CC BY
58
НАУКИ О ЗЕМЛЕ
Н.А. Исмайлова
педагог, средняя школа №9, г. Баку, Азербайджан
КЛИМАТ АЗЕРБАЙДЖАНА В РАННЕМ И СРЕДНЕМ ПЛЕЙСТОЦЕНЕ
Аннотация. Для реконструкции климата раннего и среднего плейстоцена Азербайджана важное значение имеет изучение растительности, на основании которой было установлено, что в течение раннего и среднего плейстоцена происходило три похолодания (оледенения) и два межледниковых потепления. Первое и второе похолодания произошли в начале и конце раннего плейстоцена, а третье похолодание - во второй половине среднего плейстоцена. Межледниковое потепление соответствует середине раннего и первой половине среднего плейстоцена.
Ключевые слова: растительность, климат, средний плейстоцен, геологические разрезы,
Азых.
N.A. Ismaylova, school №9, Baku
CLIMATE OF AZERBAIJAN IN THE EARLY AND MIDDLE PLEISTOCENE
Abstract. An important significance for reconstruction of the climate of early and middle Pleistocene in Azerbaijan has the study of vegetation on the basis of which was determined that during the early and middle Pleistocene had taken place three fall of temperatures (glaciation) and interglacial rise of temperatures. The first and second rise of temperatures took place at the beginning and end of early Pleistocene, but third fall of temperature in the second half of middle Pleistocene. Interglacial rise of temperature corresponds with the middle of early and first half of middle Pleistocene.
Keywords: vegetation, climate. Pleistocene, geological time, Azich.
Для реконструкции палеогеографической обстановки важное значение имеет изучение растительности, которая очень чувствительна к природно-климатическим изменениям и лучше отражает природные условия мест и времени своего обитания. Кроме того, изучение растительности дает ценный материал для целей стратиграфии и корреляции разрезов. Для восстановления растительного покрова и прослеживания истории развития его в раннем и среднем плейстоцене, помимо листовой флоры, в широком масштабе были изучены палиноспектры ранне- и среднеплейстоценовых отложений. В общей сложности палинологическим исследованиям подверглись более 30 разрезов, расположенных в различных климатических зонах и районах республики. Однако не все разрезы были одинаково результативны.
В частности, в Прикаспийской области были изучены разрезы Рустов, Дере-Гендаб, Шабранчай, Гильгильчай, Сиазань, Атачай, Тахта-Керпи, в Гобустане - разрез Колейсар; на Апшеронском полуострове - разрез г. Бакинский Ярус; в Нижнекуринской депрессии - разрезы Мишовдаг, Малый Харами, Гарамарьям (Кюрд-Кобу), у сел. Уш-таль; на южном склоне Большого Кавказа - разрезы у сел. Кашкачай, Кишчай, в долинах Агричай, Алинджанчая; в Западном Азербайджане разрезы у с. Пирили, Юхары-Салахлы, Демирчиляр; на Юго-Востоке Малого Кавказа - Солтанлы, Физули, Азых; в Нахичевани - разрезы р. Арпачай, Саласузчай и др.
Прежде чем перейти к анализу полученных данных, вкратце, для сравнения, ос-
тановимся на характеристике растительности и климата, существовавших на рассматриваемой территории в апшеронском веке (эоплейстоцен). Согласно результатам исследований Х.М. Шейдаевой-Кулиевой и др. (1965), Л.С. Исаевой-Петровой (1972), А.А. Величко и др. (1980), А. В. Мамедова и Б. Д. Алескерова (2002) в эоплейстоцене на территории Азербайджана существовали почти все ныне имеющиеся вертикальные ландшафтные зоны, но состав растительности был тогда гораздо богаче современного. Некоторые роды и виды растительности, которые встречаются в эоплейстоценовых отложениях и характеризуют теплые и влажные климатические условия, ныне не произрастают не только в Азербайджане, но и на Кавказе в целом.
Так, например, в разрезе у г. Физули (в 15 км к западу от города), в отложениях верхнего Абшерона, над которыми залегают нижнеплейстоценовые отложения, в составе пыльцы древесных пород преобладают Ostrya, Tsuga, Arbitus, Mirica, Laurus, которые сейчас в Азербайджане не встречаются. Они сейчас произрастает в Японии, Западном Китае и Северной Индии, где является компонентом хвойных, а также смешанных лесов. Пыльца Ostrya в Азербайджане не встречается, а наблюдается на побережье Чёрного моря, где встречается в ассоциациях с другими широколиственными породами (1000-1900 м). В спорово-пыльцевых спектрах отложений эоплейстоцена встречается также пыльца Arbitus (земляничное дерево), родиной которого является Греция, Малая Азия, Сирия, Палестина и встречается в Крыму. Растёт на высоте 200-300 м.
