Российские исследователи предложили ответ на вопрос о причинах экстремально высокого уровня воды в Каспийском море в далеком прошлом. Они выяснили, что трансгрессия Каспия 17-13 тысяч лет назад могла быть вызвана многолетней мерзлотой в бассейне реки Волги, а не таянием ледника, как считалось ранее. Такой вывод сделал коллектив исследователей из Института водных проблем (ИВП), Института географии и Института физики атмосферы им. А.М. Обухова РАН и географического факультета МГУ.

Границы береговой линии Каспия в период ранней стадии Хвалынской трансгрессии (17-13 тыс. л.н.)

Границы береговой линии Каспия в период ранней стадии Хвалынской трансгрессии (17-13 тыс. л.н.)

 

Трансгрессией моря называют природное явление, при котором уровень воды экстремально повышается, что ведет к затоплению обширных территорий морскими водами. Порядка 17-18 тысяч лет назад началась раннехвалынская трансгрессия — экстраординарный подъем уровня воды в Каспии. «Потоп» длился несколько тысяч лет. Уровень воды мог подниматься со скоростью до 1-2 метров в год, и в итоге береговая линия переместилась на сотни километров на север вверх по течению Волги.

«В эпоху ранней хвалынской трансгрессии уровень моря на десятки метров превышал современные отметки. Каковы были причины такого экстраординарного подъема уровня моря? За последние годы было выдвинуто несколько гипотез для ответа на этот вопрос. Сторонники одной из них полагали, что такой причиной могли стать изменения палеоклимата и рост атмосферных осадков, выпадавших на водосбор Каспия, другие гипотезы объясняли подъем уровня моря притоком вод тающего ледника, покрывавшего огромные пространства Восточно-Европейской равнины, влиянием многолетней мерзлоты, сформировавшейся на этих пространствах, прорывом ледниковых озер и притоком воды из соседних водосборных бассейнов. Ни одна из предложенных гипотез не считалась в научном сообществе предпочтительной», — рассказывает доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН, директор ИВП РАН Александр Гельфан. 

Ученые поставили амбициозную задачу: рассмотреть и проверить все существующие на сегодня гипотезы, оценить их значимость с помощью современных методов анализа палеогеографических данных и моделирования природных процессов. Чтобы выяснить причины возникновения эпохи потопов, исследователи провели экспедиционные работы, отобрали и проанализировали на современном аналитическом оборудовании сотни образцов почвы и растительности, выполнили масштабные вычислительные эксперименты с помощью моделей климата и региональной гидрологической модели.

Исследователи провели два вида работ. Расчет по модели ECOMAG, разработанной в Институте водных проблем РАН, позволил в качестве исходной информации учесть состояние грунтов (в данном случае были заданы мерзлые грунты). В результате расчетов они получили объем стока Волги, который мог обеспечить резкий и длительный подъем уровня Каспия до максимума раннехвалынской трансгрессии — т.е. на 80 метров выше современного уровня.

Второй вид работ — оценка стока по масштабам палеорусел, следы которых видны на местности по всему бассейну Волги. По этим данным норма годового речного стока составила 450-500 километров в год. Полученная таким образом оценка объема стока Волги подтвердила оценку по ECOMAG. Сток оказался очень близким к тому, что обеспечил трансгрессию Каспия.

Также ученые доказали, что другие рассматриваемые для объяснения подъема уровня моря факторы либо малозначимы, как вклад ледниковых вод, либо отсутствуют — как приток ледниково-подпрудных вод из соседних бассейнов.

Научная работа прошла в рамках проекта Российского научного фонда «Исследование и моделирование возможных сценариев формирования экстремальных палеогидрологических явлений в бассейне Каспия в позднеледниковье».

Подробнее про варианты использования ECOMAG мы рассказывали в новости «Разработанные российскими учеными комплексы помогут управлять работой Волжско-Камского каскада водохранилищ». https://www.minobrnauki.gov.ru/press-center/news/?ELEMENT_ID=48586&sphrase_id=337663

 

Информация и фото предоставлены пресс-службой Минобрнауки России

Источник фото: ИВП РАН