Факультет

Студентам

Посетителям

Следы древних ледников и методы их изучения

С начала прошлого века в научной литературе все больше внимания уделялось происхождению своеобразных песчано-глинистых отложений с валунами, покрывающих большую часть Европы.

Первоначально большинством геологов они относились к так называемым дилювиальным (от латинского diluvium — потоп) образованиям. Известный английский геолог Чарльз Лайель в наиболее полном виде сформулировал первую концепцию их генезиса, получившую название гипотезы дрифта. Им подразумевалось, что дилювиальные отложения являются осадками холодных морских бассейнов, а обломочный материал, попавший в них, разносился айсбергами. Айсберги, в свою очередь, продуцировались ледниками, сохранившимися в незатопленных высокогорных районах.

С именем Ч. Лайеля связан также один из основополагающих методов изучения геологического прошлого — метод актуализма. Актуалистический подход предполагает, что наиболее простым и потому наиболее вероятным объяснением условий, в которых накапливались толщи горных пород, служат процессы, формирующие аналогичные отложения в современном мире. В этой формулировке нетрудно увидеть некоторое сходство с известным принципом «бритвы Оккама» — самое простое объяснение считается самым правильным.

К сожалению, это не всегда так. Имеются и другие логические трудности — например, в том, какие именно отложения можно считать аналогичными или что такое «простое» объяснение… Поэтому метод актуализма по своей природе является вероятностным и имеет свои пределы применения. Тем не менее он за долгую историю развития геологии позволил этой науке достичь больших высот.

Наглядным примером трудностей, возникающих при использовании метода актуализма, служит дальнейшая история изучения дилювиальных отложений. Если для Ч. Лайеля, как уже говорилось, наиболее простым объяснением генезиса этих пород казалась мысль об их морском происхождении, то один из основателей гляциологии Л. Агассиз, посвятивший свою жизнь изучению глетчеров, считал, что дилювиальные отложения сходны с моренами горных ледников. Для него, видимо, более естественной и простой представлялась идея о древнем оледенении европейских равнин и о ледниковом происхождении крупнообломочного материала, рассеянного на них.

Концепции дрифта и древнего материкового оледенения сосуществовали и конкурировали друг с другом на протяжении нескольких десятилетий. Качественный скачок в дискуссии произошел в 70-х гг. XIX в., когда практически одновременно вышли в свет работы О. Торреля в Швеции, А. Гейки в Великобритании и П. А. Кропоткина в России. Выдающийся русский естествоиспытатель П. А. Кропоткин в своем двухтомном труде «Исследования о ледниковом периоде» (1876), на новом теоретическом уровне обобщил результаты своих полевых наблюдений и имеющиеся литературные материалы. По комплексности подхода, широте охвата имеющихся проблем и детальности их разработки труд П. А. Кропоткина в то время не имел себе равных. Это, конечно, не означает, что после его выхода в свет перестали появляться работы, в которых высказываются антигляциалистические взгляды на формирование рыхлых отложений Европы. Но за минувшие 100 лет теория материкового оледенения пополнилась таким огромным количеством новых фактов, что роль древних ледниковых покровов в преобразовании облика Восточно-Европейской равнины сегодня мало у кого из специалистов вызывает сомнения.

Отдельные упоминания о валунах кристаллических пород, загадочным образом попавших на территорию Европейской России, можно найти уже в работах XVIII в. Но только через 100 с лишним лет данные по разносу валунов (в то время, после работы П. А. Кропоткина, они уже считались ледниковыми) были обобщены С. Н. Никитиным и на этой основе была построена карта следов древнего оледенения. Но на уровень самостоятельного научного направления изучение ледниковых валунов поднялось лишь в начале нашего века, когда В. Н. Чирвинский дал подробное описание петрографического состава пород из ледниковых отложений Русской равнины и сопоставил их с коренными выходами в Фенноскандии. Ему удалось доказать, что из сравнительно небольшого по площади центра оледенения лед веерообразно разносил валуны по бескрайним равнинам Европы. При этом каждый достаточно крупный район ледниковой области оказался тесно связанным с соответствующей точкой Фенноскандии — родиной валунов.

