CC BY
46
Физическая география и геоморфлогия ФИЗИЧЕСКАЯ ГЕОГРАФИЯ И ГЕОМОРФОЛОГИЯ
УДК 551.435.1
Н.Н. Назаров®1
ОСОБЕННОСТИ МОРФОДИНАМИКИ РУСЛА ВЕРХНЕЙ КАМЫ В ПОЗДНЕМ
ГОЛОЦЕНЕ
На основе анализа картографических и исторических документов, а также результатов изучения скорости деградации и заторфовывания старичных озер сделано заключение о времени последнего массового спрямления излучин на верхней Каме - вторая половина субатлантического периода.
Ключевые слова: русловые процессы; морфодинамика русла; излучина; голоцен; пойменнорусловой комплекс; старица; фольклор; радиоуглеродная датировка; торф.
Введение
Изучение смены морфодинамических типов речных русел во времени является важным и перспективным научным направлением гидрологии, палеогидрологии и геоморфологии. По мнению ученых и практиков, восстановление морфологии русел, установление их возраста и роли в образовании пойменного рельефа создает основу для прогнозирования подобных изменений в будущем [22; 28; 29; 31]. Отсутствие для целых регионов надежных данных об этапах развития речных систем в голоцене, отличающихся разной направленностью русловых процессов, не позволяет оценить устойчивость долинных геосистем, обосновать региональные схемы развития прибрежных территорий. Даже при наличии определенных успехов в изучении периодичности (цикличности) развития всего спектра эрозионных процессов [1; 4; 14; 25], речного русла и его форм [8; 9; 11; 15; 18; 20; 30] проблема повышения надежности средне- и долгосрочных прогнозов функционирования пойменно-русловых комплексов (ПРК), по всей видимости, еще далека от решения. Как показывает анализ результатов научных исследований по данной тематике, при достаточно обоснованных и доказательных выводах об особенностях развития русловых процессов в раннем и среднем голоцене довольно неопределенной рисуется картина развития ПРК в его поздней стадии. На многих участках поймы верхней Камы наряду со староречьями (озера со сплавиной, дугообразные-низовые болота), которые по своим параметрам-ширине, радиусу кривизы и шагу излучин-заметно отличаются от современного русла, распространены старичные озера, морфометрически и морфологически отличающиеся от первых. Они больше по размеру, выглядят моложе, многие из них до настоящего времени соединены протокой с рекой. С определенной долей уверенности можно утверждать наличие на камской пойме как минимум двух старичных генераций озерного типа, отличающихся степенью естественной деградации (обмелением, зарастанием растительностью и заболачиванием) и высотными отметками уровня водной поверхности.
Постановка проблемы
Вопросами, не имеющими однозначных ответов у исследователей русловых процессов Пермского Прикамья, являются: а) время начала и конца (?) этапа последних масштабных изменений направленности русловых процессов р. Камы и ее притоков; б) причины данных изменений.
Хорошая морфологическая выраженность многочисленных стариц, расположившихся вдоль относительно прямолинейных участков современного русла верхней Камы, и отсутствие признаков быстрого зарастания (старения) не позволяют сегодня сделать однозначные и достаточно обоснованные выводы о продолжительности периода направленного «выпрямления» реки и масштабной перестройки ПРК.
В данной работе сделана попытка анализа доступных для нас сведений и публикаций, тем или иным образом затрагивающих вопросы быстрой смены направленности русловых процессов в Пермском Прикамье. Ниже даны выдержки из исторических документов и записей местного фольклора, в которых упоминаются случаи перемещения русла Камы в недалеком прошлом. Представлены также данные
©© Назаров Н.Н., 2014
1Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ (№ 13-05-41281).
