CC BY
18
УДК 523.51+ 556.55(212)
МАЛЫЕ ГЛУБОКОВОДНЫЕ ОЗЕРА НОВОСИБИРСКОЙ ОБЛАСТИ - ВЕРОЯТНЫЕ ИМПАКТНЫЕ СТРУКТУРЫ ПЛЕЙСТОЦЕН-ГОЛОЦЕНОВОГО ВОЗРАСТА
Иван Иванович Амелин
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 6, кандидат физико-математических наук, младший научный сотрудник лаборатории математического моделирования волн цунами, тел. (383)330-93-84, e-mail: aii@omzg.sscc.ru
Вячеслав Константинович Гусяков
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 6, доктор физико-математических наук, зав. лабораторией математического моделирования волн цунами, тел. (383)330-70-70, e-mail: gvk@sscc.ru
Зоя Андреевна Ляпидевская
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 6, ведущий программист лаборатории математического моделирования волн цунами, тел. (383)330-95-23, e-mail: zliapid@ngs.ru
Холматжон Худайназарович Имомназаров
Институт вычислительной математики и математической геофизики СО РАН, 630090, Россия, г. Новосибирск, пр. Академика Лаврентьева, 6, доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории математических задач геофизики, тел. (383)330-83-52, е-mail: imom@omzg.sscc.ru
Приведена информация о вероятных импактных структурах на территории Новосибирской области плейстоцен-голоценового возраста. Объекты выделены на основании данных дистанционного зондирования Земли, топографических карт, геологической информации и результатов полевых исследований.
Ключевые слова: импактные структуры, астроблемовидные, малые глубоководные озера, Новосибирская область, топографические карты.
SMALL DEEP LAKES OF THE NOVOSIBIRSK REGION - PROBABLE IMPACT STRUCTURES OF PLEISTOCENE-HOLOCENE AGE
Ivan I. Amelin
Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, Acad. Lavrentjev av, 6, Ph. D., junior researcher of lab mathematical modeling of tsunami waves, tel. (383)330-93-84, e-mail: aii@omzg.sscc.ru
Vyacheslav K. Gusiakov
Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, Acad. Lavrentjev av, 6, D. Sc, head of lab mathematical modeling of tsunami waves, tel. (383)330-95-23, e-mail: gvk@sscc.ru
Zoya A. Liapidevskaya
Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, Acad. Lavrentjev av, 6, lead programmer of lab mathematical modeling of tsunami waves, tel. (383)330-95-23, e-mail: zliapid@ngs.ru
Kholmatzhon Kh. Imomnazarov
Institute of Computational Mathematics and Mathematical Geophysics SB RAS, 630090, Russia, Novosibirsk, Acad. Lavrentjev av, 6, D. Sc, leading researcher of lab mathematical problems of geophysics, tel. (383)330-83-52, e-mail: imom@omzg.sscc.ru
Information on the probable impact structures on the territory of the Novosibirsk region of Pleistocene-Holocene age is given. All objects allocated on the basis of data remote sensing, topographic maps, geological information and results of field studies.
Key words: impact patterns, astroblem-like, topographic maps, small deep lakes, Novosibirsk region.
Одним из способов оценки частоты падений космических тел является изучение статистики уже произошедших событий в геологическом прошлом Земли [1-3], для чего были созданы специализированные каталоги импактных структур [4-7]. На сегодняшний день известно 188 структур, импактное происхождение которых признано научным сообществом [4], но если включить в рассмотрение вероятные и предполагаемые импактные кратеры, то число структур возрастет более чем в 5 раз [8]. Поскольку процесс поиска импактных кратеров на поверхности Земли до сих пор продолжается (по различным оценкам общее число кратеров на континентах не стертых эрозией и возможных для обнаружения имеющимися методами может составлять от 1500 до 3000), точность оценок частоты падений на сегодняшний день недостаточна. Особенно важно изучение структур плейстоцен-голоценового возраста, поскольку каждая новая находка существенно меняет оценку частоты падений космических тел на Землю на современном этапе ее геологической истории.
