CC BY
54
УДК 551.791 + 551.583 (571.1)
ОДНА ИЗ ГИПОТЕЗ ПОЯВЛЕНИЯ ВОДЯНОГО ОРЕХА В МАНЖЕРОКСКОМ И КОЛЫВАНСКОМ ОЗЕРАХ АЛТАЯ
Г.Г. Русанов
ОАО «Горно-Алтайская экспедиция», E-mail: [email protected] Алтайская государственная академия образования им. В.М. Шукшина, г. Бийск,
Реликтовый водяной орех не мог сохраниться в Манжерокском и Колыванском озерах с доледникового времени. Первое образовалось в позднем неоплейстоцене, а сохранность его во втором в позднем миоцене и плиоцене была проблематичной. В суровых климатических условиях четвертичных оледенений он не смог бы выжить ни в одном из этих озер. Предполагается, что водяной орех был занесен в озера человеком в позднем голоцене.
Ключевые слова: реликт, озеро, озерные отложения, неоплейстоцен, оледенение, климат, температура.
В предгорьях Северо-Западного Алтая у северного подножия Колыванско-го хребта находится Колыванское озеро, а в низкогорье Северного Алтая, в долине Катуни у с. Манжерок - Манже-рокское озеро. Оба водоема, являющиеся памятниками природы, примечательны наличием в них водяного ореха, или чилима - реликта умеренно теплолюбивой третичной флоры - Trapapectinata в Манжерокском озере [1] и Trapa natans в Колыванском озере [2]. Считается, что это растение сохранилось в них с доледникового (дочетвертичного) времени, хотя никаких аргументов в пользу этого никто почему-то не приводит. Мы полагаем, что по ряду причин, которые будут рассмотрены ниже, такого просто не могло быть, и реликтовый водяной орех появился в этих озерах сравнительно недавно, и вероятнее всего, не без помощи человека.
Прежде всего, среди исследователей до сих пор нет единой точки зрения на происхождение и возраст Манжерок-ского и Колыванского озер. Манжерок-ское озеро, по мнению Н.Г. Селедцова [3], является моренно-подпрудным, его подпруживает вал береговой морены средненеоплейстоценового возраста. По П.А. Окишеву [4] этот вал является флювиогляциальной камовой террасой,
формировавшейся в конце среднего неоплейстоцена в непосредственной близости от конца отступавшего ледникового языка. По мнению В.В. Бутвилов-ского [5] это гигантский вал, аккумулированный в конце позднего неоплейстоцена гляциальным катастрофическим потоком за крутым поворотом и струе-отклоняющим выступом, отделенный от правого борта долины отчетливым глубоким (до 15 м) понижением, и отгораживающий Манжерокское озеро. В настоящее время этот вал, относимый ко времени деградации первого поздне-неоплейстоценового оледенения (ерма-ковского, МИС-4), со стороны с. Манжерок вскрыт карьером, в стенках которого моренные образования не обнаружены, а особенности его строения и вещественного состава представляют собой типичную ассоциацию отложений гигантских гляциальных паводков [6].
Согласно еще одной гипотезы озеро представляет собой фрагмент древнего русла Катуни и располагается на пятой надпойменной террасе, днище которого переуглублено более чем на 5 м [7]. По мнению Ю.М. Цимбалея [7] причиной образования озера стал оползень со склонов г. Синюха, заполнивший переуглубленное русло Катуни на поверхности пятой террасы. В более поздней работе этот
автор пишет, что озеро находится на шестой надпойменной террасе [8].
Ясности в вопросе о времени формирования этих террас тоже до сих пор нет. В настоящее время возраст пятой надпойменной террасы в низовьях Бии и верховьях Оби определяется второй половиной среднего - началом позднего неоплейстоцена (ширтинский межледниковый, тазовский ледниковый и ка-занцевский межледниковый горизонты Западно-Сибирской равнины) [9] или только второй половиной среднего неоплейстоцена, охватывающего межлед-никово-ледниковое время ширтинского и тазовского горизонтов Западной Сибири в интервале 242-127 тыс. лет назад [10]. В долине нижней и средней Кату-ни вместо пятой и шестой надпойменных аллювиальных террас выделяется ининская нерасчлененная полигенетическая толща, представленная ледниковыми, флювиогляциальными и озерно-ледниковыми отложениями с участием межледниковых образований, ранне-средненеоплейстоценового возраста [9].
