Александр Колтыпин. Оледенения четвертичного периода (2,6-0,01 млн. лет назад)

Главной особенностью четвертичного периода (2,6 млн. лет назад – настоящее время), в основном среднего и позднего плейстоцена (0,8-0,01 млн. лет назад), является периодическое изменение климата и чередование ледниковых и межледниковых эпох. Наряду с повсеместно проявленными отчетливыми 100-, 44-, 23- и 19-тысячелетними климатическими циклами, связанными с колебаниями Земли и ее положением на Солнечной орбите, наша планета неоднократно подвергалась оледенению, во время которого ледники доходили южнее 50°с.ш.

Ученые из разных стран до сих пор не выработали единую концепцию насчет того, сколько на Земле было всего оледенений. По разным данным, похолодание и наступление льдов происходило от 4 до 7 и даже  до 18 раз. Тем не менее, все исследователи выделяют четыре крупнейших ледниковых и межледниковых периода, которые осложнялись локальными похолоданиями и потеплениями, большинство из которых подчинялось отмеченным 100-, 44-, 23- и 19-тысячелетним климатическим циклам.

Слева направо: Подобные ледники, только гораздо большие, достигали в плейстоцене широт Москвы и Воронежа; Характерный рельеф, оставленный наступающими и отступающими ледниками; Однообразные ледниковые отложения с трудом поддаются датировке. Поэтому мы не можем с уверенностью сказать, сколько всего было оледенений – 4 или 18, как и оконтурить площади распространения ледников разного возраста. Особенно сложно это сделать для ранних оледенений.

Оледенения гелазского и калабрийского веков

Самая ранняя эпоха четвертичного периода называется плейстоценом (2,6-0,01 млн. лет назад). Внутри нее выделяется продолжительная эпоха, которая раньше именовалась эоплейстоценом, а сейчас относится к гелазскому и калабрийскому ярусам (2,6-0,8 млн. лет назад). В гелазском и калабрийском веках, по данным А.А. Величко (1999), было два теплых (бошернинский и ногайский климатостратиграфические горизонты) и три относительно более холодных периода (домашкинский, жеваховский и морозовский климатостратиграфические горизонты). Температурные условия холодных эпох эоплейстоцена были похожи на те, которые существуют сейчас. Среднегодовые температуры в Нижнем Поволжье составляли 4°С, в январе они опускались до – 10°С. В теплые периоды среднегодовые температуры повышались до 8°С, средние температуры января до -7°С.

В восточной части  Русской равнины (Предуралье, Поволжье, Прикамье) в теплые периоды преобладали лесные и лесостепные ландшафты с участием широколиственных пород; в холодные – березовые, березово-сосновые редколесья и обширные участки холодных степей.

Наиболее суровые климатические условия были в самом конце калабрийского века (морозовский горизонт), когда в бассейне Верхнего Дона существовали таежные ландшафты, температуры января опускались до -20°С, а среднегодовые температуры до -2-3°С. Тем не менее, в гелазском и кабрийском веках на территории Русской равнины еще не было настоящих оледенений.

Два эоплейстоценовых оледенения, случившиеся в калабрийском веке 1,5–1,2 млн. и 0,9-0,8 млн. лет назад, отмечались только в Северной Америке (небрасское оледенение) и Западной Европе (оледенения Донау и Гюнц).

Характерной особенностью этого времени было так называемое «апшеронское» повышение уровня Каспийского моря почти на 100 м.

Оледенения плейстоцена

Оледенения в плейстоцене на территории России. Атлас четвертичных оледенений.

Наиболее резкие изменения климата происходили в плейстоцене (0,8 – 0,01млн. лет назад. По данным А.А. Величко (1977), в плейстоцене было не менее семи теплых и семи холодных эпох. На Русской равнине начало плейстоцена ознаменовалось михайловским (петропавловским) относительно теплым периодом (800-730 тыс. лет), когда среднегодовые температуры составляли 12-15°С, а в январе они были около 0°С.  За ним последовало покровское похолодание (730-670 тыс. лет), во время которого температура января была на 4-5°С ниже современной. Затем наступило ильинское время  неоднократного и резкого колебания климата (670-620 тыс. лет).

Донское оледенение

Днепровское оледенение, произошедшее 250-110 тысяч лет назад, было вторым по величине на Русской равнине. Большая ее площадь покрывалась льдом только во время донского оледенения 620-530 тысяч лет назад (оконтурена пунктирной линией). Д.И. Свендсен и др. “Quaternary science reviews”, 23 (2004)

После ильинского времени  произошло самое большое на Русской равнине донское оледенение (620-530 тыс. лет назад). В период его максимального развития практически вся северная половина равнины представляла собой ледяную пустыню,  а в пределах Окско-Донской равнины покровный ледник огромным языком шириной более 400 км продвигался южнее 50° с.ш.

Мучкапское межледниковье

За донским оледенением последовало мучкапское (беловежское, рославльское) межледниковье (530-480 тыс. лет). Климат мучкапского времени был достаточно теплым. Средние температуры января составляли – 3°С, июля 20°С в Смоленской и Брянской областях, и соответственно 5°С  и 25°С в Запорожье, где на некоторое время установился сухой субтропический климат.

