует о том, насколько большое значение придавал Дж.Т. Парди открытому им несколько десятилетий назад рельефу как инструменту реконструкции позднечетвертичной дилювиальной палеогидрологии Северной Америки. Таким образом, с именем именно этого исследователя следует связывать открытие и верное генетическое объяснение рельефа гигантских знаков ряби.

После публикации Дж.Т. Парди 1942 г. гигантские знаки ряби начали обнаруживать в пределах территории Колумбийского базальтового плато буквально повсюду. Специальная работа по изучению геоморфологии и палеогидрологии американского скэбленда была начата Виктором Бейкером. Именно В.Р. Бейкер закартировал все основные известные сегодня в Америке поля гигантских знаков ряби, и именно он первым сделал попытку по множественным измерениям парных параметров дилювиальных дюн и по их механическому составу получить главные гидравлические характеристики миссульских потопов. Разумеется, для этого применялись и другие известные в то время способы, в частности, зависимости Шези и Маннинга. Однако по этим зависимостям оценивались скорости и расходы дилювиальных потоков на стрежне. В.Р. Бейкер рассчитывал палеогидравлические данные над полями ряби, т.е. на участках, отнесенных от стрежня и на спаде паводка, где скорости течения дилювиальных потоков заведомо должны были быть меньше максимальных

Почти шесть десятилетий в мировой литературе существовало мнение об уникальности уже ставшего хрестоматийным и вошедшим во все учебники ледниково-подпрудного озера Миссула и его катастрофических прорывах. В особенно экспрессивных районах «исполиновых котлов», каньонов-кули, обширных полей гигантских знаков ряби течения и в других местах были созданы специальные экскурсионные маршруты, где профессиональные гиды рассказывают о гидросферных катастрофах, происходивших в ледниковые эпохи в Америке[1]. Катастрофические прорывы позднечетвертичного приледникового озера Миссула, таким образом, вошли в канон еще одного из «чудес света», присущих Америке.

До 1980-х годов в России, по существу ничего не зная о режиме ледниково-подпрудных озер, мы разумеется не искали и следов их прорывов. Хотя озерные террасы котловинных приледниковых водоемов в горах Южной Сибири были отмечены еще в начале ХХ века[2],, вопрос о том, каков был механизм опорожнения этих озер, даже и не ставился. Собственно, такой вопрос предполагался риторическим: раз имеются террасы на бортах котловин, то и озера осушались постепенно, медленно. Да и возникали эти озера по мнению многих авторов в котловинах, в частности, Алтая один, максимум – два раза. Ну, а уж если уж озерные террасы в котловинах выделялись неотчетливо или отсутствовали вовсе, так и вопрос об озерах не возникал вовсе: их не было.

Тем не менее, еще в конце 1950-х годов Г.Ф. Лунгерсгаузен и О.А. Раковец первыми дали верное объяснение «загадочному» грядово-западинному рельефу в Курайской межгорной котловине на Алтае [3]. Именно эти исследователи впервые правильно определили генезис этого рельефа в котловине и по ориентировке дилювиальных дюн предположили, что в некоторый момент четвертичной истории Алтая направление стока рек было восточным, обратным современному. Генетическая диагностика курайской ряби в указанной работе носила общий характер и была ограничена, по существу, лишь терминологически верным определением. Происхождение направления самих водных потоков в статье объяснялось неотектоническими причинами.