В качестве наиболее продуктивных источников валунов он называл Выборгский массив рапакиви (Rapakivi — в переводе с финского языка означает «гнилой камень»), дно и острова Балтийского моря, районы средней Финляндии и Швеции. Классические работы В. Н. Чирвинского послужили основой для исследований его многочисленных последователей у нас в стране и за рубежом. Уровень разработок был поднят на такую высоту, что по составу ледниковых валунов, собранных на побережье Балтики, финские геологи сумели без дополнительных затрат составить геологическую карту восточной части дна Балтийского моря. В Финляндии с помощью этой методики были обнаружены месторождения полезных ископаемых, скрытые на дне озер и болот.

В наши дни наибольших успехов в деле изучения экзотических валунов достигли специалисты по ледниковой геологии из республик Советской Прибалтики и другие исследователи, усилиями которых выработаны принципы выделения пород первостепенного и второстепенного значения, а также сопровождающих пород. Наиболее популярными валунами первостепенного значения остаются выборгские рапакиви. Это очень специфический тип гранита с характерной красноватой окраской и крупными округлыми включениями полевого шпата — овоидами. Овоиды достигают 3—5 см в поперечнике и часто бывают окружены темно-зеленой оболочкой олигоклаза. На поверхности валунов олигоклазовые кольца выветриваются быстрее, чем остальные части породы, и на их месте вокруг красных ядер шпата часто возникают кольцевидные канавки.

Для того чтобы познакомиться с настоящими рапакиви, совсем не обязательно ехать в Прибалтику. Этот красивый гранит использовался при отделке Московского метрополитена. Например, часть фонарей в центре станции «Новокузнецкая» опирается на плиты типичного выборгского рапакиви.

Рядом с выборгским массивом рапакиви, на дне Финского залива и острове Суурсаари (Гогланд), выходят серые и бурые кварцевые порфиры. Центральную часть Балтийского моря и дно Ботнического залива характеризуют красные и бурые балтийские порфиры, а также порфиры и рапакиви Аландских островов. Аландские рапакиви в отличие от выборгских имеют овоиды размером менее 1,5—2 см и обычно лишены олигоклазовых колец. В стенах старинного Тракайского замка, расположенного неподалеку от Вильнюса, лежит немало аландских валунов, некогда принесенных сюда ледником и затем собранных с полей строителями крепости.

Каждая область Фенноскандии характеризуется своими типами руководящих валунов. Это ромбические порфиры из района Осло, группа смоландских гранитов и порфиров из Южной Швеции, даларнские порфиры и порфириты (средняя Швеция), уралитовые порфириты Таммела из Средней Финляндии, нефелиновые сиениты с Кольского полуострова и многие другие. Все они закономерным образом рассеяны по европейским равнинам, позволяя восстанавливать секторную структуру древних ледниковых покровов.

Фенноскандия славится не только как родина экзотических валунов. Здесь также распространены типичные ледниковые формы рельефа земной поверхности. Поэтому именно в Скандинавских странах зародились геоморфологические методы изучения древних оледенений. Среди наиболее широко известных и легко интерпретируемых признаков деятельности былых оледенений обычно называют «бараньи лбы» и «курчавые скалы». Это выходы коренных кристаллических пород, отпрепарированные ползущими по ним массами льда. Противники ледникового происхождения таких форм указывают на то, что полировка скал имеет место и в волнопробойной зоне морских побережий. Однако еще П. А. Кропоткин справедливо писал, что воды полируют вогнутые поверхности, а ледники — выпуклые. К тому же на поверхности бараньих лбов часто удается обнаружить особую штриховку, оставленную абразивным материалом, содержащимся в приподошвенной части льда. Направления движения льда, реконструированные по азимуту штриховки в различных частях Балтийского щита, дали картину, аналогичную той, которая была получена при изучении разноса руководящих валунов.