Окское (московское оледенение)

После мучкапского межледниковья наступило окское (московское) оледенение (480-420 тыс. лет назад). Оно было значительно меньше предшествующего донского. Тем не менее, на всей Русской равнине и тогда отмечались весьма суровые климатические условия.

Лихвинское межледниковье

Средний плейстоцен (0,4-0,13 млн. лет назад характеризовался резкими сменами холодных и теплых эпох. Его открыло лихвинское межледниковье (420-390 тыс. лет), во время которого средние температуры января в средней полосе Русской равнины были около 0°С, то есть на на 8-10°С превышали современные значения, а июля 18-20°С (на 1-2°С выше современных значений).

Переход от лихвинского междедниковья к последующей днепровской ледниковой эпохе (390-250 тыс. лет) сопровождался неоднократными похолоданиями и потеплениями, разница температур января во время которых составляла 10-12°С.

Днепровское оледенение

Днепровское оледенение, произошедшее 250-110 тысяч лет назад

Днепровское оледенение было максимальным в среднем плейстоцене (250-170 или 110 тыс. лет назад). Оно состояло из двух или трех стадий.

Иногда последнюю стадию Днепровского оледенения выделяют в самостоятельное московское оледенение (170-125 или 110 тыс. лет назад), а разделеющий их период относительно теплого времени рассматривают как одинцовское межледниковье.

В максимальную стадию этого оледенения значительная часть Русской равнины была занята ледниковым покровом, который узким языком по долине Днепра проникал на юг до устья р. Орели. На большей части данной территории существовала многолетняя мерзлота, а среднегодовая температура воздуха была тогда не выше -5-6°С.

На юго-востоке Русской равнины в среднем плейстоцене произошло так называемое «раннехазарское» повышение уровня Каспийского моря на 40-50 м, которое состояло из нескольких фаз. Их точная датировка неизвестна.

Микулинское межледниковье

Микулинское межледниковье, приходящееся на 110-70 тысяч лет назад. Д.И. Свендсен и др. “Quaternary science reviews”, 23 (2004)

Вслед за днепровским оледенением последовало микулинское межледниковье  (125 или 110-70 тыс. лет назад). В это время в центральных районах Русской равнины зима была значительно мягче, чем сейчас. Если в настоящее время средние температуры января близки к -10°С, то в микулинское межледниковье они не опускались ниже -3°С.

Микулинскому времени соответствовало так называемое «позднехазарское» повышение уровня Каспийского моря.  На севере Русской равнины отмечалось синхронное повышение уровня Балтийского моря, которое соединялось тогда с Ладожским и Онежским озерами и, возможно, Белым морем, а также Северного Ледовитого океана. Общее колебание уровня мирового океана между эпохами оледенения и таяния льдов составляло 130-150 м.

Валдайское оледенение

Поздневалдайское оледенение, произошедшее 24-12 тысяч лет назад. Д.И. Свендсен и др. “Quaternary science reviews”, 23 (2004)

После микулинского межледниковья наступило валдайское (покровское) оледенение, состоящее из ранневалдайского или тверского (70-55 тыс. лет назад) и поздневалдайского или осташковского (24-12:-10 тыс. лет назад) оледенений, разделенных средневалдайским периодом неоднократных (до 5) колебаний температуры, во время которых климат был гораздо холоднее современного (55-24 тыс. лет назад).

На юге Русской платформы раннему валдаю отвечает значительное «аттельское» понижение – на 100-120 метров – уровня Каспийского моря. Вслед за ним последовало «раннехвалынское» повышение уровня моря примерно на 200 м (на 80 м выше первоначальной отметки). Согласно расчетам А.П. Чепалыги (Chepalyga,т1984), поступление влаги в Каспийский бассейн верхнехвалынского времени превышало ее потери приблизительно на 12 куб. км в год.

Реконструкция позднеплейстоценового оледенения в период максимального развития ледников в Северном полушарии (18-20 тысяч лет назад). http://jan.ucc.nau.edu

После «раннехвалынского» повышения уровня моря последовало «енотаевское» понижение уровня моря,  а затем вновь «позднехвалынское» повышение уровня моря примерно на 30 м относительно его первоначального положения. Максимум позднехвалынской трансгрессии пришелся, по данным Г.И. Рычагова, на конец позднего плейстоцена (16 тыс. лет назад). Позднехвалынский бассейн характеризовался температурами водной толщи, несколько ниже современных.

Новое понижение уровня моря происходило довольно быстро. Оно достигло максимума (50 м) в самом начале голоцена (0,01-0 млн. лет назад), около 10 тысяч лет назад, и сменилось последним – «новокаспийским» повышением уровня моря примерно на 70 м около 8 тысяч лет назад.

Примерно такие же колебания поверхности воды происходили в Балтийском море и на Северном Ледовитом океане. Общее колебание уровня мирового океана между эпохами оледенения и таяния льдов составляло тогда 80-100 м.

Согласно результатам радиоизотопного анализа более чем 500 различных геологических и биологических образцов, взятых на юге Чили, средние широты на западе Южного полушария испытывали потепления и похолодания в то же самое время, что и средние широты на западе Северного полушария.

Источник с правками автора