Построение основы долгосрочного прогнозирования оледенения и климата

Относится к   «Раздел сайта Форнит: Гляциология»

Построение основы долгосрочного прогнозирования оледенения и климата

НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

КЫРГЫЗСКОЙ РЕСПУБЛИКИ

 

Институт водных проблем и гидроэнергетики НАН КР

 

Тянь-Шаньский высокогорный научный центр при ИВПиГЭ НАН КР

 

Сектор гляциологии ТШВНЦ

 

УДК № госрегистрации

Инв.№

 

Отчёт

о научно-исследовательской работе

 

Построение основы долгосрочного прогнозирования

оледенения и климата

 

Палеогляциологическая основа долгосрочного прогнозирования ледниковых и климатических изменений как факторов динамики криосферы высоких гор Евразии

(отчет промежуточный, краткий)

 

Ответственный исполнитель                            Заведующий Сектором гляциологии ТШВНЦ

                                                                                       к. г.-м. н.

______________________Шатравин В. И.

 

Утверждаю

                                                   Директор ИВПи ГЭ НАН КР

                                                                                      Академик

 

                                                                                         ________________Маматканов Д.М.

 

«____» «_____________» 2012__г.

 

 

Бишкек 2012 г.

 

 

Введение (основное)

 В 2012 году Сектором гляциологии ТШВНЦ кроме плановых гляциологических исследований  были продолжены и палеогляциологические  исследования. Гляциологические исследования стоят в планах ТШВНЦ и заключаются в стационарных наблюдениях за ледником Карабаткак (бас. р. Чон-Кызылсуу Жетиогузского района). Ледник Карабаткак включен в число горных ледников мира по линии ЮНЕСКО. Эти наблюдения имеют целью получать информацию о динамике современного оледенения Тянь-Шаня на примере  наблюдаемого ледника. Получаемые при этом сведения могут быть использованы для построения лишь краткосрочного  прогноза ледниковых и климатических изменений (не более чем на несколько лет и одного-двух десятилетий – в пределах краткосрочных циклических колебаний климата, связанных с изменениями солнечной активности). Однако такие наблюдения и изучения ледников не позволяют получить долгосрочный (на многие десятилетия и столетия) прогноз. При перспективном планировании народно-хозяйственного (в том числе – и водно-энергетического) освоения высокогорных областей  важным является именно долгосрочный прогноз климатических и ледниковых изменений. Такой прогноз можно  построить по результатам палеогляциологических исследований (позволяющих изучить динамику прошлых оледенений и установить в ней закономерность), и на основании этого построить долгосрочный прогноз климата и оледенения. Таким путем идут многочисленные научные коллективы всех развитых стран мира. Однако к настоящему времени все существующие модели такого прогнозирования противоречивы и не позволяют получить однозначный прогноз даже на первое столетие (http://ru.wikipedia.org/wiki/Глобальное_потепление; www.gepl.narod.ru).

Предыдущими нашими исследованиями установлены основные причины, мешающие ученым построить такой прогноз (см. НИ-отчеты Сектора гляциологии 2010 и 2011 гг). Выполняемые Сектором гляциологии ТШВНЦ палеогляциологические исследования являются нашими инициативными исследованиями, финансово не подкрепленными, и они еще не включены в планы ТШВНЦ и ИВПиГЭ НАН КР.  Целью этих исследований является изучение динамики прошлых оледенений (как голоценовой, так и плейстоценовой эпох) в виде закономерности распада этих оледенений, и как результат -  построение надежной палеогляциологической основы долгосрочного прогнозирования ледниковых и климатических изменений Центральной Азии.  Основными объектами изучения являются морены – ледниковые отложения (они – как единственные вещественные следы прошлых оледенений), представляющие собой важнейщий источник палеогляциологической и палеоклиматической информации. Именно морены эпохальных и стадиальных оледенений являются важнейшими климато-стратиграфическими реперами четвертичного  периода.

Основными районами наших палеогляциологических исследований являются Кыргызский Тянь-Шань и сопредельный Памир (находящийся большей частью на территории Таджикской Республики). Как и в прошлые годы, наши палеогляциологические исследования этого года заключались в полевом изучении голоценовых и плейстоценовых морен с отбором  образцов из морен и псевдоморен на литологические (гранулометрический и геохимический состав – для надежной генетической идентификации морен и псевдоморен), и радиоуглеродные (для определения абсолютных возрастов морен) анализы. Все образцы были доставлены в Бишкек. Однако выполнить  анализы их пока что не представляется возможным из-за отсутствия финансирования.

