Гигантская рябь течения

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»
Перейти к: навигация, поиск
Одно из самых эффектных полей гигантских знаков ряби течения в мире, сформировавшееся при очередном прорыве Чуйско-Курайского ледниково-подпрудного озера около 15 тыс. лет назад. Дилювиальные гряды сложены грубогалечниково-валунной рыхлой косослоистой смесью с присутствием (около 5 %) грубозернистых песков. Высота волны достигает 20 м при длине более 200 м, расходы дилювиальных потоков, в которых сформировалась рябь, превышали 1 млн куб. м/сек, скорости потоков достигали десятков м/сек. На одной из гряд для масштаба установлен автомобиль ГАЗ-66. Курайская котловина, Горный Алтай, август 1991.[1]
Одно из самых эффектных полей гигантских знаков ряби течения в мире, сформировавшееся при очередном прорыве Чуйско-Курайского ледниково-подпрудного озера около 15 тыс. лет назад. Дилювиальные гряды сложены грубогалечниково-валунной рыхлой косослоистой смесью с присутствием (около 5 %) грубозернистых песков. Высота волны достигает 20 м при длине более 200 м, расходы дилювиальных потоков, в которых сформировалась рябь, превышали 1 млн куб. м/сек, скорости потоков достигали десятков м/сек. На одной из гряд для масштаба установлен автомобиль ГАЗ-66. Курайская котловина, Горный Алтай, август 1991.[1]
Плановый аэрофотоснимок гигантской ряби течения, изображённой на предыдущей фотографии. Шкала линейного масштаба — в метрах. Курайская межгорная котловина, Горный Алтай, правобережье р. Тетё. Гигантская рябь течения ориентирована здесь в направлении, обратном современному падению р. Чуи, на основании чего в Курайской котловине реконструируется около 14 тыс. лет гигантский позднечетвертичный круговорот воды с диаметром около 10 км[2][3][4]
Плановый аэрофотоснимок гигантской ряби течения, изображённой на предыдущей фотографии. Шкала линейного масштаба — в метрах. Курайская межгорная котловина, Горный Алтай, правобережье р. Тетё. Гигантская рябь течения ориентирована здесь в направлении, обратном современному падению р. Чуи, на основании чего в Курайской котловине реконструируется около 14 тыс. лет гигантский позднечетвертичный круговорот воды с диаметром около 10 км[2][3][4]
Мелкие, «обычные», песчаные знаки ряби в зоне вдольбереговых течений на мелководном пляже Телецкого озера, Алтай. Июль 2010.
Мелкие, «обычные», песчаные знаки ряби в зоне вдольбереговых течений на мелководном пляже Телецкого озера, Алтай. Июль 2010.

Гигантская рябь течения — активные русловые формы рельефа в виде гряд (дюн) высотой до 20 метров, образовавшихся в местах прохождения мощных водных потоков по механизму, сходному с образованием мелких гряд в обычных водотоках. Гигантская рябь обнаружена на Земле и на Марсе. Согласно современным представлениям, гигантская рябь сформировалась на Земле в конце позднего плейстоцена и является результатом катастрофических прорывов приледниковых озёр.[5][6][7] В более ранней геологической литературе термин «гигантская рябь течения» употреблялся в несколько другом значении — он использовался для описания гряд необычайно большого размера, происхождение которых не связывалось с катастрофическими паводками ледникового периода.[8]

Терминология и основные положения[править]

Раннее употребление термина[править]

Термин «гигантская рябь течения» ("giant current ripple") использовался в геологической литературе и до развития концепции катастрофических прорывов ледниковых озер. Первоначально этот термин обозначал необычайно крупные гряды, образованные водотоками, но о каких-либо масштабных геологических катастрофах речь не шла. Так, в публикации 1932 года Джорж Тиэл описал этим термином большие, асимметричные гряды песка и гравия с периодом от 7,5 до 18 м, которые были сформированы водотоком, прорвавшим барьер из гравия, разделявший два озера ледникового происхождения в штате Миннесота и менеее чем за 10 часов частично осушивший то из них, которое имело более высокий уровень воды.[8] Тиэл также ссылается на более ранние сообщения о ряби значительных размеров в осадочных породах: в работе 1919 года Бучер описал крупную рябь в палеозойских доломитах, известняках, сланцах и конгломератах,[9] Корниш в 1901 году описал гигантскую рябь приливного происхождения высотой до 1 м и периодом от 18 до 27 м,[10] а Хайдер в 1882 году сообщал о подводной песчаной ряби в озере Провиденс в Луизиане на глубине 27 м с периодом 228 м.[11]

Гигантская рябь дилювиального происхождения[править]

В современной геологической литературе термин «гигантская рябь течения» обозначает одну из характерных черт рельефа, сформировавшегося в результате катастрофического прорыва ледниковых озёр.[12] В этом понимании он был введён американскими учёными Джоном Харленом Бретцем и Джозефом Парди, [13] [5] которые в первой половине 20-го века развили концепцию паводкового (дилювиального) происхождения скэбленда. В конце 20-го века гигантские знаки ряби течения этого типа были открыты в Евразии. В России развернулась многолетняя дискуссия о генезисе этого рельефа, в которую вступили многие геологи, геоморфологи и географы. Ведущим пропонентом дилювиальной теории в России является Алексей Рудой, им же в 1986 году был предложен термин «дилювий». Эта теория является общепризнанной за рубежом и находит поддержку у умножающегося числа российских учёных [Источник?].

Согласно сложившимся на настоящий момент представлениям,[5][6][7] в плейстоцене у краёв ледников и ледниковых систем, а также в межгорных котловинах образовывались ледниково-подпрудные озера значительного размера. Прорывы этих озёр сквозь ледниковые плотины вызывали мощные паводки, получившие название дилювиальных потоков. По имеющимся оценкам, расходы дилювиальных паводков превышали 1 млн м³/с (с максимумом более 18 млн м³/с), скорости составляли десятки м/с при глубинах в сотни метров[7][14]. Поскольку паводки были столь мощны, в литературе их называют суперпаводками, суперпотоками и суперреками.

