|
Древние бассейны Гоби
и озеро Чад
Что же представляла собой пустыня Гоби в отдаленные века и
почему на этой территории получили такое пышное развитие, а в дальнейшем
полностью вымерли, диковинные ящеры и другие водные животные?
Проработав в Монголии многие годы, охватив огромные
пространства своими маршрутными исследованиями, мы получили исключительно
ценный и интересный научный материал, позволивший решить многие вопросы.
Раскрыть геологическую и палеогеографическую историю этого обширного региона
в значительной мере помогли природные факторы в виде ураганных ветров и
временных потоков, которые упорно препарировали и отшлифовывали в межгорных
впадинах осадочные толщи мелового времени. Благодаря им к настоящему времени
образовались великолепные обнажения, по которым можно было проследить всю
последовательность накопления осадков. Мощные толщи осадочных пород,
наполненные ископаемыми раковинами моллюсков, остракод, листоногих раков, костями
рыб, скелетами рептилий и амфибий, а также примитивными млекопитающими,
оказалось теми историческими документами, на основании которых можно было
судить о смене ландшафтной обстановки, характере образования осадков и
эволюции органического мира.
Среди исследователей Азии уже давно велись споры об
историческом прошлом пустыни Гоби. В девятнадцатом столетии известный
исследователь Азии Ф. Рихтгофен считал, что осадочные толщи Центральной
Азии являются продуктом проблематичного моря Хан-Хай. В дальнейшем различными
учеными были выдвинуты гипотезы о пустынном, речном и озерном генезисе этих
отложений. Для палеогеографической реконструкции Центральной Азии решение
данного вопроса имело существенное значение.
Еще в апреле 1952 г. академик В. А. Обручев в одном из своих писем писал: «Монгольское "море" в годы моей экспедиции в
Центральную Азию в 1892–1894 годах и до 1896 г. я принимал согласно Рихтгофену, который из китайской географии взял термин Хан-Хай в качестве
наименования этого моря. Но моя находка зуба в песчаниках на маршруте через
Восточную Монголию, из Урги в Калган, оказавшегося коренным зубом третичного
носорога, уже поколебал это предположение, а дальнейшие исследования русских
и американских ученых доказали, что последнее море внутри Центральной Азии
было пермское, а с верхней перми морские отложения известны только лагунного
типа кое-где на востоке. Отвечая на вопросы Вашего письма, я могу сказать: 1)
„Третичное море" моих старых отчетов представлено меловыми и третичными
отложениями; 2) водоемы, отложившие эти осадки, покрывали все впадины
Центральной Азии в виде сети озер различной величины, связанных речками; 3)
эти озера могли иметь местами связь, с одной стороны, с Ферганой, с другой —
с Восточным Забайкальем и Уссурийским краем…» В. А. Обручев оказался в
значительной мере прав, так как гипотеза Рихтгофена в настоящее время
полностью опровергнута результатами наших экспедиций, и говорить сейчас о
море Хан-Хай не приходится.
Совершенно противоположных взглядов придерживались
американские ученые Бэрки и Моррис, которые считали, что в меловое время в
Центральной Азии господствовали пустынные условия, аналогичные современным, и
гибель динозавров была связана с «битвой за каплю воды». Такая гипотеза
опровергалась не только находками обильной пресноводной фауны, но и
характером самих меловых осадочных толщ, формирование которых происходило
преимущественно в водной среде.
Исследуя район Нэмэгэту-Ула в Южной Гоби, И. А. Ефремов
опубликовал схему древней речной дельты, которая якобы отложила костеносные горизонты
этого местонахождения. Несмотря на свой большой опыт, Ефремов в этом
отношении ошибался. Последующие детальные геологические и литологические
работы не подтвердили существования такой дельты. Кроме того, широкое
развитие аналогичных по структуре верхнемеловых толщ по всей Южной,
Заалтайской, Северной, Восточной и Китайской Гоби указывали на иное
происхождение осадочных отложений. Если признать гипотезу о дельтовом
происхождении костеносных слоев, то вся территория монгольской и китайской
Гоби должна была быть пронизана сплошными дельтами. Тогда становится
непонятным, где же находился большой бассейн, куда впадали эти многочисленные
реки. Таким образом, гипотеза о дельтовом происхождении меловых толщ в
Нэмэгэту себя также не оправдала.