Назаров Николай Николаевич, доктор географических наук, заведующий кафедрой физической географии и ландшафтной экологии Пермского государственного национального исследовательского университета; Россия, 614990, г. Пермь, ул. Букирева, 15; [email protected]
Физическая география и геоморфлогия наблюдений за скоростью зарастания и заторфовывания стариц, приведены имеющиеся результаты радиоуглеродных датировок отложений, заполнивших старые русловые формы в условиях таежных ландшафтов. Учет этих сведений может содействовать установлению продолжительности периода функционирования староречий в виде озер, а также и решению вопроса о времени наступления смены направленности русловых процессов.
Значительная часть из рассмотренных нами материалов, фиксирующих перемещение русла в пределах камской поймы, в качестве пространственно-временных реперов использует бывшие или существующие сегодня поселения коренного или пришлого (русского) населения.
Перемещения речного русла в фольклоре и исторических документах
Первые поселения предков пермяков (коми-пермяков) на территории Прикамья датируются VIII-VI вв. до н.э. К этому времени на берегах верхней Каме уже имелось 12 селищ и 2 городища. В среднем течении реки в этот период существовало не менее 54 поселений, как здесь, так и в ее верховьях, располагавшихся обычно на надпойменных террасах и возвышенных частях пойм [5]. По мнению историков и археологов, выбор людьми подобных мест для проживания был продиктован спецификой хозяйственной деятельности, включавшей пойменное земледелие и придомное скотоводство, сочетавшиеся с охотой, рыболовством и собирательством. Во многих описаниях быта коренного, а затем и русского населения Перми Великой в средние века также говорится об их приверженности ставить свои селища на крутых высоких незатопляемых берегах рек. Действующая в то время система поселений сложилась здесь задолго до прихода русских переселенцев. Новая система расселения начинает складываться лишь в XVI-XVIII вв.
На преобладание поселений преимущественно на берегах рек влияли не только практические выгоды (водная дорога, рыбалка, охота и др.), но и религиозные устои и традиции. Например, христиане-новгородцы, пришедшие осваивать новые места, пускали по реке принесенную с собой икону (иногда трижды). Где прибьет ее к берегу, там и ставили деревню. По другим сведениям северные славяне, карелы и скандинавы (племена, селившиеся в основном по берегам рек и озер) часто использовали для гадания первый строевой лес. Согласно северорусским преданиям, случалось, что лес, доставленный по воде к намеченному месту, вдруг сам собой отплывал прочь, уводя следом и людей [24].
Приведенные ниже примеры примитивного («народного») описания причин и последствий спрямления русла Камы включают сведения о поселениях, в которых память их жителей содержит информацию о перемещении русла реки и образовании на его месте старицы. В большинстве случаев эти сведения легендированы и не имеют четкой временной привязки. Так, изменение местоположения русла Камы у с. Большие Долды его жители связывали с крещением Перми Великой и фигурой Стефана Велико пермского. По одной легенде, Стефан приплыл к селу с верховьев Камы на большом камне; на этом месте выросло большое дерево и был поставлен крест, позднее перенесенный в часовню; в память о событии местные жители проводили на берегу молебны в честь святого [27]. В другой легенде, записанной в соседнем с Большими Долдами селе, отношение местного (языческого) населения к Стефану стало причиной ухода русла от поселения: «А этот Стефан Пермский плыл на этом плотике, плыл до деревни Долдов, это все правда. Это и наши родители знали, и долдинцы... Он проповедовал всю эту веру христианскую. Они давай его камнями кидать. А Кама была тогда очень близко, почти на самом берегу жили. И вот стали кидать, и Кама отошла от них, и они без воды остались» (А.А. Зарубина, 1939 г.р., с. Усть-Уролка) [13].
Среди жителей с. Большие Долды бытует и другая легенда: «Однажды местная баба пошла на Каму по воду. Стала ведром зачерпывать, а к берегу прибилась икона Николая Угодника. Оттолкнула баба икону коромыслом, Кама вслед за ней в сторону и ушла». Обиженная река изменила свое русло - теперь в том месте старица. Вот и приходится жителям, отправляясь по воду, ноги бить [26].
