ЭВОЛЮЦИЯ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ КАСПИЯ В УСЛОВИЯХ РАЗНОМАСШТАБНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ КЛИМАТА: РЕТРОСПЕКТИВНЫЙ АНАЛИЗ Янина Т. А. Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Россия [email protected] Введение. Эволюция природной системы Каспия и ее отдельных компонентов в неоплейстоцене зависела от целого ряда причин: глобальные климатические изменения, ледниково-межледниковая ритмика Русской равнины и горных территорий (размер и контуры ледников, динамика их роста и деградации, перестройка речных систем бассейна и изменение величины их стока), геологические факторы (высота Манычского порога, неотектонические движения, осадконакопление в бассейне и т.д.). Определяющая роль в неоплейстоцене принадлежала глобальным изменениям климата – чередованиям теплых и холодных эпох, обусловленных вариациями инсоляции в результате изменений элементов земной орбиты (MIS 19-1). Основой для реконструкции событий в Каспийском регионе служат биостратиграфические (экостратиграфические) схемы Каспия и Маныча, выполненные в результате критического анализа основных местонахождений малакофауны в регионе [5, 6]. При палеогеографических реконструкциях применен сопряженный метод – взаимодополняющее и контролирующее комплексное использование результатов геоморфологического, литолого-фациального, палинологического, диатомового, геохронологического и др. видов анализа новейших отложений. Материалы о климатических событиях неоплейстоцена взяты из литературных источников [1, 2 и др.]. Результаты исследований. Глобальные климатические события раннего неоплейстоцена включают теплые (MIS 19, 17, 15-13) и холодные (MIS 18, 16, 12) эпохи, имеющие сложное строение. На Русской равнине обоснованы два покровных оледенения в эту геологическую эпоху: донское (MIS 16) и окское (MIS 12), разделенные стадийной мучкапской межледниковой эпохой (MIS 15-13). Начало неоплейстоцена ознаменовалось длительной и глубокой тюркянской регрессией – солоноватоводным бассейном с отрицательными отметками уровня. В его отложениях установлена палеомагнитная граница Матуяма – Брюнес (780 тыс. лет назад). Значительное глобальное похолодание климата к середине раннего неоплейстоцена (MIS 16) изменило уровенное состояние бассейна. Начальные стадии похолодания, обусловившие уменьшение испарения (как с акватории Каспия, так и на его Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (проекты 13-05-00242, 14-05-00227). водосборе) и в целом увеличение увлажнения региона, привели к подъему уровня и развитию раннебакинской трансгрессивной стадии (холодноводной, с пониженной соленостью). В условиях холодного и сухого климата максимума оледенения подъем уровня, очевидно, должен был прекратиться, а море регрессировать. Регрессия между двумя стадиями бакинской трансгрессии не доказана, или же была незначительной. Меридиональная вытянутость Каспия, с продолжающимся увлажнением его южной области, скорее всего, «сгладила» этот эффект. Трансгрессивное развитие бассейна возобновилось в условиях потепления и деградации оледенения. О повышении температуры воды бакинского бассейна и увеличении его мутности в результате поступления большого количества речных вод, насыщенных взвесями, говорит фаунистический состав. Максимальное развитие бакинской трансгрессии по достижении ею уровня Манычского порога привело к сбросу каспийских вод по Манычскому проливу в позднечаудинский водоем Понта. Межледниковое потепление и аридизация вызвали понижение уровня бакинского бассейна и прекращение функционирования пролива. Глобальные климатические события среднего неоплейстоцена включают теплые (MIS 11, 9, 7) и холодные (MIS 10, 8, 6) эпохи. На Русской равнине им отвечают (соответственно) лихвинское, чекалинское межледниковья, одинцовское межстадиальное потепление; печорское оледенение, днепровская и московская стадии днепровского оледенения. На глобальное потепление климата (MIS 11) Каспий отреагировал продолжительной регрессивной эпохой, внутри которой отмечалась небольшая урунджикская трансгрессия – самый тепловодный и солоноводный трансгрессивный бассейн Каспия, отвечающая фазе похолодания и увлажнения внутри продолжительного и сложного по структуре межледниковья. Она была отделена как от бакинской, так и следующей за ней раннехазарской трансгрессии, регрессиями. Холодные эпохи среднего неоплейстоцена отразились в Каспии тремя раннехазарскими трансгрессивными стадиями, разделенными регрессиями. Урунджикский бассейн Каспия был изолированным. Раннехазарская трансгрессия сбрасывала свои воды в эвксинские бассейны Понта. Глобальные климатические события позднего неоплейстоцена включают межледниковую (MIS 5) и двухстадийную ледниковую (MIS 4-2) эпохи, отразившиеся на Русской равнине микулинским межледниковьем и валдайским оледенением. Межледниковье в Каспии отмечено его регрессивным состоянием, сменившимся в первый эндотермал (в фазу похолодания и увлажнения) первой стадией позднехазарской трансгрессии – тепловодным бассейном с отрицательными отметками уровня. Регрессия раннего позднехзарского