Изменения уровня Каспийского моря
Одной из интересных особенностей Каспийского моря является изменение его уровня с резкими падениями и подъемами различной продолжительности. Причины колебаний до сих пор точно не установлены, хотя предполагается, что это может быть связано с колебанием стока рек, деформацией дна, с поступлением вод из под земли, изменениями климата. Геологические и палеогеографические исследования позволяют заглянуть в отдаленное прошлое региона. За последние десять тысяч лет уровень Каспия, расположенного ниже уровня мирового океана, менялся в пределах от минус 20 до минус 40 метров. Достаточно отметить, что уровень моря в IV-II веках до н.э. стоял на отметке не выше минус 36 м, в VI веке стоял на абсолютной отметке минус 34 м, в X веке — минус 29 м, в начале XIV века — минус 19 м, а сейчас — около минус 27 м.
В первые века нашей эры и вплоть до VII века Бакинская бухта была сухой, а прибакинские острова соединялись с сушей. Не случайно на карте Птолемея (II век н.э.) Баку изображен вдали от моря. Затем с VII века начинается сильное повышение Каспия вплоть до IX века — тогда и образовалась Бакинская бухта. Мощные изменения произошли в конце XIII века, когда Каспий поднялся более чем на десять метров. Итальянский географ XIV века Марина Сануто с горечью отмечал: «Каспийское море каждый год прибывает на одну ладонь, и многие хорошие города уже затоплены», а по словам географа Абд ар-Рашид ал-Бакуи, в 1403 году Каспийское море затопило часть Баку и вода стояла у мечети. В это время море плескалось у подножия Девичьей башни, что косвенно подтверждает легенду о девушке, бросившейся в Каспий с вершины башни. В этот же период полностью под водой оказался Сабаиловский замок, построенный на скале в Бакинской бухте. Следующие 600 лет уровень моря колеблясь оставался высоким вплоть до начала XX века, когда он стал падать.
Систематические наблюдения над уровнем воды в Каспийском море были начаты в 1837 году. Как показали измерения, за первое столетие (до 1930 года) уровень моря почти не менялся, колеблясь между отметками минус 25 и минус 26 метров. В период с 1929 по 1941 год произошло резкое понижение почти на два метра (от минус 25,88 до минус 27,84 м). В дальнейшем за следующие тридцать семь лет море, то возрастая, то понижаясь в своем уровне, медленно падало, достигнув наинизшей за время измерений отметки в 1977 году — минус 29,01 м. В связи с отступлением моря в эти годы был расширен Бакинский набережный бульвар и обустроена нижняя терраса. Затем море начало быстро повышаться и, поднявшись к 1995 году на 2,35 м, достигло отметки минус 26,66 м. Если бы вода из впадающих в Каспий рек не разбиралась в объеме около сорока кубических километров в год на хозяйственные нужды и орошение (это соответствует десяти сантиметрам в уровне моря), то этот уровень был бы на полтора метра выше, приближаясь к рекордно высоким за сто шестьдесят лет отметкам прошлого века. В последующие годы средний уровень моря снизился почти на 50 см, достигнув отметки минус 27,17 м в 2001 году. С 2001 года и по настоящее время уровень вновь стал повышаться: в 2002 году на 2 см, в 2003 году на 4 см, в 2004 году на 8 см, в 2005 году 12 см. В данный момент уровень Каспия достиг -27,0 м. Результаты изучения атмосферных процессов и глобальные климатические изменения дают возможность предполагать, что к 2015 году уровень моря повыситься на 1 м от нынешней абсолютной отметки.
Изменение уровня Каспия в течении XX века приведено в следующей таблице.
Изменение уровня моря влияет на хозяйственную деятельность людей и на природу. При понижении моря происходит обмеление подходов к портам, усложняются условия судоходства, изменяется режим заповедников и запасы рыбы. Повышение уровня приводит к затоплению прибрежных территорий, на которых находятся поселения людей, сельскохозяйственные угодья и промышленные предприятия.
© Copyright Faig Nasibov, 2002-2011
Источник
Еженедельный обзор состояния поверхности Каспийского моря
Прогноз* уровня Каспийского моря на 03-08 июня 2021 г.
В северной части Каспийского моря колебание уровня ожидается около отметки минус 28,07 м с подъемом до максимальной отметки минус 27,68 м и спадом до минимальной отметки минус 28,37 м.
В Средней части Каспийского моря колебание уровня моря ожидается около отметки минус 28,35 м с подъемом до максимальной отметки минус 28,14 м и спадом до минимальной отметки минус 28,71 м.