Эти приведённые данные свидетельствуют о том, что в конце эоплейстоцена в предгорных и низкогорных территориях Азербайджана существовали более тёплые и влажные субтропические климатические условия.
Физико-географическая обстановка, сложившаяся в конце эоплейстоцена, претерпевает существенные изменения в плейстоцене. Усилившиеся в плейстоцене тектонические движения приводят к увеличению высоты горных сооружений Большого и Малого Кавказа, появлению на них горно-долинных оледенений и изменению ландшафтной структуры рассматриваемого региона.
Результаты изучения палиноспектров раннеплейстоценовых отложений показывают на неоднократное изменение климата и состава растительности территории Азербайджана в течение рассматриваемого отрезка геологического времени. В разрезах нижнего плейстоцена выделяются пять спорово-пыльцевых зон, каждая из которых отражает определенные ландшафтно-климатические условия.
Первая зона характеризуется преобладанием травянистой растительности (6070%) при значительном участии пыльцы древесных пород. Основным доминирующим компонентом среды последних является пыльца Betula alba (30-35%), при максимальном участии Betula nana (40-50%). В группе широколиственных пород отмечается пыльца Salix(15%), Quercus (5%) и единичные зерна вяза. Пыльца хвойных (Picea, Pinus, Juniperus) не играет в спектрах существенной роли.
В группе трав доминируют Plantaginaceae (15%), Urticaceae (18%), Violaceae (20%). Среди спор значительная роль принадлежит Bryules (30-40%) и Lycorodium (25-30%).
Таким образом, спектры первой зоны нижнего плейстоцена отражают фазу березового редколесья с элементами перигляциальной или субарктической (карликовая берёза) растительности. Они, несомненно, свидетельствуют о холодном климате на территории Азербайджана в соответствующем отрезке времени.
Следует отметить, что в настоящее время берёза на территории Азербайджана произрастает на границе верхнего горно-лесного пояса Большого и Малого Кавказа, на высоте 2200-2300 м, изредка отмечается на высоте 2400 м. А карликовая берёза (Betula nana), имеющая сейчас широкое распространение в субарктической области, на территории Азербайджана не встречается.
Находки остатков субарктической растительности на территории Азербайджана указывают на сильное похолодание климата в начале раннего плейстоцена. В связи с похолоданием климата и оледенением происходило постепенное вымирание ряда теплолюбивых растений (Laurus, Ostrya, Tsuga, Arbutus, Miyrika).
Изменение климата привело не только к вымиранию теплолюбивых и образованию холодоустойчивых видов, но и к смещению границ ландшафтных поясов в начале раннего плейстоцена. Исследование палиноспектров культурных отложений пещеры Азых показывает, что верхняя граница лесного пояса опустилась на 1000-1200 м [1]. В это время верхняя граница лесного пояса находилась на высоте 1000-1200 м.
В составе растительности низменной части Большого и Малого Кавказа присутствовали широколиственные породы (бук, граб, дуб, клён и др.), являющиеся в настоящее время представителями среднегорной и нижней частей высокогорной полосы. Проникновение этой холодолюбивой древесной растительности в низменные районы было, по-видимому, обусловлено сильным похолоданием климата, связанным с оледенением в раннем плейстоцене, которое соответствует Новохоперскому похолоданию по ледниковой шкале Русской равнины.
Вторая зона четко прослеживается в разрезах с. Солтанлы, Физули, Чартаз (Малый Кавказ), Кялва, Нуран (Большой Кавказ) и характеризуется резким увеличением пыльцы теплолюбивых широколиственных пород (Quercus, Carnunys, Acer, Faqus, Tilia, Juglans) с незначительным участием пыльцы Castanea, Populus, Ulmus, Berberidacear.
В отличие от первой зоны, здесь совершенно исчезает Betula nana (представитель тундровой растительности) и отмечаются единичные зёрна Betula alba. Из хвойных в незначительном количестве отмечается пыльца Yuniperus.
В составе травянистой растительности средне- и низкогорного поясов Малого и Большого Кавказа доминируют Plantaginaceae, Urticaceae, Violaceae, Cyperaceae. В Ку-ра-Аракской низменности и на Апшеронском полуострове преобладают Artemisia, Chenopododiaceae.
