Уллучайской трансгрессии каспийского моря
Всемирный потоп
и великая хвалынская трансгрессия Каспия
А.А. Свиточ
доктор географических наук, МГУ им.М.В.Ломоносова
Повествование о крупнейшей трагедии в истории человечества — Всемирном потопе, изложенное в Библии, издавна волнует людей, что нашло отражение во многих сказаниях, легендах и художественных произведениях. Не прекращаются поиски материальных следов этой катастрофы (остатков Ноева ковчега) и в наше время. Существуют некие международные фонды, экспедиции которых прочесывают территории от склонов Арарата до приморских районов стран Средиземноморья.
Подбираются аналогии Всемирному потопу и в научной среде. Так, московский геолог А.А.Чепалыга неоднократно высказывал мнение, что событием, описанным в Ветхом Завете, могла быть хвалынская трансгрессия (наступление) Каспийского моря, отмечавшаяся в самом конце последнего геологического периода и совпавшая с ним по времени [1]. Это представление было озвучено на заседании четвертичной комиссии РАН в 2004 г. и в 2005 г., на IV Всероссийском совещании по изучению четвертичного периода в Сыктывкаре. Но насколько правомерно сопоставление Всемирного потопа с хвалынской трансгрессией? Мне, палеогеографу, много лет изучающему четвертичные отложения Каспия [2], оно представляется сомнительным. Но прежде обратимся к Книге Бытия [3].
Всемирный потоп: умножение воды (с рисунка Г.Доре, иллюстрация к Библии, 1860-е годы).
Вот что можно прочесть о Всемирном потопе в Пятикнижии Моисея:
11. В шестисотый год жизни Ноевой, во второй месяц, в семнадцатый день месяца, в сей день разверзились все источники великой бездны и окна небесные отворились.
12. И лился на землю дождь сорок дней и сорок ночей.
17. И продолжалось на земле наводнение сорок дней и умножилась вода, и она подняла ковчег, и он возвысился над землей.
18. Вода ж усиливалась и весьма умножилась на земле, и ковчег плавал по поверхности вод.
19. И усилилась вода на земле чрезвычайно, так что покрылись все высокие горы, какие есть под всем небом.
20. На пятнадцать локтей над ними вода, и покрылись горы.
24. Вода же усиливалась на земле сто пятьдесят дней.
1. И вспомнил Бог о Ное и о всех зверях, и о всех скотах, бывших с ним в ковчеге, и навел Бог ветер на землю, и воды остановились.
2. И закрылись источники бездны и окна небесные и перестал дождь с неба.
3. Вода же постепенно возвращалась с земли, и стала убывать вода по окончании ста пятидесяти дней.
5. Вода постепенно убывала до десятого месяца; в первый день месяца показались верхи гор.
13. Шестьсот первого года к первому дню первого месяца иссекла вода на земле; и открыл Ной кровлю ковчега и посмотрел и вот, обсохла поверхность земли”.
Что касается хвалынской трансгрессии Каспия, то ее история изучена достаточно полно [2, 5] — известны время, масштабы, последовательность, характер подъема вод, состав осадков и обитавших в море организмов. Название трансгрессии дано Н.И.Андрусовым по древнему наименованию Каспия. Воды этого древнего бассейна площадью почти 1 млн км 2 в Северном Прикаспии располагались от уступов Ергеней на западе до чинков Устюрта на востоке, на севере они доходили до подножий Общего Сырта, проникая по долине Волги до устья Камы.
Море затопляло Куринскую впадину, побережья Кавказа, Западно-Туркменскую низменность и низкие Каракумы. Уровень водоема достигал отметок +50 м, превышая современное положение почти на 80 м. Если учитывать, что трансгрессия началась от отметки около минус 50 м, то общее поднятие уровня моря можно оценить в 100 м. Соленость хвалынского моря была близка солености современного Каспия, оно было заселено различными микроорганизмами (остракодами, фораминиферами, диатомеями) и моллюсками. По составу последних хорошо реконструируется характер трансгрессии.
Хвалынская трансгрессия Каспия:
границы максимального распространения (1) и предхвалынского сокращения (2),
площадь затопления (3), обсыхавший шельф (4).