*Расчетные характеристики получены при использовании гидродинамического модуля MIKE 21 Датского гидравлического института, адаптированного в РГП «Казгидромет» к условиям Каспийского моря. При расчете использовались данные наблюдений за уровнем моря и численный прогноз барического поля на 24-120 ч.
Состояние водной поверхности Каспийского моря за 27 мая – 02 июня 2021 г.
В северной части Каспийского моря, по оперативным данным морских станций и постов Казгидромета: Пешной, Жанбай, Кулалы остров, Тюлений остров, среднее значение уровня моря соответствовало отметке минус 28,19 м, максимальное — минус 27,71 м, минимальное — минус 28,43 м.
По оперативным данным морских станций и постов Казгидромета: Форт-Шевченко, Актау, Фетисово и Росгидромета (МГ Махачкала) среднее значение уровня Каспийского моря, в его глубоководной части соответствовало отметке минус 28,32 м, максимальное — минус 28,06 м, минимальное — минус 28,73 м.
Космический снимок северной части Каспийского моря, 02 июня 2021 г. (Снимок проекта «NASA»)
Источник
А вы знаете уровень Каспийского моря с точностью до сантиметров?
Научному центру КаспМНИЦ – 25 лет!
Сегодня много разговоров об экологии. Мировые медиа рассуждают о глобальном потеплении. Экономисты рассуждают о неизбежном «энергопереходе» на возобновляемые энергоносители. Европа трубит о проблемах с Гольфстримом. В России тоже климат меняется. Зимы становятся теплее, лето – жарче. И у нас в Астрахани что ни весна – то споры о маловодье и о паводке. Но что мы на самом деле знаем о климатических переменах? Как они отражаются на состоянии Волги и на нашем озере-море? Откуда поступают данные о его состоянии? Кто те самые люди, которые собирают, анализируют и обобщают сведения о Каспии? У кого самые точные и актуальные данные?
Отвечаем: эту работу вот уже на протяжении четверти века в Астрахани ведет Каспийский морской научно-исследовательский центр (КаспМНИЦ). И сегодня он отмечает свое 25-летие. «ПУНКТ-А» побеседовал с директором Центра Еленой ОСТРОВСКОЙ о том, какова на сегодняшний день ситуация на Каспии и в дельте Волги и о том, что ждет нас в перспективе.
– Елена Васильевна, сегодня вопросы экологической повестки волнуют очень многих. Но одно дело читать про Грету Тунберг в новостях, и совсем другое – наблюдать ситуацию с научной точки зрения. Расскажите, чем занимается КаспМНИЦ и какие задачи перед собой ставит?
– Наш научный центр был основан ровно 25 лет назад по инициативе Правительства РФ. Тогда, в 1995 году, руководство поставило задачу – изучить причины и создать модели для решения проблем, связанных с подъемом уровня Каспийского моря.
– Я правильно расслышал: КаспМНИЦ создавали, чтобы решать проблемы ПОДЪЕМА уровня Каспия?
– Да, в тот период уровень Каспийского моря поднимался. Этот процесс начался в 1978 году и на протяжении 17 лет проходил весьма интенсивно. Даже агрессивно, я бы сказала – так что опасения у руководства страны были вполне обоснованные: и за людей, и за состояние населенных пунктов, и за экономику прибрежных территорий…
– Но ведь сейчас мы наблюдаем ровно противоположный процесс – уровень воды в Каспии опускается…
– Так и есть. И перелом тренда случился как раз в конце 1990-х. Тогда уровень моря был на 26,7 метров ниже уровня Мирового океана. С тех пор он опустился на полтора метра.
– Ниже 28 метров от уровня океана?
– Если быть точнее, сейчас уровень находится на отметке — 28,18 метров,. По нашим расчетам, в одном только 2019 году падение составило порядка 15 см из-за маловодности. Так что, от падения уровня моря проблем не меньше, чем от подъема. Обмеление моря приводит к экономическим проблемам на прибрежных территориях, а в перспективе — и к существенным изменениям в морской экосистеме.
– Но как вообще это можно измерить? На какие данные вы опираетесь и как происходит работа научного центра?
– В своей работе мы опираемся на первичные данные, которые поступают от оперативных подразделений Росгидромета: с наших наблюдательных пунктов и станций – в Дагестане, в Калмыкии, в дельте, на острове Тюлений на Каспии. Они ведут замеры температуры, колебаний уровня воды, химического состава. На Каспии работают два научных судна, которые собирают данные непосредственно в море.