Часть материала, соскребавшегося льдом с ложа, обогащала его нижние слои и перемещалась к периферии ледникового покрова. Этот процесс длился в течение тысячелетий и приводил к образованию глубоких ледниковых ложбин, днища которых часто расположены ниже уровня моря. Отчетливо выраженные системы крупных экзарационных ложбин, параллельных друг другу, видны на северо-западных побережьях Онежского и Ладожского озер.

Содранный льдом обломочный материал не мог исчезнуть бесследно. В обширной зоне аккумуляции, которая окаймляет зону экзарации, ледник осуществлял противоположные функции, не разрушая, а моделируя из принесенного с собой материала новые типы отложений и рельефа. Впрочем, не следует возводить эту закономерность в абсолют. Советский специалист по ледниковому рельфообразованию А. А. Асеев указывал на то, что экзарация и аккумуляция суть две стороны одного процесса взаимодействия ледника и ложа. Значит, в зоне экзарации отнюдь не исключается локальное отложение материала, а в зоне аккумуляции вполне возможно формирование экзарационных форм. Речь идет лишь о преобладании того или иного процесса. Проблема осложняется еще и тем, что по мере роста и сокращения оледенения эти зоны мигрируют.

Комплексы ледникового рельефа, созданного в периферической полосе оледенения, имеют общее широкое название: краевые ледниковые образования. Среди советских специалистов, внесших большой вклад в их изучение, следует отметить академика К. К. Маркова, Г. Ф. Мирчинка, Н. Н. Соколова, А. А. Асеева, Н. С. Чеботареву и многих других ученых.

Исследование краевого ледникового рельефа позволяет решить вопрос о пределах распространения древних оледенений и реконструировать динамику их фронтальных зон. Выяснилось, что льды наступали в виде огромных ледниковых потоков, достаточно самостоятельных в своем движении. Вдоль внешнего края потока возникали оконтуривающие их дугообразные гряды, построенные из перемещенного льдом грунта. В местах, где сочленялись фланги двух потоков, формировались сложно построенные ледораздельные массивы, несущие на себе следы двустороннего давления ледниковых масс.

При моделировании рельефа в концевых частях ледниковых потоков в миниатюре повторяется общая модель ледниковой транспортировки. Обломочный материал из-под активного льда выводится к его периферии, где создает напорно-аккумулятивные образования в виде холмов и гряд.

В результате возвышенный пояс грядового рельефа обычно окаймляет с юга крупную котловину, выработанную ледниковым языком, так называемую гляциодепрессию. В наши дни в гляциодепрессиях расположены озера или обширные заболоченные пространства. Такова Ловатьская низина с озером Ильмень, окруженная Лужской, Судомской, Бежаницкой, Вязовской и Валдайской возвышенностями. Чудское и Псковское озера заняли гляциодепрессию Чудского ледникового потока и, в свою очередь, окружены возвышенностями Пандивере, Отепя, Ханья, Видземской. Расположенный западнее ледниковый поток сформировал современные черты дна и побережья Рижского залива и Земгальской низменности. Он был ограничен с запада Курземской и Жемайтийской возвышенностями, а с востока — уже упомянутыми поднятиями, отделявшими его от Чудского потока.

Эти гигантские комплексы ледниковых форм не возникли на пустом месте. Лед — пластичное тело, и, естественно, ледниковые потоки для своего продвижения выбирали пониженные участки рельефа. Поэтому ледник в своей рельефообразующей деятельности как бы подчеркивал основные черты доледниковой поверхности. Крупные понижения он углублял еще сильнее, а извлеченный оттуда материал аккумулировал на склонах и вершинах возвышенностей, увеличивая их высоту.

