 |
|
{spoiler title=ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ opened=0}
Река Пясина – одна из крупнейших на Таймырском полуострове (длина – 818 км, площадь бассейна 182000 км2). Начинаясь вблизи плато Путорана из озера Пясино, река преодолевает сотни километров южных, типичных и арктических тундр Северо-Сибирской низменности, имея субмеридиональное направление, а затем, огибая западные отроги Бырранга, поворачивает на запад, образуя широтное колено. Ниже впадения крупного левого притока – р. Пуры река снова поворачивает на северо-восток и впадает в Пясинский залив, фомируя дельту. По орографическим признакам в дельте выделяются 3 области: 1 – область внутренней дельты площадью 533 км2, характеризующаяся высокими пойменными поверхностями, разделёнными широкими рукавами; 2 – область сплочённого пойменного массива в восточной части дельты площадью 1415 км2 и 3 – область внешней дельты выдвижения площадью 687 км2. Общая площадь дельты р. Пясина 2635 км2.
Схема районирования дельты р. Пясины
Структура гидрографической сети. За дельту р. Пясина принято считать часть её устьевой области от приверха о. Шайтан и мыса Слудского (638-й км от устья р. Дудыпты по схеме судового хода [1967]) до границы устьевого бара. Этот отрезок равен 100 км по главному руслу реки. Ширина дельты достигает 35 км в средней части и 30 км в районе бара. В вершине дельты единое русло Пясины представляет собой мощный водный поток шириной более 3 км с максимальными глубинами до 6 м. Остров Шайтан, в основании которого лежит скальный цоколь, делит основное русло на две протоки –Основную и Сухую. Судоходной считается левая, идущая вдоль коренного берега. Протоки Основная и Сухая расходятся под значительным углом, разделяясь крупным массивом центральных островов, который также состоит из нескольких групп. Юго-западная группа насчитывает четыре крупных острова – Волгушев, Богданова, Дядя и Тётка, и несколько мелких безымянных, разделяемых извилистыми протоками, ширина которых меняется от 200 до 1000 м (Немеатохи между о-вами Волгушев и остальными). Глубина проток достигает 3–4 м.
Центральная группа островов (Нгулядингюаде, Пирожникова и несколько безымянных) отделяют основное русло, ширина которого возрастает после примыкания справа безымянной протоки, от протоки Сухой. Последняя, в свою очередь, также разбивается на две короткие (Сухая-1 и Сухая-2) безымянным островом. Внутри островной группы несколько узких (30–200 м) проток глубиной более 2 м, направление которых совпадает с ориентировкой островов.
Ниже о. Лесник от основного русла отходят протоки Песчаная шириной до 700-800 м, отделяющая от коренного берега о. Песчаный, и более узкая и мелкая Рабочая, которая обособляет низменные о-ва Малый Песчаный и Рабочий. Посреди основного русла лежит о.Петранди, а участок протоки между ним и о. Пирожникова носит название протоки Карские Ворота. Ниже ухвостья о. Пирожникова (мыса Начального), основное русло и протока Сухая сливаются.
В восточной части дельты лежит обширный массив поймы, который расчленяется на несколько больших островов множеством проток (Каргы, Балуйка, Перемычка и Узкая). Низменный пойменный о. Крайний отделяет от Сухой протоки самую крупную из них – протоку Старицу (Балику) шириной от 200 м до 1500 м. Протоки меандрируют, формируя побочни и осерёдки, или образуют прямолинейные русла.
Основное русло Пясины после створа Начального резко поворачивает на запад и выходит в море между двух крупных аккумулятивных образований. К северу остаются Лабиринтовы острова – архипелаг низменных (до 3,8 м) пойменных островов (Нижний, Верхний, Рогозинского, Близнецы, Федота Тобольского, Трофима Юдина, Фёдора Попова и др.) разделённых мелкими (до 1 м) широкими (до 2–3 км) протоками и окружённых обширным мелководьем. С другой стороны, южнее основного русла, располагаются окружённые мелями о. Водницкий и о. Чаек, сложенный морскими отложениями. Далее русло вновь поворачивает на северо-запад, огибая остров Бегичевская коса – абсолютно ровное песчаное пространство, затапливаемое при нагонных ветрах северных и западных румбов.
