О четвертичной истории Чёрного моря

Опубликованно 14 августа 2011
О четвертичной истории Чёрного моря

В последние десятилетия геологическая периодизация всё больше основывается на физических данных, в частности на данных палеомагнитных исследований.

Оказалось, что магнитное поле Земли периодически меняет свою направленность на противоположную, причем смена эта происходит геологически почти мгновенно и синхронно для всей планеты. Последняя такая смена от так называемой эпохи обратной полярности Матуяма к эпохе прямой, нормальной полярности Брюнес произошла менее миллиона лет тому назад.

Период, охватывающий последние около 770 тыс. лет сейчас принято называть четвертичным. Иногда его называют также плейстоценом или антропогеном, т.е. эпохой человека. Именуют также ледниковым периодом в связи с тем, что для него характерны резкие пульсации климата, приводившие к периодическим покровным оледенениям полярных и умеренных широт. Предыдущий период длительностью около 1 миллиона лет получил в последние годы название эоплейстоцен.

Термин «четвертичный», хотя и употребляется довольно часто, считается устаревшим. Он появился ещё в 18-ом веке, когда итальянский учёный Адрунио выделил четыре возрастные генерации горных пород:

- первичных, без органических остатков;

- вторичных, с остатками примитивных морских организмов;

- третичных, с обилием остатков водных и наземных организмов;

- четвертичных, самых молодых земляных и каменных наносов.

Со времен Адрунио схема расчленения земных слоёв многократно пересматривалась и усовершенствовалась, но некоторые термины, в том числе и слово «четвертичный», наполненное, конечно, новым содержанием, сохранилось. Отсюда и обозначение четвертичной системы: Q – quarta (четверть).

Четвертичной историей Черного моря занимались многие крупнейшие ученые нашей страны. Академики Н.И.Андрусов, А.Д.Архангельский, Н.М. Страхов, Г.И.Горецкий, Д.В.Церетели, профессора П.В.Федоров, Г.И.Попов, А.Л.Чепалыга отдали многие годы своей жизни для выяснения этой истории, своеобразная летопись которой оставлена природой на берегах моря и на его дне в виде молодых четвертичных отложений, содержащих многочисленные остатки морских организмов.

Чем же так особо привлекательна история нашего морского бассейна? Дело в том, что Черное море – единственный крупный внутренний водоём юга России, связанный через систему проливов Босфор и Дарданеллы со Средиземным морем и далее с Атлантикой и Мировым океаном. Поэтому исследования моря, например, колебания его уровня, имеют не только местное, но и, можно сказать, глобальное значение. Кроме того, нужно учитывать, что с Чёрным морем, его побережьем связана очень интенсивная хозяйственная деятельность, а изучение его истории – единственная основа для прогноза «поведения моря», развития его берегов в будущем.

Выше было упомянуто, что море оставило нам свою своеобразную летопись четвертичной истории, которую специалисты разных направлений с каждым годом расшифровывают всё более полно. Прежде всего, это морские отложения. На Кавказском, в частности, на Сочинском побережье прибрежно-морские отложения слагают серию четвертичных террас, расположенных на самой разной высоте.

Проезжая по побережью, можно заметить, что во многих местах горные склоны, обращенные к морю, начиная с высоты 150-200 м не плавные, а ступенчатые. Иногда в обрывах на разной высоте заметны галечники и пески с остатками раковин, очень похожими на те, что мы встречаем на современном пляже и на мелководье. Это и есть морские террасы, на которых, к примеру, расположена значительная часть города Сочи. Они представляют собой участки древних пляжей и мелководий, поднятые в результате неотектонических, т.е. новейших, движений земной коры. Поднятые террасы образуются на побережьях с восходящими тектоническими движениями, характерными для горных районов; на погружающихся побережь ях террас нет.

Хорошие результаты дает комплексное изучение морских террас и отложений, проводимое рабочей группой Комиссии по береговым линиям Средиземного и Черного морей, созданной международным союзом по изучению четвертичного периода (ИНКВА). В состав группы входят геологи, изучающие состав отложений, геоморфологи, занимающиеся анализом террас и их рядов, палеонтологи и палеоботаники, исследующие органические остатки, и даже химики и физики – специалисты по определению абсолютного возраста отложений.

Чем древнее терраса, тем она оказывается выше поднята над современным уровнем моря. Так, в Сочи на карангатской террасе, поднятой на высоту до 35 метров, расположены Зимний театр, парк «Ривьера» и усадьба Сочинского отделения Русского географического общества, а также большая часть Курортного проспекта, который на своём протяжении как бы «отбивает» высотное положение этой террасы. На Лысой горе в районе Светланы у детсада № 21 на высоте около 100 м над уровнем моря можно встретить обнажения древнеэвксинской террасы в виде гравия и гальки с прослоями песка – терраса образовалась около 500 тысяч лет назад.