Ледниковый рельеф всегда играл и продолжает играть весьма существенную, хотя и не всегда очевидную роль в жизни людей. Например, стремление строить дороги, пригодные для эксплуатации в любую распутицу привело к освоению линейно-грядовых ледниковых образований, используемых в качестве естественных насыпей. Волоколамское шоссе на протяжении десятков километров следует по гребню крупной конечноморенной гряды. Ось Спас-Деменской краевой зоны унаследована Старо-Варшавским шоссе на участке от Юхнова до Спас-Деменска. Под Москвой много дорог проходит по гребню Клинско-Дмитровской гряды и ее отрогов. Да и сама Москва, как известно стоит на «семи холмах», которые представляют собой не что иное, как ледниковые образования. На моренных холмах возвышаются и такие старые русские города, как Смоленск, Калуга, Мосальск, Боровск и многие другие. Стремление основать город на возвышенности понятно: с такой позиции гораздо легче вести оборону.

Во время Великой Отечественной войны тактическое значение ледникового рельефа возросло в неизмеримой степени. Те многочисленные безымянные высотки Белоруссии и Смоленщины, за каждую из которых так дорого заплачено, — это всегда краевые ледниковые образования. Те огромные болота, в которых гибли люди и техника, — это всегда гляциодепрессии. Ельнинский узел — крупный ледораздельный массив. Зайцева гора — высшая точка Спас-Деменской напорной морены. Яхрома, Дмитров, высоты Волоколамского шоссе… список можно было бы продолжать очень долго.

С помощью геоморфологического метода в жизни покровного оледенения были выделены три главных этапа, отраженных в его рельефообразующей деятельности.

1. Наступание льдов. Перенос обломочного материала, затягивание в тело ледника и перетирание в нем подстилающих отложений, формирование приподошвенного слоя мореносодержащего льда. Расчленение ледникового покрова на крупные потоки в соответствии с особенностями подстилающего рельефа.

2. Достижение предельных границ распространения и временная стабилизация ледникового края. Возникновение гляциодепрессий и оконтуривающих их систем параллельно-грядового рельефа краевых зон, выделение ледораздельных межлопастных возвышенностей и зон фронтальной аккумуляции.

3. Омертвление периферического пояса ледникового покрова и его отступание. На комплексы рельефа, созданные активным льдом, налагаются формы, типичные для пассивного и мертвого льда. Поскольку это последняя стадия рельефообразования, она часто маскирует особенности, возникшие во время первых двух этапов развития оледенения. О ней следует сказать особо.

В мертвом льду образуются каналы стока, замкнутые и проточные водоемы, в которых осаждается перемытый обломочный материал. В эфемерных реках с ледяными берегами накапливаются пески и гравий, в озерах — глины, суглинки и дельтовые отложения. В большинстве случаев эти наносы не испытывают ледникового давления и их формирование подчиняется законам водной аккумуляции. По мере таяния мертвого льда они проектируются на поверхность рельефа, созданного активным льдом. Очевидно, на месте внутриледниковой реки возникает извилистая гряда, сложенная песчано-гравийным материалом и произвольно пересекающая все геоморфологические уровни. Например, она может спуститься с краевых морен напора в гляциодепрессию и затем вновь подняться на межлопастную возвышенность. Такие формы рельефа очень характерны для Прибалтики и Скандинавии, где они получили название озов. Изометричные или округлые формы, возникшие на месте эфемерных озер, называются камами. Эта группа ледниковых образований, формирующихся в мертвом льду, получила название инверсионного рельефа, что достаточно точно отражает особенности их происхождения.

Подводя итог краткому описанию ледникового рельефа, надо сказать, что главным требованием к методам его изучения остается комплексность. Происхождение каждой отдельно взятой ложбины или холма можно объяснить какими угодно причинами. Например, озы иногда трактуются как береговые или «волноприбойные» валы древнего моря, а ледниковая штриховка — как результат деятельности речных льдов. Но весь ансамбль ледниковых форм, зональность его строения и его внутренние связи могут получить верную генетическую интерпретацию только с позиций ледниковой теории.

Это тем более очевидно, что образование упомянутых выше форм рельефа происходит и в наши дни на глазах исследователей, ведущих работы на Шпицбергене, в Гренландии или на Аляске.