В этом году кроме палеогляциологических исследований сотрудниками Сектора гляциологии  под  руководством г.н.с. ИВПиГЭ Т.В. Тузовой (лаборатория высокогорных озер ИВПиГЭ) были попутно выполнены специализированные гидрохимические исследования бассейна р. Кызыл-Суу (Алайский и Чон-Алайский районы КР; Северный Памир). Целью этих исследований была дальнейшая отработка уран-изотопного метода изучения воды речного стока для установления разногенетических составляющих в общем балансе речного стока горных рек. При этом были отобраны пробы воды (в количестве 11 шт.) из основных притоков р. Кызыл-Суу. Образцы были отвезены в Казахский Гос. Университет для анализа.

Палеогляциологические исследования этого года выполнялись в следующих горных районах и бассейнах рек: Тянь-Шань – р.р. Аламедин и Иссык-Ата (Киргизский Ала-Тоо), р. Алтын-Арашан (Терскей Ала-Тоо); Памир – р.р. Кызыл-Суу Восточная и Западная (в пределах Алайского и Чон-Алайского районов КР), р.р.  Муксу и Сурхоб (Джиргатальский район ТР).

Следует сказать, что исследования в горах Памира планировалось выполнить совместно и по договоренности с Институтом водных проблем, гидроэнергетики и экологии ТР. Однако сотрудники этого института сорвали договоренность и поэтому исследования на Памире (как на территории КР, так и ТР) были проведены нами самостоятельно при участии двух сотрудников Сектора гляциологии ТШВНЦ.

По результатам выполненных палеогляциологических исследований в летне-осеннее время 2012 г собран материал в виде  полевой документации и фотоснимков, и образцов на лабораторные анализы из морен и псевдоморен. Кроме того, к настоящему времени было сделано дешифрирование полевых фотоснимков и интернет-космофотоснимков. По завершении детальной камеральной обработки полевых материалов, а также – после выполнения лабораторных анализов образцов и обработки их результатов – будет составлен полный научный отчет.

В настоящее время представляется возможным составить только данный краткий НИ отчет.  Отчет состоит из двух основных частей:

Часть 1-я – демонстрация полученного фактического материала в виде отдешифрированных фото- и космоснимков и краткого к ним пояснения.

Часть 2-я – краткая версия самого отчета – в виде вопросов и ответом, сопровождаемых  наглядными графическими иллюстрациями. Следует сказать, что на базе этой части отчета был подготовлен  одноименный стендовый доклад к международной конференции по проблемам криосферы высоких гор Евразии (конференция проходила в г. Алмааты  в период  12-15 декабря 2012 г.). Стендовый доклад был представлен в соавторстве с  двумя другими сотрудниками ТШВНЦ. В отчет включены несколько фотоиллюстраций по Гималаям, что позволяет интерпретировать основные наши палеогляциологические выводы в пределах горных районов всей Центральной Азии. Также, для наглядности, включен один отдешифрированный космоснимок долины р. Чон-Аксу (Сев. Тянь-Шань), где нами проводились исследования прошлого года.

Собранный полевой материал этого года (равно как и материал наших прошлых полевых исследований) по большому счету представляет собой компромат на классические и традиционно сложившиеся представления ученых (из числа геологов, географов, палеогляциологов и др.), занимающихся палеогляциологическими реконструкциями и стратиграфией четвертичных отложений высокогорных районов Евразии. Материал наглядно показывает основные причины противоречий в этой области изучения, которые не позволяют построить надежный долгосрочный прогноз ледниковых и климатических изменений. Установление истинного генезиса морен и псевдоморен нами было сделано на основе полученных нами ранее количественных генетических показателей – геохимических и гранулометрических.

Непосредственно в полевых условиях применялись и другие, визуально определяемые, установленные нами признаки морен и псевдоморен. В частности:

-в псевдоморенах (из числа деляпсивных гравитационных отложениях – наиболее часто встречаемых) все грани крупных обломков несут глинистые налипы; в истинных же моренах такие налипы только на верхних гранях.

- мелкоземистый заполнитель деляпсивных гравитационных отложений бурого цвета, что связано с присутствием окислов железа в роли пигментирующих; такой же заполнитель истинных морен, как правило, сероцветный, что связано отсутствием  в их толще пигментирующих окислов железа. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Часть 1-я

Фактический материал палеогляциологических исследований Сектора гляциологии ТШВНЦ, полученный в 2012 г.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тянь-Шань

 

Псевдоморены на плато Атджайлоо (бас. р. Аламедин, Киргизский хребет). На данном и ниже следующих фото Fe2+ (означает восстановительную геохимическую среду) и Fe3+(означает окислительную геохимическую среду) - это обозначенные нами геохимические фации (условия образования отложений) морен и псевдоморен соответственно.