Суперпотоки быстро (за время от минут до дней) преобразовывали исходный рельеф в дилювиальный морфолитологический комплекс горных и равнинных скэблендов. Скэбленды включали как деструктивные, так и аккумулятивные образования. Деструктивные образования — это гигантские каньоны-кули́, эворзионные котлы, ванны, вороноки и котловины высверливания. Аккумулятивные образования — это дилювиальные валы-террасы, дилювиальные бермы, а также гигантская рябь течения.

Формы рельефа с характерными чертами скэбленда были обнаружены в нескольких регионах и в том числе и в России (в начале 1980-х годов). Гигантская рябь течения рассматривается как один из основных признаков такого рельефа.[15][16].

Предложенные названия[править]

Используются и другие термины кроме названия «гигантская рябь», переведенного из англоязычной литературы и употребляемого, в основном, учёными США. А.Н. Рудой отметил, что употребление этого термина в русском языке неудобно в тех случаях, когда необходимо описать отдельные формы дилювиального процесса, так как в русском языке отсутствует множественное число слова «рябь». В таких случаях он предложил использовать название «дилювиальные (паводковые) дюны и антидюны», [1] [17] которое согласуется с термином, использующимся в Великобритании и Германии: «giant gravel dunes» («гигантские гравийные дюны»), [18] хотя последний термин, по мнению Рудого, неточно отражает строение дюн, в которыx имеются и другие фракции, кроме гравия. Рудой также предположил, для полей крупной гигантской ряби (таких, например, как в Курайской и Чуйской котловинах на Алтае, или тувинских форм, а также вновь открытых форм в других районах Земли и на Марсе) будет удобно применять термин «дилювиальный бархан или барханоид».

История изучения[править]

Открытие и исследования Колумбийского скэбленда[править]

Гипотеза о катастрофическом прорыве позднеплейстоценового озера en (Glacial Lake Missoula) была впервые выдвинута Джоном Харленом Бретцем в 1923 году на основе анализа уникального рельефа скэбленда Колумбийского плато на востоке штата Вашингтон.[13] Научное сообщество встретило эту гипотезу с недоверием.[19] В своих первых работах Бретц не использовал гигантскую рябь течения в качестве доказательства. Среди деструктивные форм скэбленда он акцентировал ущелья-кули́ и водопады-катаракты, а к аккумулятивным образованиям относил гигантские гравийные бары.

Первым на гигантскую рябь течения в качестве свидетельства катастрофического наводнения указал Дж. Т. Парди в докладе, с которым он выступил в 1940 г. в Сиэтле на сессии en (American Association for the Advancement of Science). В этом докладе Парди поддержал гипотезу Бретца. Сам Бретц на совещании не присутствовал. Парди обнаружил эту форму рельефа ещё в начале 20-го века при исследовании открытого им озера Мизула,[20] но более тридцати лет не публиковал выводов о катастрофических прорывах этого озера, хотя и обсуждал их в частной переписке. Научный руководитель Парди и другие представители Геологической службы США в то время были категорически против гипотезы Бретца, что делало такую публикацию невозможной.[19]

Ошибка создания миниатюры: Файл не найден
Профессор Дж. Х. Бретц — открыватель Channeled Scablands, Лауреат высшей награды Американского Геологического общества — Пенроузской медали, и профессор Виктор Р. Бейкер, продолживший и значительно развивший исследования Бретца и других передовых геологов и геоморфологов в области флювиальной геоморфологии, en (Sedimentology) и сравнительной планетологии не только Земли, но и других планет Солнечной системы, Президент Геологического общества Америки в 1990-х годах

После доклада Парди и последующей публикации 1942 года гигантские знаки ряби были обнаружены на многочисленных участках Колумбийского базальтового плато, в направлении которого происходили катастрофические опорожнения озера Мизула и некоторых других ледниково-подпрудных озёр. Значительный объём исследований геоморфологии и палеогидрологии американского скэбленда провёл американский учёный Виктор Бейкер[21]. Он закартировал все основные поля гигантской ряби в Америке и первым вычислил гидравлические характеристики потоков из озера Мизула, используя в своём анализе множественные измерения парных параметров дюн и их механический состав. Отличительной чертой расчётов Бейкера было то, что он использовал характеристики полей ряби, где скорость течения была меньше, чем на стрежне паводка. Другие известные в то время методики, в частности зависимости Шези и Маннинга, использовались для оценки скорости и расходов воды на стрежне.

Благодаря этим исследованиям, за шесть десятилетий, прошедших после первых публикаций, катастрофические прорывы Мизулы из гипотезы, принятой в штыки, превратились в хрестоматийную информацию об одном из «чудес света», случившемся в Америке.[22]

Исследования в России в 80-е годы[править]

Гигантская рябь течения на левом берегу р. Катунь, в районе с. Платово, Алтай. Соседние гряды почти до деталей повторяют друг друга, что хорошо видно в естественном обнажении реки.