В ее начале в Северном Прикаспии существовали моллюски с резким преобладанием Dreissena polymorpha и Didacna trigonoides — форм, свидетельствующих о значительном опреснении моря. По мере усиления трансгрессии происходило постепенное осоленение вод, о чем можно судить по появлению таких видов, как Didacna parallela и D.protracta. В максимум трансгрессии, когда эти формы господствовали, соленость каспийских вод составляла 12-13‰, что соответствует современной солености моря.
С наступлением регрессии снова отмечается опреснение моря, среди моллюсков вновь преобладают виды слабосолоноватых и пресных вод — Didacna trigonoides и Dreissena polymorpha.
Судя по радиоуглеродным датировкам, хвалынская трансгрессия имела место в конце позднего плейстоцена, с максимумом около 15-12 тыс. лет назад, а закончилась в начале голоцена (9-7 тыс. лет назад), что совпадает с завершением последнего (поздневалдайского, поздневюрмского) оледенения Русской равнины, а также с низким уровнем Мирового океана, находившимся на отметках около минус 25 м и ниже.
Результаты изучения ископаемых спор и пыльцы из отложений хвалынского моря указывают на существование на его побережьях ландшафтной зональности. В Северном Прикаспии господствовали сухие прохладные степи с марево-полынной растительностью и значительным участием растений мокрых солончаков и солонцов. На западном побережье были развиты мезофильные леса, а на восточном — разнотравно-маревые степи и полупустыни.
Какова причина хвалынской трансгрессии? Достаточно распространено представление, что она была обусловлена обильным поступлением талых вод деградирующих ледников Русской равнины и даже из подпрудных водоемов Западной Сибири. Однако с этим мнением трудно согласиться. Дело в том, что в Северном Прикаспии — районе основного поступления упомянутых талых ледниковых вод — опреснения не отмечается. Более того, соленость хвалынского моря в этом районе, судя по комплексам ископаемых дидакн (господство D.protracta), была близкой к солености современного Южного Каспия (около 13‰) и превышала в два раза соленость современного Северного Каспия.
Более вероятной причиной великой хвалынской трансгрессии было похолодание климата всего обширного Восточно-Европейского региона и, как следствие, уменьшение испарения с поверхности моря, приведшее к увеличению водного баланса. Интересно, что максимальные размеры трансгрессии определялись не этими причинами, а высотой Манычского порога, находившегося на отметках около +50 м абс. выс. в местечке Зулга-Толган на восточном окончании Манычской низины. Низина располагалась между Каспийским и Черным морями и периодически превращалась в соединявший их пролив. В плейстоцене это случалось неоднократно — во время бакинской (около 400 тыс. лет назад), ранне- (200 тыс. лет назад) и позднехазарских (
100 тыс. лет назад) и хвалынских трансгрессий Каспия, когда происходил обширный сброс каспийских вод в котловину Черного моря. В последний раз солоноватые хвалынские воды переливались в новоэвксинский пресноводный водоем, располагавшийся в котловине Черного моря на отметках около минус 100 м абс. выс., что существенно ниже уровня пролива Босфор. Ширина Манычского пролива в это время достигала 40 км, а перепад высотных отметок на протяжении 780 км составлял около 150 м.
Представляются крайне любопытными два обстоятельства. Во-первых, сброс больших масс каспийских вод в новоэвксинский водоем не привел к существенному повышению его уровня и переливу через Босфор в Мраморное море. Во-вторых, не происходило сколько-нибудь заметного осолонения новоэвксинского пресноводного бассейна каспийской водой — в осадках Черного моря полностью отсутствуют каспийские солоноватоводные моллюски рода Didacna, крайне редки они и в Азовском море — на западном выходе Манычского пролива. Здесь в начале прошлого века Андрусовым, по данным подводного бурения, отмечены единичные Didacna moribunda — вида, сходного с тригонойдными каспийскими дидакнами, выдерживающими наибольшее опреснение. По геологическим данным, такие характерные солоноватоводные моллюски, как Didacna protracta и D.parallella , далее Восточного Маныча по проливу не проникали. Сокращение хвалынского моря, проходившее стадиально, неоднократно прерывалась различными по высоте и продолжительности повышениями уровня в раннем голоцене. Самая крупная из них, произошедшая около 9-7 тыс. лет назад, выделяется как позднехвалынская трансгрессия Каспия, однако ее воды до Маныча не доходили.