Среди конкретных полевых и лабораторных методов изучения ледникового рельефа и отложений можно выделить следующие.

Картирование краевых ледниковых образований. Ныне оно переживает вторую молодость в связи с применением методов дистанционного зондирования. На космических снимках черты ледникового рельефа, которые прежде только угадывались специалистами при изучении крупномасштабных топографических карт, теперь предстали со всей очевидностью. Веерообразно расходятся экзарационные ложбины, протянувшиеся через Карельский перешеек. Южнее отчетливо прослеживаются субширотные фестоны краевых морен, смыкающиеся у ледораздельных массивов. Погребенные ложбины, по которым оттекали талые ледниковые воды, просвечивают через толщу заполнивших их осадков. Дешифрирование космических снимков не оставляет места для сомнений в ледниковом происхождении рельефа значительной части Европы и Северной Америки.

Литологические методы. Упоминавшийся ранее анализ руководящих валунов представляет собой лишь одну из многочисленных разновидностей литологических методов изучения древнеледниковых образований. Их основная задача состоит в исследовании отложений былых

ледников. Например, гранулометрический анализ позволяет выяснить распределение частиц того или иного размера в породе и определить, подвергалась ли она сортировке. Если для водных отложений характерна довольно отчетливая сортировка частиц по размерам, то ледники обладают способностью транспортировать одновременно обломочный материал самого широкого гранулометрического спектра — от пыли до крупных глыб. Отсутствие сортировки является характерным признаком большей части собственно ледниковых отложений. Для озовых и камовых образований, формировавшихся при активном участии талых вод, напротив, свойственны многие признаки, наблюдающиеся в речных или озерных осадках.

Большое значение имеет группа методов текстурно-фациального анализа. Изучение макротекстур, т. е. соотношения пачек пород в разрезе краевых ледниковых образований, свидетельствует о большой роли чешуйчато-надвиговых нарушений в их строении. Причем плоскости взбросов и надвигов в теле напорных гряд обычно наклонены в сторону гляциодепрессии, т. е. навстречу давлению льда. Эти текстуры отражают движение блоков льда по плоскостям внутренних сколов. Напомним, что такой механизм движения характерен для участков, на которых лед преодолевает какие-то препятствия и испытывает деформации сжатия. Наряду с разрывными нарушениями в краевых ледниковых образованиях часто встречаются и складчатые образования, возникшие под давлением ледника.

Особенно много дают литологические методы при изучении основных морен материковых оледенений. Основной мореной называют комплекс осадков, сформировавшихся из материала, который транспортировался в приподошвенной части льда и был отложен в процессе его продвижения. Отложения этого типа покрывают практически всю древнеледниковую область и обычно бывают представлены тем самым валунным суглинком, о происхождении которого вели споры гляциалисты и их противники. Это корень, к которому восходит большая часть проблем изучения древних ледников. Главным качеством этой горной породы, очень важным для наших целей, является то, что она формируется непосредственно под движущимся льдом. Поэтому при ее изучении особенно важны данные, полученные в областях современного оледенения, при работах в подледниковых тоннелях, промоинах, трещинах и на других обнажениях мореносодержащего льда. Большой вклад в разработку актуалистических моделей образования основных морен внесли советские специалисты, работавшие на Севере, на Шпицбергене, в Антарктиде и на Кавказе — В. И. Бардин, С. А. Евтеев, Ю. А. Лаврушин, Л. Р. Серебрянный. Выявлению динамики моренонакопления посвящены многочисленные работы канадского исследователя А. Дрейманиса, американца Р. Голдуэйта, англичанина Дж. Боултона и других ученых.