И.Я. Кривощеков в своем описании бывшего местоположения с. Большие Долды, которое сегодня находится в 2,5 км от русла Камы, отмечает следующее: «...В селе находится могильник Лазарь, вблизи которого встречаются находки чудских изделий, часть которых хранится в Екатеринбургском музее, и жители уверяют, что ранее в селении существовало чудское городище, но оно уничтожилось через подмыв берега р. Камой» [12, с. 219-221].
О существовании в XV-XVI вв. извилистого (меандрирующего) русла Камы на месте современного относительно прямолинейного на участке с. Бондюг - д. Усть-Уролка повествуют церковные книги, выдержки из которых публикуются в XIX и начале XX вв. [19]. Некоторые поселения, располагавшиеся ранее на берегах излучин, в настоящее время находятся на старицах-озерах или стоят на удалении от русла в нескольких сотнях метров. Согласно историческим данным, «... погост Кольчуг (по писцовой книге М. Кайсарова Кульчюк) был одним из самых населенных в Чердынском уезде. Расположенный на
Физическая география я геоморфлогия берегу Камы (выделено-//.//.), в близком расстоянии от Колвы, он занимал очень выгодное географическое положение.... и служил как бы пристанью на ближайшем пункте левого берега Камы (повыше ГТянтега)» [7, с. 80-81]. В настоящее время с. Кольчуг располагается на коренном берегу у старицы в 2,0 км от современного русла Камы.
На карте Чердынского уезда, датированной 1780-1790 гг., с приемлемой для пространственного анализа подробностью отображено русло Камы у д. Кривцы, что при сравнении его местоположения с современной «ситуацией» позволило установить примерный возраст кривецкой старицы, которая еще в конце XVIII в. являлась излучиной реки, - не более 230 лет (рис. 1).
Не менее масштабные изменения в положении р. Камы произошли примерно в этот же период в районе Боровска (район Соликамска). В результате спрямления русла здесь образовалась старица протяженностью почти в восемь километров (рис. 2).
О резком изменении режима русловых процессов повествуется и в работе В.А. Шмырова с соавт. [33]. Ссылаясь на материалы изучения археологических раскопок, произведенных в 1952-1954 гг. на месте не существующего сегодня Орла-городка (XVI-XVII вв.) [21], а также на описания случаев весеннего затопления высокой поймы в 1629, 1680, 1736, 1741, 1768 гг. и последующего за этим прорыва русла в 1810 г. в 1,5 км западнее через высокую пойму (место его современного положения) [32], делается вывод о молодости современного русла у пос. Орел. В качестве дополнительного аргумента исследователи приводят данные о значительной ширине низкой поймы (300-500 м), что, по их мнению, также указывает на изменение положения русла Камы в конце второй половины голоцена (уточняется: конец XVIII- начало XIX в.). Позднее один из авторов [23], обсуждая вопрос о причине смены руслового режима рек Пермского Прикамья, приводит и другие сведения, подкрепленные результатами археологических исследований. На участке относительно прямолинейного адаптированного русла Камы у д. Исады (20 км выше устья Вишеры) остатки русских первопоселений свидетельствуют о том, что основным руслом в XIV-XV вв. была левая протока, в настоящее время представляющая собой значительно пересохшую старицу.
Скорости зарастания старинных озер Как уже было отмечено выше, продолжительность периода открытой воды в старицах, перед тем как они начинают превращаться в болота, в первом приближении можно определить по данным о возрасте торфа и скорости его накопления. Из всего обилия имеющейся информации о скорости роста торфяного слоя в старицах выберем сведения, касающиеся активности торфообразования в пределах ландшафтов, по природным условиям схожих с Пермским Прикамьем. Установлено, что прирост сырой массы торфа в старинных образованиях Западной Сибири идет со скоростью 1-3 мм/год [6]. Это несколько выше скорости вертикального прироста торфа, зафиксированного в болотных массивах (не старицах) средней и северной тайги европейской части России, - от 0,35 до 1,13 мм/год [10].