Схема солености вод хвалынского моря по данным анализа комплекса моллюсков:
ниже 5‰ (1), 5-9‰ (2), 9-13‰ (3), выше 13‰ (4);
изолинии солености (5), границы трансгрессии (6).
Таким образом, хвалынская трансгрессия по геологическим меркам была тоже относительно непродолжительной (не более 10 тыс. лет). Начавшееся около 15-17 тысяч лет назад повышение уровня моря затопило низменные побережья Каспия до отметок +50 м. Трансгрессия совпала с холодной климатической эпохой и низким уровнем океана. По депрессии Маныча происходил сброс хвалынских вод в новоэвксинский водоем Черного моря. Однако поступление каспийских вод на его солевой режим заметно не повлияло и не вызвало резкого повышения его уровня.
Хотя сравнение научных представлений с библейскими сказаниями вряд ли правомерно, все же рискнем это сделать.
Сопоставим существующие сведения о библейском потопе и хвалынской трансгрессии по масштабам и времени существования. В Библии сказано, что, затопив всю земную сушу, Всемирный потоп уничтожил все живое, спасся только Ной и другие обитатели его ковчега. От хвалынской же трансгрессии пострадали лишь племена, обитавшие на низменных территориях вокруг Каспийского моря. На побережьях Черного моря ее влияние было небольшим (затопление нижней части шельфа) и совершенно отсутствовало в Малой Азии и Восточном Средиземноморье — местах основных библейских событий.
Всемирный потоп продолжался меньше года, это небольшой срок даже для одного поколения людей, поэтому он и остался в памяти человечества как катастрофа с трагическими последствиями. Хвалынская трансгрессия была несравненно продолжительней, по времени она охватывала жизнь около 150 поколений людей, носителей каспийской культуры восточных побережий Каспия. Однако для них это не было катастрофой, поскольку ежегодный подъем воды, по-видимому, не превышал нескольких сантиметров, и племена имели возможность откочевать в более безопасные районы. По этой причине ее тем более неправомерно называть потопом — событием быстротечным. К тому же следует заметить, что более негативные последствия для побережий Каспия имеют кратковременные и интенсивные подъемы уровня моря. Так, в 1978-1995 гг. уровень Каспийского моря непредсказуемо поднялся на 2.42 м. В результате на его побережьях произошла существенная перестройка природных процессов и особенно резкие изменения геоэкологической обстановки в береговой зоне городов, где частично либо полностью были разрушены жилые строения, промышленные объекты и полностью уничтожена система рекреации.
Каспий наступает. Дагестанское побережье, 1995 г. Фото автора
Ни по масштабам произошедшего, ни по времени прохождения рассмотренные события несопоставимы. В памяти людей, несомненно, отразилась великая трагедия, описанная в Пятикнижии, — катастрофическое наводнение. Но чем оно было вызвано? Возможно, не только выпадением дождя, как указано в Библии, но и мощным цунами в результате землетрясений или извержений (похожая катастрофа потрясла жителей Земли не так давно, в 2004 г.). Ясно только, что Всемирный потоп никак не мог быть хвалынской трансгрессией Каспия. Последняя отмечалась только на его побережьях, а в котловине Черного моря отразилась подъемом уровня на 30 м, в результате которого была затоплена часть черноморского шельфа.
1. Леонов Ю.Г., Лаврушин Ю.А., Антипов М.П. и др. // Доклады РАН. 2002. Т.389. №2. С.229-233.
2. Свиточ А.А. Колебания Каспийского моря в плейстоцене // Каспийское море: палеогеография и геоморфология. М., 1991. С.1-100.
3. Библия. Книга священного писания ветхого и нового завета. М., 1989.
4. Christan-Tollman E., Tollman A. // Mitt. Oster. Geol. Ges. 1991. Bd.84. S.1-63.
5. Федоров П.В. Плейстоцен Понто-Каспия. М., 1978.
Источник
Краткая история Каспийского бассейна.
От Сарматского моря к Каспийскому морю — озеру.