Морены -  (gl Ps III). Псевдоморены - (gr (Ps III-Hs)  представлены деляпсивными (оползневого типа) гравитационными (gr) образованиями.  Стратиграфический возраст  псевдоморен - промежуток времени между поздним плейстоценом (Ps III) и голоценом (Hs); геологический возраст – приблизительно 10-15 тыс. лет.

С традиционных позиций (Е.В. Максимов, Сп-Б Гос. У-т, 1980),  gr (Ps III-Hs) – в виде морфологически выраженных двух валов (промаркированы пунктиром) – это стадиальные голоценовые морены по классической альпийской модели 8-ми стадиального распада Вюрмского (последнего позднеплейстоценового) оледенения.  Показанные радиоуглеродные возрасты этих стадиальных морен, получены по радиоуглероду (14С) поверхностных почв.  У них – 1 и 2-й  валы соответствуют  3-й и 4-й (соответственно) стадиям распада альпийской модели. Что должно означать: первый вал должен быть древнее 2-го. У них же получается наоборот. В этом проявилось одно из многочисленных противоречий в их исследованиях. В данном случае объяснить это противоречие они не смогли.

Позже автором (Е.В. Максимовым) в последующих его работах был признано, что радиоуглеродное датирование морен по почвам дает результаты совершенно непредсказуемые и приводит к парадоксам. Эти парадоксы они не могли объяснить. Нами найдены тому причины: во-первых, исследователи за морены принимают псевдоморены; во-вторых, традиционные методы радиоуглеродного датирования (с использованием аллохтонного органического вещества) совершенно не пригодны для установления абсолютных возрастов морен.

Комбинация голоценового морено-ледниковый комплекса (в долине р. Иссык-Ата) с морфологически выраженными стадиальными моренами (на фото видны стадии 1-5, остальные – за пределами видимости) и псевдоморены (gr Ps III-Hs).

С традиционных позиций – массив из того и другого – это каменный глетчер проблематичного (загадочного) генезиса; в другой интерпретации (Шульц С.С.) – это сейсмогравитационные образования. Геологи-картировщики все это отрисовывают как комбинацию голоценовых и плейстоценовых морен. Одним словом – ералаш.

Комбинация голоценового морено-ледникового комплекса (с морфологически выраженными стадиальными моренами) и псевдоморены в долине р. Иссык-Ата. Последняя (7-я) стадия находится за пределами видимости.

Всего в голоценовых морено-ледниковых комплексах нами выделены 7 основных стадиальных морен. Закономерное уменьшение (в направлении от ледников к конечным мореным) их мощностей (толщины), площадных размеров и возрастов свидетельствует о стадиальном распаде голоценового оледенения, протекающего по принципу затухающего колебания. Подробно обо всем этом – в наших предыдущих НИ- отчетах и в опубликованных научных статьях и докладах (см. материалы сайта).

Отдешифрированный космофотоснимок голоценового морен-ледникового комплекса долины р. Чон-Аксуу (Терскей Ала-Тоо). Наглядны 7 основных морфологически выраженных стадиальных моренных валов.

 

\

Морены и псевдоморены в долине р. Алтынарашан (Терскей Ала-Тоо).

 

То же, в другом ракурсе.

С традиционных позиций показанные на этих снимках морены и псевдоморены принимаются не иначе как за плейстоценовые морены.

 

Памир

Район исследований

 

 

Наш способ передвижения по дорогам и в отсутствии дорог.

 

 

 

 

Восточная часть Алайской долины

 

 

Фрагмент государственной геологической карты Киргизской ССР. Масштаб 1:500 000. Рассматривать рекомендуется при увеличении. Алайская долина. На карте: QII и QIII – средне- и позднеплейстоценовые (соответственно) морены; Q IV –голоценовый  аллюво-пролювий.

Долина р. Кызылсуу Восточная. Космофотоснимок.

С традиционных позиций: пологохолмистый ландшафт в междуречьях – среднеплейстоценовые морены (см. геологическую карту); увалисто-западинный ландшафт на бортах долины – как позднеплейстоценовые морены (на более крупномасштабных картах)

 

Пологохолмистый ландшафт, видимый на среднем и дальнем плане,  с традиционных позиций – как среднеплейстоценовые морены (см. геолдогическую карту). На переднем плане – карьер, вскрывший элювий (кору выветривания) коренных пород.

Долина р. Кызыл-Суу Восточная. Морены и псевдоморены. Стрелками (здесь и далее) показаны направление и область срыва (оползания) склоновых отложений, образовавших псевдоморены. С традиционных позиций – это как позднеплейстоценовые морены.

 

Обнажение элювия. Верхняя, красноцветная, пачка элювия – это зона приповерхностного гипергенеза (включающего и окислительные процессы) отложений. В истинных моренах не бывают столь мощными зоны гипергенеза.