бассейна, очевидно, произошла в термоксеротическую фазу межледниковья. В условиях сменившего ее второго эндотермала конца межледниковья получила развитие вторая трансгрессивная стадия (гирканская), образовавшая обширный лиман с глубоким проникновением в долину Маныча, где существовал протяженный залив карангатского моря Понта. Строение верхнеплейстоценовой толщи в Манычской депрессии, образующей «слоеный пирог» из отложений с карангатской и позднехазарской малакофауной [4], подтверждает одновременность этих событий и свидетельствует о нестабильном состоянии уровня бассейнов. На начальных стадиях глобального похолодания уровень карангатского моря стал падать вслед за уровнем океана. Каспийские воды гирканского бассейна ингрессировали в освобождающуюся от карангатского залива долину Маныча, а затем и в Понт. По мере приближения к максимуму ранневалдайского похолодания (MIS 4), в условиях холодного и сухого климата, гирканский бассейн регрессировал (ательская регрессия), о чем свидетельствуют ледяные клинья в основании ахтубинских осадков и перигляциальные спорово-пыльцевые спектры отложений. Неоднородность климатических условий, выразившаяся в чередовании стадиалов и интерстадиалов, в ательских отложениях отразилась в появлении горизонтов ископаемых почв. Глобальное потепление (MIS 3) нашло отклик в межстадиальном смягчении климата на равнине, увеличении стока с водосборных бассейнов и уменьшении испарения над акваториями. Увеличение приходной составляющей водного баланса вызвало трансгрессивную тенденцию в Каспии (начальная фаза раннехвалынской трансгрессии). В начальные фазы похолодания (MIS 2) Каспий продолжал трансгрессировать, но его трансгрессивная тенденция была прервана в эпоху максимального похолодания (LGM), отличавшегося наиболее суровым климатом в неоплейстоцене [2]. Развитие трансгрессии возобновилось в эпоху деградации оледенения. Раннехвалынская трансгрессия, достигнув уровня Манычского порога, выработала эрозионную долину, по которой сбросила часть вод в Понт. В Каспии сброс вод вызвал снижение уровня. С его новым подъемом последовала ингрессия каспийских вод в долину и следующий этап их стока в новоэвксинский водоем. Дальнейшее развитие хвалынского бассейна осложнялось событиями, отвечавшими пульсации климатических параметров: холодные засушливые условия среднего дриаса – енотаевской регрессией, континентализация бореального периода голоцена – мангышлакской регрессией. Заключение. Сопряженный палеогеографический анализ показал, что обширные каспийские трансгрессии (бакинская, раннехазарские, раннехвалынская) развивались в холодных климатических условиях (холодные трансгрессии). Наряду с ними внутри крупных регрессивных эпох происходили трансгрессии существенно меньшей величины (малые трансгрессии) с отрицательными отметками уровня (урунджикская, позднехазарская, новокаспийская, теплые трансгрессии). В неоплейстоценовом климатическом ритме Русской равнины выделены теплые и холодные фазы, а в каждой фазе по признаку увлажненности – стадии: в теплой – термоксеротическая и термогигротическая; в холодной – криогигротическая и криоксеротическая [3]. Климатические условия холодной гигротической фазы благоприятствовали развитию оледенения на Русской равнине. Анализ соотношения температуры и влажности в Каспийском регионе при глобальных изменениях климата показывает, что наиболее благоприятные условия для развития трансгрессий (плювиалы) существовали в криогигротические фазы климатического ритма – это были эпохи холодных каспийских трансгрессий. Криогигротические климатические фазы в Каспийском регионе и на Русской равнине имели место со сдвигом во времени; каспийские трансгрессии достигали максимальных значений раньше максимального развития оледенения; а к максимуму оледенения на Русской равнине отвечал спад уровня Каспия. Термоксеротическим климатическим фазам отвечали регрессивные эпохи Каспия. Его теплые трансгрессии происходили в фазы похолодания и увлажнения внутри продолжительных, сложных по своей структуре, межледниковий. На эту идеализированную схему зависимости трансгрессивно-регрессивного развития Каспия от глобальных климатических изменений накладываются региональные факторы, существенно ее осложняющие. Литература. 1. Болиховская Н.С., Молодьков А.Н. Периодизация, корреляция и абсолютный возраст теплых и холодных эпох последних 200 тысяч лет // Проблемы палеогеографии и стратиграфии плейстоцена. М.: Географический ф-т МГУ, 2008. С. 45– 64. 2. Величко А.А., Ахлестина Е.Ф., Борисова О.К. и др. Эоплейстоцен и плейстоцен // Изменение климата и ландшафтов за последние 65 миллионов лет. М.: ГЕОС, 1999. С. 58– 76. 3. Гричук В.П. Гляциальные флоры и их классификация // Последний ледниковый покров на северо-западе Европейской части СССР. М.: Наука, 1969. С. 57–70. 4. Попов Г.И. Плейстоцен Черноморско-Каспийских проливов. М.: Наука, 1983. 216 с. 5. Свиточ А.А., Янина Т.А. Четвертичные отложения побережий Каспийского моря. М.: географический факультет МГУ, 1997. 260 с. 6. Янина Т.А. Неоплейстоцен Понто-Каспия: биостратиграфия, палеогеография, корреляция. М.: МГУ, 2012. 264 с.