В 80-х годах 20-го века дилювиальные формы рельефа, включая гигантскую рябь течения, были открыты в России. В. В. Бутвиловский вёл исследования в долине реки Башкаус на Восточном Алтае. Он определил генезис гигантских знаков ряби течения, описал их строение и реконструировал (в комплексе с другими паводковыми формами) палеогляциогидрологию района геолого-съёмочных работ. Описанный Бутвиловским для небольшого участка полный палеогидрологический сценарий времени последнего оледенения соответствует современным представлениям о ледниковой палеогидрологии суши. В частности, он показал, что обнаруженное им четвертичное Тужарское ледниково-подпрудное озеро после достижения критического уровня было сброшено в долину р. Чулышман, в результате чего по долине Башкауса и Чулышмана прошёл мощный суперпоток с максимальным расходом, около 880 тыс. м³/с (определение производилось по формуле Шези). Эти выводы подробно описаны в докторской диссертации Бустиловского.[23]

А.Н. Рудой, изучал режим Чуйского, Курайского и Уймонского ледниково-подпрудных озёр на Алтае.[24][25] Он описал множественные катастрофические прорывы плейстоценовых ледниково-подпрудных озёр, обнаруженные осенью 1983 года в ходе полевых наблюдений на левобережном участке реки Катунь, известном сейчас как «поле гигантской ряби Платово-Подгорное». [26]. На выявленных Рудым участках полей гигантских знаков ряби были предприняты специальные полевые работы. Четыре участка стали ключевыми, они изучаются много лет специалистами разных стран и специальностей. Это поле ряби на правом берегу р. Катунь между сёлами Платово и Подгорное, дилювиальные дюны и антидюны Яломанского скэбленда, а также поля гигантской ряби в Курайской межгорной котловине, в долинах низовьев рек Актру и Тетё и в урочище озера Кара-Коль.

Поля гигантских знаков ряби течения различной морфологии на правобережье р. Б. Енисей (Бий-Хем) ниже устья р. Элегей. Максимальная ширина реки на снимке — 500 метров, высота террасы, по которой развита рябь — 25 метров.

Также в 80-е годы М. Г. Гросвальд[27] описал и физически интерпретировал поля гигантской ряби течения межгорных котловин Саяно-Тувинского нагорья в долинах Верхнего Енисея. В настоящее время эти поля активно изучаются.[28][29].

Современные международные исследования[править]

В начале 1990-х годов были организованы международные экспедиции по изучению азиатского дилювиального морфолитологического комплекса с целью сравнительного анализа горных скэблендов Центральной Азии, в частности в России,[30][31] и скэблендов Северной Америки.

В первых экспедициях приняли участие российских специалисты М. Р. Кирьянова и А. Н. Рудой, американец В. Р. Бейкер, британец П. А. Карлинг, учёные из Германии К. Фишер и Маттиас Кууле и швейцарец К. Зигенталер. Было установлено, что алтайские позднечетвертичные дилювиальные потоки были самыми мощными потоками пресной воды на Земле, а их расходы (более 18 млн м³/с), глубины и скорости (сотни метров и десятки м/с, соответственно) превышали таковые для установленных максимальных величин гидравлических параметров прорывов из озера Мизула.[32][33][34] Непосредственно над полями знаков ряби водные потоки были слабее, так как они были отнесены от стрежня. По расчётам Рудого, расходы на участке Платово-Подгорное составляли около 700 000 м³/с, а П.А. Карлинг получил значение более 750 000 м³/с для зоны обратных течений в Курайской котловине.

В дальнейшем на Алтае работала группа немецких седиментологов под руководством Юргена Хергета. Они уточнили палеогидравлические параметры дилювиальных потоков в долинах Чуи и Катуни[35][36].

В августе 2001 года в Туве состоялся полевой симпозиум Комиссии по глобальной палеогидрологии Международного союза по изучению четвертичного периода, в котором приняли участие В. Р. Бейкер (США), Лешек Старкель (Польша), Е. Францинетти (Бразилия), Г. Комацу (Япония — Италия), Дж. Нансон (Австралия), Э. Г. Браун (Англия), А. Н. Рудой, А. Ф. Ямских и другие. Были подробно изучены поля гигантской ряби течения, впервые описанные М. Г. Гросвальдом за двадцать лет до этого симпозиума.

В 2009 году Горо Комацу с соавторами опубликовали работу о позднеплейстоценовой тувинской палеогидрологии, в которой были представлены фотографии и описания обнаруженных ранее М. Г. Гросвальдом и Н. В. Лукиной и изученных международной группой полей гигантской ряби течения.[37]

В середине первого десятилетия 21-го века к изучению гидроморфологических проблем этого рельефа подключились географы Проблемной лаборатории снежных лавин и селей МГУ (С. С. Черноморец и коллеги). С помощью дистанционных методов и анализа космической информации они получили новые данные о полях гигантской ряби течения на Земле.

Материалы об алтайских дилювиальных ландшафтах вошли в книги,[38][39] энциклопедии[40][41] и путеводители.[42]

Гигантская рябь течения в долине Атабаска, плато Цербера, Марс, NASA[43].

Гигантская рябь течений также стала предметом сравнительной планетологии — рельеф этого типа был обнаружен на Марсе.[44]

Альтернативные теории[править]

Часть учёных при анализе рельефов типа скэбленда придерживаются консервативных воззрений, основанных на унифицированных представлениях о ведущих экзогенных процессах в горных и среднегорных районах по схеме «оледенение—речной сток», не включающей катастрофических прорывов ледниково-подпрудныx озёр. В этой схеме под речным стоком понимаются водотоки в гляциальной и перигляциальной зонах, исходящие от тающих ледников и создающие ниже их образования, называемые термином «флювиогляциальные»[15]. Согласно этим взглядам, изменения рельефа происходили в результате ледниковых или флювиальных процессов и не были связаны с ледниково-подпрудныx озёрами.

Для объяснения отличий дилювиальныго рельефа от аллювия и морен было выдвинуто несколько предположений. Так, происхождение гигантской ряби объяснялось землетрясениями, работой ледников, водной эрозией, криогенными процессами, а также выпадением роя метеоритов на Горный Алтай.[45][46] С этими гипотезами в разные годы выступали П.А. Окишев, А.В. Поздняков, Б.А. Борисов, Д.А. Тимофеев, А.В. Хон и другие. С критикой взглядов этих исследователей, которых он считает группой, выступил А.Н. Рудой. Критика альтернативных дилювиальному генезису представлений также была дана Русановым,[47] Хергетом,[48] Комацу,[37] Бейкером[49], Волковым и Гросвальдом.

