Етапність перебудови басейнів річок Говтви та Полузери
Реферат на тему:
Етапність перебудови басейнів річок Говтви та Полузери
Надзвичайно несподіваними були результати аналізу цифрової моделі межиріччя річок Хоролу, Псла та Ворскли. Представлений на рис.1 (верхня частина), і далі на рис. 2 - 5, візуалізовані варіанти цифрової моделі дозволяють, на нашу думку, у повному обсязі побачити складну систему гідромережі району і відтворити етапи її становлення.
Безумовно, найбільш яскраво на представлених моделях відтворена сучасна, найбільш активна складова гідромережі району. На нижній частині рис.1 показані головні компоненти гідромережі. Найбільш темними ділянками відображені сучасні заплави Дніпра, Хоролу, Псла, Ворскли та Орелі. До них прилягають більш світлі смуги надзаплавних терасових рівнів. Наведені на вищезгаданих рисунках схеми дозволяють зробити висновок про синхронність розвитку гідромережі району і визначити, що окрім сучасної заплави в межах річкових долин представлені ще дві надзаплавні тераси.
Але говорячи про етапність розвитку долин цієї ділянки басейну Дніпра слід звернути увагу на ту обставину, що кожен з терасових рівнів може представляти не один, а два етапи розвитку, які пов’язані зі зміною режимів водності річок під час танення стаціонарних снігово-льодових шапок. Про наявність двох незалежних циклів формування сучасної заплави йшлося у попередньому розділі. На рис.3.1.2 наведені фрагменти топографічної карти та космічного знімку, які ілюструють зміну ширини русла Говтви у післввалдайський час. У тексті розділу 3.1. дане пояснення цього явища а також особливостей формування морфології долин річок в перигляціальних умовах.
Серед геоморфологічних рівнів та елементів палеогідромереж району слід виділити вододільні простори, що представляють собою неогенове плато /4/, рівень „мертвої долини” (на рис.1 зазначена цифрою 1), та рівень палеодолини Полузери (на рис.1 зазначена цифрою 2). Висотні та вікові відношення цих рівнів будуть розглянуті трохи далі. Цифрами 3 та 4 показані два цікаві геоморфологічні утвори: Козельщенський та Кобеляцький погорби.
Друга група елементів палеогідромережі є найбільш давньою, такою, що виникла ще на незайманому вододільному просторі. На схемах ця гідромережа представлена вузькими, складно переплетеними долинами. Візерунок гідромережі є унікальним та незвичним (рис.2 – 5). На думку більшості авторів /4, 9, 10, 11/, ці долини, як і „мертва долина”, є долинами стоку талих вод Дніпровського віку.
Якщо виходити з гіпсометричного співвідношення цих долин з вододільними просторами, то безумовно вони є найбільш давньою гідромережею району. Їх середній вріз коливається в межах 10-15 м, а максимальний перевищує 30 м (див. профіль на рис.2). Сьогодні ця гідромережа тільки частково використовується активними тимчасовими потоками. В її межах протікають струмки Вовчий, Кобелячка, Потічок та інші, але більша частина цієї палеогідромережі є реліктовою.
Рис.1. Візуалізоване зображення цифрової моделі межиріччя річок Хорол, Псел та Ворскла (верхній рисунок) та схема розміщення гідрографічних елементів нижній рисунок)
2. Об’ємне зображення найбільш давньої гідромережі межиріччя Говтви та Полузери
Окрім надзвичайно складного візерунку, ця реліктова гідросистема має ще одну дуже цікаву особливість будови – це відсутність закономірного напрямку стоку. З гіпсометричної схеми, що представлена на рис.3. видно, що найбільш понижені ділянки-улоговини розміщуються в вузлах перетину палеодолин, альтитуда яких коливається у інтервалі 100-103 м. Вони мають близьку до ізометричної форму з відростками у бік долин. На відрізках між улоговинами альтитуда їх днищ палеодолини зростає до 107 м. Це означає, що сучасний стік по палеодолинам є різнонаправленим, від їх центральних частин до улоговин. Ці понижені ділянки виконують роль локальних базисів стоку. У сучасних ландшафтах понижені ділянки, при відсутності зв’язку з активними потоками, перетворилися на широкі заболочені, зарослими очеретом улоговини, часто заповнені водою. Фотографія однієї з таких улоговин (с. Давидівка) наведена на рис.4 (верхня частина). Характер палеодолини між улоговинами можна побачити на наступній фотографії рис.3 (нижня частина).
Рис. 3. Гіпсометрична схема палеогіромережі межиріччя Говтви та Полузери
Відсутність закономірного нахилу палеодолин та їх складні геометричні співвідношення змушують припускати тільки два варіанти їх виникнення. Перший, - формування гідромережі відбувалося на поверхні, яка ще не зазнала до того часу ніякої гідроерозійної переробки. Другий, - формування гідромережі відбувалося по тріщинам у тілі стаціонарного льодовика, стінки яких визначали положення майбутніх долин, а глибина ерозійного врізу температурним режимом льоду та гіпсометрією твердого ложа. Загальний стік води визначався інтегрованою льодово-скелястою поверхнею. У вузлах перетину утворювалися розширені ділянки, які після зникнення льодового панцира перетворилися на заболочені улоговини. Сьогодні, ці улоговини відносяться до подів /27/. Що, є цілком виправданим, якщо брати до уваги тільки їх морфологію.
Але, як виявилося, палеогідромережа межиріччя Говтви та Полузери є вже й не такою складною у порівнянні з палеогідромережею, що можна спостерігати на межиріччі Псла та Хоролу (рис.5 – 7). Складається враження повного безладу та плутаними, яка взагалі не піддається логічному поясненню. Єдиним припущення, яке може зробити автор, що у цій частині межиріччя (рис.7) первинне формування долин відбувалося у тілі льодовика та супроводжувалося його горизонтальними зрушеннями, виникненням нових тріщин та зміною схеми підльодного стоку.
4. Фотознімки заболоченої улоговини та реліктової долини в межах межиріччя Говтви та Полузери
При аналізі гіпсометрії днищ палеодолин межиріччя Псла та Хоролу, як і у попередньому випадку при розгляді будови палеогідромережі Говтви та Полузери, профіль вміщений на рис.6 показує відсутність єдиного базису стоку. Альтитуда днищ усіх долин, не дивлячись на те, що вони розташовані на однаковій відстані від сучасного базису стоку є різними. Коливання альтитуд сягають 10 м, що є неможливим при умові їх належності до єдиної гідросистеми.
Рис.7 дає уяву про висотне та вікове співвідношення між найбільш давньою гідромережею та сучасними долинами. З рисунку видно, що на субширотному відрізку долина Хоролу розтинає колись єдину систему давніх долин, що однозначно вказує на їх молодший вік. Для цієї, як і для усіх вищерозглянутих ділянок, типовим є безсистемність напрямків та подібна до біфуркації розгалуження палеодолин. Але, говорити про типову біфуркацію у цьому випадку не має підстав, оскільки її виникнення завжди пов’язане з мінімальними перепадами висот, це можуть бути дельти або сильно заболочені відрізків долин.
Відсутність більш давніх, ніж описані вище палеодолини, ерозійних і інших форм рельєфу дозволяє прийняти час їх утворення за умовну відправну точку, від якої можна відтворити перебіг подій на цій території. Іншою відправним пунктом є час формування самої поверхні, на якій і повстали цц палеодолини. За даними геоморфологічних досліджень/4/, І.Л.Соколовський відносить її до верхненеогеново-четвертинної рівнини (Полтавське плато). О.М.Маринич /3/ вважає цю територію воднольодовикової лесовою рівниною. На карті четвертинних відкладів під редакцією М.Ф.Веклича /10/ межиріччя Хорола та Псла зазначене, як складно побудована флювіогляціально-гляціально-алювіальна рівнина, а межиріччя Псла та Ворскли як середньо-верхньочетвертинною еолово-делювіальна рівнина, місцями – нижньо-верхньочетвертинна рівнина. Зі споду четвертинні відклади підстеляються верхньонеогеновими, під якими у схилах долин річок та балок спостерігаються виходи палеогенових товщ.
Усі дослідники, за винятком І.Л. Соколовського, вказують на зв’язок рельєфу цієї території з Дніпровським зледенінням. Ця концепція від початку базувалася на наявності у четвертинній товщі валунів, та значного поширення різнозернистих піщаних відкладів, що відносилися до флювіогляціальних. Але, тільки цих двох фактів є недостатньо для остаточних висновків.
Так, для пояснення присутності валунів у четвертинних відкладах вже більше 100 років існує дрифтова теорія, яка цілком може були застосована і у даному випадку. На цю обставину у свій час звертав І.Г. Підоплічко /22/. Якщо звернутися до забраження днищ колишніх озер південно-східної Канади (див.розд.2), то там присутність валунів та гальки у озерних відкладах не вважається чимось надзвичайним. Віднесення ж різнозернистих пісків до флювіогляціальних взагалі було суб’єктивним, що видно з опису розрізів /8/.