В последние годы скважинами вскрыты озёрные глины и сапропели общей мощностью не менее 9 м, выполняющие котловину Манжерокского озера [7]. Даже, если принять среднюю скорость осадконакопления в 0,3 мм/год, то на аккумуляцию этой толщи потребовалось не более 30 тыс. лет. В таком случае, если это пятая терраса, то почему никакого осадконакоп-ления в Манжерокской котловине не было на протяжении предыдущих 100 тыс. лет? Очевидно, потому, что в тогда еще не было ни террасы, ни «древнего переуглубленного русла», ни самой котловины. Скорее всего, скорость осадконакопления была существенно выше, а значит и время существования озера является значительно меньшим.
Судя по геологическому разрезу донных отложений в Манжерокском озере [7], сапропели вложены в подстилающие их озерные глины. Такой ха-
рактер залегания свидетельствует о стратиграфическом несогласии и длительном перерыве в осадконакоплении, сопровождавшемся глубоким размывом и выносом ранее накопленных глин. Следовательно, озера в котловине во время этого перерыва тоже не было, а значит, не могло быть и водяного ореха. Либо разрез составлен неправильно.
В любом случае водяной орех не мог сохраниться здесь с доледникового времени, хотя бы потому, что озера тогда еще не было. Оно образовалось уже в постледниковое время или, как минимум, на этапе деградации оледенения. Из сказанного выше следует, что озеро могло образоваться в лучшем случае на рубеже среднего и позднего неоплейстоцена, то есть немногим ранее 127, но не позднее 15-12 тыс. лет назад.
Если бы озеро непрерывно существовало с третичного времени, то мощность, накопившихся в нем отложений, составляла бы сотни метров (как в Чуйской и Курайской котловинах Алтая), а не 9 м. В этом случае Манжерок-ское озеро при своих незначительных размерах было бы полностью заполнено озерными осадками и давным-давно бы исчезло, не оставив следов на поверхности. Да и литология террасового комплекса, на поверхности которого находится озеро, была бы совершенно иной.
В опубликованной литературе пока не обнаружено сведений о времени образования Колыванского озера. Лишь в Красной книге Алтайского края [2] сказано только, что оно занимает плоскую третичную котловину.
На осушенном днище в северной части Колыванской котловины еще в 1973 г. картировочной скважиной были вскрыты озерные глины (мощность 18 м) абсолютно идентичные озерным фациям верхнемиоценовой павлодарской свиты, перекрытые с резким стратиграфическим несогласием четвертичными озерными образованиями (мощность 4,2 м). Литолого-минералогические особенности верхнемиоценовых отло-
жений (цвет, монтмориллонит-гидрослюдистый состав глин, наличие в них оолитов гидроксидов железа и марганца, карбонатных конкреций и примеси кальцита) позволяют утверждать, что в то время Колыванское озеро существовало в условиях теплого засушливого климата. Оно было солоноватым, бессточным, с частыми и сильными колебаниями уровня вплоть до полного длительного пересыхания. Такими в это время были все озера в западных предгорьях Алтая [11].
В этих условиях водяной орех скорее всего не смог бы выжить. Он является показателем пресноводности и медленных течений озерных вод [12]. Следовательно, в позднем миоцене, для того чтобы в нем мог обитать водяной орех, озеро должно было быть проточным, а значит и пресным, и отличаться достаточно стабильным уровнем, т.е. примерно таким, как современное.
Стратиграфическое несогласие между верхнемиоценовыми и четвертичными озерными отложениями свидетельствует о длительном перерыве в осадконакоплении неустановленной пока продолжительности. Поэтому можно предполагать, что на протяжении этого перерыва Колыванского озера в котловине вообще могло не быть, а значит, могло не быть и водяного ореха. Причем этот перерыв в осадконакоплении выше верхнемиоценовых отложений был не локальным, носил региональный характер. Он установлен в разрезах всех палеоозер между верхнемиоценовыми и эоплейстоценовыми отложениями в предгорьях Алтая [11], а потому может охватывать весь плиоцен. Таким образом, вероятность существования водяного ореха в Колыванском озере в конце третичного времени (поздний миоцен и плиоцен) является весьма проблематичной.