Нижние слои ледника, обогащенные обломками из подстилающих отложений, движутся главным образом по закону послойно дифференцированного течения. Масса льда все время трет, скручивает и перемешивает поступивший в нее материал, постепенно измельчая его. Этот процесс продолжается постоянно, пока лед сохраняет свою способность к движению. По наблюдениям над современными ледниками, степень насыщенности льда мелкоземом может достигать 60—80%. Практически это уже не лед, а слабольдистый грунт. Пластичность его резко снижается и при малейшем уменьшении несущей способности ледника пласты мореносодержащего льда отслаиваются от ледника как балласт. Они остаются лежать под двигающимися массами льда, испытывая их давление и благодаря этому постепенно освобождаясь от еще сохранившихся ледяных кристаллов.

Процесс обезвоживания морены сопровождается весьма незначительным уменьшением ее объема, так как она была достаточно хорошо уплотнена еще на стадии своего отчленения. Поэтому все черты строения, характерные для нижней части ледника, практически без изменений переходят в ледниковые отложения и в законсервированном виде сохраняются в них на длительные отрезки геологического времени.

Валун, попавший в мореносодержащий пласт, обычно по своим размерам превышает толщину самостоятельно двигающихся слоев льда. Естественно, его верхняя часть не может двигаться скорее, чем нижняя, и он движется с некоторой средней скоростью, близкой к скорости слоя льда, в котором находится его центр тяжести. При этом по закону послойно-дифференцированного движения слои льда, обтекающие валун сверху, перегоняют его, а слои, подстилающие его снизу, — отстают. И те, и другие содержат большое количество абразивного материала. В результате верхняя и нижняя грани валуна постоянно подвергаются механическому воздействию — они царапаются и полируются. Направление штриховки на валунах совпадает с микроштриховкой на моренных плиточках и с общим направлением движения мореносодержащего льда. При этом в моренах часто наблюдается обтекание валуна гляциодинамическими текстурами.

В некоторых случаях, когда одна крупная чешуя мореносодержащего льда скользит по другой, формируются целые мостовые, из валунов, покрытых параллельной штриховкой и расположенных вплотную один к другому или на расстоянии 10—20 см. При работе с валунными мостовыми приходится применять почти археологические методы раскопок: верхний пласт морены аккуратно снимается, последние слои мелкозема убираются руками или с помощью метелки и пришлифованная поверхность валунов протирается влажной тканью. Зато, увидев воочию такую «брусчатку» площадью в несколько квадратных метров, исчерченную ледниковыми шрамами, навсегда перестаешь сомневаться в ледниковом происхождении основных морен.

Обломки горных пород, перемещаясь в такой плотной среде, как мореносодержащий лед, стремятся занять положение, при котором они оказывают льду минимальное сопротивление, т. е. расположиться длинной осью вдоль направления движения. Это свойство обломочного материала, получившее название «ориентировка частиц», сохраняется и в морене. Определив ориентировку длинных осей обломков и наложив полученные результаты на круговую диаграмму, можно реконструировать локальное направление движения ледника (вернее, его нижних горизонтов — это не всегда одно и то же!).

Большие успехи в деле изучения ледниковых отложений были достигнуты с помощью электронной микроскопии, спектрального, минералогического, геохимического и многих других анализов, опирающихся на методическую базу точных наук. О генетических признаках, присущих ледниковым отложениям, можно было бы сказать еще многое. Но круг проблем, связанных с изучением древних оледенений, этим не ограничивается. Мало доказать существование древнего оледенения, восстановить его размеры и динамические особенности. Не менее важен вопрос о том, когда оно было и сколько раз в обозримом геологическом прошлом Земля переживала ледниковые эпохи.

Ответ на эти вопросы дает другая группа методов. Это методы стратиграфии и геохронологии. Основа стратиграфического расчленения геологических толщ на разновозрастные горизонты — палеонтология. В моренах обычно не содержится остатков растений и животных, за исключением тех случаев, когда они переотложены льдами из более древних пород. Поэтому при изучении стратиграфии ледникового периода специалисты по традиции опирались на так называемые межледниковые отложения, сформировавшиеся в периоды теплого климата, близкого к современному. Они в виде линз и прослоев разделяют «немые» толщи морен и содержат в себе разнообразный палеонтологический материал.