Обломочный материал элювиальных отложений – угловатые обломки в виде глыб, щебня и дресвы, совершенно не соответствующие моренам. В древних моренах всегда имеются обломки округлые.

Обнажение псевдоморен долины р. Кызыл-Суу Восточная. Геохимическая фация окисного железа (цвет красно-бурый).

Обнажение голоценовой морены в долине р. Кызыл-Суу Восточная. Геохимическая фация закисного железа (цвет белесый).

Резюме: предыдущим исследователям в отсутствие в то время карьера необходимо было изучить вещественный состав выделяемых ими «среднеплейстоценовых морен» хотя бы с помощью шурфов и многочисленных элювиальных каменных россыпей, имеющихся там почти повсеместно. В таком случае, возможно, это позволило бы им не делать свои далеко не достаточно обоснованные выводы о развитии в этом месте плейстоценовых морен. Факт того, что исследователи не обращали внимание (а если и обращали, то не придавали должного значения о причинно-следственной связи) на столь ярко выраженное различие цветов мелкоземистых заполнителей в изучаемых отложениях в пределах одних и тех же петрографических провинций, свидетельствует о поверхностных (чисто морфологических) выполненных ими исследованиях. Последнее – основная субъективная причина всех «тематических зол» (в виде сложностей и неразрешаемых противоречий) в палеогляциологии и четвертичной геологии высокогорных районов (подробно – в предыдущих авторских НИ – отчетах; см. материалы сайта), доставшихся нам в наследство от исследователей «традиционщиков и ремесленников» на этом поприще.

 

Псевдоморены восточной части Алайской долины (на космоснимке). На геологической карте они – как позднеплейстоценовые морены.

Псевдоморены средней части Алайской долины (на космоснимке). На геологической карте они – как позднеплейстоценовые морены, без разделения на имеющие там место морфологически выраженные разности (см. следующий снимок).

 

Псевдоморены в виде оползней - gr(dl) -увалисто-холмистый рельеф, и обвалов – gr(ds) - мелкобугристый рельеф, в средней части Алайской долины (на космоснимке).

 

Псевдоморены средней части Алайской долины. Команский обвал, перелетевший через всю Алайскую долину и достигший склонов Алайского хребта. Космоснимок.

Морфолитологические образования, показанные на всех этих 4-х космоснимках, с традиционных позиций выдаются исключительно за позднеплейстоценовые морены.

Обнажение псевдоморены в виде оползня - gr(dl) -  в правом борту р. Ачик-Таш (Алайская долина)

Обнажение псевдоморены в виде обвала - gr (ds), – там же.

 

Западная часть Алайской долины

 

Позднеплейстоценовые морены (космоснимок) в Алайской долине, отложенные праледником Федченко (его правой лопастью) при выходе долины р. Алтын-Дара в Алайскую долину. Традиционно они выдаются за среднеплейстоценовые морены (см. геологическую карту).

Обнажение позднеплейстоценовой морены ледника Федченко в Алайской долине (см. предыдущий снимок). Цвет – белесый – геохимическая фация закисного железа. Среди обломочного материала много округленных (окатанных) обломков.

Это единственные плейстоценовые (в данном случае – позднеплейстоценовые) морены в пределах всей Алайской долины! С традиционных позиций они выдаются за среднеплейстоценовые морены якобы существовавшего в этот период мощного праледника в самой Алайской долине!

Псевдоморены и голоценовые морены в долине р. Алтын-Дара (Заалайский хребет). С традиционных же позиций – все это – как голоценовые и позднелейстоценовые морены.

Псевдоморены и голоценовые морены в долине р. Алтын-Дара.

 

 

 

 

 

 

Урочища Ляхш и Тупчак

(на слиянии рек Кызылсуу и Муксу. Таджикистан)

 

 

Пространственно развитые псевдоморены в устьевой части р. Муксу (космоснимок). С традиционных позиций – это как классические конечные и береговые средне- и позднеплейстоценовые морены  праледника Федченко.

Террасы на снимке – это речные террасы, образовавшиеся при размыве рекой Муксу опозневых масс псевдоморен. С традиционных позиций – это эфемерные так называемые террасы отседания морен праледника Федченко.

То же – на фотоснимке: псевдоморены в урочище Ляхш.

Псевдоморены и голоценовые морены в урочище Тупчак. С традиционных позиций в этом урочище выделяют морены даже раннеплейстоценового возраста (оценивая их возраст в 530 тыс. лет по РТЛ-датированию).

Следует сказать, что РТЛ-метод датирования, по данным межлабораторного контроля, дает погрешности до 300-400% и более! Подробный критический анализ этого автором сделан в отчете 2010 г (см. http://www.scorcher.ru/glaciology/index.php).