Несмотря на то, что водяной орех -это эвритермное растение [12], способное выдерживать довольно значительные температурные колебания как в
сторону потепления, так и в сторону похолодания, в суровых климатических условиях неоднократных четвертичных оледенений он просто не смог бы выжить ни в Манжерокском, ни в Колы-ванском озерах.
Сказать что-либо конкретное о более ранних ледниковых эпохах плейстоцена пока затруднительно. Во время же последнего (сартанского, МИС-2) оледенения (24-10,2 тыс. лет назад) на юге Западно-Сибирской равнины, в предгорьях и низкогорьях Алтая климат был очень суровым со среднегодовыми температурами на 6-7 °С [13] или даже на 11 °С ниже современнных [14]. И в самом его конце (в позднем дриасе -10,9-10,2 тыс. лет назад) эти температуры здесь могли быть на 10 °С ниже [15]. В таких условиях интенсивно развивались многолетняя мерзлота и процессы криогенного морфогенеза [11, 13], следы которых сохранились даже в отложениях Чагырской пещеры в долине Чарыша [16], а также в виде криотурба-ций в озерных отложениях низкогорно-предгорной части Северо-Восточного Алтая на абсолютных высотах до 260 м [5, 13]. В целом сартанская ледниковая эпоха несмотря на то, что была самой короткой из всех четвертичных ледни-ковий, характеризуется особой суровостью ландшафтно-климатических условий [14].
Таким образом, климат предгорий и низкогорий в то время был более жестким, чем современный климат Чуйской котловины Горного Алтая, расположенной на 1500 м гипсометрически выше Колыванского и Манжерокского озер: отрицательная среднегодовая температура -6,7 °С, средне-июльская температура воздуха +13,8 °С [17]. Даже сейчас в Чуйской котловине температура поверхностного слоя воды в озерах не превышает летом +13-14 °С [18].
Значит и в Колыванском, и в Ман-жерокском озерах во время последнего оледенения температура поверхности воды была ниже +13 °С, возможно, не
более +11-12 °С. В то же время для жизнедеятельности водяного ореха поверхность воды в летнее время должна прогреваться до температуры не ниже +16-18 °С [19]. Следовательно, минимальная температура воды необходимая для жизни водяного ореха на 4-6 °С выше, чем могла быть в этих озерах во время оледенения. В настоящее время поверхность воды в Манжерокском озере летом прогревается до +20-22°С [7].
По нашему мнению, реликтовый водяной орех был занесен в Колыван-ское и Манжерокское озера, скорее всего, древними людьми, использовавшими его в пищу, из каких-то более южных районов, где он благополучно смог пережить последнее оледенение. Причем сравнительно недавно, уже в позднем голоцене. В Манжерокское озеро он мог попасть, возможно, не более 2,5 тыс. лет назад, а в Колыванское - не-
сколько ранее, но не более 4 тыс. лет назад. Это предположение нам кажется тем более вероятным, что в районе северо-западной окраины с. Манжерок сегодня известно 98 погребальных курганов эпохи раннего железа, относящихся к периоду с V по III вв. до нашей эры [6], а в районе Колыванского озера известны археологические памятники эпохи бронзы [20].
Подтвердить или опровергнуть правильность нашего предположения о недавнем появлении реликтового водяного ореха в Колыванском и Манжерок-ском озерах может лишь детальное палинологическое и карпологическое изучение всей толщи озерных отложений, выполняющих днища их котловин. К сожалению, сделать это без бурения колонковых скважин с отбором керна невозможно.
Список литературы
1. Красная книга Республики Алтай. Особо охраняемые территории и объекты. -Горно-Алтайск, 2002. - 253 с.
2. Красная книга Алтайского края. Особо охраняемые природные территории. -Барнаул, 2009. - 284 с.
3. Селедцов Н.Г. Айское, Манжерокское и Теньгинское озера Горного Алтая // Изв. Алтайского отдела ГО СССР. - 1963. - Вып. 2. - С. 54-73.