Рис. 1. Спрямление излучины у д. Кривцы: а - 1780-1790 гг.; б-2010 г.
Физическая география и геоморфлогия
Рис.2. Смена извилистого русла на относительно прямолинейное у г. Соликамска
Большой вклад в решение проблемы установления возраста древних («заторфованых») стариц вносят результаты исследований археологов. Время образования старицы, которая превратилась в слабовыраженное в рельефе понижение на пойме Северной Двины, пройдя путь от озера до болота, было установлено на Мармугинском торфянике. В 23 м от его края в толще слоистых песчаноглинистых отложений, образованных перемещением речной излучины, на глубине 3,2 м обнаружено скопление керамики эпохи ранней бронзы (II тыс. до н. э). Поскольку между находкой и торфяником залегает всего около 20 глинистых годичных лент, выдвинуто предположение, что керамика попала сюда незадолго до срезания меандра. В самом же торфянике обнаружены заколы (рыболовные сооружения), построенные во времена существования старицы, т.е. в эпохи, следующие за неолитической. На такую мысль исследователей навел тот факт, что на краю торфяника, вдали от современного русла, обнаружена стоянка ранней бронзы и раннего железа [3].
Другим примером определения возраста старичных отложений является изучение старичных осадков на правом берегу р. Вычегды в районе пос. Седкыркещ. Современное русло реки, интенсивно размывая правый берег, обнажило отложения погребенной старицы древнего сегмента поймы. Радиоуглеродная датировка из нижней части разреза торфяного слоя с глубины около 4 м, в которой обнажились отложения заболачивающегося старичного озера, показала возраст 3160± 140 14С л.н. (ИГАН-3348). В верхней части торфяного слоя имеется радиоуглеродная датировка 630± 100 14С л.н. (ИГАН-3339). Радиоуглеродные датировки и палинологическая характеристика отложений, приведенные в этой работе, указывают на то, что накопление старичных отложений происходило с раннесуббореального по позднесубатлантический периоды [2].
Обсуждение результатов и выводы
Таким образом, приняв в качестве исходных данных мощность и скорость накопления старичного торфа в 1-3 мм/год, а также результаты споровопыльцевого и радиоуглеродного анализов «заполнителя» русловых форм и (или) археологических находок, можно в первом приближении установить и время (продолжительность) функционирования стариц в условиях открытой водной поверхности, ставших впоследствии «сухими». По всей видимости, продолжительностью данного периода является разность между датами захоронения предметов (в наших примерах керамика и рыбацкие заколы), попавших в русловую форму в речных или озерных условиях, и продолжительностью стадии торфонакопления. Расчеты показывают, что после спрямления излучины примерная длительность периода сохранения староречья в виде озера из-за большого разброса в значениях скоростей накопления торфа может составлять от 500 до 2000 лет. По истечении стадии открытой воды старица проходит стадию болота и
Физическая география и геоморфлогия после заполнения всего объема деградирующей русловой формы торфом и пойменным аллювием становится новым, уже «сухим» морфоэлементом поймы.
Представленные выше картографические и исторические документы, показывающие нестабильность пространственного положения русла верхней Камы, и результаты вычисления длительности сохранения прорванных речных излучин в виде старичных озер позволяют сделать предположение о времени их образования. Поскольку их современное состояние соответствует стадии озер и не имеет явных признаков деградирующих водоемов, по-видимому, последнее массовое спрямление здесь излучин приходится на вторую половину субатлантического периода.
Подобное развитие событий может быть объяснено изменением водности, повлиявшим прежде всего на обеспеченность руслоформирующих расходов верхнего интервала [29; 30]. Высокие половодья при затопленной пойме, случавшиеся, вероятно, на всем протяжении средних веков вплоть до XIX в., содействовали спрямлению камских излучин через шпору. В настоящее время в Пермском Прикамье в связи продолжающимся увеличением водности практически на всей его территории и, соответственно, с увеличением продолжительности воздействия руслоформирующих расходов нижнего и среднего интервала происходит активизация боковой эрозии [16; 17; 20]. Практически на всех реках региона, включая Каму, наблюдается увеличение размеров излучин, увеличивается кривизна русла на ранее спрямленных участках [19].