В предшествующем материале мы в общих чертах выяснили, что произошло с океаном Тетис (о тех событиях читайте материал Море Тетис и его судьба). История на этом не закончилась. Потомками Тетиса стали Средиземное море и Паратетис – в будущем он превратится в Черное и Каспийское моря. Этот рассказ – о том, как появилось сегодняшнее Каспийское море. Надо сказать, иногда среди реликтов Тетиса называют Аральское море, но это море просто появилось над тем местом, где задолго до того исчезли заливы Паратетиса, и прямым его потомком котловина Арала не является.
Продолжим описание событий с верхнего миоцена (миоцен – это эпоха того геологического периода, который называется неогеном, миоцен длился с 23 до 5,2 миллиона лет назад). В этот отрезок времени, в так называемый сарматский век, 14,0 – 10,5 миллионов лет назад, образуется почти замкнутое Сарматское озеро-море (рис.1), имевшее затрудненную связь с расположенным южнее Средиземным морем. В этом озере-море развивается своеобразная солоноватоводная фауна моллюсков,состоящая главным образом из немногих родов и видов пластинчатожаберных и брюхоногих, наиболее обычными из которых были различные виды родов Cardium, Mactra, Tapes, Trochus, Buccinum, Cerithium. В основном по фауне моллюсков, собственно говоря, история Сарматского моря (впрочем, как и других древних морей) и восстанавливалсь. К концу сарматского века в связи с прогрессирующим опреснением Сарматского бассейна фауна его моллюсков еще больше обедняется и сводится к нескольким видам одного рода Mactra, встречающимся в массовом количестве. Опреснение бассейна связано с массой пресной воды, которую приносили впадавшие в бассейн реки, как и для современного Каспийского моря. Кроме моллюсков в том море (и в последующих), конечно, обитали и рыбы. Виды и внешний облик их был схож с современными обитателями полузамкнутых морей.
Рис.1. Сарматское море. Максимальные размеры.
За сарматским веком последовал мэотический. В мэотическом веке (рис.2), 10,5 – 7,0 миллионов лет назад, опресненный бассейн временно восстанавливает связь с открытым морем; воды его приобретают большую соленость, и в него снова проникают некоторые морские стеногалинные (то есть с узким солевым диапазоном обитания) виды моллюсков. Связь эта, однако, быстро прерывается. В конце миоцена – начале плиоцена (плиоцен – вторая эпоха неогена, 5,2 – 1,8 миллионов лет назад) на смену мэотису приходит следующий, понтический век. Его временные границы составляют что-то около 6,5 – 5,2 миллионов лет. Этот Понтический бассейн, значительно сокращенный в своих размерах, снова опресняется и заселяется однообразной бедной солоноватоводной фауной (рис. 3).
Рис.2. Мэотическое море. Максимальные размеры.
Рис.3. Понтическое озеро-море непосредственно перед распадом.
В дальнейшем вследствие продолжающегося неравномерного поднятия северной краевой полосы геосинклинальной области (в этой области вследствие столкновения Африки и Европы формировались Альпы и Кавказские горы) и прилегающей к ней окраинной зоны Русской плиты рассматриваемый бассейн распадается на ряд мелких разобщенных водоемов, последующая история которых была очень разной.
Распад Понтического бассейна произошел вблизи временной границы в 6,5 миллионов лет назад. В числе причин распада называют воздымание Кавказа. Кроме того, существует еще одна обоснованная версия причин распада. В это время Средиземное море испытывает мессинский кризис, то есть полностью пересыхает в связи с закрытием Гибралтарского пролива (средиземноморская вода испарялась, а на смену ей из океана не поступало ничего). Очень похоже, что в некоторый момент Понтическое море прорвалось через район проливов Босфор и Дарданеллы в осушившуюся котловину Средиземного. Этот отток вод вызвал, разумеется, понижение уровня моря, вследствие чего и произошло разобщение его на отдельные водоемы.
Один из этих водоемов, обособившийся еще в конце сарматского времени (Паннонский) занял область Венгерской (Паннонской) низменности; постепенно сокращаясь в своих размерах и все более опресняясь, он к концу неогенового периода (примерно 2 миллиона лет назад) почти полностью осушился. Последним его остатком является озеро Балатон в Венгрии.