Резюме: эти разрезы (Ляхский  и Тупчакский) считаются стратотипическими для Северо-Западного Памира. Полученные нами результаты исследований показали, что там – одни лишь псевдоморены! Таким образом, на примере этих разрезов нами наглядно показаны причины глубоких противоречий, имеющих место в палеогляциологии и четвертичной геологии. Кроме того, эти исследования еще раз подтвердили сделанный нами ранее (см. отчет 2010 г) вывод о том, что Северный и Северо-Западный Памир вообще не подвергались плейстоценовому (то есть, древнему) оледенению!

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гидрохимические исследования в Алайской долине

 

В бассейне р. Кызыл-Суу Западная (в Алайской долине) были взяты 11 проб воды на уран-изотопные исследования.

 

 

 

 

Другие фациально-литологические исследования

Карьер под Бишкеком. Аллюво-пролювий.

 

Нижняя – буроцветная пачка (геохимическая фация окисного железа) пролювия соответствует периоду межледниковья. Верхняя – сероцветная (геохимическая фация закисного железа) – периоду ледниковья. Подробно – в материалах отчета 2010 г.

То же, в виде фрагмента.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Часть 2-я

Краткая версия самого НИИ-отчета.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Палеогляциологическая основа долгосрочного прогнозирования ледниковых и климатических изменений как факторов динамики криосферы высоких гор Евразии

 

Введение

(к 2-й части отчета, на основе которой сделан стендовый доклад к международной конференции по проблемам криосферы высоких гор Евразии; конференция проходила в г. Алмааты  в период  12-15 декабря 2012 г.)

 

     Динамика криосферы тесно связана с климатом и оледенением.  В связи с этим при перспективном планировании народно-хозяйственного освоения высокогорных областей важнейшим аспектом изучения проблем криосферы является долгосрочный прогноз климатических и ледниковых изменений. Существующие модели такого прогнозирования противоречивы и не позволяют получить однозначный прогноз даже на первое столетие. Так, согласно разным оценкам, полученным по климатическим моделям, на которые ссылается Межправительственная группа экспертов по изменению климата (МГЭИК) при ООН, в XXI веке средняя температура поверхности Земли может повыситься как  на 1,1, так и  на 6,4 °C (http://ru.wikipedia.org/wiki/Глобальное_потепление). При таких значительно разнящихся прогнозных повышениях температуры предполагаются совершенно противоположные прогностические сценарии – от глобальной климатической катастрофы до несущественных изменений, исключающих земные катаклизмы (www.gepl.narod.ru).

Имеется достаточно оснований полагать, что современное потепление представляет собой часть естественного цикла колебаний климата. Поэтому в основу долгосрочного прогнозирования климата и оледенения  должна быть положена (и это применяется)  закономерность естественных климатических и ледниковых изменений, имевших место на протяжении длительного периода времени - как минимум голоцена. К настоящему времени такая закономерность не установлена, поэтому  не представляется возможным получить нужный прогноз.  Эта закономерность устанавливается при палеогляцио-климатических реконструкциях и в основном методами четвертичной геологии. Палеогляциология и четвертичная геология – науки тесно связанные. Самыми яркими реперами значительных похолоданий являются морены, которые представляют собой единственные надежные  вещественные следы ледниковых эпох. В связи с этим морены стадиальных и эпохальных оледенений плейстоцена и голоцена являются важнейшими климато-стратиграфическими реперами четвертичного периода. Наиболее информативными являются морены высокогорных районов.

Что мешает сделать надежный долгосрочный прогноз?

Этому мешают глубокие противоречия, имеющие место в четвертичной геологии и палеогляциологии. На конгрессе ИНКВА  еще в 1957 г. было сделано заключение «На запросы о стратиграфической шкале четвертичного периода, посланные в 22 страны, было получено 22 различных ответа». До настоящего времени ситуация существенно не улучшилась. Безусловно, это результат глубоких противоречий, без устранения которых все попытки построить долгосрочный прогноз будут подобны толчее воды в ступе.

Главные причины противоречий

Нами установлено, что это следующие основные причины:

1 – некорректная традиционно выполняемая генетическая типизация морен и псевдоморен.

2 – отсутствие надежных абсолютных датировок морен.