Диагностические признаки гигантской ряби[править]

Основными диагностическими признаками гигантских знаков ряби течения являются их большие размеры, особенности морфологии и текстуры, и грубый состав слагающего их обломочного материала:[50]

  1. Высота волны от 2 до 20 м при длине волны от 5—10 м до 300 м;
  2. Знаки ряби вытянуты вкрест дилювиальным потокам. Они чётко и закономерно асимметричны. Проксимальные склоны, ориентированные навстречу потоку, более пологие и имеют слабовыпуклые профили (профиль «китовой спины»); дистальные склоны более крутые и имеют слабовогнутые профили в пригребневых частях;
  3. К гребням и верхним частям склонов часто приурочены скопления крупных слабоокатанных валунов и глыб;
  4. Гигантские знаки ряби состоят из галечниково-мелковалунных отложений с незначительным присутствием грубо- и крупнозернистых песков. Обломочный материал обладает диагонально-косой слоистостью, согласной падению дистального склона. Независимо от возраста гряд (обычно — время последнего поздне- и послеледниковья) порода сухая и рыхлая, обломки не цементированы суглинистым и супесчаным материалом.
  5. Поля гигантской ряби течения приурочены к путям стоков из котловинных ледниково-подпрудных озёр и круговоротным зонам в расширениях каналов стока.

До сих пор не удалось выявить диагностических признаков литологии вещества гигантской ряби, отличавших бы их от других генетических типов рыхлых отложений в разрезах. Так, на практике зачастую трудно выявить описанные В.В. Бутвиловским косослоистые серии флювиального генезиса (например, обнажение в карьере в приустьевой части реки Иша и другие),[51] которые можно было бы диагностировать как погребенную рябь. Трудность связана с тем, что факта косого падения флювиальных валунных галечников недостаточно для диагностики погребённой гигантской ряби, так как крутое падение слоистости русловых аллювиальных фаций — достаточно частое явление.

С. В. Парначев предпринял попытку диагностики дилювиальных отложений в погребённом состоянии путём микроскопического изучения литологии отложений предполагаемой гигантской ряби, то есть анализа минералогического состава тонкой фракции, формы зёрен, акцессорий и сравнения этого материала с различными фациями современного горного аллювия на одноимённых створах. Парначев пришёл к выводу, что вещество предполагаемого дилювия ничем не отличается от вещества аллювия, и ввёл новое понятие — «дилювиальный (паводковый) аллювий».[52] Это понятие не вписывается в дилювиальную теорию, согласно которой физические характеристики сред, в которых формируются аллювий и дилювий принципиально различны.

Механизм формирования[править]

Студенты-геоморфологи Томского университета проходят канаву вкрест простиранию гребня гигантской ряби в районе пос. Платово, предгорья Алтая, правый берег р. Катунь, июль 1984.

Механизм формирования гигантскoй ряби течения аналогичен процессу образования мелкой песчаной ряби, подробно изученному в многочисленных работах. [53][54] Первые исследования механизма образования песчаной ряби были проведены в XIX веке, в том числе Джорджем Дарвином.[55] Подробный обзор этих ранних исследований опубликовал в 1919 году Бучер.[56] В России исследования мелкой песчаной ряби проводились с применением искусственных желобов и на экспериментальных участках с песчаным ложем.[57] Все эти многочисленные работы подтверждают, что высота и длина волны ряби увеличивается с увеличением глубины и скорости воды. Эта зависимость сложна, хотя в отдельных интервалах парных параметров гряд и потока может быть линейной. Б.В. Снищенко предложил следующее линейное приближение: В = 4,2D, где В — длина волны, а D — глубина потока. [58] Близкую формулу предложил М.С. Ялин: В = 5D.[59] Первая зависимость часто применяется для расчёта гидравлических параметров русловых процессов в отечественной литературе, вторая — в западной. При достижении некоторой критической глубины, высота дюн может начать снижаться, хотя длина волны продолжает возрастать.

Механизм формирования гигантской ряби течения изучен гораздо менее подробно, чем механизм образования и характеристики мелкой речной ряби.[50] Имеющиеся исследования показывают, что многие параметры гигантской ряби течения затруднительно описать путем прямого сопоставления с данными по современными водотокам в ущельях, небольших разветвлённых реках и больших речных долинах. Р.Б. Дайнхарт указал на то, что правила Ялина малопригодны для описания гигантской ряби, образованной сильными течениями.[60]. Так, по формуле Ялина, для стометровой длины паводковой дюны глубина потока должна быть равна 20 м. Дилювиальные же потоки, как полагают, имели глубину в сотни метров.

Для вычисления гидравлических характеристик дилювиальных потоков применяются компьютерные модели, учитывающие продольные уклоны каналов стока, уклоны водной поверхности суперпаводков, объём воды прорывавшихся озёр и другие данные. Программе НЕС-2 позволила вычислить максимальные расходы, скорости, глубины потоков, а также напряжения сдвига ложа на основных створах в долинах Чуи и Катуни.[7] Эти результаты были дополнительно уточнены версиями программ HEC-2, HEC RAS-3 для неустановившегося и установившегося течения.[61]

Расчеты показывают, что рельеф гигантской ряби течения формировался быстро — за временные интервалы от прорыва до полного опорожнения котловинных ледниково-подпрудных озёр (в частности, Чуйского и Курайского), продолжительность которых составляла от нескольких минут до нескольких дней.[62] Эти выводы подтверждают исследования формирования песчаной ряби в современных водоёмах. Р.Б. Дайнхарт на примере рек северо-запада США установил, что при высоте гребней речных дюн в пределах 0,2—0,4 м их длина увеличивается до 30 м за 1—2 суток. Т.К. Густавсон (цит. по [[63]]) наблюдал на современных реках Техаса, как в половодье речная рябь вырастала до 2 м при длине волны около 100 м.