Сторонником гипотезы о речном происхождении меловых
осадков в Гоби оказался польский литолог Ришард Градзински, участник
Польско-Монгольской палеонтологической экспедиции. Изучив литологию осадочных
толщ в районе Нэмэгэту-Ула, Алтан-Ула и Цагаи-Хушу, он пришел к выводу, что
территория Гобийской пустыни в верхнемеловое время была покрыта огромной
рекой типа современной Амазонки, которая отложила мощные толщи песчаников,
гравелитов, глин и конгломератов. Одним из наиболее веских доказательств в
пользу речного происхождения осадков он приводил наличие крупных серий
косослоистых песчаников в разрезе. По его мнению, большая часть трупов
гигантских динозавров захоронилась в русловых условиях.
Выдвинутые противоречивые гипотезы о палеогеографии Гоби
в позднемеловое время подтверждают сложность данного вопроса. Этой
проблемой мы специально занялись, использовав все данные об ископаемой фауне,
структуре и текстуре осадочных пород. Но прежде чем остановиться на
полученных нами результатах и осветить интересную историю развития Гоби и ее
животного мира, необходимо критически подойти к гипотезе речного
происхождения всех гобийских осадков.
Прежде всего возникает вопрос, откуда могла течь такая
огромная река, покрывающая гобийские впадины? Сейчас достоверно известно, что
в северо-западных и северных районах Монголии никаких позднемеловых осадков
не обнаружено, имеются они лишь в Джунгарской впадине, где они представлены
озерными отложениями. С востока же, т. е. со стороны морских бассейнов
Тихоокеанского побережья, которые находились гипсометрически примерно на
одном уровне с гобийскими впадинами, речной сток никак не мог возникнуть,
поскольку, как известно, любая река впадает в море, а не наоборот.
Следует еще учесть, что как бы ни была велика по размерам
река, она не могла распространяться на сотни километров, охватывая на севере
предгорья Монгольского, Гобийского Алтая и Хэнтэйское нагорье, а на юге —
предгорья Наньшаня и Ордоса. Таким образом, район возникновения мощного
речного потока и его направление остается совершенно неясным.
Проведенные в палеобиохимической лаборатории Института
Озероведения Академии наук СССР Ч. М. Колесниковым исследования
палеосолености вод меловых гобийских бассейнов показали, что солевой состав
акватории был значительно выше, чем в реках и обычных пресноводных озерах, и
приближался к составу лагунных вод.
Явное противоречие получается и с самой ископаемой
фауной. Так, например, крупномерные ребристые двустворчатые раковины
моллюсков, напоминающие морских обитателей, не могли существовать в речном
потоке или даже в небольших пойменных озерах. Микроструктурные, химические и
физические особенности этих раковин, наряду с литолого-геохимическими данными
вмещающих пород, указывают на то, что эти моллюски обитали на мелководных
участках больших озерных бассейнов с повышенной минерализацией, в щелочной
среде, в условиях жаркого климата. К такому же заключению пришел А. К.
Рождественский, по мнению которого многие (в частности, утконосые динозавры)
могли обитать лишь на побережье крупных водных пространств.
Все приведенные данные никак не согласуются с
существованием огромного речного стока по всей Гоби. Конечно, в озерные
бассейны впадали речки, но они играли подчиненную роль в осадконакоплении.
Ошибочно было бы считать, что вся водная фауна древней Гоби существовала в небольших
пойменных озерах. По мнению Э. М. Мурзаева, в бассейнах современных крупных
рек — Амазонки, Конго, Ганга или Янцзы — не наблюдается формирования озер, а
возникают обширные заболоченные пространства.
Сейчас можно с достаточной уверенностью утверждать, что
уже 100 млн. лет назад на территории Центральной Азии существовали обширные
впадины, окруженные сглаженными возвышенностями. Многие горные сооружения,
разделяющие современные впадины, в позднемеловую эпоху еще не существовали и
возникли значительно позже, во время третичных горообразовательных процессов.
Правда, некоторые из них были заложены раньше, по в позднемеловое время
представляли собой острова, выступавшие над акваторией незначительными
поднятиями. С севера эти впадины обрамлялись массивами Монгольского и
Гобийского Алтая, а на северо-востоке — предгорьями Хэнтэя.