Таким образом, увеличение в спектрах пыльцы теплолюбивых широколиственных пород (бук, граб, дуб, клён, липа, тополь, боярышник и др.) и сокращение или выпадение из состава растительности пыльцы холодолюбивых растений (карликовой берёзы и берёзы) свидетельствует о том, что в период формирования этой растительности на данной территории господствовали теплые и влажные климатические условия.
Третья зона четко прослеживается в разрезах с. Солтанлы, Физули, Чартаз, Кялва, Нуран и характеризуется вновь увеличением пыльцы Betula (45-50%), из них Betula alba (25-30%), Betula nana (15-20%), Salix (20-30%), Yuniperus (15%). Резко сокращается содержание пыльцы широколиственных древесных пород, но по сравнению с вышеуказанными разрезами (с. Солтанлы, Чартаз, Кялва, Нуран) в разрезе Физули содержание их (Quercus, Faqus, Carpinus, Acer) относительно большее. Однако и здесь, по сравнению с предыдущей пыльцевой зоной, содержание пыльцы широколи-
ственных заметно снижается. В спорово-пыльцевых спектрах также несколько увеличивается содержание пыльцы Picea, Pinus.
В группе травянистой растительности в разрезах Малого Кавказа доминирует пыльца Urticaceae (15%), Violoceae (15-20%), Plantaginaceae (15%), Compositae (1012%), в разрезах южного склона Большого Кавказа пыльца Ephedra (20-25%) и споры Licopodium (20%). В незначительном количестве отмечается также пыльца представителей лесного и лугового мезофильного разнотравья Caryophillaceae, Umberllifearae, Labiatae. В группе спор доминируют Bryales (50-60%), Polypodiaceae. Встречается Licopodium, Sрhagnum.
Таким образом, состав спорово-пыльцевых спектров свидетельствует о чрезвычайно своеобразных климатических условиях, существовавших на территории Азербайджана во время формирования отложений третьей зоны (в середине раннего плейстоцена). Резкое сокращение в спектрах пыльцы представителей теплолюбивых широколиственных пород (бука, дуба, граба, ореха, липы и др.), увеличение и доминирующее положение в этой зоне Betula alba, особенно Betula nana, а также сокращение в составе травянистой растительности пыльцы Artemisia, Chenopodiaceae свидетельствует о значительном похолодании климата. По стратиграфическому положению это похолодание может быть сопоставимо с Донской эпохой похолодания согласно шкале Русской равнины.
Четвертая зона отчетливо прослеживается в разрезах Солтанлы, Физули, Чар-таз, Кялва, Нуран и отличается от третьей зоны резким увеличением пыльцы тепло- и влаголюбивых широколиственных пород - Carpinus, Quercus, Acer, Faqus, Tilia, Crataegus, Berberidaceae, Populous. Из состава древесных пород совершенно исчезает пыльца Betula nana, Betula alba, Betula Pinus, уменьшается также содержание пыльцы Yuniperus, Salix.
В составе травянистых преобладают Chenopodiaceae, Cuperaceae (особенно в разрезе с.Чартаз), Plantaginaceae (в разрезе г. Физули), Urticaceae, Artmisia, Ephedra, Gramineae. Относительно разнообразно представлена пыльца лесного и лугового разнотравья - Labiateae, Caryophyllaceae, Umbelliferal, Compositae, Leguminosae. Увеличивается содержание спор Sphgnum, Polypodiaceae.
Увеличение в составе растительности зоны бука, дуба, граба, клёна и выпадение из состава берёзы и кустарниковой берёзы свидетельствуют о существовании в это время теплых и влажных климатических условий. О влажности климата свидетельствует и присутствие в спектрах каштана и ореха. Данная зона нами сопоставляется с Мучкапским межледниковьем Русской равнины.
Пятая зона характеризуется господством пыльцы травянистых растений (до 6570 %), среди которых доминируют Gramineae, Urticacae, Violaceae. Сокращается содержание Chenopodiaceae. Несколько повышенное содержание этой пыльцы отмечается в разрезах г. Бакинского яруса (Абшеронский полуостров) и в с. Чартаз.
В составе древесных вновь появляются Betula nana, Betula alba, Salix. Резко уменьшается содержание пыльцы Faqus,Acer, Tilia, Carpinus и совершенно отсутствует пыльца Juglans, Castaneae. Отмечаются единичные зерна ^ataegus, Populus, Berberi-daceae, Cornus.
В целом состав растительности пятой зоны позволяет заключить, что в течение
рассматриваемой стадии на территории среднего и низкогорного поясов Большого и Малого Кавказа существовали берёзовые редколесья, а в предгорных аллювиально-пролювиальных и делювиально-пролювиальных наклонных равнинах и по долинам рек Кура и Араз и их притоков произрастали приречные ценозы с хорошо развитым травянистым покровом.