Второй бассейн, образовавшийся при распаде Понтического озера-моря – Черноморский, или Эвксинский, – занял котловину современного Черного моря. К концу позднего понта, около 5,2 миллиона лет назад, он сократился в размерах. Осушилось Северное Причерноморье и шельф Азово-Черноморского бассейна. Уже вскоре, когда Средиземное море восстановило свои глубины (открылся Гибралтар), из него в Черное море ворвались воды, образовав уже так называемое киммерийское море (5,0 — 3,4 миллиона лет назад).
История развития третьего крупного бассейна, возникшего на месте Понтического озера-моря – Каспийского, – оказалась наиболее интересной и сложной. К середине плиоцена (балаханский век) он сильно сокращается в размерах (рис. 4). Площадь этого Балаханского озера, заполнявшего только лишь впадину южного Каспия, превышала площадь, например, современного Ладожского в 6-7 раз. Балаханский водоем обладал своеобразным режимом солености. Наличие фауны остракод свидетельствует о его пресноводности. А слои минералов гипса, ангидрита, целестина наоборот, указывают на его сверхсоленость. По видимому, бассейн действительно был сверхсоленым, а пресноводная фауна обитала в лиманах и лагунах, в которые впадали реки. Сам же водоем состоял из системы полуизолированных бассейнов.
Впадавшие в тот Каспий реки (в частности, палео-Волга) прорезали себе в толще пород глубокие и узкие ущелья глубиной несколько сотен метров. Дельтовые отложения Палео-Волги сформировали в Балаханском озере нефтеносную «продуктивную» толщу мощностью до 4000 метров.
Рис.4 Понто-Каспийская область в середине плиоцена (балаханский век). Каспий остался в виде Балаханского озера.
В дальнейшем (акчагыльский век, 3,3 – 1,85 миллионов лет назад) размеры этого моря, уже так называемого Акчагыльского, сильно увеличиваются (рис.5), особенно на севере, и оно получает сообщение по низменностям Предкавказья с черноморским морским бассейном. Причиной этого произошедшего 3,5 – 3,4 миллиона лет назад объединения Эвксина и Каспия было общее повышение уровня Мирового океана. Благодаря объединению в акчагыльское море проникают некоторые стеногалинные виды моллюсков, указывающие на относительно высокую соленость вод.
Рис.5. Куяльницкий (относится к Черному морю) и Акчагыльский бассейны. Показаны максимальные размеры водоемов.
Конец акчагыльского века соответствует концу плиоценовой эпохи. После короткой регрессии в начале следующего, четвертичного, периода Каспий почти восстанавливется в виде нового моря, Апшеронского.
Море это поднимается до сегодняшнего Камышина на Волге, до Уральска по реке Урал (рис.6). Его воды заливают равнинное Предкавказье, над будущим Манычем соединяясь с Черным морем, смыкаются и с Аральским водоемом. Апшеронское море сушествует от 1,7 до 1 миллиона лет назад. При отступании апшеронского моря на северном его побережье росли леса южнотаежного типа. Апшеронскому времени соответствует первый раздел четвертичного периода, называемый эоплейстоценом.
Рис.6 Понто-Каспийская область в апшеронский век (максимальные размеры Апшеронского бассейна)
И дальше в четвертичном периоде, во второй его части – плейстоцене (или неоплейстоцене; тогда под плейстоценом подразумевают четвертичный период в целом), замкнутый каспийский бассейн испытывал резкие колебания своего уровня. Выделяют троекратное расширение пределов Каспийского моря (на фоне этих крупных, или великих, трансгрессий имели место колебания более мелкой иерархии). Эти трансгрессии Каспия (бакинская, хазарская и хвалынская), максимальной из которых по площади была последняя (рис. 7), и регрессионные фазы между ними связаны с резкими измененими климатических условий на Русской равнине – чередованием ледниковых и межледниковых эпох, когда менялись циркуляционный режим атмосферы и сток Волги.
В настоящее время считается, что, при всей сложности, в общих чертах трансгрессии Каспийского моря в плейстоцене совпадают с похолоданиями и оледенениями в центральных и северных районах Русской равнины, а регрессии – с потеплениями в межледниковья. По видимому, такая закономерность объясняется уменьшением испарения с поверхности Каспия в холодные, ледниковые, эпохи и наоборот, увеличением испарения в теплые времена межледниковий.