4. Окишев П.А. Рельеф и оледенение Русского Алтая. - Томск, 2011. - 382 с.
5. Бутвиловский В.В. Палеогеография последнего оледенения и голоцена Алтая: событийно-катастрофическая модель. - Томск, 1993. - 252 с.
6. Деев Е.В., Зольников И.Д., Бордовский А.П., Гольцова С.В. Неотектоника и па-леосейсмичность долины нижней Катуни (Горный Алтай) // Геология и геофизика. -2012. - Т. 53. - № 9. - С. 1154-1168.
7. Цимбалей Ю.М. Экологические проблемы рекреационного освоения Манжерок-ского озера (Северный Алтай) // Мир науки, культуры, образования. - 2008. - № 2 (9). -С. 22-26.
8. Цимбалей Ю.М. О геотехнических мерах в восстановлении и охране Манжерок-ского озера // Изв. Алтайского отделения РГО. - 2014. - № 35. - С. 58-62.
9. Легенда Алтайской серии Государственной геологической карты Российской Федерации масштаба 1: 200000 (изд-е второе). Объяснительная записка / Глав. ред. С.П. Шокальский.- Новокузнецк, 1999. - 136 с.
10. Унифицированная региональная стратиграфическая схема четвертичных отложений Западно-Сибирской равнины. Объяснительная записка. - Новосибирск: СНИИ-ГГиМС, 2000. - 64 с. + 1 прил.
11. Русанов Г.Г. Западные предгорья Алтая в мезозое и кайнозое. - Бийск, 2009. -142 с.
12. Буракова А.Т. Распознавание озерной обстановки и окружающего палеоланд-
шафта по остаткам высших растений // Вестник Ленинградского университета, серия 7, геология, география. - 1986. - Вып. 2. - С. 71-75.
13. Русанов Г.Г. Озера и палеогеография Северного Алтая в позднем неоплейстоцене и голоцене. - Бийск, 2007. - 164 с.
14. Волкова В.С., Михайлова И.В. Природная обстановка и климат в эпоху последнего (сартанского) оледенения Западной Сибири (по палинологическим данным) // Геология и геофизика. - 2001. - Т. 42. - № 4. - С. 678-689.
15. Климанов В.А. Климат Северной Евразии в позднеледниковье (последний климатический ритм) // Короткопериодные и резкие ландшафтно-климатические изменения за последние 15000 лет. - М., 1994. - С. 61-93.
16. Маркин С.В., Зыкин В.С., Зыкина В.С. Новые данные о среднем палеолите Алтая (по материалам многослойной стоянки в Чагырской пещере) // Палеонтология, стратиграфия и палеогеография мезозоя и кайнозоя бореальных районов. Т. II. Кайнозой. - Новосибирск, 2011. - С. 114-117.
17. Горный Алтай / Под ред. В.С. Ревякина. - Томск, 1971. - 252 с.
18. Бородавко П.С., Ахматов С.В. К географии озер Юго-Восточного Алтая // Вестник ТГУ. Серия Науки о Земле. Приложение № 3 (IV). - Томск, 2003. - С. 32-34.
19. Волкова В.С. Стратиграфия и тренд палеотемператур в палеогене и неогене Западной Сибири (по данным палинологии) // Геология и геофизика. - 2011. - Т. 52. - № 7. - С. 906-915.
20. Кунгуров А.Л., Тишкин А.А. Находки каменного века с озера Колыванское // Древности Алтая. - Горно-Алтайск, 2002. - Вып. 8. - С. 16-20.
ABOUT TIME APPEARANCE WATER NUT IN MANHZEROK AND KOLYVAN
LAKES OF ALTAY
G.G. Rusanov
«Gorno-Altaian expedition», The Shukshin Altai State Academy of Education, Busk, E-mail: [email protected]
The relict water nut cud not safety in Manhzerok and Kolyvan lakes with preglacial time. Te first lake formed in Late New Pleistocene but integrity of it in Late Miocene and Pliocene was problematical. It could not survive not one from there lakes in the rough climate conditions Quaternary glaciations. The water nut was bring in lakes by man in Late Holocene presumably.
Key words: relict, lake, lake deposits, New Pleistocene, glaciations, climate, temperature.