Библиографический список
1. Борзенкова И.И. Изменение климата в кайнозое / под ред. М.И. Будыко. СПб.: Гидрометеоиздат, 1992. 247 с.
2. Буравская М.Н., Голубева Ю.В., Марченко-Вагапова Т.И. Расчленение старичных отложений в обнажении Седкыркещ (среднее течение р. Вычегды) по результатам комплексного анализа // Изв. Коми науч. центра Урал. отд. РАН. 2012. № 2 (10). С. 84-97.
3. Буров Г.М. О поисках древних деревянных вещей и рыболовных сооружений в старичных торфяниках равнинных рек // Краткие сообщения Института археологии АН СССР. М., 1969. Вып. 117. С. 130-134.
4. Величко А.А., Бордников В.В., Нечаев В.П. Реконструкция зон многолетней мерзлоты и этапов развития // Палеогеография Европы за последние сто тысяч лет (Атлас-монография). М.: Наука, 1982. С. 74-81.
5. Генинг В.Ф. Этническая история Западного Приуралья на рубеже нашей эры (Пьяноборская эпоха III в. до н.э. - II в. н.э.). М.: Наука, 1988. 240 с.
6. Давыдова М.И., Кошевой В. А. Юганский заповедник [Электронный ресурс]. 1ЖЬ: http://geo.lseptember.rU/2001/35/2.htm (дата обращения: 15.01.2014).
7. Дмитриев А. Сборник исторических статей и материалов преимущественно о Пермском крае. Пермь: Типография П.Ф. Каменского, 1889. Вып.1. 197 с.
8. Завадский А. С. Исследования размывов берегов и обоснование их мониторинга на малых и средних реках Московской области // Эрозионные, русловые процессы и проблемы гидроэкологии. М.: Изд-во МГУ, 2004. С. 40-47.
9. Завадский А.С., Каргаполова И.Н., Чалов Р.С. Стадии развития свободных излучин и их гидрологоморфологический анализ // Вестник Моск. ун-та. Сер. 5. География. 2002. № 2. С. 17-22.
10. Инишева Л.И., Кобак К.И., Турчинович И.Е. Развитие процесса заболачивания и скорость аккумуляции углерода в болотных экосистемах России // География и природные ресурсы. 2013. № 3. С. 60-68.
11. Каргаполова И.Н. Реакция русел рек на изменение водности и антропогенное воздействие за последние столетия: автореф. дисс. ... канд. геогр. наук. М.: Изд-во МГУ, 2006. 27 с.
12. Кривощеков И.Я. Словарь географическо-статистический Чердынского уезда Пермской губернии. Издание Чердынского Уездного Земства. Пермь: Электро-Типография «Труд», 1914. 850 с.
13. Курочкина М. В. Устные истории прикамских сел и деревень в системе локального и семейного фольклора (на материале современных записей) [Электронный ресурс]. 1ЖЬ: http://elar.urfu.rU/bitstream/10995/20291/l/dc3-2011-17.pdf (дата обращения: 15.01.2014).
14. Максимов Е.В. Ритмы на Земле и в Космосе / сост. С.И. Ларин. Тюмень: Мандр и Ка, 2005. 312 с.
15. Махинов А.Н. Современное рельефообразование в условиях аллювиальной аккумуляции. Владивосток: Дальнаука, 2006. 232 с.
Физическая география и геоморфлогия
16. Назаров Н.Н. Изменчивость стока и русловые процессы в Прикамье // XXIV Пленарное межвуз. координац. совещ. по проблеме эрозионных, русловых и устьевых процессов. Барнаул: Изд-во АГУ, 2009. С. 155-157.
17. Назаров Н.Н., Егоркина С.С. Реки Пермского края: Горизонтальные русловые деформации. Пермь: ИПК «Звезда», 2004. 155 с.
