Проект 17-17-01289

Название: Перестройка систем стока и миграция главного водораздела Русской равнины в последнюю ледниковую эпоху

Руководитель: Панин Андрей Валерьевич , Доктор географических наук

Организация финансирования, регион: федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт географии Российской Академии наук, г Москва

Года выполнения: 2017 — 2019

Конкурс: Конкурс 2017 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора: 07 — Науки о Земле, 07-701 — Палеогеография

Ключевые слова: валдайское оледенение, Скандинавский ледниковый щит, ледниково-подпрудные озера, перестройка речных систем, верхняя Волга, верхний Днепр, Кельтминский спиллвей

Код ГРНТИ: 38.43.19

Аннотация

Последнее покровное оледенение на севере Русской равнины сопровождалось подпруживанием рек и формированием крупных приледниковых озер. Перелив этих озер через водоразделы приводил к перераспределению стока воды и изменениям водного баланса в региональном масштабе. По окончании ледниковой эпохи доледниковые направления стока восстановились лишь частично. Часть речных долин была покинута и, напротив, часть долин в составе современных флювиальных систем образовалась в позднее- и послеледниковое время. Понимание процессов перестройки систем стока в связи с влиянием последнего ледникового покрова и знание их хронологии необходимо для решения широкого спектра задач палеогеографии конца четвертичного периода на Русской равнине от реконструкции истории уровенного режима внутренних морей до изучения путей расселения древнего человека.

Между тем, многие вопросы, касающиеся палеогеографии приледниковых подпрудных озер, далеки от разрешения. Ареалы затопления, уровни поднятия воды по отношению к порогам стока, места перелива подпруженных вод, перестройки долинных систем — эти вопросы решались, в основном, на основании анализа морфологии рельефа по картографическим источникам. Практически нет геологически подтвержденных фактов, т.е. доказанного существования отложений соответствующего генезиса и возраста, которые свидетельствовали бы о наличии или отсутствии перетока вод из подпрудных водоемов в бассейны Камы, средней Волги, Оки, среднего Днепра в последний ледниковый максимум и в позднеледниковье. Не существует прямых определений возраста этих событий, равно как и времени перестройки речных долин. С проблемой перестройки флювиальных систем и реверсирования стока тесно связан вопрос пространственной реконструкции ледниковых щитов. Однако, в отличие от всей остальной периферии Скандинавского ледникового щита, в его юго-восточном секторе, т.е. на северо-западе Русской равнины, в последние 40 лет не проводилось специальных изысканий по уточнению максимальной границы оледенения.

Настоящий проект предполагает получение прямых геологических данных об осадках подпрудных озер, о строении потенциальных спиллвеев (мест перелива воды), долин прорыва и брошенных речных долин. Предполагается диагностирование следов подпрудных озер времени максимума последнего оледенения в бассейнах Верхнего Днепра, Верхней Волги и Вычегды, определение площади их распространения, уровней подъема воды. Бурением и геофизическими методами (георадиолокация, электротомография) будут изучены долины прорыва Волги у Плеса и Тутаева, Днепра ниже Смоленска, брошенные долины Днепра и верховий Волги, Кельтминская сквозная долина, соединяющая бассейны Вычегды и Камы и служившая, по мнению многих исследователей, путем стока подпрудных вод из бассейнов Белого и Баренцева морей в бассейн Каспия. На основе изучения данных дистанционного зондирования и новых цифровых моделей рельефа высокого разрешения и полевых исследований на трех ключевых участках (Смоленско-Дорогобужское Поднепровье, Валдайская возвышенность, узел слияния Вычегды и Северной Двины) будет проведено уточнение максимальной границы последнего оледенения на северо-западе Русской равнины.

Ожидаемые результаты

  1. Будут реконструированы направления стока верхнего Днепра и верхней Волги в доледниковое (довалдайское) время, установлен механизма перестройки систем стока и определено время, когда сформировались в современном виде верховья трех крупнейших речных систем — Днепра, Волги и Северной Двины/Вычегды, а главный водораздел Русской равнины занял современное положение.
  2. На основании прямых геологических данных будут определены ареалы и уровни подпрудных озер перед краем Скандинавского ледникового щита в последний ледниковый максимум. Будут определены места существования переливов через водоразделы, а сами переливы будут датированы методами абсолютной геохронологии.
  3. Будет уточнена максимальная граница Скандинавского ледникового покрова в его юго-восточном секторе. Будут получены ответы на дискуссионные вопросы: перекрывалась ли ледником долина верхнего Днепра, где располагалась граница ледника в истоках Волги, была ли занята ледником долина нижней Вычегды.

Полученные результаты позволят поднять изученность проблемы ледниковой трансформации систем стока на северо-западе России до уровней, достигнутых в последние десятилетия в Центральной и Северо-Западной Европе и Северной Америке. Полученные результаты будут иметь значение в следующих областях знания:

  1. Для тестирования климатических моделей на Европейскую часть России по палеоданным и выполнения среднесрочных прогнозов стока и состояния Каспийского и Черного морей при современных изменениях климата.
  2. Для определения природных условий и реконструкции путей заселения северо-запада России в позднеледниковье и голоцене, поиска новых археологических памятников.
  3. Для поиска месторождений нерудных полезных ископаемых, связанных с осадконакоплением в водной среде (песчано-гравийные смеси, глины).

Полная информация о проекте