5. Об’ємна модель межиріччя Хоролу та Псла
Відомо, що відклади льодовикового періоду, через брак органічних решток, відносяться до розряду німих, і тому є незрозумілим, які ще критерії окрім гранулометричного були враховані при визначені природи походження цих пісків. Такий гранулометричний склад міг сформуватися і в наслідок розмиву, водної сепарації та перемішування неоген-палеогенових відкладів з четвертинними. Такий варіант формування нижньочетвертинного алювію у долині Дніпра розглядали Б.Л.Лічков /14/ та А.П.Ромоданова /23/.
6. Об’ємна модель межиріччя Хоролу та Псла (збільш. фрагмент рис.5.)
Детальне знайомство з територією дозволяє стверджувати, що в жодному кар’єрі не було відмічено відкладів, які б хоча б віддалено нагадували типову морену Дніпровського періоду, яку автору неодноразово доводилося спостерігати в південно-західній Білорусії під час детальних геоморфологічних досліджень. Насправді на вододілах місцями спостерігаються уламки кристалічних порід та схожі на валуни значних розмірів журавчики. Але ці уламки є неокатаними і в усіх випадках виказують зв’язок з такими геологічними утвореннями як соляні штоки та кепроки.
7. Об’ємна модель межиріччя Хоролу та Псла (збільш. фрагмент рис.5.)
На поверхні уламки кристалічних порід можна спостерігати в районі Висачківського штоку (недалеко від гирла Удаю), де впродовж тривалого часу відбувалося видобування діабазу /1,2,13/, на південь від Ромодану в межах Величківської структури, біля с. Білоконі, де розташована Щербаківська структура, а також біля с. Решетняки в межах Решетняківського штоку. Ці факти дають підставу для перегляду положення границі Дніпровського язика, які були, скоріш за все, визначені без вагомих на те підстав. Цікавим є той факт, що найбільш давнє зображення меж Дніпровського язика (нажаль без посилання на джерело) вдалося відшукати в роботі М.Грушевскього датованою 1913 роком /7/. І що є дивним, положення границі, не дивлячись на надходження все нових і нових даних, залишилося практично незмінним до сьогоднішнього дня. У той же час, результати вивчення поширення керуючих валунів (валунів, а не комплексу моренних відкладів) були опубліковані В.Н. Червінським тільки у 1914 році /30/. Схоже на те, що дослідники були під певним пресом ідеї материкового зледеніння, і результати кожних нових досліджень наперед пристосовувалися до неї. З роками тиск пресу наростав і сьогодні теорія материкового зледеніння для території України сприйматися як непохитна догма. Існують також і інші факти, які повністю відмітають ідею існування Дніпровського язика, частина з них була опублікована у 2005 року /20/. На жаль часові нашарування у вивчені цієї проблеми є величезними і тому ця проблема потребує надзвичайно копіткого аналізу, особливо матеріалів тих авторів, які головну увагу приділяли польовом дослідженням.
Повертаючись до особливостей будови, розміщення та співвідношення найдавніших ерозійних форм цієї території, спробуємо знайти відповідь на питання, - чому вони утворилися на абсолютно незайманій поверхні? Відповідь на це питання є рівноцінною розкриттю історії розвитку території в інтервалі між палеогеном та Дніпровським зледенінням. Як відомо, ця територія в неогеновий період була вкрита морем, на завершальній фазі існування якого були сформована полтавська світа /1/. Нижньочетвертинні відклади в межах Дніпровсько-донецької западини представлені бурими глинами, проблематичного походження, які і стали основою для формування сучасного рельєфу. Їх потужність у центральній частині Дніпровсько-донецької западини сягає 15-17 м, і зменшується на периферії до 8-9 м. В.Г.Бондарчук /1/ зазначає, що через високе положення базису ерозії тогочасна поверхня була рівнинною, а долини річок слабо врізаними. Остаточне нівелювання поверхні відбувалася в озерних умовах, які утворилося на початку Дніпровського періоду. Талі води стікали у ще існуючу на той час замкнуту котловину і сформували досить потужній прошарок озерних відкладів зі значним вмістом валунно-галечникового матеріалу /23/. В межах досліджуваної ділянки поширення озерних відкладів обмежене пониззям Псла та Ворскли.
Наступний етап розвитку території межиріччя Говтви та Полузери зафіксований у наявності палеодолини, що є продовження річки Полузери вниз за течією від місця її зчленування з „мертвою долиною”. На рис.1 її положення зазначене цифрою 2, а на рис.8 (ліва частина) – цифрою 2А. Останнє зображення є збішеним фрагментом з рис.1 і зроблене для детального вивчення гіпсометричних співвідношень різних рівнів.
На ділянці зчленування „мертвої долини” з заплавою Полузери та початком палеодолини, що являє собою продовження Полузери, гіпсометричні показники розподіляється наступним чином: заплава Полузери – 83-85 м; днище мертвої долини – 91-93 м; днище мертвої долини попереднього етапу – 95-97 м.
З цих співвідношень однозначно можна зробити висновки, що наступним, після утворення найдавніших ерозійних форм, етапом розвитку території було виникнення долин Говтви та Полузери з продовженням останньої у південному напрямку. Це видно з того, що обидві річки розтинають раніше сформовану гідромережу і є більш врізаними у поверхню плато. На ділянці зчленування „мертвої долини” з долиною Полузери та її палеодолиною були зроблені знімки, що ілюструють ступінь збереженості уступів у сучасному рельєфі. Обидва знімки на рис.9. зроблені з днища „мертвої долини” і відображають характр уступів між різними рівнями. На рис.8. місця фотографування зазначені колом та чорною точкою. На верхньому знімку, що відноситься до уступу від днища „мертвої долини” до сучасною заплавою Полузери, можна спостерігати заболочену старицю, ширина русла якої перевищує 200 м. З нижнього знімку видно, що більш давній уступ між днищем „мертвої долини” та днищем прадолини Полезери є більш пологим і менш помітним.
А | В
Рис.8. Гіпсометричні співвідношення долин річок Полузера (А) та Говтва (Б) з долинами попередніх етапів розвитку гідромережі. (цифрами зазначені: 0 – сучасні заплави; 1 – перша надзаплавна тераса; 2А – „мертва долина”; 3 – мертва долина Полузера попереднього етапу (частина А); 3 – найдавніші ерозійні форми (частина Б).
Наявність цієї палеодолини долини вказує на два дужде важливі цикли у розвитку території. Перший, це зародження гідромережі та її подальший розвиток пов’язаний зі зміною кліматичних умов. На початку розділу з порівняння морфологічних параметрів був зроблений висновок, що річкові долини формуватлися в умовах арктичного клімату і при значних витратах води. У періоди потепління, один з таких періодів ми переживаємо сьогодні, витрати води та швидкість течії річок зменшувалися до рівня, при якому помітні зміни у будові долин не можливі, що видно з порівняння транспортуючої здатністі потоків та складу алювію. Не взмозі такі потоки і винести потрібну масу твердої речовини, що була усунена з долин /17/. При сучасних середньорічних параметрах потоків вони нездатні не те що переміщати, але й відірвати матеріал, яким представлений алювій. Відрив і переміщення є можливим тільки при короткотривалих максимальних повеневих значеннях, які у період танення льодовиків були нормою.
9. Уступи між днищем «мертвої долини» до сучасної заплави Полузери та та днища палеодолини Полузери
У часі найбільш ймовірним періодом формування долини Говтви та Полузери, з її південним продовженням, був час абляції Дніпровського льодовика, який у вигляді стаціонарного покриву існував і на цих теренах. Тривалість періоду танення призвела до того, що вріз долин сягнув 30-40 м і фактично за час танення льоду був повністю вироблений профіль рівноваги. Так падіння прадолини Полузери складає (на 1 км) 0,24 м; „мертвої долини” – 0,6 м, Говтви та Полузери – 0,5 – 0,6 м; Хоролу – 0,15 м; Псла – 0,19 м; Ворскли – 0,17м. З гіпсометричного аналізу видно, що пониззя палеорічки Полузери знаходилося на позначках близьких до 85 м, що є значно вище від сучасного положення гирла сусіднього Псла – 63-65 м.
Наступний цикл переформування та врізання долин, скоріш за все, приходиться на період абляції Московського льодовика. На цей час припадає формування гідромережі у складі якої з’явилася „мертва долина”. Величина падіння „мертвої долини” може свідчити про те, що у цей період відбулося значне зниження регіонального базису денудації. Причиною такого зниження було утворення проходу Дніпра через кристалічний масив. Ця подія призвела не тільки до зникнення замкнутого басейну, але й до виникнення басейну Дніпра /19, 20/. При цьому він успадкував та об’єднав усю існуючу на той час гідромережу регіону.
Формування проходу Дніпра через кристалічний масив, скоріш за все, відбувалося поетапно. Початковий рівень води озера, що виникло у післядніпровський час складав приблизно150 м. Це велетенське за площею озеро вкривало значну частину басейну середнього Дніпра й заходило далеко в межі Білорусії. Факт його існування, головним чином, стверджується наявність озерних відкладів на позначках більше 140 м /15, 28/. На профілях схилів сліди палеоберегової лінії цього озера практично не збереглися внаслідок тривалої історії розвитку та повторення льодовикових циклів. Розмив осадової товщі, що залягала над кристалічним фундаментом призвів до падіння рівня води до 100 м, що було зумовлено положення крівлі кристалічних порід в районі Вовнижської луки /1/. Палеобереговий уступ цього озера досить добре зберігся у будові схилів Дніпра та його приток. Фрагментарно також збереглися сліди палеоберегової лінії з рівнем води озера біля 80 м. Обидва ці перегини досить легко визначаються на цифрових моделях.
З впевненістю можна говорити про те, що, у ті часи, в межах проходу Дніпра через кристалічний масив існував каскад водоспадів, які видовищністю не поступалася сучасному Ніагарського водоспаду. Але, на жаль, вода каміння точить, тому з часом прохід поглибився, а водоспади перетворилися на пороги, які вже в результаті втручання людини були поховані під товщею води.
Спустошення озерного басейну у середній течії Дніпра та подальше існування досить значних за розмірами водойм в межах Білорусії стали причиною двох надзвичайно масштабних природних катастроф. Перша пов’язана з проривом вододілу між улоговиною середнього Дніпра та Поліськими озерами під час танення Московського льодовика. Вона зумовила винос величезного об’єму води, льодових брил та значної кількості матеріалу в басейн середнього Дніпра /20/. Друга катастрофа була значно менша за масштабами. Її причиною був прорив залишків Поліського озера, з басейну сучасної Прип’яті наприкінці Валдайського часу. Наслідками були: незначне зміщення долини Дніпра над відрізку між Любичем та Вишгородом; утворення долини Прип’яті на місці колишнього озера; зміна напрямку стоку з Поліської низовини з західного на східний. Тема природний катастроф, що мали місце у басейні Дніпра в часи формування його басейну є надзвичайно важливою та масштабною. Деякі результати досліджень були викладені в окремих публікаціях /10, 20/, але ця проблематика потребує подальшого поглиблення та узагальнення.
У будові гідромережі району рівень днища „мертвої долини”, можливо, відповідає рівню других терас Говтви та Полузери, як це видно з правої частини рис. 8. Узгодження гіпсометричних характеристик цих рівнів через їх фрагментарність пов’язане з певними труднощами. Вище відмічалося, що падіння поверхні вздовж „мертвої долини” складає 0.6 м/км, тобто профіль долини був ще не вироблений. Але падіння її продовження вздовж сучасної долини Полузери складає вже 0,13 м/км. Тобто на цьому відрізку її повздовжній профіль є надзвичайно пологим. Цей факт може мати два пояснення: 1 - перебудова гідромережі відбулася в період коли спостерігалися максимальні витрати води; 2 – тектонічний фактор, оскільки пониззя річки Полузери знаходиться в межах південної частини значного за площею Решетняківського штоку, то навіть незначна його активність могла призвести до деформації тераси. Обидві ці версії є рівноцінними, але не виключається можливість того, що діяли обидва чинники одразу.
А | Б
Рис.10. Фрагмент топографічної карти, цифрова модель пониззя палеодолини Полузери
Залишається не зовсім ясним походження першої надзаплавної тераси Говтви та Полузери (див.рис.8). Тераса поширена фрагментарно, вузькими смугами вздовж їх долин. На поверхні тераси відносно добре збереглися фрагменти флювіальних форм. Висота уступу від заплави до цієї тераси приблизно складає третину висоту уступу від заплави до другої надзаплавної тераси. Біля с. Сені висота уступу від заплави до першої тераси складає приблизно 4 м, а висота уступу до другої тераси (від рівня заплави) – 14 м. Проблема полягає у тому, що існування першої тераси вносить певну плутанину у визначення кількості циклів зміни водності. Для узгодження кількості циклів та кількості надзаплавних терас слід припускати можливість існування ще одного холодного періоду, але можна також пов’язати її утворення з перервою у таненні льодовика.
Надзвичайно цікавий геоморфологічний об’єкт можна сьогодні спостерігати на відрізку палеодолини Полузери між селами Сушки та Бреусівка (рис.10). Його унікальність полягає у тому, що на цьому відрізку палеодолина була перекрита гаткою (профіль на рис.10 А), яка у сучасному рельєфі піднімається над днищем палеодолини більше ніж на 10 м. На перший погляд, це явище не має логічного пояснення.
Рис.11. Об’ємна модель пониззя палеодолини Полузери
Утворення додатної форми такої амплітуди, при відсутності відповідних кутів нахилу (рис.9), відразу відкидає можливість прояву гравітаційних процесів. Тоді повстає питання, що і які сили призвели до повстання цієї греблі? На жаль, дослідження можливих механізмів утворення цієї греблі знаходиться у єдиному ланцюжку з таким ключовими проблемами будови долини сучасного Дніпра як:
1. „Гляціодислокації”;
2. Моренні відклади, їх присутність, кількість горизонтів, деформованість і т.п;
3. Відторженці;
4. Тераси Дніпра.
Проте, відсутність єдиної цілісної моделі, яка послідовно описувала б перебіг подій при становленні басейну Дніпра, не дозволяє наразі стисло висвітлити цю проблему. Тому, ми вважаємо за можливе і доцільне зоставити даний приклад без коментарів.
Перегляд існуючих уявлень на історію басейну Дніпра вимагає, перш за все, ревізії поглядів на динаміку рівнинних льодовиків. Сьогодні головна їх рушійна силу вбачається в прямій дії тіла льодовика на оточуюче середовище. І коли йде мова про велетенські площі, що льодовики обіймали у минулому, то це, безумовно, виглядає переконливим. Але ж перша спроба прикладення до механізму взаємодії маси льоду з гірськими породами елементарних законів фізики вносить значні сумніви у справедливість цих постулатів.
Зробимо дуже просте порівняння. Швидкість руху рівнинних льодовиків складає, у кращому випадку, кілька метрів на рік. У той же час, вода, що витікає з тіла льодовика і виносить уламки льоду та гірських порід рухається зі швидкістю кілька метрів за секунду. Виходячи з формули для розрахунків кінетичної енергії - mv2/2, ми дуже легко можемо порівняти кінетичну маси води та льоду. Для спрощення підрахунків приймемо, швидкість руху льоду рівною 3,65 м/рік, за одну добу це складає 0,1175 м, Добова швидкість руху води, при швидкості 1 м/с, дорівнює 86400 м. Співвідношення між ними зведене у квадрат складає – 1,85 10-12. При перерахунку на об’єм це означає, що 1 літр талої води має кінетичну енергію рівну кінетичній енергії 10 м3 льоду. При цьому слід врахувати сконцентрованість та імпульсивність ударів водного потоку. З цього напрошується висновок, що при таких кількісних співвідношеннях головним рельєфоутворюючим чинником є водні потоки, а головним рельєфоутворюючим етапом льодовикових епох є період абляції. Фактично тоді реалізується потенційна енергія, що була „законсервована” впродовж десятків тисяч років.
Опрацювання накопиченого матеріалу та публікацій /18/ приводить до висновку, що ключовою проблемою у розгадці таємниці походження долини середнього Дніпра є проблема «гляціодислокацій». Їх розміщення вздовж обох бортів долини стало однією з причин визначення меж Дніпровського язика. Ділянки розташування «гляціодислокацій» зазначені на усіх виданих геоморфологічних картах та на картах четвертинних відкладів /1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 11/. Її поширення відсунуло на другий план таку важливу проблему як наявність морени та її деформованість. Хоча існували цілком обґрунтовані погляди, що Дніпровський язик був представлений не однією а двома горизонтами морени /1/. Участь у деформаціях, а фактично це є насуви та шарьяжі цілісних блоків відкладів юри, палеогену та неогену пояснювалася включенням їх до складу активного льодовика у якості морени напору. Хоча,таке твердження потрібуе пояснень, - яким чином льодовик зміг вигризти гірські породи з глиб, що значно нижче свого ложа. Так у районі Канівсько-Трахтемирівських дислокацій породи юри Були зірвані з глибини 30 м нижче рівня моря, у той час як реконструкція ложа льодовика вказувала, що його рівень був на 90 м вище рівня моря. Спідня частина згаданих відкладів лежить на ще більшій глибині. У районі гори Пивихи київські мергелі були підняті з глибини біля 60 м від поверхні і це в крайовій частині ослабленого льодовика. При цьому абсолютно не є зрозумілим яким чином надзвичайно пластичні та нестійкі до механічних навантажень породи юри не були розчавлені і не розтеклися, а сформували насуви. Відповідь можна дати тільки часткову, - на час переміщення вони були у твердому стані, тобто промерзлими. Зраз же виникає наступне питання, що є більш стійким при зіткнення лід чи промерзлі гірські породи, питома вага яких, принаймні, у два рази вища за питому вагу льоду? Відповідь зрозуміла. А для того, щоб пояснити яким чином льодовик зірвав промерзлі гірські породи з досить значної глибини, взагалі навіть гіпотетичну схему придумати важко. Можна вказати тільки потужність льоду, яка було необхідна для їх підйому з рівня -30м на рівень 220-240 м (висота Канівських гір). Для розрахунків можна прийняти, що питома вага юрських глин є приблизно рівною 2,5 г/см3, а вагу льоду рівною 1 г/см3. З цього виникає, що підйому, без урахування зусиль на подолання тертя гірських порід та їх відриву, товщина льодового покриву повинна булла бути не меншою за 750 м. Для маргінальної частини льодовика така цифра є не реальною.
У кількох наступних фотознімках, що були зроблені вздовж урвища гори Пивихи спробуємо наглядно показати ті протиріччя, про які йшла мова вище. На рис 12 вміщене зображення верстви київських мергелів, що входять до складу тіла насуву. В умовах сучасного залягання вище рівня підземних вод відклади мергелю виглядають досить міцними. Але вже на наступному знімку (рис.13) зафіксований процес їх розтікання, коли вони просякнуті талою водою. При цьому втрата монолітності відбувається тільки під дією власною ваги.
Рис.12. Виходи відкладів мергелю у насуві гори Пивихи (квітень 2006)
Рис.13. Втрата монолітності та розтікання перезволоженого київського мергелю під дією власною ваги
Рис.14. Відклади „морени” у кручі гори Пивихи (більш темний горизонт під відкладами лесу).
На цих двох знімках (у лівих верхніх кутах) можна побачити і відклади „морени” в межах деформацій гори Пивихи, а рис.14 показує умови її залягання на північному схилі гори Пивихи. За межами гори їх залягання стає ідеально поземим. Незвичною для морени тут є наявність прошаркуватості, яку Г.І.Горецький пояснював осадженням через воду /6/, мізерна присутність уламкового матеріалу. Як можна судити з зображення на рис.15 сумарний їх вміст у палеоген-четвертинних відкладах мізерний. На плесі знаходяться уламки не тільки з „морени”, але з усіх інших четвертинних відкладів, що знаходяться під насувом. Сумарна потужність розмитої товщі складає 20-30 м, при цьому слід врахувати, що частину матеріалу були винесено тимчасовими потоками.
Рис.15. Залишки гравійно-галечникового матеріалу на плесі біля гори Пивихи
Наявність прошаркуватості навіть не ставить під сумнів хибність віднесення цього горизонту до морени, вона просто відмітає таку можливість. Завжди головним критерієм визначення морени була без структурність. А зрозуміти, що означає осадження морени через воду взагалі не можливо, такий процес слід вже розглядати як формування озерних осадків.
Наступні три знімки показують наше нехлюйське відношення до пам’яток природи. На першій фотографії (рис.3.1.17) вміщений напис про заказник „Гора Пивиха”, де вказані не тільки його межі, а й правила поведінки. Наступний знімок 17 зроблений на відстані усього 200 м від щита з написом про існування ландшафтного заказника „Гора Пивиха”. Це зображення, як і наступне з вежею мобільного зв’язку у найвищій точці гори не потребують коментарів. Їх треба сприймати як вони є.
Рис.16. Щит з написом про існування заказника „гора Пивихи”
Рис.17. Смітник вздовж підніжжя ландшафтного заказника „Гора Пивиха”
Якщо продовжити тему побутового забруднення, то не має сумніву, що сьогодні вона вже є максимально гострою. Тепер ми вже можемо говорити не про льодові затори, чи заломи з дерева, а про пластиково-пляшково-деревні заломи, свідченням чому є хнімок на рис.19.
Рис.18. Вежа мобільного зв’язку у верхній точці ландшафтного заказника „Гора Пивиха”
Рис.19. Пластиково-пляшково-деревний залом на річці Псел, весна 2006
Література
1. Бондарчук В. Г. Геологія України, Вид. АН УРСР, 1955.
2. Бондарчук В. Г. Геоморфологія УРСР. – К.: Радянська школа, 1948.
3. Геоморфологическая карта Украинской и Молдавской ССР. Под режакцией А.М.Маринич, Атлас природных ресурсов Украинской и Молдавской ССР. АН УССР,1978.
4. Геоморфологическая карта Украинской и Молдавской ССР. 1:1000000. Под редакцией И.Л.Соколовского. Мингео УССР, ЦТЭ,1979
5. Геоморфологічна карта Палієнко В.П. Атлас України. Під редакцією Л.Г.Руденка. – Київ: Інститут географії НАНУ, 2000, (електронна версія).
6. Горецкий Г. И. Аллювиальная летиопись великого Пра-Днепра. – М.: Наука, 1970.
7. Грушевський М. Ілюстрована історія України. Київ-Львів, 1913.
8. Заморій П.К. Четвертинні відклади Української РСР. Видавництво КГУ, 1961. Частина1.
9. Инженерно-геологическая съемка территории УССР.1:500000. Пономарев В.С.и др. 1968, Геологічний фонд ДГП «Геоінформ».
10. Карта четвертичных отложений Украинской и Молдавской ССР. / Под ред. Веклича М. Ф. Мингео УССР, Трест „Киевгеология”. – К., 1977.
11. Карта четвертинних відкладів України. / Під ред. Гурського Д. С. Державна геологічна служба України. – К., 2000.
12. Климат Полтавы. Под редакцией В.Н.Бабиченко Л., Гидрометиздат,1983
13. Крокос В.І. Четвертинні відклади Лубенщини. Вісник Української районової управи, 1939, в.14.,
14. Личков Б.Л. О терасах Дніпра. Геол..вечник. №4-5, 1927.
15. Мандер Е. П. Антропогеновые отложения и развитие рельефа Бело-руссии. – Минск: Наука и техника, 1973.
16. Мильков Ф.И. Основные проблемы физической географии. М., Выс. Шк., 1967.
17. Ободовський О. Г. Гідролого-екологічна оцінка руслових процесів (на прикладі річок України). – К.: Ніка-Цент, 2001.
18. Пазинич В. Г. Придніпров’я у перигляціалі. Част. перша. Зміни вод-ності річок. Наук. ред. В.М.Пащенко // Супутник Київського географічного щорічника. Вип. 2. – К., 2004.
19. Пазинич В. Г. Перебудова басейну середнього Дніпра у післявалдай-ський час. – К.: Аспект-Поліграф, 2005.
20. Пазинич В.Г. Науково-пізнавальні можливості цифрових моделей поверхні Землі. Київський географічний щорічник. Науковий збірник. - Вип. 5. – 2005. - К.
21. Пазинич В., Пазинич Н., Вівчарик В. Геодинамічні та гідрогеохімічні аспекти впливу карпат на ландшафтоутворюючі процеси Прикарпаття. НАУК. ПРАЦІ УКРНДГМІ. –2003.- ВИП.251.
22. Пидопличко И. Г. О ледниковом периоде. Вып. 4. (Происхождение валунных отложений). – Львов, 1956.
23. Ромаданова А. П. Четвертинні відклади лівобережжя середнього Дніпра. – К.: Наукова думка, 1964.
24. Ризниченко В. В. О геоморфологыческих особенностях и тектонике района прирыва Днепра через Украинскую кристаллическую полосу.Труды Ком. По изуч. Четверт. Периода, вып. 2, 1932.
25. Сагайдак М. А., Тараненко С. П., Іваків В. Г. Звіт про археологічні дослідження по пров. Мославському 7/9 за 2005 р. Ін. Ареол. НАНУ.
26. Соболев. Д. К геологии и геоморфологии Полесья. . Вісник Української районової управи, 1931, в.16.
27. Физико-географическое районирование УССР. Изд-во КГУ, 1968
28. Цапенко М.М. К истории геологіческого развития территории Белорусской ССР в антропогеновое время. Тр. Инст. Геол.. наук БССР,вып.2. Минск, 1960
29. Чалов Р.С., Завадський А.С., Панин А.В. Речные излучины. М.: МГУ.2004
30. Чирвинский В. Материалы к познанию химического и петрографического состава оелниковых отложений юго-западной России в связи с вопросом о движении ледникового покрова. Запис. Киевск. Общ. Естествоисп.т.25.1914.
31. Чирвинский В. К истории днепровской долины. Вісник Української районової геологічної управи, 1931, в.16.
32. Яковлев С. А. Основы геологии четвертичных отложений Русской равнины. – М.: Госгеотехиздат, 1956.
33. Яцик А.В., Вишовець Л.Б., Богатов Е.О. Малі річки України: Довідник, К. Урожай, 1991
34. C.C.Plummer, D.McGeary. Physical Geology. 6-th edition.Wm.C. Brown Publisher. 2001.
35. Geological Map of Alberta. Edited by Mark Cooper.2000, Canadian Society of Petroleum Geologists.
36. Geological Map of Saskatchewan. Ralf Maxeiner and other. Saskatchewan Geological Society. 2002.
37. Klimaszewski М. Geomorfologia. – Warszawa. 1978.
38. Siever R. Earth. 4-th edition. Frank Press.1985.
Етапність перебудови басейнів річок Говтви та Полузери
Надзвичайно несподіваними були результати аналізу цифрової моделі межиріччя річок Хоролу, Псла та Ворскли. Представлений на рис.1 (верхня частина), і далі на рис. 2 - 5, візуалізовані варіанти цифрової моделі дозволяють, на нашу думку, у повному обсязі побачити складну систему гідромережі району і відтворити етапи її становлення.
Безумовно, найбільш яскраво на представлених моделях відтворена сучасна, найбільш активна складова гідромережі району. На нижній частині рис.1 показані головні компоненти гідромережі. Найбільш темними ділянками відображені сучасні заплави Дніпра, Хоролу, Псла, Ворскли та Орелі. До них прилягають більш світлі смуги надзаплавних терасових рівнів. Наведені на вищезгаданих рисунках схеми дозволяють зробити висновок про синхронність розвитку гідромережі району і визначити, що окрім сучасної заплави в межах річкових долин представлені ще дві надзаплавні тераси.
Але говорячи про етапність розвитку долин цієї ділянки басейну Дніпра слід звернути увагу на ту обставину, що кожен з терасових рівнів може представляти не один, а два етапи розвитку, які пов’язані зі зміною режимів водності річок під час танення стаціонарних снігово-льодових шапок. Про наявність двох незалежних циклів формування сучасної заплави йшлося у попередньому розділі. На рис.3.1.2 наведені фрагменти топографічної карти та космічного знімку, які ілюструють зміну ширини русла Говтви у післввалдайський час. У тексті розділу 3.1. дане пояснення цього явища а також особливостей формування морфології долин річок в перигляціальних умовах.
Серед геоморфологічних рівнів та елементів палеогідромереж району слід виділити вододільні простори, що представляють собою неогенове плато /4/, рівень „мертвої долини” (на рис.1 зазначена цифрою 1), та рівень палеодолини Полузери (на рис.1 зазначена цифрою 2). Висотні та вікові відношення цих рівнів будуть розглянуті трохи далі. Цифрами 3 та 4 показані два цікаві геоморфологічні утвори: Козельщенський та Кобеляцький погорби.
Друга група елементів палеогідромережі є найбільш давньою, такою, що виникла ще на незайманому вододільному просторі. На схемах ця гідромережа представлена вузькими, складно переплетеними долинами. Візерунок гідромережі є унікальним та незвичним (рис.2 – 5). На думку більшості авторів /4, 9, 10, 11/, ці долини, як і „мертва долина”, є долинами стоку талих вод Дніпровського віку.
Якщо виходити з гіпсометричного співвідношення цих долин з вододільними просторами, то безумовно вони є найбільш давньою гідромережею району. Їх середній вріз коливається в межах 10-15 м, а максимальний перевищує 30 м (див. профіль на рис.2). Сьогодні ця гідромережа тільки частково використовується активними тимчасовими потоками. В її межах протікають струмки Вовчий, Кобелячка, Потічок та інші, але більша частина цієї палеогідромережі є реліктовою.
Рис.1. Візуалізоване зображення цифрової моделі межиріччя річок Хорол, Псел та Ворскла (верхній рисунок) та схема розміщення гідрографічних елементів нижній рисунок)
2. Об’ємне зображення найбільш давньої гідромережі межиріччя Говтви та Полузери
Окрім надзвичайно складного візерунку, ця реліктова гідросистема має ще одну дуже цікаву особливість будови – це відсутність закономірного напрямку стоку. З гіпсометричної схеми, що представлена на рис.3. видно, що найбільш понижені ділянки-улоговини розміщуються в вузлах перетину палеодолин, альтитуда яких коливається у інтервалі 100-103 м. Вони мають близьку до ізометричної форму з відростками у бік долин. На відрізках між улоговинами альтитуда їх днищ палеодолини зростає до 107 м. Це означає, що сучасний стік по палеодолинам є різнонаправленим, від їх центральних частин до улоговин. Ці понижені ділянки виконують роль локальних базисів стоку. У сучасних ландшафтах понижені ділянки, при відсутності зв’язку з активними потоками, перетворилися на широкі заболочені, зарослими очеретом улоговини, часто заповнені водою. Фотографія однієї з таких улоговин (с. Давидівка) наведена на рис.4 (верхня частина). Характер палеодолини між улоговинами можна побачити на наступній фотографії рис.3 (нижня частина).
Рис. 3. Гіпсометрична схема палеогіромережі межиріччя Говтви та Полузери
Відсутність закономірного нахилу палеодолин та їх складні геометричні співвідношення змушують припускати тільки два варіанти їх виникнення. Перший, - формування гідромережі відбувалося на поверхні, яка ще не зазнала до того часу ніякої гідроерозійної переробки. Другий, - формування гідромережі відбувалося по тріщинам у тілі стаціонарного льодовика, стінки яких визначали положення майбутніх долин, а глибина ерозійного врізу температурним режимом льоду та гіпсометрією твердого ложа. Загальний стік води визначався інтегрованою льодово-скелястою поверхнею. У вузлах перетину утворювалися розширені ділянки, які після зникнення льодового панцира перетворилися на заболочені улоговини. Сьогодні, ці улоговини відносяться до подів /27/. Що, є цілком виправданим, якщо брати до уваги тільки їх морфологію.
Але, як виявилося, палеогідромережа межиріччя Говтви та Полузери є вже й не такою складною у порівнянні з палеогідромережею, що можна спостерігати на межиріччі Псла та Хоролу (рис.5 – 7). Складається враження повного безладу та плутаними, яка взагалі не піддається логічному поясненню. Єдиним припущення, яке може зробити автор, що у цій частині межиріччя (рис.7) первинне формування долин відбувалося у тілі льодовика та супроводжувалося його горизонтальними зрушеннями, виникненням нових тріщин та зміною схеми підльодного стоку.
4. Фотознімки заболоченої улоговини та реліктової долини в межах межиріччя Говтви та Полузери
При аналізі гіпсометрії днищ палеодолин межиріччя Псла та Хоролу, як і у попередньому випадку при розгляді будови палеогідромережі Говтви та Полузери, профіль вміщений на рис.6 показує відсутність єдиного базису стоку. Альтитуда днищ усіх долин, не дивлячись на те, що вони розташовані на однаковій відстані від сучасного базису стоку є різними. Коливання альтитуд сягають 10 м, що є неможливим при умові їх належності до єдиної гідросистеми.
Рис.7 дає уяву про висотне та вікове співвідношення між найбільш давньою гідромережею та сучасними долинами. З рисунку видно, що на субширотному відрізку долина Хоролу розтинає колись єдину систему давніх долин, що однозначно вказує на їх молодший вік. Для цієї, як і для усіх вищерозглянутих ділянок, типовим є безсистемність напрямків та подібна до біфуркації розгалуження палеодолин. Але, говорити про типову біфуркацію у цьому випадку не має підстав, оскільки її виникнення завжди пов’язане з мінімальними перепадами висот, це можуть бути дельти або сильно заболочені відрізків долин.
Відсутність більш давніх, ніж описані вище палеодолини, ерозійних і інших форм рельєфу дозволяє прийняти час їх утворення за умовну відправну точку, від якої можна відтворити перебіг подій на цій території. Іншою відправним пунктом є час формування самої поверхні, на якій і повстали цц палеодолини. За даними геоморфологічних досліджень/4/, І.Л.Соколовський відносить її до верхненеогеново-четвертинної рівнини (Полтавське плато). О.М.Маринич /3/ вважає цю територію воднольодовикової лесовою рівниною. На карті четвертинних відкладів під редакцією М.Ф.Веклича /10/ межиріччя Хорола та Псла зазначене, як складно побудована флювіогляціально-гляціально-алювіальна рівнина, а межиріччя Псла та Ворскли як середньо-верхньочетвертинною еолово-делювіальна рівнина, місцями – нижньо-верхньочетвертинна рівнина. Зі споду четвертинні відклади підстеляються верхньонеогеновими, під якими у схилах долин річок та балок спостерігаються виходи палеогенових товщ.
Усі дослідники, за винятком І.Л. Соколовського, вказують на зв’язок рельєфу цієї території з Дніпровським зледенінням. Ця концепція від початку базувалася на наявності у четвертинній товщі валунів, та значного поширення різнозернистих піщаних відкладів, що відносилися до флювіогляціальних. Але, тільки цих двох фактів є недостатньо для остаточних висновків.
Так, для пояснення присутності валунів у четвертинних відкладах вже більше 100 років існує дрифтова теорія, яка цілком може були застосована і у даному випадку. На цю обставину у свій час звертав І.Г. Підоплічко /22/. Якщо звернутися до забраження днищ колишніх озер південно-східної Канади (див.розд.2), то там присутність валунів та гальки у озерних відкладах не вважається чимось надзвичайним. Віднесення ж різнозернистих пісків до флювіогляціальних взагалі було суб’єктивним, що видно з опису розрізів /8/.
5. Об’ємна модель межиріччя Хоролу та Псла
Відомо, що відклади льодовикового періоду, через брак органічних решток, відносяться до розряду німих, і тому є незрозумілим, які ще критерії окрім гранулометричного були враховані при визначені природи походження цих пісків. Такий гранулометричний склад міг сформуватися і в наслідок розмиву, водної сепарації та перемішування неоген-палеогенових відкладів з четвертинними. Такий варіант формування нижньочетвертинного алювію у долині Дніпра розглядали Б.Л.Лічков /14/ та А.П.Ромоданова /23/.
6. Об’ємна модель межиріччя Хоролу та Псла (збільш. фрагмент рис.5.)
Детальне знайомство з територією дозволяє стверджувати, що в жодному кар’єрі не було відмічено відкладів, які б хоча б віддалено нагадували типову морену Дніпровського періоду, яку автору неодноразово доводилося спостерігати в південно-західній Білорусії під час детальних геоморфологічних досліджень. Насправді на вододілах місцями спостерігаються уламки кристалічних порід та схожі на валуни значних розмірів журавчики. Але ці уламки є неокатаними і в усіх випадках виказують зв’язок з такими геологічними утвореннями як соляні штоки та кепроки.
7. Об’ємна модель межиріччя Хоролу та Псла (збільш. фрагмент рис.5.)
На поверхні уламки кристалічних порід можна спостерігати в районі Висачківського штоку (недалеко від гирла Удаю), де впродовж тривалого часу відбувалося видобування діабазу /1,2,13/, на південь від Ромодану в межах Величківської структури, біля с. Білоконі, де розташована Щербаківська структура, а також біля с. Решетняки в межах Решетняківського штоку. Ці факти дають підставу для перегляду положення границі Дніпровського язика, які були, скоріш за все, визначені без вагомих на те підстав. Цікавим є той факт, що найбільш давнє зображення меж Дніпровського язика (нажаль без посилання на джерело) вдалося відшукати в роботі М.Грушевскього датованою 1913 роком /7/. І що є дивним, положення границі, не дивлячись на надходження все нових і нових даних, залишилося практично незмінним до сьогоднішнього дня. У той же час, результати вивчення поширення керуючих валунів (валунів, а не комплексу моренних відкладів) були опубліковані В.Н. Червінським тільки у 1914 році /30/. Схоже на те, що дослідники були під певним пресом ідеї материкового зледеніння, і результати кожних нових досліджень наперед пристосовувалися до неї. З роками тиск пресу наростав і сьогодні теорія материкового зледеніння для території України сприйматися як непохитна догма. Існують також і інші факти, які повністю відмітають ідею існування Дніпровського язика, частина з них була опублікована у 2005 року /20/. На жаль часові нашарування у вивчені цієї проблеми є величезними і тому ця проблема потребує надзвичайно копіткого аналізу, особливо матеріалів тих авторів, які головну увагу приділяли польовом дослідженням.
Повертаючись до особливостей будови, розміщення та співвідношення найдавніших ерозійних форм цієї території, спробуємо знайти відповідь на питання, - чому вони утворилися на абсолютно незайманій поверхні? Відповідь на це питання є рівноцінною розкриттю історії розвитку території в інтервалі між палеогеном та Дніпровським зледенінням. Як відомо, ця територія в неогеновий період була вкрита морем, на завершальній фазі існування якого були сформована полтавська світа /1/. Нижньочетвертинні відклади в межах Дніпровсько-донецької западини представлені бурими глинами, проблематичного походження, які і стали основою для формування сучасного рельєфу. Їх потужність у центральній частині Дніпровсько-донецької западини сягає 15-17 м, і зменшується на периферії до 8-9 м. В.Г.Бондарчук /1/ зазначає, що через високе положення базису ерозії тогочасна поверхня була рівнинною, а долини річок слабо врізаними. Остаточне нівелювання поверхні відбувалася в озерних умовах, які утворилося на початку Дніпровського періоду. Талі води стікали у ще існуючу на той час замкнуту котловину і сформували досить потужній прошарок озерних відкладів зі значним вмістом валунно-галечникового матеріалу /23/. В межах досліджуваної ділянки поширення озерних відкладів обмежене пониззям Псла та Ворскли.
Наступний етап розвитку території межиріччя Говтви та Полузери зафіксований у наявності палеодолини, що є продовження річки Полузери вниз за течією від місця її зчленування з „мертвою долиною”. На рис.1 її положення зазначене цифрою 2, а на рис.8 (ліва частина) – цифрою 2А. Останнє зображення є збішеним фрагментом з рис.1 і зроблене для детального вивчення гіпсометричних співвідношень різних рівнів.
На ділянці зчленування „мертвої долини” з заплавою Полузери та початком палеодолини, що являє собою продовження Полузери, гіпсометричні показники розподіляється наступним чином: заплава Полузери – 83-85 м; днище мертвої долини – 91-93 м; днище мертвої долини попереднього етапу – 95-97 м.
З цих співвідношень однозначно можна зробити висновки, що наступним, після утворення найдавніших ерозійних форм, етапом розвитку території було виникнення долин Говтви та Полузери з продовженням останньої у південному напрямку. Це видно з того, що обидві річки розтинають раніше сформовану гідромережу і є більш врізаними у поверхню плато. На ділянці зчленування „мертвої долини” з долиною Полузери та її палеодолиною були зроблені знімки, що ілюструють ступінь збереженості уступів у сучасному рельєфі. Обидва знімки на рис.9. зроблені з днища „мертвої долини” і відображають характр уступів між різними рівнями. На рис.8. місця фотографування зазначені колом та чорною точкою. На верхньому знімку, що відноситься до уступу від днища „мертвої долини” до сучасною заплавою Полузери, можна спостерігати заболочену старицю, ширина русла якої перевищує 200 м. З нижнього знімку видно, що більш давній уступ між днищем „мертвої долини” та днищем прадолини Полезери є більш пологим і менш помітним.
А | В
Рис.8. Гіпсометричні співвідношення долин річок Полузера (А) та Говтва (Б) з долинами попередніх етапів розвитку гідромережі. (цифрами зазначені: 0 – сучасні заплави; 1 – перша надзаплавна тераса; 2А – „мертва долина”; 3 – мертва долина Полузера попереднього етапу (частина А); 3 – найдавніші ерозійні форми (частина Б).
Наявність цієї палеодолини долини вказує на два дужде важливі цикли у розвитку території. Перший, це зародження гідромережі та її подальший розвиток пов’язаний зі зміною кліматичних умов. На початку розділу з порівняння морфологічних параметрів був зроблений висновок, що річкові долини формуватлися в умовах арктичного клімату і при значних витратах води. У періоди потепління, один з таких періодів ми переживаємо сьогодні, витрати води та швидкість течії річок зменшувалися до рівня, при якому помітні зміни у будові долин не можливі, що видно з порівняння транспортуючої здатністі потоків та складу алювію. Не взмозі такі потоки і винести потрібну масу твердої речовини, що була усунена з долин /17/. При сучасних середньорічних параметрах потоків вони нездатні не те що переміщати, але й відірвати матеріал, яким представлений алювій. Відрив і переміщення є можливим тільки при короткотривалих максимальних повеневих значеннях, які у період танення льодовиків були нормою.
9. Уступи між днищем «мертвої долини» до сучасної заплави Полузери та та днища палеодолини Полузери
У часі найбільш ймовірним періодом формування долини Говтви та Полузери, з її південним продовженням, був час абляції Дніпровського льодовика, який у вигляді стаціонарного покриву існував і на цих теренах. Тривалість періоду танення призвела до того, що вріз долин сягнув 30-40 м і фактично за час танення льоду був повністю вироблений профіль рівноваги. Так падіння прадолини Полузери складає (на 1 км) 0,24 м; „мертвої долини” – 0,6 м, Говтви та Полузери – 0,5 – 0,6 м; Хоролу – 0,15 м; Псла – 0,19 м; Ворскли – 0,17м. З гіпсометричного аналізу видно, що пониззя палеорічки Полузери знаходилося на позначках близьких до 85 м, що є значно вище від сучасного положення гирла сусіднього Псла – 63-65 м.
Наступний цикл переформування та врізання долин, скоріш за все, приходиться на період абляції Московського льодовика. На цей час припадає формування гідромережі у складі якої з’явилася „мертва долина”. Величина падіння „мертвої долини” може свідчити про те, що у цей період відбулося значне зниження регіонального базису денудації. Причиною такого зниження було утворення проходу Дніпра через кристалічний масив. Ця подія призвела не тільки до зникнення замкнутого басейну, але й до виникнення басейну Дніпра /19, 20/. При цьому він успадкував та об’єднав усю існуючу на той час гідромережу регіону.
Формування проходу Дніпра через кристалічний масив, скоріш за все, відбувалося поетапно. Початковий рівень води озера, що виникло у післядніпровський час складав приблизно150 м. Це велетенське за площею озеро вкривало значну частину басейну середнього Дніпра й заходило далеко в межі Білорусії. Факт його існування, головним чином, стверджується наявність озерних відкладів на позначках більше 140 м /15, 28/. На профілях схилів сліди палеоберегової лінії цього озера практично не збереглися внаслідок тривалої історії розвитку та повторення льодовикових циклів. Розмив осадової товщі, що залягала над кристалічним фундаментом призвів до падіння рівня води до 100 м, що було зумовлено положення крівлі кристалічних порід в районі Вовнижської луки /1/. Палеобереговий уступ цього озера досить добре зберігся у будові схилів Дніпра та його приток. Фрагментарно також збереглися сліди палеоберегової лінії з рівнем води озера біля 80 м. Обидва ці перегини досить легко визначаються на цифрових моделях.
З впевненістю можна говорити про те, що, у ті часи, в межах проходу Дніпра через кристалічний масив існував каскад водоспадів, які видовищністю не поступалася сучасному Ніагарського водоспаду. Але, на жаль, вода каміння точить, тому з часом прохід поглибився, а водоспади перетворилися на пороги, які вже в результаті втручання людини були поховані під товщею води.
Спустошення озерного басейну у середній течії Дніпра та подальше існування досить значних за розмірами водойм в межах Білорусії стали причиною двох надзвичайно масштабних природних катастроф. Перша пов’язана з проривом вододілу між улоговиною середнього Дніпра та Поліськими озерами під час танення Московського льодовика. Вона зумовила винос величезного об’єму води, льодових брил та значної кількості матеріалу в басейн середнього Дніпра /20/. Друга катастрофа була значно менша за масштабами. Її причиною був прорив залишків Поліського озера, з басейну сучасної Прип’яті наприкінці Валдайського часу. Наслідками були: незначне зміщення долини Дніпра над відрізку між Любичем та Вишгородом; утворення долини Прип’яті на місці колишнього озера; зміна напрямку стоку з Поліської низовини з західного на східний. Тема природний катастроф, що мали місце у басейні Дніпра в часи формування його басейну є надзвичайно важливою та масштабною. Деякі результати досліджень були викладені в окремих публікаціях /10, 20/, але ця проблематика потребує подальшого поглиблення та узагальнення.
У будові гідромережі району рівень днища „мертвої долини”, можливо, відповідає рівню других терас Говтви та Полузери, як це видно з правої частини рис. 8. Узгодження гіпсометричних характеристик цих рівнів через їх фрагментарність пов’язане з певними труднощами. Вище відмічалося, що падіння поверхні вздовж „мертвої долини” складає 0.6 м/км, тобто профіль долини був ще не вироблений. Але падіння її продовження вздовж сучасної долини Полузери складає вже 0,13 м/км. Тобто на цьому відрізку її повздовжній профіль є надзвичайно пологим. Цей факт може мати два пояснення: 1 - перебудова гідромережі відбулася в період коли спостерігалися максимальні витрати води; 2 – тектонічний фактор, оскільки пониззя річки Полузери знаходиться в межах південної частини значного за площею Решетняківського штоку, то навіть незначна його активність могла призвести до деформації тераси. Обидві ці версії є рівноцінними, але не виключається можливість того, що діяли обидва чинники одразу.
А | Б
Рис.10. Фрагмент топографічної карти, цифрова модель пониззя палеодолини Полузери
Залишається не зовсім ясним походження першої надзаплавної тераси Говтви та Полузери (див.рис.8). Тераса поширена фрагментарно, вузькими смугами вздовж їх долин. На поверхні тераси відносно добре збереглися фрагменти флювіальних форм. Висота уступу від заплави до цієї тераси приблизно складає третину висоту уступу від заплави до другої надзаплавної тераси. Біля с. Сені висота уступу від заплави до першої тераси складає приблизно 4 м, а висота уступу до другої тераси (від рівня заплави) – 14 м. Проблема полягає у тому, що існування першої тераси вносить певну плутанину у визначення кількості циклів зміни водності. Для узгодження кількості циклів та кількості надзаплавних терас слід припускати можливість існування ще одного холодного періоду, але можна також пов’язати її утворення з перервою у таненні льодовика.
Надзвичайно цікавий геоморфологічний об’єкт можна сьогодні спостерігати на відрізку палеодолини Полузери між селами Сушки та Бреусівка (рис.10). Його унікальність полягає у тому, що на цьому відрізку палеодолина була перекрита гаткою (профіль на рис.10 А), яка у сучасному рельєфі піднімається над днищем палеодолини більше ніж на 10 м. На перший погляд, це явище не має логічного пояснення.
Рис.11. Об’ємна модель пониззя палеодолини Полузери
Утворення додатної форми такої амплітуди, при відсутності відповідних кутів нахилу (рис.9), відразу відкидає можливість прояву гравітаційних процесів. Тоді повстає питання, що і які сили призвели до повстання цієї греблі? На жаль, дослідження можливих механізмів утворення цієї греблі знаходиться у єдиному ланцюжку з таким ключовими проблемами будови долини сучасного Дніпра як:
1. „Гляціодислокації”;
2. Моренні відклади, їх присутність, кількість горизонтів, деформованість і т.п;
3. Відторженці;
4. Тераси Дніпра.
Проте, відсутність єдиної цілісної моделі, яка послідовно описувала б перебіг подій при становленні басейну Дніпра, не дозволяє наразі стисло висвітлити цю проблему. Тому, ми вважаємо за можливе і доцільне зоставити даний приклад без коментарів.
Перегляд існуючих уявлень на історію басейну Дніпра вимагає, перш за все, ревізії поглядів на динаміку рівнинних льодовиків. Сьогодні головна їх рушійна силу вбачається в прямій дії тіла льодовика на оточуюче середовище. І коли йде мова про велетенські площі, що льодовики обіймали у минулому, то це, безумовно, виглядає переконливим. Але ж перша спроба прикладення до механізму взаємодії маси льоду з гірськими породами елементарних законів фізики вносить значні сумніви у справедливість цих постулатів.
Зробимо дуже просте порівняння. Швидкість руху рівнинних льодовиків складає, у кращому випадку, кілька метрів на рік. У той же час, вода, що витікає з тіла льодовика і виносить уламки льоду та гірських порід рухається зі швидкістю кілька метрів за секунду. Виходячи з формули для розрахунків кінетичної енергії - mv2/2, ми дуже легко можемо порівняти кінетичну маси води та льоду. Для спрощення підрахунків приймемо, швидкість руху льоду рівною 3,65 м/рік, за одну добу це складає 0,1175 м, Добова швидкість руху води, при швидкості 1 м/с, дорівнює 86400 м. Співвідношення між ними зведене у квадрат складає – 1,85 10-12. При перерахунку на об’єм це означає, що 1 літр талої води має кінетичну енергію рівну кінетичній енергії 10 м3 льоду. При цьому слід врахувати сконцентрованість та імпульсивність ударів водного потоку. З цього напрошується висновок, що при таких кількісних співвідношеннях головним рельєфоутворюючим чинником є водні потоки, а головним рельєфоутворюючим етапом льодовикових епох є період абляції. Фактично тоді реалізується потенційна енергія, що була „законсервована” впродовж десятків тисяч років.
Опрацювання накопиченого матеріалу та публікацій /18/ приводить до висновку, що ключовою проблемою у розгадці таємниці походження долини середнього Дніпра є проблема «гляціодислокацій». Їх розміщення вздовж обох бортів долини стало однією з причин визначення меж Дніпровського язика. Ділянки розташування «гляціодислокацій» зазначені на усіх виданих геоморфологічних картах та на картах четвертинних відкладів /1, 2, 3, 4, 5, 8, 10, 11/. Її поширення відсунуло на другий план таку важливу проблему як наявність морени та її деформованість. Хоча існували цілком обґрунтовані погляди, що Дніпровський язик був представлений не однією а двома горизонтами морени /1/. Участь у деформаціях, а фактично це є насуви та шарьяжі цілісних блоків відкладів юри, палеогену та неогену пояснювалася включенням їх до складу активного льодовика у якості морени напору. Хоча,таке твердження потрібуе пояснень, - яким чином льодовик зміг вигризти гірські породи з глиб, що значно нижче свого ложа. Так у районі Канівсько-Трахтемирівських дислокацій породи юри Були зірвані з глибини 30 м нижче рівня моря, у той час як реконструкція ложа льодовика вказувала, що його рівень був на 90 м вище рівня моря. Спідня частина згаданих відкладів лежить на ще більшій глибині. У районі гори Пивихи київські мергелі були підняті з глибини біля 60 м від поверхні і це в крайовій частині ослабленого льодовика. При цьому абсолютно не є зрозумілим яким чином надзвичайно пластичні та нестійкі до механічних навантажень породи юри не були розчавлені і не розтеклися, а сформували насуви. Відповідь можна дати тільки часткову, - на час переміщення вони були у твердому стані, тобто промерзлими. Зраз же виникає наступне питання, що є більш стійким при зіткнення лід чи промерзлі гірські породи, питома вага яких, принаймні, у два рази вища за питому вагу льоду? Відповідь зрозуміла. А для того, щоб пояснити яким чином льодовик зірвав промерзлі гірські породи з досить значної глибини, взагалі навіть гіпотетичну схему придумати важко. Можна вказати тільки потужність льоду, яка було необхідна для їх підйому з рівня -30м на рівень 220-240 м (висота Канівських гір). Для розрахунків можна прийняти, що питома вага юрських глин є приблизно рівною 2,5 г/см3, а вагу льоду рівною 1 г/см3. З цього виникає, що підйому, без урахування зусиль на подолання тертя гірських порід та їх відриву, товщина льодового покриву повинна булла бути не меншою за 750 м. Для маргінальної частини льодовика така цифра є не реальною.