{/spoiler}
{spoiler title=ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА opened=0}
Острова дельты состоят из разновысотных и разновозрастных пойм (геоморфологическая карта дельты). Наиболее низкая поверхность, находящаяся в подводном состоянии во время половодья, а на морском крае дельты и во время приливов, имеет наивысшие отметки до 1 м над меженным уровнем реки. Это поверхность побочней в области 1 или осушки в районе бара ограничивает сверху геологические тела, слагаемые песком, иногда с включением более крупных обломков. Такие мелководья распространены в основном в области внешней дельты. Примером может служит Бегичевская коса – часть устьевого бара, формирующегося под воздействием речных и морских факторов. Коса представляет собой аккумулятивное тело с плоской поверхностью, вытянувшееся в Пясинском заливе с юго-востока на северо-запад на 14-15 км. С поверхности до глубины 1 м она слагается ритмично-слоистыми песками. В её состав входят несколько выходов коренных пород, вокруг которых и сформирована эта форма рельефа. Поверхность осушек в связи с частой обводнённостью практически не занята растительностью и во время сильных ветров при низком уровне воды подвергается развеванию.
Поверхность поймы 1 высотой 1,5-1,7 м является непосредственным продолжением осушек. Она окаймляет острова в области внутренней дельты и причленяется с запада к пойменному массиву в восточной части дельты. Пойма 1 характеризуется разреженным растительным покровом по краям островов. Если же она вдаётся в глубь островов, то представляет собой сильно увлажнённую поверхность со злаковой растительностью и пушицей. Сложена также песком, а в случае сильного зарастания покрывается илистым материалом с большим количеством растительных остатков.
Высота поймы 2 достигает 3 м в области 1 и 1,5 м в области 2. В закопушах, пройденных во 2-й пойме, вскрываются переслаивающиеся пески и песчаные алевриты. С поверхности она покрыта травянистой растительностью и редкими кустиками ивы. Повсюду в растительном покрове присутствует пушица. Благодаря бульдозерному эффекту льда на пойме возникают деформации грунта, холмики и гряды высотой до 1 м, вторгающиеся на десятки метров вглубь островов. Во время половодья пойма 2 заливается. В области внутренней дельты на её поверхности иногда встречаются береговые валы.
Пойма 3, высокая, едва ли заливаемая поверхность высотой до 5,5 м. основной её отличительный признак – полигональность грунтов, наличие жильных льдов. Поверхность поймы заселена мохово-злаково-разнотравной растительностью с множеством кустарничков ивы. Повсюду в термоэрозионных уступах поймы (высотой до 4 м) обнажаются переслаивания растительных остатков, песка, глинистого алеврита. Датировка одного из прослоев растительных остатков, вскрывающегося на глубине 0,6-0,75 м от поверхности поймы о. Петранди, показала его возраст 2680±50 л.н. (ЛУ-1919). В скважинах, заложенных на пойме 3 вскрываются песчаные и алевритовые отложения. На о. Тётка на глубине 4,8-6,2 м вскрыто переслаивание песков с растительным детритом с косой слоистостью типа «ёлочка», характерной для эстуарных отложений. Также характерны пластообразные ледяные тела и ледяные жилы шириной до 2 м и видимой мощностью до 4 м., вскрывающиеся в уступах 3 поймы. На её поверхности широко распространены округлые в плане термокарстовые озёра и спущенные озёра - аласы. По этим формам рельефа пойма 3 хорошо дешифрируется на аэрофотоснимках.
От вершины дельты к устьевому взморью поверхности пойм снижаются., но сложены они примерно одинаковыми осадками. В этом же направлении уменьшается количество аласов, озёр, полигональная сеть проявляется слабее и находится на более ранней стадии развития по сравнению с островами внутренней дельты.
На поверхности поймы в области внутренней дельты существуют прирусловые валы, достигающие высоты 1-1,2 м,, ширины 50-70 м, покрытые ивовыми кустарничковыми зарослями. Прирусловые валы, расположенные сериями на островах Тётка и Волгушева, придают пойме гривистый характер и свидетельствуют о русловых переформированиях во внутренней дельте. В области сплочённого пойменного массива восточной части дельты русловые валы единичны вдоль наиболее крупной протоки – Старицы, на внешней дельте их вообще нет. Некоторые особенности формирования поймы 3 в области внешней дельты проявились при изучении разреза рыхлых отложений о. Чаек, расположенного у южного берега Пясинского залива. В абразионных и эрозионных уступах острова наряду с типичными пойменными отложениями вскрываются галечники с хорошо окатанными обломками, что говорит о существенном влиянии моря на формирование острова, в частности о вдольбереговом переносе галечного материала с запада на восток.