В то время как Мировой океан довольно четко понижался (на величину порядка ста метров) в периоды оледенений (в ледяных щитах связывалось огромное количество воды), особенности фактически замкнутого, несмотря на существование иногда Манычского пролива, Каспийского и терявшего связь с Мировым океаном Черного значительно усложняют поведение уровня этих морей… Еще в середине XIX века великий ученый Карл Бэр (или, точнее, Карл Максимиллиан фон Бэр) писал «Изменения, которым подвергались уровень и пространство Каспийского моря, составляют задачу, которую геология предложила России, и при решении которой ей предстоит случай высказать и свои научные силы, и всю любовь к науке».
В интервале 600-500 – 400-350 тысяч лет назад, в период бакинской трансгрессии, уровень моря достигает абсолютных отметок 40-50 метров, вновь доходя до Камышина и Уральска. По Манычу бакинский бассейн соединялся с Черным морем. В Северном Прикаспии росли тогда сосново-еловые леса, а на востоке существовали степи. Во время последующего окского оледенения уровень моря упал на 30-50 метров ниже современного – это была венедская регрессия.
В среднем плейстоцене, в промежутке где-то 300-200 тысяч лет назад на месте Каспия существет раннехазарское море, размерами немногим уступавшее бакинскому. Уровень моря в эту эпоху постепенно понижался. Север Каспия окружали прохладные степи.
В интервале 120-80 тысяч лет назад была позднехазарская трансгрессия, с небольшим повышением уровня.
20-12 тысяч лет назад наступает самая значительная трансгрессия – раннехвалынская, с подъемом уровня воды как минимум на 70 метров выше современного ( ряд ученых полагает, что раннехвалынская трансгрессия имела место 70 – 5 0 тысяч лет назад). На северном побережье Хвалынского моря существовали сухие прохладные степи с марево-полынными растительными группировками, со значительным количеством растений мокрых солончаков и солонцов.
Позже, около 7-9 тысяч лет назад (возможно, 20- 10 тысяч лет назад, согласно другому мнению) , происходила значительно менее крупная позднехвалынская трансгрессия – уже без образования Манычского пролива. Её сменила мангышлакская регресия с последующей новокаспийской трансгрессией (до –20 метров абсолютной высоты, 6-4 тысячи лет назад).
Рис.7 Границы распространения морских трансгрессий в Прикаспийской впадине: 1 — новокаспийской; 2 — позднехвалынской; 3 — раннехвалын ской (максимальной); 4 — позднехазарской; 5 — раннехазарской
В равнинном Северном Каспии линия берега моря колебалась, то наступая на невысокую сушу, то отступая. А вдоль кавказского побережья, образно говоря, двигались относительно воды горы. Горы Кавказа в четвертичном периоде интенсивно росли вверх, поэтому к югу от Махачкалы существет спектр морских террас (абразионно-аккумулятивных, то есть волны выбивали в береге уступ террасы и откладывали на ней небольшое количество осадков), число которых доходит до 15. Самые высокие плейстоценовые террасы расположены на высоте до 400 метров.
Так за полтора десятка миллионов лет из залива Средиземноморья – Сарматского моря, пройдя последовательно стадии последующих мэотического, понтического, балаханского, акчагыльского, апшеронского, бакинского, хазарского, хвалынского, со множеством промежуточных стадий, Каспийское море превратилось в сегодняшний уникальный водоем со своей неповоторимой и разнообразной природой. Берега его видели диковинных животных, степи, леса, тайгу и субтропики.
История Каспия продолжается.
«Историческая геология», Г.П. Леонов. Москва, 1956 г.
Радиометрическая шкала для позднего кайнозоя Паратетиса. И.С. Чумаков. Природа. 1993 г. №12.
Глобальные климатические события неогена. В.А. Зубаков. 1990 г.
Будущее Каспия — в его прошлом. А.А. Свиточ, Т.А. Янина. Природа. 1996г. №2.
Стратиграфия и корреляция сарматских и мэотических отложений юга СССР, под ред. Л.А. Невесской, Саратов. 1986 г.
Смотрите также книгу Каспийское море на этом сайте
По теме палеогеографи и Каспийско-Черноморского бассейна рекомендую также сайт группы исследователей, которую возглавляет А.Л. Чепалыга.
Источник