Ландшафт был в меловое время весьма сглаженный, а между
возвышенностями лежали обширные впадины, заполненные водными бассейнами, в
которых процесс осадконакопления шел непрерывно. Об этом свидетельствуют
мощные толщи осадочных пород, залегающих согласно, без заметных перерывов
друг на друге.
Палеогеографическую обстановку Гоби того времени сейчас
довольно трудно сопоставить с современными ландшафтами какого-либо района
Советского Союза. Пожалуй, она наиболее близка, по некоторым данным, к
озерным районам африканского континента, в частности к оз. Чад. Можно
предположить, что это озеро в какой-то мере отражает в миниатюре обстановку
былых гобийских бассейнов.
Что же представляет собою упомянутое африканское озеро?
Озеро Чад расположено в обширной Чадской впадине в
Западной Африке, на границе четырех государств — Чада, Нигерии, Нигера и
Камеруна. Рельеф этого района Африки слабо расчлененный, с обширными
поверхностями выравнивания. Чадская впадина, лежащая между пустыней и
саваннами, занимает большую территорию, в центре которой расположено
реликтовое оз. Чад с площадью 25000 км2. Еще в четвертичное время в этих
местах существовал обширный водоем, названный пра-Чадом, который объединял современный
водный бассейн с бассейном Боделе. Впадина Боделе в настоящее время
совершенно безводна. Она расположена в 250 милях к северо-востоку от Чада, соединяясь с ним по долине Бахр-Эль-Газаль. Характерно, что в 1956 г. уровень вод в оз. Чад настолько повысился, что озерная вода устремилась в долину
Бахр-Эль-Газаль, проникнув на большое расстояние.
Озеро Чад изучалось в течение многих лет английскими,
немецкими и французскими учеными. За последнее время большие
геоморфологические и гидрологические исследования были проведены французскими
специалистами Ж.-П. Кармюз и Тушебев де Люссиньи. По полученным данным этих
исследователей, оз. Чад начиная с четвертичного и до настоящего времени
претерпело значительные изменения благодаря резким климатическим колебаниям.
Площадь поверхности водоема иногда сильно сокращалась, а глубина его
временами снижалась до 6 м. Часть озера представляет собой открытое водное
пространство, но значительные его участки заняты многочисленными песчаными
барами и архипелагами островов. Последние образованы вершинами древних
массивов, ориентированных в направлении юго-восток — северо-запад. Часто
затопляемые острова покрыты камышом, папирусом и другой растительностью. По
географическому положению озеро находится в зоне субаридного климата и
получает речное питание тропического режима. Морфологические и климатические
особенности являются непосредственным фактором, обусловливающим динамику
водных масс водоема.
Озеро Чад питается в основном стоком р. Шари и его притока
Логон, выпадающие же дожди составляют лишь 10 % притока вод. Уровень воды
подвержен очень сильным колебаниям, которые в значительной степени меняют
облик самого озера. Большие и мелководные площади временами превращаются в
огромные болота, где погибают многочисленные водные организмы. В среднем на
протяжении года уровень воды меняется на несколько метров. Благодаря
неравномерному притоку вод, сильным муссонным и пассатным ветрам и нагонно-сгонным
явлениям возникает интенсивное перемещение вод, выраженное разнонаправленными
подводными течениями и мутьевыми потоками, создающими периодическую
«сутолоку» вод, которые отражаются на процессе седиментации. По мнению Ш.-П.
Кармюз, только полный анализ динамики вод позволит истолковать большие
перемещения водных масс.
По-видимому, и в древних гобийских бассейнах имела место
сложная гидродинамика вод, аналогичная водному режиму современного оз. Чад.
Не зная специфику формирования озерных осадков, трудно
восстановить условия их образования. К сожалению, мы до сих пор еще
недостаточно знаем процессы осадконакопления на дне разнотипных внутренних
бассейнов, и поэтому современные исследования с применением новейшей техники
приносят неожиданные сюрпризы. Так, например, проведенные в 1977 г. зондирование и фотографирование дна Байкала с использованием батискафов «Пайсис 7» и «Пайсис
11» позволили установить Байкальской комплексной геолого-геофизической
экспедиции Института океанологии Академии наук СССР, что поверхность
современных донных отложений на глубине 1.410 м оказалась не ровной, а волнистой, напоминающей застывшие дюны или волноприбойные знаки.
Но вернемся к нашим древним монгольским бассейнам.