Чередование гранулометрически разнородных слоёв и горизонтов в строении паводковых дюн объясняют комбинацией периодического оползания крупнообломочного материала, накапливающегося в пригребневой части дистального слоя и флуктуациями потока и гранулометрии влекомых им наносов[64]. П. Э. Карлинг полагает, что поскольку падение слоистости в паводковых дюнах близко к состоянию покоя, то гряды в русле перемещались в основном не обваливанием и оползанием, а перекатыванием подвижных слоев через изгиб в вершинах гребней, после чего происходило их отложение на дистальном склоне.[Источник?]

Географическое распространение[править]

В настоящее время гигантская рябь течения особенно подробно изучается в трёх регионах, значительно рознящихся по площади:

Гигантская рябь течения (Земля)
Red pog.png
Неукен
Red pog.png
Британская Колумбия
Red pog.png
Алсек
Red pog.png
Алтай, все крупные долины
Red pog.png
Тува, Енисей
Red pog.png
Мургаб
Red pog.png
Инд
Red pog.png
Нубра
Red pog.png
Ярлун Цзанбо
Red pog.png
Даду
Участки распространения гигантских знаков ряби течения, выявленные к настоящему времени на суше[65]
  • Колумбийское базальтовое плато (территория Channeled Scablands). Гигантская рябь открыта Дж. Т. Парди, наиболее основательно изучалась Дж. Х. Бретцем и В. Р. Бейкером, начиная с 1920-х годов. Основные местонахождения (более пятидесяти) связаны, в основным, с катастрофическими прорывами ледниково-подпрудного озера Мизула в бассейне р. Колумбии.
Долина р. Алсек — вверх на ледник.
Современные знаки гигантской ряби течения в долине реки Алсек, Юкон, (горы Святого Ильи, Канада)[65].
  • Алтай. В Курайской котловине, на правобережье р. Тетё гигантская рябь была открыта в конце 1950-х годов Г. Ф. Лунгерсгаузеном и О. А. Раковец[66], в бассейне р. Башкауса — В. В. Бутвиловским и в долинах рек Катуни и Чуи — А. Н. Рудым. Наиболее тщательно изучались В. В. Бутвиловским, А. Н. Рудым, Г. Г. Русановым и П. А. Карлингом. Сегодня известны десятки местонахождений гигантской ряби течения практически во всех крупных речных долинах и межгорных впадинах Алтая. Летом 2010 года профессор Пол Карлинг из Саутгемптонского университета провёл исследование строения дилювиальных дюн и антидюн Алтая на ключевых участках с помощью радиолокатора, разработанного Петером Хуггенбергером с коллегами в Швейцарском федеральном институте водных проблем и технологий, Цюрих (англ. EAWAG).[67]
  • Тыва. Гигантская рябь течения была открыта М. Г. Гросвальдом и впервые описана им в 1987 году, а Н. В. Лукиной из Геологического института РАН — в 1991 году. Вышла первая крупная публикация о палеогидрологии Саяно-Тувинского нагорья, в которой представлены описание, анализ и фотографии всех известных и выявленных в последние годы гигантских знаков ряби[37]. Эта рябь в долинах верхнего Енисея, как полагают все её исследователи, формировалась в конце последнего позднеледниковья в каналах дилювиальных стоков из северо-монгольского котловинного ледниково-подпрудного озера Дархатское.

В Московском и Томском государственных университетах проведены исследования по выявлению рельефа гигантской ряби течения и предварительной реконструкции палеогидрологической ситуации на территории всех континентов Земли с помощью дешифрирования аэрокосмической информации. При дистанционном анализе земной поверхности, как отмечает геоморфолог из МГУ С. С. Черноморец, учитывались следующие обстоятельства, и особoe внимание уделялось следующим участкам:

  • протяжённые высокогорные долины, где есть следы их блокирования, или где имеются основания предполагать их в прошлом;
  • встречаемость дилювиальных дюн и антидюн в нескольких местах на протяжении долины. Если гигантская рябь течения обнаруживается в одном месте, то, как правило, её удаётся найти в других местах выше или ниже по течению, на протяжении нескольких десятков километров, как замечено для изученных территорий Алтая и Тувы;
  • в ряде случаев — наличие озёрных террас и дропстоунов.

Помимо запада США, Алтая и Тувы, формы гигантской ряби встречаются:

Самыми молодыми в мире считаются дилювиальные дюны в долине реки Алсек. Их формирование относится к концу XIX — началу XX века. Ледниковые плотины возникали здесь, как минимум, 4 раза, и их формирование было связано с подпруживанием р. Алсек при подвижках ледника Лоуэлл. По результатам аэросъёмки были выявлены чётко выраженные формы рельефа гигантской ряби течения. Кроме того, были прослежены следы старых уровней подпрудного озера на бортах долины реки. Было также установлено, что дилювиальные дюны образуются как выше подпруживавшей плотины, где при прорыве стоячие воды озера приходят в движение, так и ниже неё, куда приходит прорывная волна. При этом морфология дилювиальных дюн выше и ниже плотины несколько различается. Этими работами были также выявлены особенности строения бортов долины в местах подпруживания ледником, которые в будущем могут быть использованы для анализа аналогичных объектов в других районах.[65]

Палеогеографическое значение[править]

Современные реконструкции ледниковой палеогидрологии Алтая и Тувы начались с открытия и изучения строения, морфологии и географии рельефа гигантских знаков ряби течения. Другие формы скэбленда, особенно в горных районах, могут иметь неоднозначную генетическую интерпретацию. Однако в совокупности с гигантской рябью они позволяют гораздо более точную реконструкцию геологической истории крупных оледенений, ледниково-подпрудные озёр и их прорывов, в результате которых за часы-дни-недели кардинально менялась исходная топография района.

Согласно официальному реестру Американской геологической службы[71], позднечетвертичные алтайские дилювиальные потоки, открытые и реконструированные в первую очередь по гигантским знакам ряби течения, были самыми мощными, североамериканские мизульские — на втором месте, а тувинские — на третьем.[50]

Отражение в культуре[править]

Рок-группа Diluvim[72] использует на своём сайте фотографии алтайского дилювия[73].