18. Назаров Н.Н., Рысин И.И., Петухова JI.H. О результатах исследования русловых процессов в бассейне Камы //Вестник Удмуртского университета. 2010. Вып.1. С. 83-96.
19. Назаров Н.Н., Черепанова Е.С. Пойменно-русловые комплексы Пермского Прикамья. Пермь, 2012. 158 с.
20. Назаров Н.Н., Чернов А.В. Особенности проявления и оценка интенсивности горизонтальных русловых деформаций на реках Пермского Прикамья // Геоморфология. 1997. № 2. С.55-60.
21. Оборин В.А. Орел-городок - русский опорный пункт в Прикамье XVI-XVII вв. // Учен. зап. Перм. ун-та. 1967. Т.Х. Вып. 3. С. 23-36.
22. Панин А.В., Сидорчук А.Ю., Чернов А.В. Основные этапы формирования пойм равнинных рек Северной Евразии // Геоморфология. 2011. № 3. С. 20-31.
23. Спирин Л.Н., Шмыров В.А. Основные черты голоценовой тектоники и палеогеографии Пермского Приуралья // Физико-географические основы развития и размещения производственных сил Нечерноземного Урала. Пермь, 1984. С. 107-112.
24. Русь изначальная. Выбор места для селения. [Электронный ресурс] URL: http://www.rusizn.ru/history018_003.html (дата обращения: 15.01.2014).
25. Сурмач Г.П. Рельефообразование, формирование лесостепи, современная эрозия и противоэрозионные мероприятия / ВНИАЛМИ. Волгоград, 1992. 175 с.
26. Усолъский историко-архитектурный музей «Палаты Строгановых» [Электронный ресурс]. URL: http://pstroganov.com/?public=5 (дата обращения: 15.12.2013).
27. Чагин Г.Н. История в памяти русских крестьян Среднего Урала в середине XIX — начале XX века. Пермь: Изд-во Перм. ун-та, 1999. 163 с.
28. Чалов Р.С. Историческое палеорусловедение: предмет, методы исследований и роль в изучении рельефа//Геоморфология. 1996. № 4. С. 13-18.
29. Чалов Р.С. Русловедение: теория, география, практика. Т. 2. Морфодинамика речных русел. М.: КРАСАНД, 2011. 960 с.
30. Чалов Р. С., Чернов А.В. Районирование камского бассейна по факторам и формам проявления русловых процессов на средних и крупных реках // Вопросы физической географии и геоэкологии Урала. Пермь, 1996. С. 10-20.
31. Чернов А.В., Гаррисон Л.М. Палеогеографический анализ развития русловых деформаций широкопойменных рек в голоцене (на примере верхней и средней Оби) // Бюлл. МОИП. Отдел геологич. 1981. Т. 5. Вып. 4. С. 97-108.
32. Шишонко В.Н. Пермская летопись: в 5 периодах. Пермь: Типография государственного земского управления, 1881. Т.1. 238 с.
33. Шмыров В.А., Болонкин П.Ф., Спирин Л.Н. Позднеголоценовая история Соликамской депрессии по геоморфологическим и археологическим данным // Физико-географические основы развития и размещения производственных сил Нечерноземного Урала. Пермь, 1977. С. 48- 55.
N.N. Nazarov
FEATURES MORPHODINAMIC OF THE CHANNEL ON THE UPPER KAMA IN LATE
HOLOCENE
The analysis of cartographical and historical documents, and also results of studying of speed of degradation flood-plain lakes, have shown, that time of last mass rectification bends on the upper Kama - second half of subatlantic period.
Key words: improvement channel processes; morphodinamic channels; a bend; holocene; flood-plain-channel a complex; flood-plain lake; folklore; radiocarbon dating; peat.
Nikolay N. Nazarov, Doctor of Geography, Professor, Head of Department of Physical Geography and Landscape Ecology, Perm State National Research University; 15, Bukireva, Perm, 614990, Russia; [email protected]