 

1. Некорректная генетическая типизация морен и псевдоморен

В качестве основных климато-стратиграфических реперов высокогорных районов исследователи используют не только истинные морены, но и псевдоморены, ошибочно принимая последние за морены и совершенно неверно оценивая их возрасты. На примере Тянь-Шаня, Памира, Гималаев и отчасти Кавказа на основе разработанных нами количественных фациально-литологических показателей (геохимических, гранулометрических и др.) было установлено, что все морфолитологические образования горных районов, традиционно принимаемые за ранне– и среднеплеплейстоценовые морены, а также значительная часть таких образований, принимаемых за позднеплейстоценовые морены, на самом деле являются голоценовыми (точнее – позднеплейстоцен-голоценовыми) псевдоморенами,  истинный генезис которых гравитационный и представлены они пространственно широко развитыми оползнями (деляпсием). Такой вывод нами был сделан на основании установления закономерностей гляциального (с образованием морен) и гравитационного (с образованием псевдоморен) литогенезов.  В частности, было установлено, что гляциальный и гравитационный типы литогенеза протекают  в диаметрально противоположных геохимических условиях: первый из них -  в восстановительных геохимических условиях,  второй – в окислительных.

На фото – примеры истинных морен и псевдоморен:

gl Ps III - позднеплейстоценовые морены

gl Hs - голоценовые морены

gr Ps III-Hs – псевдоморены (деляпсивные гравитационные образования  

позднплейстоцен-голоценового возраста)

 

 

Тянь-Шань (Tien-Shan)

 

Морены и псевдоморены в долине р. Чон-Ак-Суу (Сев. Тянь-Шань). Стрелками показано направление и область срыва (оползания) полигенетических склоновых отложений, образовавших псевдоморены. С традиционных позиций gr Ps III-Hs – среднеплейстоценовые морены

 

 

То же, на космофотоснимке

 

Морены и псевдоморены в долине р. Орто-Койсу  (Сев. Тянь-Шань)

 

 

 

 

 

Памир (Pamir)

 

Псевдоморены Алайской долины (Сев. Памир)

Морены и псевдоморены в долине р. Кызыл-Су  (Сев. Памир)

 

 

 

Псевдоморены в долине р. Мук-Су  (Сев. Памир)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Гималаи

Псевдоморены в долине р. Имжа  (Гималаи)

Морены и псевдоморены в долине р. Кхумбу  (Гималаи)

 

 

1.   О ненадежности абсолютных датировок морен

Традиционно применяемые физические методы абсолютного датирования (14С, ТЛ, ОСЛ и 10Ве) не позволяют получать надежные возраста морен.  Датирование псевдоморен, ошибочно принимаемых за морены, приводит еще и к дезинформации.

Радиоуглеродный метод датирования. Этим методом собственно морены не датировали, потому что  в моренах не обнаруживалось необходимое для этого автохтонное органическое вещество, и  даже не предполагалась возможность  нахождения его там. В связи с этим все  радиоуглеродные датировки морен были получены исключительно по аллохтонному органическому веществу, либо по автохтонному, но обнаруженному не в самих моренах, а в смежных с ними отложениях иного, не гляциального генезиса. При этом всегда оставался не решенным вопрос – насколько полученные датировки моложе или древнее самой морены. Использование для этого радиоуглерода поверхностных почв приводит к парадоксам.

 Термолюминисцентное датирование морен. Термолюминисцентные датировки морен (а также полученные методом ОСЛ, который представляет собой разновидность ТЛ метода) следует признать далеко не достоверными по следующим причинам:

 - ТЛ метод датирования находится в стадии разработки и разработан он исключительно для лессовых и дюнных отложений;

 - по данным межлабораторного контроля этот метод дает погрешности до 300-400 и более процентов;

– кроме разброса датировок имеет место значительное завышение (может достигать более чем в 10 раз) возрастов относительно С-14 датировок;

           - главный и совершенно непреодолимый недостаток ТЛ и ОСЛ-методов датирования – это неопределенность «нуль-момента», с которого исчисляется время захоронения (от лучистой космической энергии) материала для такого датирования (кварцевых или же полевошпатовых зерен). 

Метод космических изотопов (Ве-10). Непригодность этого метода для датирования морен также обусловлена  неопределенностью «нуль-момента».

 

 

 

 

 

Как устранить причины противоречий?

 

1.   Различение морен и псевдоморен

Для различения истинных морен и псевдоморен горных районов нами получены надежные генетические признаки этих отложений в виде следующих количественных фациально-литологических показателей.

Геохимические показатели

Окисно-закисный коэффициент по железу  К= Fe2O3/FeO

Этот показатель оказался:

для морен                   К = 0,03 -: 0,07

для псевдоморен       К = 0,3 -: 1,0, то есть, на порядок выше, чем для морен.

Прим. - этот коэффициент определялся по разработанной автором методике.

Гранулометрические показатели

Степень глинистости S=<0,005/(1-0,005) - соотношение процентного  содержания фракций <0,005 мм и 1 - 0,005 мм, где <0,005 мм – глинистая  фракция, 1 - 0,005 (мм) – область мономинеральных частиц, не  подвергающихся дальнейшему дроблению при физическом выветривании.