Детальное комплексное изучение осадочных толщ и ископаемой фауны позволяют
нам попытаться восстановить историческое прошлое пустыни Гоби.
В юрское время, т. е. около 180 млн. лет назад, во
многих районах Центральной Азии, в том числе в Восточной и Северной Гоби, в
межгорных впадинах возникали мелководные озера, сильно зарастающие водной
растительностью и постепенно превращающиеся в болота. Растительные массы этих
болот являлись первичным материалом для углеобразования. Климат был гумидным,
влажным и теплым. В этих эвтрофных озерах обитали небольшие тонкостенные двустворчатые
моллюски, немногочисленные острокоды и конхостраки, а также разнообразные
насекомые. Встречались ганоидные рыбы и появились крупные динозавры из группы
зауропод.
В нижнемеловой эпохе значительно изменилась ландшафтная
обстановка. Благодаря интенсивным тектоническим процессам и воздыманию горных
хребтов возникли многочисленные глубокие межгорные впадины, в которых широкое
развитие получили обширные озерные бассейны. С горных хребтов текли
многоводные реки, приносившие обильный осадочный материал в опущенные долины.
Весь этот терригенный материал скапливался в озерных бассейнах, образуя
мощные осадочные толщи, достигающие от 3 до 5 тыс. м. В этих озерах
олиготрофного типа обитала разнообразная водная фауна: многочисленные
двустворчатые и брюхоногие моллюски, остракоды, конхостраки, насекомые, рыбы,
появились водные черепахи, значительно большее развитие получили динозавры,
среди которых наиболее распространенными являлись мелкие пситтакозавры,
крупные игуанодонты и гигантские зауроподы. Климат в значительной мере
оставался гумидным и только в юго-западных и западных районах Центральной
Азии приближался к субаридному. Пышная хвойно-гинкговая тайга покрывала
склоны гор, в прибрежных же районах произрастали различные папоротники.
В конце раннемеловой эпохи (апт — альбе) происходит
очередная перестройка местности, в результате которой возникают новые озерные
бассейны, а существовавшие водоемы расширяют свою акваторию. Так, например,
на территории Заалтайской Гоби появляется обширный пресноводный бассейн, на
дне которого отложились мощные осадочные толщи. Аналогичные осадки обнаружены
почти по всей Центральной Азии. Таким образом, в апт-альбское время имела
место своего рода озерная трансгрессия. Одновременно в южных частях Монголии
и Китая происходит некоторая аридизация климата, накапливаются красноцветные
и пестроцветные осадочные толщи. Среди водных организмов появляются
иммигранты из дальневосточных озер, постепенно вытесняя более ранних
обитателей водоемов. В это время начинается развитие пресноводных и наземных
животных, получивших широкое распространение в позднемеловую эпоху. Впервые в
отложениях этого времени встречаются крупные ребристые раковины двустворчатых
семейства тригониоидид, многочисленные остракоды, конхостраки и насекомые,
разнообразные черепахи, чаще попадаются костные остатки громадных зауропод и
игуанодонтов.
И вот наступает верхнемеловая эпоха, эпоха возникновения
широких водных пространств в гобийской части Центральной Азии, пышного
развития основного динозаврового комплекса и многочисленных видов
беспозвоночных.
Если палеогеографическая обстановка в Центральной Азии в
юрскую и нижнемеловую эпоху достаточно ясна, то реконструкция ландшафтов
верхнемелового времени до сих пор вызывает много споров.
В настоящее время развитие Центральной Азии в
позднемеловую эпоху представляется следующим. Все северные и северо-западные
районы Монголии и Западного Забайкалья в конце раннемелового времени
благодаря тектоническим движениям превращаются в горную страну. Одновременно
происходит значительное понижение огромной площади на юге Монголии, куда с
горных массивов начинают стекать многочисленные реки и речушки. На склонах
размываемых предгорий скапливаются валунные и галечные толщи. В пониженных
участках впадин образуются вначале отдельные небольшие озера, которые
постепенно расширяются и превращаются в обширные водные бассейны,
просуществовавшие на территории гобийской платформы многие десятки миллионов
лет. Здесь в позднемеловую эпоху создались благоприятные условия для эволюции
разнообразных динозавров, черепах, крокодилов, древних млекопитающих и
многочисленных своеобразных водных беспозвоночных.
|