Самая высокая пойменная поверхность – пойма 4 в области внутренней дельты представлена небольшими эрозионными останцами, окружённых массивами более низких пойм. Эта поверхность кроме своей высоты (до 6,6 м) резко отличается от всех более низких пойм развитием тундровых комплексов растительности (мохово-злаково-разнотравная с большим количеством кустарничковой ивы) на кочкарном микрорельефе, многочисленными ходами леммингов, Это надпойменная терраса, но лишь для удобства сравнения высот террас, определённых предшествующими исследователями (первая терраса – 10-ти метровая) она названа высокой древней поймой. В обнажениях высотой до 1,5- 2 м вскрываются песчаные и алевритовые отложения с растительными остатками в виде слоёв и линз. В отложениях древней поймы присутствует окатанная галька, линзы и прослои льда. Среди кварцевых песков в разрез поймы 4 на о.Пирожникова присутствуют линзовидные прослои растительного детрита, датировка возраста которого показала 3570 ±60 л.н. (ЛУ-1918).
Первая надпойменная терраса высотой около 10 м в дельте встречается лишь в виде эрозионных останцов на островах: Богданова, Дядя, Пирожникова. Они сложены кварцевыми песками серо-желтого цвета. Склоны и поверхность останцов также покрыты тундровой растительностью. Первая терраса прослеживается также и на склонах долины р. Пясина. Радиоуглеродная датировка растительных остатков, залегающих на глубине 1 м от поверхности террасы, расположенной в устье р.Бегичева (к югу от Бегичевской косы), показала возраст 6810±60 л.н. (ЛУ-1920).
Вторая терраса среди пойменных массивов дельты встречена только на о.Шайтан. Здесь она эрозионная, выработанная в скальных породах. Её высота 21 м и она также представляет собой эрозионный останец. Ещё один останец второй террасы высотой 17-18 м расположен в области сплочённого пойменного массива восточной части дельты. Вторая терраса, сложенная песками и расположенная на восточном склоне долины Пясины в устье р. Кейгарага (левый приток Пясины на приустьевом участке), имеет высоту 20 м и по данным спорово-пыльцевого анализа может быть отнесена к каргинскому возрасту.
Более высоких поверхностей в дельте р. Пясины нет. На склонах долины террасы встречены до высот 44-45 м, Кроме того, на берегах южной части Пясинского залива в зоне дельты выделяются следующие уровни площадок террас: 5-6 м (устье р.Бегичева), 7-8м (о.Фарватерный), 6 м (мыс Восточный), 5 м (о-ва Птичьи) 13-14 м (м. Острый Нос), 15-16 м (о.Фарватерный), 15-18 м, 31-35 м (склоны горы Высокой). Эти террасы имеют морское происхождение.
В целом дельта р. Пясина – низкая аллювиально-морская равнина, состоящая из разновозрастных плоских поверхностей, разделённая рукавами и мелкими протоками, Плоский однообразный рельеф нарушается останцами долеритовых гряд, ориентированных в восток-северо-восточном направлении в соответствии сообщим структурным планом Таймырской складчатой системы. Эти останцы всегда на этапах формирования современной дельты представляли собой выходы коренных пород, возвышавшихся или над уровнем моря во время трансгрессивных этапов, или над уровнем причленившихся к ним разновозрастных пойм во время регрессивных этапов. Одной из важнейших особенностей дельты является наличие огромного пойменного массива в восточной её части, заполняющего древний залив или эстуарий.
{/spoiler}
{spoiler title=КРАТКАЯ НАУЧНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ opened=0}
История формирования устьевой системы Пясины
История развития дельты р. Пясина полностью принадлежит голоцену. Значительная регрессия Мирового океана, в том числе и Карского моря 16-20 тысяч лет назад привела к интенсивному глубинному врезу рек. Их устья располагались далеко к северу от современного положения. К началу голоцена уровень Карского моря поднимается до отметок близких современным. Есть данные по береговым линиям на п-ове Таймыр, что этот уровень был превышен перед началом голоцена. С началом голоцена колебания уровня не прекращаются и они достигают значимых для дельтообразования высот – 5-10 м [Макаров, Большиянов, 2011].
Прямые геологические признаки, указывающие на значительное влияние моря в процессах дельтообразования заключаются в следующем:
1 – дельта р. Пясина морфологически представляет собой морские заливы, заполненные осадками, преимущественно морскими и эстуарными,; 2 – останцы древних террас и пойм среди молодых пойменных массивов являются свидетелями чередования этапов аккумуляции и вреза, вызванных колебаниями высоты базиса эрозии.