Этот показатель оказался:

для голоценовых морен           S= 0, 078

для  плейстоценовых морен     S= 0, 107

для псевдоморен                       S= 0,159

Степень глинистости псевдоморен оказалась в 1,5‑2 раза больше, чем для морен.

Прим. - эти показатели среднестатистические, выполненные по 300 образцам.

 

2. Определение надежных абсолютных возрастов морен

Для получения надежных абсолютных возрастов морен нами  отработан способ радиоуглеродного датирования морен с использованием автохтонного органического вещества. В моренах нами обнаружена автохтонная  гляциохионофильная (специфическая ледниковая) тонкодисперсная органика, рассеянная в  моренном мелкоземе; установлена ее природа и показаны возможности использовать эту органику для датирования морен.  Отбор образцов для радиоуглеродного датирования морен по этому способу очень трудоемкий: для отбора одного образца необходимо сделать в морене горную выработку в несколько кубических метров. Однако альтернативы этому способу датирования морен пока нет.

Отбор образцов для радиоуглеродного датирования. Sampling for radiocarbon dating.

 

 

Установленные закономерности

 

1.   Морфо-лито-стратиграфически выраженная  закономерность в сочленении морен и псевдоморен

 

Принципиальная схема морфо-лито-стратиграфического сочленения возрастных генераций морен позднеплейстоценового и голоценового оледенений и массовых деляпсивных гравитационных образований в горах Тянь-Шаня. gl PsIII1, gl PsIII2 и gl PsIII3 –позднеплейстоценовые морены 1-й, 2-й и 3-й (соответственно) возрастных генераций. gr PsIII3 - Hs – деляпсивные гравитационные образования (псевдоморены).

1 - 7 – морфологически хорошо выраженные голоценовые морены 1-й, 2-й, 3-й, 4-й,

 5-й, 6-й и 7-й (соответственно) возрастных генераций.

 

2.  Закономерность распада голоценового

оледенения

На примере Тянь-Шаня, Памира и Гималаев нами установлено, что голоценовое оледенение распадается стадиально по принципу затухающегося колебания. В нем выделяется 7 основных стадий. По предварительным данным, такая же картина имеет место и в горах Кавказа.

Тянь-Шань

Морфологически выраженные стадиальные морены (I-VII) в морено-ледниковом комплексе Чон-Аксу (бас. р. Чон-Аксу, Сев. Тянь-Шань)

 

Стадиальные морены (I-V) голоценового морено-ледникового комплекса карового типа в бассейне р. Тургень-Аксу (Сев. Тянь-Шань) с указанием мест отбора образцов для радиоуглеродного датирования,

 

 

Морфологически выраженные стадиальные морены (I-VII) в морено-ледниковом комплексе Тез-Тер (бас. р. Ала-Арча, Сев. Тянь-Шань)

 

То же – на космофотоснимке

 

 

 

 

 

 

Памир

То же – в долине р. Алтын-Дара (Сев. Памир)

 

Гималаи

Description: Копия everest-3

То же – в долине р. Имжа (Гималаи)

 

Получены датировки первых трех стадиальных морен Северного Тянь-Шаня (8000, 5000, 3400 лет). На основании этого построена схема долгосрочного прогнозирования естественных гляциальных изменений, которую можно принять в качестве палеогляциологической основы для долгосрочного прогнозирования ледниковых и климатических изменений горных областей Евразии.

Схематическая модель долгосрочного прогнозирования естественных гляциальных  изменений.

На горизонтальной оси – время в тыс. лет.

I, II, III, IV, V, VI, VII – стадии оледенения, соответствующие морфологически выраженным моренам голоценовых морено-ледниковых комплексов.

8000, 5000, 3400 – установленные радиоуглеродные возрасты стадиальных морен.

? – предполагаемая очередная стадия голоценового оледенения.

 

     На схеме последний вал (находящийся за пределами нулевой возрастной отметки) является прогностически экстраполятивным с учетом реально наблюдаемой морфологически выраженной закономерности в строении голоценовых морено-ледниковых комплексов. От амплитуды этого вала (символизирующего будущий очередной всплеск современного оледенения), времени его начала и продолжительности будут зависеть климат и оледенение в обозримом будущем не только Тянь-Шаня, но и всего региона высоких гор Евразии. Датирование остальных стадиальных морен – это путь к получению надежного долгосрочного прогноза ледниковых и климатических изменений. Сочетание радиоуглеродного датирования морен с изотопно-кислородным изучением ледников позволит детализировать палеогляциологические реконструкции голоцена и тем самым повысить надежность прогноза.