См. также[править]

Примечания[править]

  1. а б Рудой А. Н. Гигантская рябь течения (история исследований, диагностика и палеогеографическое значение). — Томск, 2005. — 224 с. ISBN 5-89428-195-4
  2. Рудой А. Н. Закономерности режима и механизмы сбросов ледниково-подпрудных озёр межгорных котловин / дисс... канд географ. наук. - М.: Институт географии АН СССР (раздел 5.4 "Опорожнение ледниково-подпрудных озёр). - 214 с.
  3. Бутвиловский В. В. Палеогеография последнего оледенения и голоцена Алтая: событийно-катастрофическая модель. — Томск: Томский государственный университет, 1993. — 252 с. ISBN 5-7511-0632
  4. Keenan Lee. The Altai Flood.
  5. а б в Pardee J. T. «Unusual currents in glacial Lake Missoula, Montana» // Geol. Soc. Am. Bull : статья. — 1942.
  6. а б Bretz J.H., Smith H.T.U., Neff G.E. Channeled scabland of Washington: new data and interpretations. [Bull. Geol. Soc. Am.]. Vol. 67, no. 8, pp. 957-1049. Aug 1956
  7. а б в г Baker V. R., Benito G., Rudoy A. N. «Paleohydrology of Late Pleistocene Superflooding, Altay Mountains, Siberia» // Science. — 1993. — № 5093.
  8. а б Thiel A. «Giant Current Ripples in Coarse Fluvial Gravel George» // The Journal of Geology : статья. — 1932. — № 5.
  9. SW. H. Bucher. On Ripples and Related Sedimentary Surface Forms; Part II. Amer. Jour. Sci., Vol. XLVII (4th ser., 1919), p. 258.
  10. 2V. Cornish, "Sand-Waves in Tidal Currents," Geog. Jour., Vol. XVIII (1901), pp. 170-202
  11. A. Hider, Mississippi River Commission Report (1882), pp. 83-88.
  12. Рудой А. Н. Гигантская рябь течения (история исследований, диагностика и палеогеографическое значение). — Томск, 2005. — 224 с.
  13. а б Bretz J. H. «The Channeled Scabland of the Columbia Plateau» // Geol. Soc. Am. Bull. — 1923.
  14. Рудой А. Н., Земцов В. А. «Новые результаты моделирования гидравлических характеристик дилювиальных потоков из позднечетвертичного Чуйско-Курайского ледниково-подпрудного озера» // Лёд и снег. — 2010. — № 1(109). — С. 111—118.
  15. а б Rudoy A. N. «Glacier-Dammed Lakes and geological work of glacial superfloods in the Late Pleistocene, Southern Siberia, Altai Mountains» // Quaternary International. — 2002. — № 1.
  16. Рудой А. Н. «Гигантская рябь течения (история исследований, диагностика и палеогеографическое значение)» // Материалы гляциологических исследований. — 2006. — С. 24—48.
  17. Рудой А. Н. Четвертичная гляциогидрология гор Центральной Азии / Автореф. доктора географ. наук. — М: Институт географии РАН. — 36 с.
  18. Carling P. A. A preliminary palaeohydraulic model applied to late Quaternary gravel dunes: Altai Mountains, Siberia / Branson J., Brown A. G., Gregory K. J. (eds). Global Continental Changes: the Context of Palaeohydrology // Geol. Soc. Spec. Publ., 1996. — № 115. — P. 165—179.
  19. а б Victor R. Baker «The Spokane Flood debates: historical background and philosophical perspective» // Geological Society, London, Special Publications. — 2008.
  20. Pardee J. T. «The glacial Lake Missoula, Montana» // J. Geol : статья. — 1910.
  21. Baker V. R. «Paleohydrology and sedimentology of Lake Missoula Flooding in Eastern Washington» // Gel. Soc. Am. Spec. Pap : статья. — 1973.
  22. Mistery of Megaflood
  23. Бутвиловский В. В. Палеогеография последнего оледенения и голоцена Алтая: событийно-катастрофическая модель. — Томск: Томск. ун-т, 1993. — 253 ISBN 5-7511-0632-6 с.>
  24. Рудой А. Н. «К истории приледниковых озер Чуйской котловины (Горный Алтай)» // Материалы гляциологических исследований. Хроника, обсуждения. — 1981. — С. 213—218.
  25. Рудой А. Н. «К диагностике годичных лент в озерно-ледниковых отложениях Горного Алтая» // Изв. Всесоюзного географического общества. — 1981. — Т. 113. — С. 334—340.
  26. Рудой А. Н. «Гигантская рябь течения — доказательство катастрофических прорывов гляциальных озер Горного Алтая» // Тр. конф. «Современные геоморфологические процессы на территории Алтайского края». — Бийск: 1984. — С. 60—64.
  27. Гросвальд М. Г. Взаимодействие оледенения с атмосферой и океаном // Последнее оледенение Саяно-Тувинского нагорья: морфология, интенсивность питания, подпрудные озера. — М.: Наука, 1987. — С. 152—170.>
  28. Гросвальд М. Г., Рудой А. Н. «Ледниково-подпрудные озера в горах Сибири» // Изв. РАН. Сер. географическая. — 1996. — № 6. — С. 112—126.
  29. Лукина Н. В. Стратиграфия и корреляция четвертичных отложений Азии и Тихоокеанского региона // История Дархатского палеоозера в свете корреляции событий плейстоцена Азии. — М.: Наука, 1991. — С. 85—90.>
  30. Рудой А. Н. Стратиграфия и корреляция четвертичных отложений Азии и Тихоокеанского региона // Концепция дилювиального морфолитогенеза. — Находка-Владивосток: Тез. Межд. симп, 1988. — С. 131—132.>
  31. Rudoy A. N. «Fundamentals of the Theory of diluvial Morpholithogenesis» // Abstr.13th INQUA Congr. — Beijing: 1991.
  32. Baker V. R., Benito G., Rudoy A. N. «Palaeohydrology of late Pleistocene Superflooding, Altay Mountains, Siberia». — 1993.
  33. Rudoy A. N., Baker V. R. «Sedimentary Effects of cataclysmic late Pleistocene glacial Flooding, Altai Mountains, Siberia». — 1993. — № 1—4.
  34. Рудой А. Н., Бейкер В. Р. «Палеогидрология скейбленда Центральной Азии». — 1996. — С. 103—115.
  35. Herget, J. «Reconstruction of Ice-Dammed Lake Outburst Floods in the Altai-Mountains, Siberia» // Geol. Soc. India : обзор. — 2004.
  36. Herget J. & Agatz H. «Modelling ice-dammed lake outburst floods in the Altai Mountains (Siberia) with HEC-RAS». — Barcelona: 2002.