Климат, несомненно, был холодный и сравнительно влажный. Похолодание климата привело не только к сокращению содержания теплолюбивой растительности, но и к смещению верхней границы лесного пояса вниз на 1000-1200 м. Данная эпоха похолодания по стратиграфическому положению соответствующих отложений нами коррелируется с Окским оледенением Русской равнины.
Итак, анализ спорово-пыльцевых спектров нижнеплейстоценовых отложений свидетельствует о пятикратном изменении климата и состава растительности на территории Азербайджана в течение раннего плейстоцена.
Тёплый климат, существовавший в позднем эоплейстоцене (апшероне), в начале раннего плейстоцена сменяется холодным климатом. После сравнительно кратковременного похолодания в начале среднебакинского века (вторая зона) происходит потепление климата. Во второй половине среднебакинского века климат снова становится тёплым (четвёртая зона) и в конце позднего баку происходит вновь резкое похолодание (пятая зона), связанное с Окским оледенением Русской равнины.
Переход от раннего плейстоцена к началу среднего плейстоцена знаменуется резким изменением состава растительности. В частности, в разрезах устья Агричай, Саман-лыг, Рустов и др. в составе спорово-пыльцевого спектра резко увеличивается пыльца древесной растительности. Так, например, из теплолюбивых увеличиваются бук, дуб, граб, клён, липа, общее количество которых составляет 75-80%. Из холодоустойчивых видов, в отличие от конца раннеплейстоценовой эпохи, в начале среднего плейстоцена резко сокращается количество пыльцы берёзы, отмечаются единичные её зёрна в разрезе с. Саманлыг, находящимся в среднегорном поясе (1450 м), а карликовая берёза совершенно исчезает. Резко уменьшается и пыльца хвойных. Её можно наблюдать в разрезах с. Саманлыг и Рустов (всего составляет 5-6%). В разрезах устья Агричай, Азых, Демирчи-ляр (в пределах Куринской депрессии) в составе древесных видов преобладает пыльца тополя белолистного, ивы, лоха, составляющие до 20-25 %.
В составе кустарниковых растений преобладает пыльца гранатника, ежевики, тёрна, барбариса и тамарикса. В составе травянистых растений в разрезах с. Саманлыг, устья Агричай и Рустов преобладает пыльца крапивных, злаковых, фиалковых, подорожниковых, лугово-болотных растений. В разрезах Демирчиляр, Азых и Агричай, кроме вышеназванных, встречается полынь и маревые.
Как видно из спорово-пыльцевого состава, в начальном этапе на территории Азербайджана уже были сформированы все современные ландшафтные пояса. Вся центральная часть Куринской впадины до устья Гянджачая была покрыта водами Каспийского моря, а на правом побережье этого обширного водоёма существовали Гара-бахская, Гянджа-Газахская и на левом - Джейранчель-Аджиноур и Ширванская равнины, на которых произрастали низинные и тугайные леса, в составе которых преобладали тополь белолистный, дуб, ива, лох, миндаль и другая растительность.
Участие в составе кустарниковых растений гранатника, ежевики, барбариса ука-
зывает, что в пределах Куринской впадины наряду с низинными и тугайными лесами местами существовала густая кустарниковая растительность. Участие в составе травянистых растений осоковой и водно-болотной растительности свидетельствует о том, что местами здесь существовали и болотистые участки.
В пределах низкогорных областей Большого и Малого Кавказа произрастали на высоте до 1000 м смешанные леса, в составе которых участвовали каштан, орех, ольха, кизил. Однако и здесь преобладающими видами были бук, граб, липа, дуб, клён.
В среднегорном поясе Большого и Малого Кавказа, выше 1000-1200 м из состава растительности совершенно исчезают каштан, орех, кизил, тополь белолистный. Но при этом увеличивается содержание бука (25-30%), липы (15%), дуба (20-22%), уменьшается клён мелколистный и увеличивается клён широколиственный.
В верхнем поясе, выше 2000 м, по долинам рек южного склона Большого Кавказа и на Северо-Восточном склоне Малого Кавказа появляются кустарниковые рощи из берёзы и ивы. На высокогорном поясе Большого и Малого Кавказа существовала субальпийская и альпийская растительность, представленная низкорослыми злаковыми и чабрецовыми видами.
