В. И. Федотов, С. В. Федотов
Воронежский государственный университет, Россия
В статье интерпретируются известные факты и подвергаются анализу новые материалы, подтверждающие существование природных аналогий между горами и возвышенными равнинами Среднерусской лесостепи.
В структуре наземного варианта ландшафтной сферы Земли различают два класса контрастных ландшафтов - равнинный и горный.
Возвышенные равнины Среднерусской лесостепи относятся к категории низких. Их абсолютные высоты лишь у немногих превышают 400-метровые отметки: Подольская возвышенность - 383; Волынская - 341 м; Приднепровская - 226 м; Среднерусская - 293 м; Приволжская - 375 м; Общий Сырт - 405 м. Горы по положению над уровнем моря превосходят самые высокие возвышенные равнины европейской лесостепи от двух до двадцати раз - низкогорья (400-1000 м), среднегорья (1000-3000 м) и высокогорья (более 3000 м). Однако высота местности не единственный признак разграничения равнинных и горных ландшафтов.
Второй важнейший признак отличия гор от равнин - специфическое проявление закона географической зональности. Ландшафты гор характеризуются последовательным чередованием от подошвы к вершинам высотных поясов, чего нет на равнинах, где отчетливо выделяется широтная зональность. В структуре высотных поясов гор как минимум два пояса, а на самом деле их всегда значительно больше. Например, на западе южного макросклона Большого Кавказа таких поясов пять. Первый, до высоты 600 метров, пояс реликтовых колхидских лесов с подзолисто-желтоземными почвами; второй, до высоты 1000 м, пояс буковых лесов с горно-лесными бурыми почвами; третий, до 2000 м, субальпийский пояс с высокотравными лугами и зарослями кавказского рододендрона на горно-луговых почвах; четвертый, на высотах более 2000 м, пояс альпийских низкотравных лугов на горно-луговых почвах со скальными обнажениями и осыпями; пятый - нивальный пояс с высотами 3000-4000 и более метров, представляет собой область вечных снегов и льдов. На возвышенных равнинах юга Русской равнины на протяжении не менее 1000 км сменяют друг друга только две широтных географических зоны - на севере лесостепь с выщелоченными черноземами и серыми лесными почвами, а на юге степи на обыкновенных и южных черноземах.
В действительности признаков различия гор и равнин значительно больше. Это и существенная разница в относительных высотах, крутизне и длине склонов, глубине расчленения, дробности микроэкспозиций и, конечно же, разница в скоростях и размахе геодинамических и тектонических событий [5].
Если горы и равнины как ландшафты антиподы факт общеизвестный, то исходя из единства природы наземного варианта ландшафтной сферы, можно предположить, что между ними, по- видимому, должны существовать и некие признаки сходства.
Как показывает наш анализ, на возвышенных равнинах Восточно-Европейской лесостепи совершается немало явлений и процессов, типичных для горных стран. А принципиальная разница между ними заключается в размерности и степени энергетической интенсивности. Вот почему явления и процессы обычные для ландшафтов гор и встречающиеся на возвышенных равнинах Среднерусской лесостепи мы предлагаем в дальнейшем именовать эффектами горных аналогий. Все их многообразие можно свести к нескольким группам.
Геодинамические и тектонические горные эффекты
Энергетической основой геодинамических и тектонических эффектов выступают гравитационная энергия и внутренняя энергия Земли, с которыми в первую очередь связан долинно-балочный рельеф всех возвышенностей юга Русской равнины, а многие долины малых рек в бассейнах Оки и Дона, заложенные в местах тектонических разломов и вовсе приобретают горный облик. На Среднерусской возвышенности каньенообразный, ущелевидный профиль имеют долины Вашаны, Крушмы, Скниги, Прони, Осетра, Воргола, Красивой Мечи и многих других [21]. Да и разработанные долины Оки и Дона на участках, где они прорезают неотектонические поднятия, резко меняют свой продольный профиль, вызывающий горные ассоциации [3]. Впечатляющий вид имеют каньоны левых притоков Днестра на Подольской возвышенности - Смотрич, Збруч, Се- рет. Если долинно-балочное расчленение поверхностей на возвышенных равнинах явление обычное, то этого нельзя сказать о таких процессах как сбросы, обвалы, сели.
Сбросы в горах, как разновидность разрывных тектонических смещений горных пород явление ординарное. Сбросовые или глыбовые горы образуются при повторном орогенезе. К ним относятся отдельные горные массивы Западной Европы, Тянь-Шань и другие.
На Русской равнине известен Жигулевский сброс на Приволжской возвышенности. В. А. Вар- санофьева пишет: «гряда Жигулей представляет собою поднятое крыло большого сброса, который внезапно вывел на поверхность глубоко залегающие известняки каменноугольного возраста, гораздо более древние, чем мезозойские пески, глины и мел, залегающие к северу на одном уровне с ними в опущенном крыле этого сброса» [5, с. 70].