  37. а б в Goro Komatsu, Sergei G. Arzhannikov, Alan R. Gillespie, Raymond M. Burke, Hideaki Miyamoto, Victor R. Baker. Quaternary paleolake formation and cataclysmic flooding along the upper Yenisei River // Geomorphology, 2009. — Vol. 104. — P. 143—164.
  38. Huggett R. J. Fundamentals of Geomorphology. — Routledge: London & New York, 2003, 386 p., 2th & 3th Eds: 2007, 2010.
  39. B. L. Rhoads and B. L. Rhoads. Fluvial geomorphology, 1994. — Progress in Physical Geography. Iss. 18. — P. 588—608.
  40. Encyclopedia of geomorphology, 2004. — N-Y: Routledge. — Vol. 2. — 1156 P. — (P. 744).
  41. Encyclopedia of sediments and sedimentary rocks. — Netherlands: Kluwer Academic Publishers. 2003. — 821 P. (pp. 287—291)
  42. Floods of water and lava in the Columbia River Basin: Analogs for Mars
  43. Детальное видеоизображение долины Атабаска, Марс.
  44. Devon Burr. Paleoflooding in the Solar System: comparison among mechanisms for flood generation on Earth, Mars, and Titan
  45. Поздняков А.В., Хон А.В. «О генезисе «гигантской ряби» в Курайской впадине Горного Алтая» // Вестник Томского государственного университета. — Томск: 2001. — № 274. — С. 24—33.
  46. Поздняков А.В., Окишев П.А. «Механизм формирования донных гряд и возможный генезис «гигантской ряби» в Курайской впадине Алтая» // Геморфология. — 2002. — № 1. — С. 82-90.
  47. Русанов Г. Г. Грядовый рельеф Курайской котловины Горного Алтая и новые гипотезы его происхождения // Материалы гляциологических исследований, 2009. — Вып. 107. — С. 25-30.
  48. Herget J. Reconstruction of Pleistocene ice-dammed Lake Outbursts in the Altai Mountains, Siberia // The Geological Society of America. — Boulder, Colorado, USA, 2005. Special Pap. 386. — 118 p.
  49. Victor R. Baker. The Spokane Flood debates: historical background and philosophical perspective (англ.) // Geological Society, Special Publ : статья. — London: 2008. — В. 301. — P. 33—50.
  50. а б в Рудой А. Н. Гигантская рябь течения (история исследований, диагностика и палеогеографическое значение). — Томск, 2005. — 224 с. — С. 133.
  51. Бутвиловский В. В. Палеогеография последнего оледенения и голоцена Алтая: событийно-катастрофическая модель. — Томск: Томский государственный университет, 1993. — 252 с.
  52. Парначёв С. В. Геология высоких алтайских террас. — Томск: Томский политехнический университет, 1999. — 137 с.
  53. Гришанин К. В. Динамика русловых процессов. — Ленинград: Гидрометеоиздат, 1969. 166 с. Кондратьев Н. Е., Попов И. В., Снищенко Б. Ф. Основы гидроморфологической теории руслового процесса. — Ленинград: Гидрометеоиздат, 1982. 272 с.
  54. Рейнек Г.-Э., Сингх И. Б. Обстановки терригенного осадконакопления. — М.: Недра, 1981. 439 с.
  55. Darwin, G.H. (1883) On the Formation of Ripple-Mark in Sand. Proceedings of the Royal Society of London, Volume 36, pp. 18-43.
  56. SW. H. Bucher. On Ripples and Related Sedimentary Surface Forms. Amer. Jour. Sci., Vol. XLVII (4th ser., 1919), 149-210.
  57. Пушкарев В. Ф. Движение влекомых наносов // Труды ГГИ, 1948. — Вып. 8 (62). — С. 93—109.
  58. Снищенко Б. Ф. О связи высоты песчаных гряд с параметрами речного потока и русла // Метеорология и гидрология, 1980. — № 6. 86—91.
  59. Yalin M.S. Mechanisms of sediment transport. — London: Pergamon, 1972. — 292 p.
  60. Dinehart R. L. Evolution of coarse gravel bed forms: Field measurement at flood stage // Water Resour., 1992. — V. 28. — P. 2667—2689.
  61. Рудой А. Н., Земцов В. А. Новые результаты моделирования гидравлических характеристик дилювиальных потоков из позднечетвертичного Чуйско-Курайского ледниково-подпрудного озера
  62. По данным работ А. Н. Рудого, П. Э. Карлинга с соавторами, Ю. Хергета с соавторами и др.
  63. Carling P.A. Morphology, sedimentology and palaeohydraulic significance of large gravel dunes, Altai Mountains, Siberia // Sedimentology, 1996. — V. 43. — P. 647—664.
  64. Рудой А. Н., Карлинг П. А., Парначев С. В. О происхождении «странной» ориентировки гигантских знаков ряби в Курайской впадине на Алтае // «Проблемы геологии Сибири». — Томск: Томский государственный университет, 1994. — С. 217—218.
  65. а б в С. С. Черноморец, А. Н. Рудой. "Гигантская рябь как результат прорыва крупных озер: распространение феномена в горных регионах мира" (PDF). GEOMIN. Retrieved 11 сентября 2010.  Check date values in: |accessdate= (help)
  66. Лунгерсгаузен Г. Ф., Раковец О. А. Некоторые новые данные о стратиграфии третичных отложений Горного Алтая // Труды ВАГТ, 1958. — Вып. 4. — 1958. — С. 79—91
  67. Huggenberger P., et al. GPR as a tool to elucidate the depositional processes of giant gravel dunes produced by late Pleistocene superflooding, Altai, Siberia // Proc. of the 7th Int. Conf. on Ground Penetrating Radar, 1998. — Vol. 1. — P. 279—283.
  68. Clague J. J., Rampton V. N. Neoglacial lake Alsek. // Canadian Journal of Earth Sciences, 1982. — Vol. 19. — No. 1. — P. 94—117.
  69. Rudoy, A. N.; Chernomorets, S. S. Giant Current Ripple Marks: Remote Sensing of New Locations on the Earth. / Second International Planetary Dunes Workshop: Planetary Analogs — Integrating Models, Remote Sensing, and Field Data, held May 18—21, 2010 in Alamosa, Colorado. LPI Contribution No. 1552. — P. 57—58.
  70. Montgomery D. R., Halleta B., Yuping L., Finnegan N., Anders A., Gillespie A., Greenberg H. M. Evidence for Holocene megafloods down the Tsangpo River gorge, southeastern Tibet // Quaternary Research, 2004. — Vol. 62. — P. 201—207.
  71. O’Connor J., Costa J. The World’s largest floods, past and present: their causes and magnitudes / Circ. 1254. — U.S. Geol. Survey, 2004. — 13 p.
  72. Diluvim
  73. Diluvium Video