Наиболее древней поверхностью в современной дельте р. Пясины является поверхность 1 террасы, сохранившейся в виде останцов на островах Богданова и Дядя. Исходя из имеющейся датировки растительных остатков (6810 лет) в отложениях 1 террасы в районе устья р. Бегичева на абсолютной высоте 8-9 м, можно предположить, что её накопление её отложений происходило на этапе субаквального развития дельты, после которого происходил врез реки на фоне понижения уровня моря. Более низкая поверхность поймы 4 сохранилась также только в виде останцов и датируется растительным детритом, накапливавшемся в условиях подпора со стороны моря 3570 лет назад (о.Пирожникова, осадки на высоте 5,5 м). Останцовый характер поймы 4 свидетельствует о её размыве.
Модель развития дельты р. Пясины в течение одного трансгрессивно-регрессивного цикла
 |
Трансгрессивно-регрессивно развитие дельты р. Пясины может быть проиллюстрировано схемой на рис. Модель развития дельты р. Пясины во второй половине голоцена [, 1987; Полевые материалы…, 1985]. Чередование этапов повышения уровня моря при заполнении эстуария осадками и этапов понижения уровня, сопровождавшихся размывом накопленных ранее осадков, составляют суть раазвития дельты не только р. Пясины, но и других дельт. Имея датировки этих событий можно построить кривые колебаний ровня моря, зафиксированные в строении дельт В случае дельты р. Пясины датировок не достаточно и кривая колебаний уровня может быть ошибочна по возрасту трансгрессий и регрессий. Но она фиксирует суть процессов, характерных для устьевых областей – при повышении уровня моря дельтоформирование сдвигается вверх по течению реки, при регрессии выдвигается в море. Эта модель развития устьевых областей во времени более обоснована фактическим материалом на примере дельты р. Лены, который представлен в разделе колебаний уровня моря Лаптевых.
[Установить особенности геоморфологических процессов и историю развития устьев рек Таймыро-Североземельской области. Отчёт. Фонды Арктического и антарктического НИИ. 1987. 88 с.] |
Осадки поймы 3 причленились к останцам поймы 4 при повышении уровня моря 3000-2700 л.н. Формирование поверхности поймы 3 происходило при очередном понижении уровня моря, начавшегося около 2700 л.н. Тогда происходило заложение основных проток во внутренней дельте р. Пясина и мелких проток в восточном пойменном массиве. Основной сток реки сконцентрировался в западной части дельты по кратчайшему пути к морю. Повышение уровня моря около 2000 лет осталось незафиксированным осадками дельты р. Пясины, но выявляется по данным из устьевых областей рек морей Карского и Лаптевых [Макаров, Большиянов, 2011].
В настоящее время в дельте р.Пясина поймы 3 и 4 не затапливаются, происходит размыв их берегов. Во внешней дельте, наряду с размывом берегов высокой поймы и расширением проток между островами, происходит интенсивное наращивание субаквальной дельты за счёт переотложения наносов, образующихся в результате размыва островов и наносов, поступающих со стоком реки. Сочетание разнонаправленных процессов во внешней дельте может свидетельствовать о повышении уровня моря в Пясинском заливе, что позволяет свободно развиваться процессам эрозии и абразии, несмотря на тенденцию к росту отмелей между островами. Современное повышение уровня моря в этом регионе Арктики подтверждается картой колебаний уровня моря, построенной на основе 60-ти летних наблюдений за уровнем на советских полярных станциях [Ашик и др. 2010].
 |
Кривая колебания уровня
|
{/spoiler}
{spoiler title=ЛИТЕРАТУРА opened=0}
Ашик И.М., Макаров А.С., Большиянов Д.Ю. Развитие берегов Российской Арктики в связи с колебаниями уровня моря // Метеоспектр. 2010. № 2. С. 23–27.
Макаров А.С., Большиянов Д.Ю. Колебания уровня арктических морей России в голоцене. Материалы Всероссийской научной конференции «Марковский чтения 2010 г» Проблемы палеогеографии и стратиграфии плейстоцена. М: МГУ. 2011. С. 315-320.
Полевые материалы экспедиции А-118. – Фонды Арктического и антарктического НИИ. Инв. № В-3654. 1985.
Схема судового хода реки Пясины от устья р.Дудыпты до м. Входного. Красноярск. Енисейское бассейновое управление пути. 1967. 36 с.
Установить особенности геоморфологических процессов и историю развития устьев рек Таймыро-Североземельской области. Отчёт. Фонды Арктического и антарктического НИИ. 1987. 88 с.
{/spoiler}