Обвалы и обвальные склоны - типичные формы горного ландшафта. Горные обвалы в виде ниш отрыва, полос скольжения и груд крупных обломков встречаются у подножия или на дне горных долин [31]. В границах Среднерусской возвышенности на правобережье Дона к обвалам скольжения относится скала «Тещин язык» на Галичьей горе в Липецкой области и два обрыва писчего мела в окрестностях сел Сторожевое и Белогорье в Воронежской области. При весеннем снеготаянии и летних ливнях на восточном склоне Среднерусской возвышенности по линии Копанище- Крупенниково-Откос-Лиски происходит регулярное падение меловых глыб на железнодорожное полотно. Угроза обвалов оказалась настолько велика , что в конце 1999 года службой пути ЮВЖД было принято решение о проведении строительно-монтажных укрепительных работ на протяжении около 20 км [28].
Сели на возвышенных равнинах Среднерусской лесостепи еще один впечатляющий по геодинамике горный эффект. В том что сели характерные явления для горных районов с континентальным климатом факт общеизвестный.
Впервые селеподобные явления на равнинах нами наблюдались в 1964 году на надпойменных террасах Дона в Лискинском районе Воронежской области, когда после обрушившегося интенсивного ливня образовался грязевой поток из почвенного слоя и песка, засыпавший часть села Нижний Икорец [23]. Интерпретация подобных явлений на возвышенностях, как равнинных селей, произошла после наблюдения за грязекаменным потоком в июне 1976 года на правобережье Дона в районе Дивногорья [22]. Механизм образования равнинных селей аналогичен механизму селей, проходящих в горах. Первоначально на склонах долин и балок скапливаются продукты выветривания, которые затем при интенсивных ливнях (выпадает за короткое время от 36% до 50% месячной нормы осадков) увлекаются сформировавшимся потоком воды вместе с частично эродируемым поверхностным почвенным слоем по тальвегам логов на поймы Дона и Тихой Сосны. Многочисленные и очень мощные грязекаменные (меловые) сели наблюдаются на восточных склонах Среднерусской возвышенности в бассейне Дона и его правых притоков [28].
Эффекты компонентно-ландшафтной асимметрии
Симметрия и асимметрия - фундаментальные свойства природы. Симметрия характеризуется полным соответствием в расположении частей целого относительно средней линии или центра. Учение о симметрии активно развивается в математике, физике, биологии, кристаллографии. Для географических (физико-географических) систем и ландшафтов симметрия явление редкое. По самым разным причинам, планетарным или узколокальным, географические природные объекты несут на себе печать отклонения от симметрии, что позволяет утверждать существование противоположной закономерности - асимметрии (дисимметрии)[1].
Ф. Н. Мильков [16] в зависимости от причин, «вызывающих асимметрию ландшафтных комплексов», различает 10 генетических типов ландшафтной асимметрии.
Ландшафты гор - основные носители асимметрической закономерности. Асимметрия здесь встречается повсеместно и хорошо изучена. Как показывают наши исследования явление асимметрии не менее часто регистрируется на возвышенных равнинах Среднерусской лесостепи, но, по сравнению с горным вариантом, до сих пор остается недостаточно изученной проблемой.
Климатические эффекты на возвышенных равнинах Среднерусской лесостепи - аналоги барьерным эффектам в горах. Происхождение и тех и других связано с обязательным совпадением, по меньшей мере, двух условий. Первое - устойчивое существование адвекции, переноса воздушных масс в горизонтальном направлении. Второе - простирание возвышенностей, как впрочем, и гор, перпендикулярно или субперпендикулярно к направлению адвекции.
Эффекты климатической асимметрии между наветренными и подветренными склонами гор и возвышенностей сказывается на всех величинах климата, но особенно резкой контрастности подвержены атмосферные осадки. Например, на западных склонах Береговых хребтов в Северной Америке за год выпадает от 1000 до 2000 мм влаги, а в «тени» адвекции она падает до 250 мм. Такая же зависимость отмечается на западных и восточных склонах континентального Урала. Находясь на почтительном расстоянии от океана, западные, наветренные, склоны активизируют выпадение осадков до 800 мм за год, в то время как на противоположном макросклоне их всего 400500 мм. Нельзя не заметить еще одну важную закономерность: по западной периферии Уральских гор максимум осадков смещается на юг под широту Тулы, а вдоль восточного склона их количество уменьшается к северу до Серова - Красноту- рьинска (почти под 60° с.ш.).
А. В. Шипчинский [30] считает, что первым, кто обратил внимание на влияние русских возвышенностей на осадки, был Э. Берг. Данные климатологов показывают, что западные склоны и водоразделы Среднерусской возвышенности в теплый период (апрель-октябрь) получают на 70-100 мм осадков больше, чем восточные (подветренные) склоны и равнинные места к востоку от них [29].