Литература[править]

  • Рудой А. Н. Гигантская рябь течения — доказательство катастрофических прорывов гляциальных озер Горного Алтая / Научн.-практ. конф. «Современные геоморфологические процессы на территории Алтайского края». — Бийск, 1984. — С. 60—64.
  • Ананьев Г. С. Катастрофические процессы рельефообразования (с. 58-60). — М.: Географический факультет МГУ, 1998. — 102. ISBN 5-211-03933-5
  • Гросвальд М. Г. Евразийские гидросферные катастрофы и оледенение Арктики. — М.: Научный мир, 1999. 120 с. ISBN 5-89176-076-3
  • Рудой А. Н. Ледниковые катастрофы в новейшей истории Земли // Природа, 2000. № 9. С. 35-45.
  • Herget Jurgen Reconstruction of Pleistocene Ice-Dammed Lake Outburst Floods in the Altai Mountains, Siberia //Geologocal Soc. of America. Special Iss., 2005.(Специальный раздел посвящён критике альтернативных теорий происхождения гигантской ряби российских геологов, главным образом, работам П. А. Окишева)-117 p. ISBN 0-8137-2386-8
  • Рудой А. Н. Гигантская рябь течения (история исследований, диагностика и палеогеографическое значение). — Томск, 2005. — 224 с. ISBN 5-89428-195-4
  • Рудой А. Н. Гигантская рябь течения (история исследований, диагностика и палеогеографическое значение) // Материалы гляциологических исследований, 2006. — Вып. 101. — С. 24—48.
  • Baker V. R., Benito G., Rudoy A. N. Palaeohydrology of late Pleistocene Superflooding, Altay Mountains, Siberia (англ.). — Science, 1993. — В. 259. — P. 348—352.
  • Carling P. A. Morphology, sedimentology and palaeohydraulic significance of large gravel dunes, Altai Mountains, Siberia // Sedimentology, 1996. — V. 43. — P. 647—664.
  • Зольников И. Д., Мистрюков А. А. Четвертичные отложения и рельеф долин Чуи и Катуни — Ред. И. С. Новиков. — Новосибирск: Наука, 2008. — 182 с. ISBN 978-5-98901-025-7
  • Goro Komatsu, Sergei G. Arzhannikov, Alan R. Gillespie, Raymond M. Burke, Hideaki Miyamoto, Victor R. Baker. Quaternary paleolake formation and cataclysmic flooding along the upper Yenisei River // Geomorphology, 2009. — Vol. 104. — P. 143—164.
  • Devon Burr. Paleoflooding in the Solar System: comparison among mechanisms for flood generation on Earth, Mars, and Titan // Global and Planetary Change. Special Iss., 2009.
  • Paul A. Carling, I . Peter Martini, Juergen Herget a.o. Megaflood sedimentary valley fill: Altai Mountains, Siberia. — Megaflooding on Earth and Mars / Ed. Devon M. Burr, Paul A. Carling and Victor R. Baker. Published by Cambridge University Press, 2009. — P. 247—268.
  • Carling, P.A., D.M. Burr, T. Johnsen, and T. Brennand A review of open-channel megaflood depositional landforms on Earth and Mars. — In: Megaflooding on Earth and Mars, D.M. Burr, V.R. Baker and P.A. Carling (eds), Cambridge University Press, Cambridge, UK, 2009. ISBN 978-0-521-86852-5
  • Encyclopedia of paleoclimatology and ancient environments (Chapter: «Late Quaternary Megafloods», pp. 504—507)/ Ed. Vivien Gornitz. — Springer, 2009. ISBN 978-1-4020-4551-6
  • Лысенкова З. В. Современные ландшафты в региональной системе природопользования (на примере Алтая). — Смоленск, 2010. (О гигантской ряби течения и дилювиальных процессах на с. 12-27). — 273 с. ISBN 978-5-91412-080-2

Ссылки[править]

Первоисточник этой статьи был признан «избранной статьёй» в русском разделе Википедии