По самой молодой черноморской террасе высотой около 5 м и возрастом около 7 тысяч лет можно походить в приморской Имеретинской низменности в междуречье Мзымты и Псоу.

Благодаря изучению террас удалось установить средние скорости поднятий нашего побережья. Они очень невелики в масштабах человеческой жизни и составляют всего около 0,2 мм\год. Но этого оказывается достаточно, чтобы за несколько сотен тысяч лет поднять древние пляжи на высоту более сотни метров! В прилагаемой таблице перечислены основные морские террасы, установленные на Сочинском побережье (см. табл.).

Каковы же главные особенности четвертичной истории Черного моря, раскрытые за десятилетия его исследований? Прежде всего, установлен неравномерный, пульсирующий характер уровня моря, синхронный колебаниям уровня Мирового океана. Во время повышения уровня – трансгрессий, связанных с планетарными потеплениями и эпохами таяния покровных ледников, уровень моря был близок к современному или несколько превышал его (максимально до +6 м в карангатское время). Именно с эпохами трансгрессий связано формирование перечисленных морских террас.

Трансгрессии перемежались с регрессиями – эпохами существенного понижения уровня моря до глубин в 60-80 м, происходившими одновременно с океаническими регрессиями, обусловленными похолоданием климата и формированием крупнейших полярных ледников.

С колебаниями уровня были тесно связаны и колебания солёности. Во время регрессий Черное море существенно опреснялось (до 2 - 7‰) и превращалось в водоём с односторонним стоком воды через Босфор в Средиземное море, т.е. в проточный водоём.

В ходе трансгрессий соленость повышалась благодаря притоку средиземноморских вод, сопровождавшемуся проникновением морских биоценозов, которые полностью или частично вытесняли пресноводную и солоновато-водную флору и фауну. Периодичность крупных трансгрессивно-регрессивных колебаний оценивается примерно в 80 – 100 тыс. лет.

Наиболее изучен в настоящее время последний 20-титысячелетний этап в развитии черноморского бассейна, начавшийся 16-20 тыс. лет назад глубокой (- 80 – - 85 м) регрессией и заканчивающийся современным трансгрессивным состоянием – море наступает. В начале этой регрессии береговая линия располагалась в нескольких километрах мористее современной, а устьевые части всех рек были глубоко врезаны в коренные породы.

В последующие 16 тысяч лет уровень моря испытывал многочисленные краткопериодические колебания длительностью от нескольких тысяч до нескольких сотен лет. Однако, уровень моря всё-таки постепенно поднимался и уже около 5,5 тыс. лет назад достиг современного.

За последние 5,5 тыс. лет также наблюдались неоднократные падения уровня на несколько метров ниже современного. В частности регрессия на 6-8 м происходила около 2,5 тыс. лет назад во время античной колонизации побережья. Эта регрессия получила название Фанагорийской по названию одного из городов Таманского полуострова – Фанагории, почти затопленного впоследствии морем. В соответствии с ходом уровня повышалась и солёность моря.

Все эти данные были получены благодаря кропотливым исследованиям самого различного плана. Особенно ценными оказались радиоуглеродные датировки, позволившие получить уже более 300 временных «точек» для характеризуемого нами последнего этапа в истории Черного моря. Ход уровня во многом определил и поведение морских берегов: при трансгрессиях резко активизировались размывы берега – усилилась абразия. Это явление наблюдалось и весь двадцатый век, хотя считается, что темпы поднятия уровня Черного моря сейчас сравнительно небольшие.

Нельзя сказать, что все исследователи однозначно смотрят на историю Чёрного моря. Например, в самые последние годы появилась серия работ, несколько по иному трактующих историю его бассейна в течение последнего ледникового цикла.

Американский учёный Уильям Райан, болгарский исследователь Петко Димитров и некоторые другие учёные на основе изучения донных морских осадков выдвинули гипотезу о катастрофически быстром наводнении черноморской впадины около семи с небольшим тысяч лет назад. Произошло это в результате прорыва средиземноморских вод и образования пролива Босфор. Болгарские учёные так и назвали свою небольшую книжку: «Чёрное море – потоп и древние мифы».

Всё это привело к активизации исследований, посвященных этой проблеме. В 2005 году ЮНЕСКО одобрило международную программу под названием «Черноморско-Средиземноморский коридор в течение последних 30 тысяч лет – изменения уровня и человеческая адаптация», рассчитанную на пять лет. Первое пленарное заседание, посвященное реализации этой программы состоялось в Стамбуле (Турция) в октябре 2005 года. Можно предположить, что проведение намеченных исследований даст ответ на многие актуальные вопросы, связанные с историей нашего уникального водоёма – Чёрного моря.

Якуб Измайлов
кандидат географических наук

Публикацию разместил(а): Юлия Набережная

Категории этой публикации