Доказательство импактного генезиса каждой структуры является трудоемким и долгим процессом и зачастую занимает несколько десятков лет, но для получения статуса вероятной импактной структуры требуется более ограниченный набор данных - круглая форма, наличие краевого вала, наличие/отсутствие карстующихся пород в окрестностях кратера. Такие сведения можно получить с помощью одного из картографических сервисов (SASPlanet, Google Earth) и геологических карт [9,10]. Поскольку изучаемые объекты имеют, как правило, небольшой размер (первые сотни метров), масштабы карт недостаточно подробны для получения исчерпывающей информации о рельефе (глубина котловины, углы и профиль склонов), и для получения дополнительной информации необходимы полевые исследования.
К перспективным районам для поиска вероятных импактных структур голоцен-плейстоценового возраста относится и Новосибирская область. Основной причиной этому является отсутствие молодых горных систем, относительно слабая транспортная доступность и недостаточная геологическая изучен-
ность ряда территорий. В силу значительного количества осадков и малой испаряемости большинство замкнутых котловин Новосибирской области занято озерами. Некоторые из них отличаются значительными глубинами (10 м и более) при поперечнике 100-500 м. Озера с такими морфологическими характеристиками в Новосибирской области встречаются редко, поэтому мы назвали их малыми глубоководными озерами. Помимо особенных морфологических характеристик, подобные озера могут отличаться большой прозрачностью и химическим составом воды, с ними связаны произведения устного народного творчества [11].
Помимо значительной глубины, как правило, подобные озера расположены в замкнутых котловинах, имеют выраженную внутреннюю часть краевого вала, причем перепад высот между уровнем озера и верхней части краевого вала может превышать 5 м. В работе [12] предлагается называть подобные котловины астроблемовидными. Астроблемовидные котловины выявлены и на территории Западной Сибири известным болотоведом С.В. Васильевым, который объяснял их происхождение грязевым вулканизмом [13]. Помимо рекреационной и хозяйственной ценности подобные озера представляют и большой научный интерес, что обусловлено вопросами генезиса и возраста озер (приблизительно - плейстоцен-голоцен). Среди возможных причин образования подобных озер (карст, суффозия, пинго, грязевой вулканизм, импакт) в первую очередь рассмотрим импактную гипотезу.
Астроблемовидные озера Новосибирской области до настоящего времени специально не изучались. Чтобы их выявить мы использовали указанные выше морфологические критерии, доступные топографические карты (SasPlanet) и геологическую информацию [9,10]. В результате работы нами выявлено 8 ас-троблемовидных озер в восточной части Новосибирской области (рисунок). Размеры озерных котловин (D) и перепад высот между уровнем озера и верхней точки вала определили с помощью топографических карт SASPlanet.
Максимальную глубину котловины (Н0) определяли как сумму максимальной глубины озера (Нв) и перепада высот между зеркалом озера и кромкой вала (определяли по топографическим картам или при с помощью GPS). Максимальную глубину озер (Нв) определяли батиметрической съемкой. При съемках использовали эхолот Humminbird 767 и GPS, точность определения глубины составляла 0.1 м, а координат - 5-6 м. Результаты исследований представлены в таблице. Подробные батиметрические карты озер можно найти на веб-сайте "Батиметрия естественных озер России" [14].