Классическим методом изучения межледниковых образований на протяжении нескольких десятилетий служит спорово-пыльцевой анализ. Микроскопическое изучение погребенных спор и пыльцы растений позволяет не только реконструировать ландшафтную обстановку прошлого, но и уточнить относительный геологический возраст различных межледниковых толщ. Данные пыльцевого анализа дополняются палеокарпологическим методом, основанным на изучении ископаемых плодов и семян. Он дает представление о порядке чередования ледниковых и межледниковых эпох.

Много внимания уделяется также изучению остатков млекопитающих, рыб, и раковин моллюсков. Для стратиграфии особенно важны быстро эволюционирующие мелкие грызуны — мыши, лемминги и др. Практически каждой межледниковой эпохе соответствует свой комплекс фауны мелких млекопитающих, позволяющий отличить ее от всех других.

В последние годы быстрыми темпами развиваются палеоэнтомологические исследования, которые позволяют восстанавливать климаты прошлого по находкам жестких надкрыльев жуков, некогда обитавших на Земле.

Для уточнения последовательности этапов развития природы очень много дают исследования, проводящиеся южнее границы древних льдов, во внеледниковой зоне. В ледниковые эпохи холодные ветры, дующие с севера, переносили сюда массы лёссовой пыли, а в межледниковья вновь сформировавшиеся горизонты лёсса перерабатывались почвообразующими процессами. Разработанная сотрудниками Института географии АН СССР под руководством академика И. П. Герасимова и профессора А. А. Величко система анализа морфотипических признаков ископаемых почв позволяет с учетом ряда других методов достаточно надежно расчленять лёссово-почвенные серии на самостоятельные стратиграфические горизонты и сопоставлять их с этапами развития ледниковой зоны. Центры по изучению лёссовых пород имеются и в ряде других научных учреждений Москвы, Киева, Ташкента.

С развитием физики и химии все большее значение приобретают изотопные методы датирования. В отличие от методов классической геологии, позволяющих судить лишь об относительном возрасте тех или иных отложений, физико-химические методы, основанные на известных скоростях распада радиоактивных элементов, дают нам значения абсолютного возраста, измеренные в тысячах и сотнях лет. Наибольшей популярностью среди исследователей пользуются радиоуглеродный анализ (распад изотопа С14) и калий-аргоновый метод (распад изотопов калия). Кроме этого, применяется урано-ториевый и свинцово-урано-ториевый методы, а также некоторые другие. Изотопный состав соединений кислорода из геологических отложений или из глубоких слоев современных ледников тоже может о многом сказать специалисту.

Много внимания привлекает к себе термолюминесцентный метод абсолютного датирования (ТЛ-анализ). Он основан на предположении о том, что с момента перехода зерен кварца в стабильное состояние (выпадение на дно потока, захоронение в толще лёсса или ледниковых отложений и пр.), в их кристаллической решетке под действием солнечной радиации начинает накапливаться светосумма, объем которой пропорционален времени облучения, т. е. геологическому возрасту образца.

Для решения стратиграфических задач применяются методы оценки выветрелости материала в моренах (чем они древнее, тем больше коэффициент выветрелости), геохимические критерии, рентгеноструктурное исследование глинистых минералов и многие другие анализы.

Наиболее надежные результаты дает применение широкого набора методических приемов, обеспечивающих взаимный контроль полученных выводов. На необходимость комплексного, сопряженного подхода при изучении новейших отложений указывал один из основателей советской палеогеографической школы — академик К. К. Марков.

Несмотря на хороший аналитический арсенал средств познания прошлого, многие острые проблемы ледникового периода остаются пока нерешенными. Для этого есть ряд причин, начиная от неполноты геологической летописи, узкого диапазона действенности многих методик, их громоздкости и кончая субъективными расхождениями в толковании полученных результатов. Вместе с тем собран огромный материал по истории новейшего геологического этапа развития Земли, который дает основание для суждений об основных закономерностях эволюции окружающей нас природы.

Автор: Д. Б. Орешкин

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.



Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: