• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
22.02.2024, 12:19
РНФ
6
43,8 тыс

Уровень воды в древнем Каспии был на десятки метров выше современного из-за изменений палеоклимата

❋ 4.5

Ученые показали, что экстремальный подъем уровня Каспийского моря на десятки метров, произошедший 18-13 тысяч лет назад и получивший название «Великая Хвалынская трансгрессия», мог быть вызван, вопреки существующим гипотезам, не таянием ледника, а естественными изменениями палеоклимата. Оказалось, что из-за холодного климата того периода обширные территории, с которых собирали воду впадающие в Каспий реки, были покрыты многолетней мерзлотой. В результате массы дождевых и талых вод почти не впитывались в мерзлые грунты и стекали в море, испарение с поверхности которого было небольшим. Все эти факторы привели к повышению уровня Каспия и увеличению площади моря более чем вдвое по сравнению с современным. Полученные данные помогут уточнить представления о масштабе колебаний уровня Каспийского моря при изменении климата.

Площадь Каспийского моря при разном уровне воды в нем. Желтым цветом показаны границы распространения Хвалынской трансгрессии моря
Площадь Каспийского моря при разном уровне воды в нем. Желтым цветом показаны границы распространения Хвалынской трансгрессии моря / © Александр Гельфан

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в одном из ведущих европейских журналов Hydrology and Earth System Sciences.

Каспийское море — крупнейший в мире водоем, напрямую не сообщающийся с океаном. Исследования указывают на то, что уровень Каспийского моря за всю историю его существования сильно менялся: разница между минимальным и максимальным значениями достигала более 100 метров. Самое известное и масштабное повышение уровня моря — Хвалынская трансгрессия — произошло в период 18-13 тысяч лет назад. В течение этого времени уровень Каспийского моря держался более чем на 50 метров выше современного. Ученые выдвигали немало гипотез, объясняющих причины Хвалынской трансгрессии.

Большинство из них сводилось к поиску ответа на вопрос: каков источник огромного притока воды, необходимого для столь высокого подъема древнего моря в холодном и сравнительно сухом климате того времени? Многие ученые объясняли это явление дополнительным притоком воды в Каспий, который возник, во-первых, в результате таяния гигантского Скандинавского ледника, а во-вторых, из ледниковых озер с реками, которые сейчас не впадают в Каспий. Еще одним подтверждением огромной водности древних рек бассейна Каспийского моря стали найденные на Русской равнине следы когда-то существовавших русел, во много раз превышающих по размерам современные реки.

Расположение древних палеорусел в долинах современных рек / © Вадим Украинцев

Научный коллектив, объединяющий гидрологов из Института водных проблем РАН (Москва), геоморфологов, палеогеографов, климатологов и океанологов из Института географии РАН (Москва), Института физики атмосферы имени А. М. Обухова РАН (Москва), Московского государственного университета имени М. В. Ломоносова и Института океанологии имени П. П. Ширшова РАН (Москва), поставил амбициозную задачу: найти с помощью современных методов моделирования и палеогеографического анализа наиболее вероятные причины формирования Хвалынской трансгрессии Каспия.

Работа велась по нескольким направлениям. Группа климатологов и океанологов с помощью современных численных моделей общей циркуляции атмосферы и океана исследовала климатические условия разных периодов существования Каспия, его водный и тепловой режимы с учетом динамики ледового покрова. Ученые показали, что уровень моря, характерный для периода Хвалынской трансгрессии, мог поддерживаться, если приток воды в Каспий был на 30–50 процентов выше современного с учетом незначительного испарения с поверхности моря.

Группа палеогеографов и геоморфологов изучила следы древних русел рек на Русской равнине, которые несли свои воды в Каспий. Отобрав сотни образцов грунта и исследовав их на современном аналитическом оборудовании, ученые показали, что возраст этих русел составляет 17,5–14 тысяч лет, то есть совпадает с периодом Хвалынской трансгрессии. Рассчитанный объем водного стока, поступавшего в Каспийское море по этим огромным руслам, также оказался близок к оценкам, полученным при моделировании.

Бурение палеорусел / © Вадим Украинцев

Третья группа исследователей — гидрологическая — с помощью численной модели воспроизвела процессы, которые могли привести к формированию столь масштабного притока воды в море в исследуемый период. Ученые показали, что основной причиной стало повсеместное распространение многолетней мерзлоты, которая препятствовала впитыванию воды в почву и испарению. В этих условиях даже пониженные по сравнению с современными атмосферные осадки могли сформировать речной сток на 40 процентов больше современного.

«Выполненные модельные расчеты и результаты палеогеографического анализа подтвердили гипотезу о том, что подъем уровня древнего Каспия на десятки метров выше современного мог произойти в холодном и сравнительно сухом климате 18-13 тысяч лет назад, когда вклад талых ледниковых вод либо уже отсутствовал, поскольку ледник растаял, либо был незначимым. Независимые оценки, полученные тремя группами исполнителей проекта, дали сходные величины: приток воды в Каспий был до полутора раз больше современного, что обеспечивало поддержание столь высокого уровня моря при небольшом испарении с его поверхности. Такой приток в отсутствие ледникового стока объясняется распространением на Русской равнине многолетнемерзлых пород», — рассказывает руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, Александр Гельфан, доктор физико-математических наук, член-корреспондент РАН, главный научный сотрудник Института водных проблем РАН.

В дальнейшем авторы планируют продолжить исследования по реконструкции масштабных подъемов и падений уровня Каспийского моря в другие эпохи как отражения изменений климата. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
РНФ
РНФ осуществляет финансовую и организационную поддержку фундаментальных и поисковых научных исследований посредством финансирования прошедших конкурсный отбор научных, научно-технических программ и проектов.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

9 июля, 18:33
Редакция Naked Science

Торжественная церемония прошла в Пекине, на совместном заседании ведущих научных организаций Китая и XI съезда Китайской ассоциации науки и техники. Вручал награды председатель КНР Си Цзиньпин. Оганов получил премию за научно-техническое сотрудничество. Эта награда считается одной из самых престижных в сфере науки.

9 июля, 14:20
МГППУ

Готовность к браку — это сочетание мотивов, знаний, навыков и качеств личности, которые обеспечат построение узаконенных отношений с любимым человеком. Исследователи из МГППУ выявили, как отличаются способность к эмпатии, коммуникативная компетентность, хозяйственно-бытовые навыки и распределение ролей в семье у людей в браке, сожителей и у людей без постоянного партнера для совместного проживания.

9 июля, 13:06
Редакция Naked Science

Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.

9 июля, 18:33
Редакция Naked Science

Торжественная церемония прошла в Пекине, на совместном заседании ведущих научных организаций Китая и XI съезда Китайской ассоциации науки и техники. Вручал награды председатель КНР Си Цзиньпин. Оганов получил премию за научно-техническое сотрудничество. Эта награда считается одной из самых престижных в сфере науки.

9 июля, 14:20
МГППУ

Готовность к браку — это сочетание мотивов, знаний, навыков и качеств личности, которые обеспечат построение узаконенных отношений с любимым человеком. Исследователи из МГППУ выявили, как отличаются способность к эмпатии, коммуникативная компетентность, хозяйственно-бытовые навыки и распределение ролей в семье у людей в браке, сожителей и у людей без постоянного партнера для совместного проживания.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

26 июня, 14:54
Максим Абдулаев

Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.

[miniorange_social_login]

Комментарии

6 Комментариев
Jora Bayramow
23.02.2024
-
-1
+
Изучение истории Каспия не спасет её от обмеления. Известно, что Каспийское море и Аральское море остатки древнего океана под названием Тетис. Арал высыхает. У Каспия тоже появилась признаки высыхания в виде быстрого её обмеление. Если это произойдет, то это будет огромная экологическая катастрофа для региона. Экологическую катастрофу можно избежать. Каспию и Арал спасет только большая вода извне. Для этого прикаспийским государством необходимо договориться и построить, причём судоходный, канал от Каспия до Персидского залива и сначала заполнить Каспию, а затем построив такой же судоходный канал от Каспия до Арала заполнить и бассейн Арала в пределах ее прежних размеров. Это очень амбициозный план однако если взяться за дело в современном этапе развития человеческой цивилизации, вполне осуществимый проект. А как и каким образом этот проект безопасно осуществить (учитывать уровень мирового океана, построить шлюзы др.гидросооружении необходимые для контроля сброса воды мирового океана в Каспию) это уже дело рук специалистов. Таким образом прикаспийские государства, включая и Узбекистан не только спасут Каспию и Арала и тем самым предотвратят экологическую катастрофу, но и для них это будет выход на мировой океан, что очень необходимо им с экономической точки зрения. Для России это будет самый короткий путь - выход в Индийский океан, что тоже очень крайне немаловажно. А для Ирана от этого будет огромная экономическая польза. Так что необходимо только волевое решение государственных мужей региона.
    Jora, это Вы сами придумали, или кто-то подсказал? Ладно, что напрямки до Персидского залива 1000 (тысяча!!!) километров. Так ещё нужно пройти Эльбурс и др горные цепи от 1500м и выше... P.S. Уровень Каспия, насколько мне известно, сейчас растёт и в ближайшем обозримом будущем также будет расти.
    +
      ещё комментарии
      Jora Bayramow
      23.02.2024
      -
      0
      +
      Виктор, такой проект существует ещё с царских времён. Дорабатывался во времена СССР. И ещё, длина канала, причём судоходного, составляет по этому проекту всего 700 км. По проекту из них более 400 км. пройдет по русле реки Ирана. И Иран в первую очередь заинтересован в осуществлении проекта. Ещё к Вашему сведению сообщаю, что обмеление Каспия идёт очень быстрыми темпами и опустился уже более 3 х метров и в некоторых местах вода от берега ушла на многие километры. А Арал вообще прямо на глазах высыхает. Так что это огромная экологическая катастрофа не только в масштабе центральной Азии, но и Казахстана и России. Так что в современном этапе, с учётом развития науки и технологий, осуществление этого проекта по плечу человечеству.
        Jora, сейчас больше актуальны авиа и ж/д-перевозки. Многосоткилометровый канал с адекватной пропускной способностью через горные цепи Загроса - мао-цзе-дун идея в ближайшем обозримом будущем. + вроде бы, с глобальным потеплением кол-во осадков в европейской части РФ возрастёт (статейка на эту тему где-то здесь была). Паводок этой весны, кстати, обещает быть рекордным... Если же, всё-таки будет продолжать мелеть - снова перекрыть Кара-Богаз-Гол. Арал - отдельная тема, имеющая мало общего с Каспийским морем.
А какже Тургайский пролив, вероятно соединявший Каспийское (остатки Сарматского) море с Западно-Сибирским (подпираемым с севера ледником)?
    Виктор, во-первых, согласно новейшим представлениям, в это время Западная Сибирь была перигляциальной зоной, последний раз территория равнины была покрыта оледенением в ранневалдайскую эпоху. Во-вторых, Тургайская ложбина уже пробурена коллегами в самом низком месте водораздела, результаты появятся через пару лет, но в целом уже понятно, что последний раз перелив происходил там гораздо раньше хвалынской трансгрессии