Рис. Местоположение астроблемовидных котловин восточной части Новосибирской области
Таблица
Координаты и морфологические характеристики малых глубоководных озер __Новосибирской области__
Название Район, село Коорд. Н0, м Нв, м (сотрудники, проводившие измерения) Б, м
Глубокое Сузунский, С. Ершово 54.1722 81.9179 16-23 11 (Амелин, Имомназаров) 500-600
Байкал Болотнинский, с. Байкал 55.642 83.879 12-15 6.8*(Лужецкий, Амелин) 150-200
Черное Болотнинский, с. Козловка 55.8985 84.0331 >10? > 4 ? 550-600
Окунево Болотнинский, с. Козловка 55.902 84.020 >25 19.7 (Лужецкий) 400
Круглое Тогучинский, с. Пятилетка 54.9734 84.5237 ~25 12 (Амелин, Лужецкий) 750x500
Малое Болотнинский, 55.9927 >10 ? 700x500
Круглое с. Кунчурук 84.2889
Линево Искитимский, п. Линево 54.4597 83.3098 15-17 12 (Амелин, Лужецкий) 800-900
Светлое Болотнинский, с. Таганай 55.5772 84.0388 15-20 9 (Амелин, Лужецкий) 600x350
Данилово Кыштовский, с. Малокрасноярка 56.4266 75.8383 22-25 17.3 (Амелин, Лужецкий) 1000x600
* - 40-50 лет назад озеро Байкал было значительно глубже [15]. При зондировании металлическим щупом толщина ила у берегов превышала 1-1.5 м.
В заключение отметим, что необходимо продолжить изучение малых глубоководных озер Новосибирской области с привлечение более широкого круга специалистов (минералогов, геологов-четвертичников, озероведов, палеоботаников, почвоведов и др.). Наиболее важным представляется определение возраста озер, для чего требуется изучение донных отложений, а также поиска осколков твердых пород основания и метеоритного вещества в поверхностных слоях краевых валов. Изучение астроблемовидных озер Новосибирской области имеет и практическое значение, поскольку позволит полнее использовать рекреационные ресурсы региона.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Shoemaker E. M. Asteroid and comet bombardment of the Earth // Ann. Rev. Earth and Planet. Sci. 1983. N. 11. - P. 461-494. [Electron. resource]. http://adsabs.harvard.edu/abs/1983AREPS..11..461S
2. Grieve R. A. F., Shoemaker E. M. The record of past impacts on Earth // Hazards due to comets and asteroids / Ed. by T. Gehrels. Tucson: The Univ. of Arizona Press. 1994. - P. 417-462.
3. Bland P. A., Artemieva N. A. The rate of small impacts on Earth // Meteoritics and Planetary Science. 2006. V. 41, N 4. - P. 607-631. [Electron. re-source].http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1945-5100.2006.tb00485.x/pdf
4. Spray D. Earth impact Database. 2016. [Electron. resource]. http://www.passc.net/EarthImpactDatabase
5. Moilanen J. Impact structures of the world. 2012. [Electron. resource]. http://www.somerikko.net/impacts/database.php
6. Rajmon D. Impact database. 2010. [Electron. resource] http://impacts.rajmon.cz/index.html
7. Ляпидевская З.А., Гусяков В.К., Амелин И.И. Экспертная база данных по импактным структурам Земли / Expert Database on Earth Impact Structures (EDEIS). 2016. [Electron. resource] . http ://tsun .sscc.ru/nh/edeis. html
8. Амелин И.И., Гусяков В.К., Ляпидевская З.А. Методика оценки частоты импактных событий // Проблемы информатики. 2013. № 4. - C. 21-35.
9. OneGeology. Providing geoscience data globally [Electron. resource]. www.onegeology
10. Геологический портал GeoKniga [Electron. resource]. www.geokniga.org
11. Чернобай Л.П. Гидрография и водные ресурсы Новосибирской области. Изд-во НГТУ, Новосибирск, 2013. 556 с.
12. Жидков М. П., Бронгулеев В. Вад., Макаренко А. Г. Астроблемовидные котловины - загадка Московского региона// Природа. Естественнонаучный журнал РАН. - М.: Наука. 2010. № 8. - С. 52-61
13. Васильев С.В. Лесные и болотные ландшафты Западной Сибири. Томск. НТЛ. 2007.
276 с.
14. Интернет-источник Батиметрия естественных озер России. [Electron. resource]. http://lakemaps.org/ru/atlas-russia-novosibirsk.asp
15. Муниципальная власть. Байкал держат женщины // Ведомости законодательного собрания Новосибирской области, 2005, №745.
© И. И. Амелин, В. К. Гусяков, З. А. Ляпидевская, Х. Х. Имомназаров, 2016