Во второй половине среднего плейстоцена на территории Азербайджана происходит резкое изменение в физико-географической обстановке. В верхней части разрезов с. Саманлыг, Рустов и устья р. Агричай увеличивается содержание пыльцы берёзы (25%), хвойных (сосна и ель) - 20-25%, отмечается и карликовая берёза (15%), увеличивается пыльца ивы (15-20%). Значительно сокращается пыльца теплолюбивых (бук, клён, липа, дуб, граб и др.), уменьшается также пыльца каштана, ореха, кизила. Из теплолюбивых древесных видов участвуют дуб, бук, граб, клён и боярышник, общее количество которых составляет 15-20%.
В пределах Куринской впадины (разрез с. Демирчиляр, Азых, устья Агричай) наряду с хвойными и берёзой относительно повышенное количество содержится и тополя белолистного, ивы, лоха и единичная пыльца миндаля.
В пределах Куринской впадины в составе кустарниковых растений уменьшается или совершенно исчезает гранатник, тёрн и барбарис, по-прежнему сохраняется ежевика, появляется кустарниковая берёза (евкция nana).
В спорово-пыльцевом спектре травянистых растений во второй половине среднего плейстоцена в Куринской впадине несколько увеличивается пыльца полыни и маревых, уменьшается содержание осоковых и других водно-болотных растений.
В районах низкогорного пояса Большого Кавказа, в пределах южной, юго-восточной и северо-восточной частей, произрастали смешанные леса, где преобладали берёза, хвойные и частично бук, граб, дуб, клён, липа и др. В районах низкогорного пояса (до высоты 1000-1200 м) на северо-восточном и юго-восточном склонах также были распространены берёзово-хвойные леса, среди которых доминировали берёза, ель, сосна с участием бука, граба, липы, дуба и др. Выше 1000 м до 1200-1400 м на Большом и Малом Кавказе произрастали берёзово-хвойные леса, но другие листопадные деревья участие не принимали. Начиная с высоты 1200-1300 м и до 2000 м, были сформированы субальпийские и альпийские пояса, а выше 2000 м территория была покрыта среднеплейстоценовыми ледниками.
Таким образом, из вышеизложенных данных видно, что в течение среднего
плейстоцена происходило двукратное изменение климата. В начале среднего плейстоцена существовала более тёплая и влажная климатическая обстановка, и широкое распространение получила теплолюбивая растительность, такая как бук, дуб, граб, клён, липа и др.
Вторая половина среднего плейстоцена характеризуется коренными изменениями в физико-географической обстановке территории Азербайджана. В горах Большого и Малого Кавказа формируется горно-долинное оледенение, происходит крупномасштабная регрессия и море полностью покидает Куринскую впадину и повсюду низменные территории, что приводит к расширению областей суши. Сокращаются ареалы распространения теплолюбивых видов, изменяется вертикальная зональность. Верхняя граница лесного пояса снижается до 1000-1200 м, увеличиваются ареалы распространения холодоустойчивых видов и др.
Список литературы:
1. Величко А.А., Антонова Т.В., Зеликсон Э.М. и др. Палеогеография стоянки Азых - древнейшего поселения первобытного человека на территории СССР.// Изв. АН СССР, серия географическая. 1980. - № 3. - С. 20-35.
2. Исаева-Петрова Л.С. Реконструкция вертикальной поясности восточной части Большого Кавказа в апшеронском веке./ Палинология плейстоцена. Москва. 1972. -С. 192-211.
3. Мамедов А. В., Алескеров Б. Д. Плейстоцен Азербайджана. Баку: Nafta-Press. 2002. - 190 с.
4. Шейдаева-Кулиева Х.М., Джабарова Х.С., Искендеров Н.А. К стратиграфии апшеронского яруса Ленгебизской гряды. //Докл. АН Азерб. ССР, т. 21, № 8. 1965. С. 34-37.
List of references:
1. Velichko A.A., Antonova T.V., Zelikson E.M. Palaeogeography parking Azykh - the ancient settlement of prehistoric man in the USSR. / / Math. Akad geographical. 1980. - № 3. - P. 20-35.
2. Isaeva-Petrova L.S. Reconstruction of vertical zonation eastern part of the Greater Caucasus in Absheron century. / Palynology Pleistocene. Moscow. 1972. - P. 192-211.
3. Mamedov A.V., Aleskerov B.D. Pleistocene Azerbaijan. Baku: Nafta-Press. 2002. - 190 p.
4. Sheydaeva-Kulieva Kh.M., Dzhabarova Kh.S., Iskenderov N.A.The stratigraphy of the Apsheron tier Lengebizskoy ridge. / / Dokl. Azerb. SSR, vol 21, № 8. 1965. Pp. 34-37.