 

3.   Объекты изучения

Основными объектами изучения явились голоценовые морено-ледниковые комплексы малых ледников (как наиболее чутко реагирующих на изменения климата), включая их морфологические разновидности в виде каменных глетчеров.  На фациально-литологическом уровне с применением отработанных нами количественных генетических критериев было показано, что каменные глетчеры – это типичные голоценовые морено-ледниковые комплексы.  Последние оказались наиболее показательными объектами палеогляциологических реконструкций голоцена, в связи с тем, что на их субстратах наиболее хорошо морфологически выражены стадиальные генерации. При этом необходимо корректно отличать каменные глетчеры (геохимическая фация закисного железа) от их морфологических аналогов в виде деляпсивных гравитационных образований (геохимическая фация окисного железа) из числа псевдоморен. На фото показаны примеры истинных каменных глетчеров и их морфологических аналогов.

 

.

Комбинация каменных глетчеров и деляпсивных гравитационныхобразований

 

Комбинация каменных глетчеров и деляпсивных гравитационныхобразований

 

 

 

 

Заключение

                                 

Полученные нами результаты исследований  являются основой новых исходных позиций для палеогляцио-климатических реконструкций плейстоцена и голоцена высокогорных районов. Исследования с этих позиций – это ключ к созданию надежной палеогляциологической основы долгосрочного прогнозирования динамики криосферы высокогорных зон Евразии. Необходимо обеспечить должным финансированием начатые нами исследования и объединить международные усилия по этим исследованиям, и результат не заставит себя ждать. На вопрос, «что мешает это сделать?», может быть следующий ответ: кроме объективных причин, раскрытых в данном докладе и в материалах наших исследований (www.glaciology.ru, www.scorcher.ru/glaciology/index.php), имеют место и субъективные причины – консерватизм ученых.



Обсуждение Еще не было обсуждений.


Последнее редактирование: 2018-04-19

Оценить статью можно после того, как в обсуждении будет хотя бы одно сообщение.
Об авторе: Статьи на сайте Форнит активно защищаются от безусловной веры в их истинность, и авторитетность автора не должна оказывать влияния на понимание сути. Если читатель затрудняется сам с определением корректности приводимых доводов, то у него есть возможность задать вопросы в обсуждении или в теме на форуме. Про авторство статей >>.

Тест: А не зомбируют ли меня?     Тест: Определение веса ненаучности

В предметном указателе: Младенцы способны к логическим рассуждениям и построению гипотез | Некоторые общие принципы построения адаптивных систем управления | Способность к построению минерального скелета была свойственна животным изначально | Построен самый мощный микроскоп в мире | Обсуждение статьи попытка построения теории шахмат часть5 | Построение поведения | попытка построения теории шахмат часть5 (Ким Евгений) | попытка построения теории шахмат. Часть 4 (Ким Евгений) | попытка построения теории шахмат. Часть 3. (Ким Евгений) | О картине мира и чем они обосн... | Основа личности | основные методы познания мира | Fornit Neurocomputer Искусственный интеллект, основы | Долг гражданский. Основные права и обязанности гражданина России | Ермолаев Д.С. Основная Цель Жизни субъекта | Законопроект о неподсудности священных писаний четырех основных религий — христианства, ислама, иудаизма и буддизма | Информация как основа жизни | Как бороться с принудительным навязыванием преподавания основ религии | Мозговая основа субъективных переживаний | Палеогляциологическая основа долгосрочного прогнозирования ледниковых и климатических изменений как факторов динамики криосферы высоких гор Евразии | Что мешает сделать долгосрочный прогноз климата и оледенения? | Долгосрочная память раскрылась в одном белке | Методы упрощения решения глобальной задачи прогнозирования и формирование системы прогнозных моделей | Реконструкция плейстоценового и голоценового оледенений тянь-шаня с новых исходных позиций | Краткое обобщение результатов исследований по палеогляциологии и климатостратиграфии антропогена. | Результаты исследований: Климат, ледники и озера Тянь-Шаня: путешествие в прошлое | Спасибо изменениям климата за нашу человечность
Последняя из новостей: Невероятное у нормальных людей и животных стимулирует исследовательское поведение, а очевидное заставляет оставаться при своем мнении: Протест очевидности или почему люди спорят?.

Ученые создали первый в мире искусственный организм с одной хромосомой
Вооруженные генетическим редактором CRISPR ученые сумели создать вполне жизнеспособный искусственный организм, геном которого состоит всего из одной хромосомы. Тем самым, как сообщает авторитетный журнал Nature, был установлен новый мировой рекорд.
 посетителейзаходов
сегодня:11
вчера:00
Всего:10191136

Авторские права сайта Fornit
Яндекс.Метрика