У кількох наступних фотознімках, що були зроблені вздовж урвища гори Пивихи спробуємо наглядно показати ті протиріччя, про які йшла мова вище. На рис 12 вміщене зображення верстви київських мергелів, що входять до складу тіла насуву. В умовах сучасного залягання вище рівня підземних вод відклади мергелю виглядають досить міцними. Але вже на наступному знімку (рис.13) зафіксований процес їх розтікання, коли вони просякнуті талою водою. При цьому втрата монолітності відбувається тільки під дією власною ваги.
Рис.12. Виходи відкладів мергелю у насуві гори Пивихи (квітень 2006)
Рис.13. Втрата монолітності та розтікання перезволоженого київського мергелю під дією власною ваги
Рис.14. Відклади „морени” у кручі гори Пивихи (більш темний горизонт під відкладами лесу).
На цих двох знімках (у лівих верхніх кутах) можна побачити і відклади „морени” в межах деформацій гори Пивихи, а рис.14 показує умови її залягання на північному схилі гори Пивихи. За межами гори їх залягання стає ідеально поземим. Незвичною для морени тут є наявність прошаркуватості, яку Г.І.Горецький пояснював осадженням через воду /6/, мізерна присутність уламкового матеріалу. Як можна судити з зображення на рис.15 сумарний їх вміст у палеоген-четвертинних відкладах мізерний. На плесі знаходяться уламки не тільки з „морени”, але з усіх інших четвертинних відкладів, що знаходяться під насувом. Сумарна потужність розмитої товщі складає 20-30 м, при цьому слід врахувати, що частину матеріалу були винесено тимчасовими потоками.
Рис.15. Залишки гравійно-галечникового матеріалу на плесі біля гори Пивихи
Наявність прошаркуватості навіть не ставить під сумнів хибність віднесення цього горизонту до морени, вона просто відмітає таку можливість. Завжди головним критерієм визначення морени була без структурність. А зрозуміти, що означає осадження морени через воду взагалі не можливо, такий процес слід вже розглядати як формування озерних осадків.
Наступні три знімки показують наше нехлюйське відношення до пам’яток природи. На першій фотографії (рис.3.1.17) вміщений напис про заказник „Гора Пивиха”, де вказані не тільки його межі, а й правила поведінки. Наступний знімок 17 зроблений на відстані усього 200 м від щита з написом про існування ландшафтного заказника „Гора Пивиха”. Це зображення, як і наступне з вежею мобільного зв’язку у найвищій точці гори не потребують коментарів. Їх треба сприймати як вони є.
Рис.16. Щит з написом про існування заказника „гора Пивихи”
Рис.17. Смітник вздовж підніжжя ландшафтного заказника „Гора Пивиха”
Якщо продовжити тему побутового забруднення, то не має сумніву, що сьогодні вона вже є максимально гострою. Тепер ми вже можемо говорити не про льодові затори, чи заломи з дерева, а про пластиково-пляшково-деревні заломи, свідченням чому є хнімок на рис.19.
Рис.18. Вежа мобільного зв’язку у верхній точці ландшафтного заказника „Гора Пивиха”
Рис.19. Пластиково-пляшково-деревний залом на річці Псел, весна 2006
Література
1. Бондарчук В. Г. Геологія України, Вид. АН УРСР, 1955.
2. Бондарчук В. Г. Геоморфологія УРСР. – К.: Радянська школа, 1948.
3. Геоморфологическая карта Украинской и Молдавской ССР. Под режакцией А.М.Маринич, Атлас природных ресурсов Украинской и Молдавской ССР. АН УССР,1978.
4. Геоморфологическая карта Украинской и Молдавской ССР. 1:1000000. Под редакцией И.Л.Соколовского. Мингео УССР, ЦТЭ,1979
5. Геоморфологічна карта Палієнко В.П. Атлас України. Під редакцією Л.Г.Руденка. – Київ: Інститут географії НАНУ, 2000, (електронна версія).
6. Горецкий Г. И. Аллювиальная летиопись великого Пра-Днепра. – М.: Наука, 1970.
7. Грушевський М. Ілюстрована історія України. Київ-Львів, 1913.
8. Заморій П.К. Четвертинні відклади Української РСР. Видавництво КГУ, 1961. Частина1.
9. Инженерно-геологическая съемка территории УССР.1:500000. Пономарев В.С.и др. 1968, Геологічний фонд ДГП «Геоінформ».
10. Карта четвертичных отложений Украинской и Молдавской ССР. / Под ред. Веклича М. Ф. Мингео УССР, Трест „Киевгеология”. – К., 1977.
11. Карта четвертинних відкладів України. / Під ред. Гурського Д. С. Державна геологічна служба України. – К., 2000.
12. Климат Полтавы. Под редакцией В.Н.Бабиченко Л., Гидрометиздат,1983
13. Крокос В.І. Четвертинні відклади Лубенщини. Вісник Української районової управи, 1939, в.14.,
14. Личков Б.Л. О терасах Дніпра. Геол..вечник. №4-5, 1927.
15. Мандер Е. П. Антропогеновые отложения и развитие рельефа Бело-руссии. – Минск: Наука и техника, 1973.
16. Мильков Ф.И. Основные проблемы физической географии. М., Выс. Шк., 1967.
17. Ободовський О. Г. Гідролого-екологічна оцінка руслових процесів (на прикладі річок України). – К.: Ніка-Цент, 2001.
18. Пазинич В. Г. Придніпров’я у перигляціалі. Част. перша. Зміни вод-ності річок. Наук. ред. В.М.Пащенко // Супутник Київського географічного щорічника. Вип. 2. – К., 2004.
19. Пазинич В. Г. Перебудова басейну середнього Дніпра у післявалдай-ський час. – К.: Аспект-Поліграф, 2005.
20. Пазинич В.Г. Науково-пізнавальні можливості цифрових моделей поверхні Землі. Київський географічний щорічник. Науковий збірник. - Вип. 5. – 2005. - К.
21. Пазинич В., Пазинич Н., Вівчарик В. Геодинамічні та гідрогеохімічні аспекти впливу карпат на ландшафтоутворюючі процеси Прикарпаття. НАУК. ПРАЦІ УКРНДГМІ. –2003.- ВИП.251.
22. Пидопличко И. Г. О ледниковом периоде. Вып. 4. (Происхождение валунных отложений). – Львов, 1956.
23. Ромаданова А. П. Четвертинні відклади лівобережжя середнього Дніпра. – К.: Наукова думка, 1964.
24. Ризниченко В. В. О геоморфологыческих особенностях и тектонике района прирыва Днепра через Украинскую кристаллическую полосу.Труды Ком. По изуч. Четверт. Периода, вып. 2, 1932.
25. Сагайдак М. А., Тараненко С. П., Іваків В. Г. Звіт про археологічні дослідження по пров. Мославському 7/9 за 2005 р. Ін. Ареол. НАНУ.
26. Соболев. Д. К геологии и геоморфологии Полесья. . Вісник Української районової управи, 1931, в.16.
27. Физико-географическое районирование УССР. Изд-во КГУ, 1968
28. Цапенко М.М. К истории геологіческого развития территории Белорусской ССР в антропогеновое время. Тр. Инст. Геол.. наук БССР,вып.2. Минск, 1960
29. Чалов Р.С., Завадський А.С., Панин А.В. Речные излучины. М.: МГУ.2004
30. Чирвинский В. Материалы к познанию химического и петрографического состава оелниковых отложений юго-западной России в связи с вопросом о движении ледникового покрова. Запис. Киевск. Общ. Естествоисп.т.25.1914.
31. Чирвинский В. К истории днепровской долины. Вісник Української районової геологічної управи, 1931, в.16.
32. Яковлев С. А. Основы геологии четвертичных отложений Русской равнины. – М.: Госгеотехиздат, 1956.
33. Яцик А.В., Вишовець Л.Б., Богатов Е.О. Малі річки України: Довідник, К. Урожай, 1991
34. C.C.Plummer, D.McGeary. Physical Geology. 6-th edition.Wm.C. Brown Publisher. 2001.
35. Geological Map of Alberta. Edited by Mark Cooper.2000, Canadian Society of Petroleum Geologists.
36. Geological Map of Saskatchewan. Ralf Maxeiner and other. Saskatchewan Geological Society. 2002.
37. Klimaszewski М. Geomorfologia. – Warszawa. 1978.
38. Siever R. Earth. 4-th edition. Frank Press.1985.