Все эти сведения наши научные сотрудники анализируют и систематизируют, используя модели, которые развернуты на базе суперкомпьютера в Гидрометцентре РФ, в Москве. Это сложная и кропотливая работа, которая требует высокой квалификации. Наш коллектив состоит из 25 человек. Сегодня инженерные кадры с таким уровнем квалификации востребованы во многих сферах: в IT, в банковских и коммерческих структурах, где гораздо проще сделать карьеру – но наш коллектив продолжает вести научную деятельность, работает на науку, бережет по крупицам опыт, наработанный поколениями предшественников и воспитывает новые научные кадры. Горжусь нашими сотрудниками.
– Вы упомянули суперкомпьютер. А что он считает?
– На основе сложных математических моделей он выдает итоговый прогноз дальнейшего развития ситуации. Именно эти данные ложатся в основу наших отчетов, которые поступают в распоряжение органов власти, структур министерства обороны. И само собой КаспМНИЦ ведет комплексные поисковые и прикладные исследования в области гидрометеорологии, климатических изменений, океанографии. У нас опубликовано 7 монографий, больше 100 научных статей в журналах систем РИНЦ, Web of Science, Scopus. Мы разработали долгосрочный прогноз дальнейшего изменения уровня Каспийского моря.
– Каков этот прогноз? Говорят, что у Каспия и у Волги есть 40-летние циклы, когда маловодье сменяется разрушительными паводками… Вроде бы сейчас мы в середине маловодного цикла. Не зря же каждую весну столько споров вокруг режимов попуска воды на Волго-Камском каскаде ГЭС. В этом году губернатор лично вмешался, лоббировал в Москве сохранение «рыбной полки», чтобы не допустить гибели рыбной молоди.
– КаспМНИЦ сотрудничает с Государственным океанографическим институтом в Москве. Там разрабатывалась модель долгосрочных прогнозов уровня Каспийского моря примерно до 2060-х годов. Коллеги, опираясь на данные систематических наблюдений (они ведутся с XIX века), на исторические источники, карты, на материалы археологов и геологов, выявили, что помимо 40-летних циклов есть и более длинные «волны» – 60-летние, 135-летние… Да, мы сейчас находимся на стадии падения уровня Каспия. Оно может продолжиться до –29 метров от уровня Мирового океана. Это прогноз примерно до 2040 года. И после этого уже есть надежда, что уровень начнет возвращаться.
Но тут важно учитывать, что помимо цикличности на состояние Каспия влияют и иные климатические факторы. Сейчас климат меняется. В нашем регионе среднегодовая температура выросла на 1,5 градуса – это очень много. Для сравнения, в среднем по миру рост меньше одного градуса.
– Да, зимы в последнее время стали мягче… Но разве мы можем на это повлиять на местном уровне?
– В прошлом году Правительство РФ утвердило постановлением первый этап Плана адаптации к климатическим изменениям. На правительственном уровне признан факт, что климат меняется: он становится теплее. Это значит, что регионы должны подготовить собственные планы реагирования на угрозы и риски. В нашем случае нельзя не учитывать вероятность опустынивания земель, снижения увлажненности (количества воды в реках). Эту работу ведет КаспМНИЦ.
– А что по теме загрязненности? На каспийском шельфе активно развивается нефтедобыча – разве это не фактор риска? Сейчас много говорят о развитии судоходства, транспортных коридоров – это разве не повлияет на загрязненность?
– Каспий – если, например, сравнивать с Черным морем – гораздо чище. Да, есть локальные загрязненные участки в районах нефтеразведки и интенсивного судоходства. Но в целом картина не такая тревожная. Тем не менее, КаспМНИЦ сейчас в рамках научно-исследовательской программы Росгидромета разрабатывает модель баланса загрязняющих веществ в российском секторе Каспия.
– Зачем понадобилась такая модель?
– Мы это делаем, чтобы оценить источники загрязнения, трансграничные риски и обмениваться с прикаспийскими странами информацией о загрязнении в рамках Тегеранской конвенции, которая работает с 2006 года. Наш Центр активно участвует в международном обмене в рамках Координационного комитета по гидрометеорологии Каспийского моря (КАСПКОМ) , а с 2007 года координирует совместную работу национальных гидрометеорологических служб стран Прикаспия по обмену гидрометеорологическими данными. Прорыв в этой сфере произошел после саммита глав государств, состоявшегося в Астрахани в 2014 году, когда было подписано Соглашение о сотрудничестве в области гидрометеорологии Каспийского моря.
Эта работа очень важна в долгосрочном плане. Пять государств ведут хозяйственную деятельность на Каспии, поэтому наши усилия по сохранению нашего общего моря должны основываться на постоянном обмене актуальной информацией. Для этого сейчас разрабатывается специальный Протокол к Тегеранской конвенции по мониторингу, оценке и обмену информацией, и КаспМНИЦ принимает участие в этой работе. Эта информация очень востребована: она нужна и госструктурам, и пользователям недр, и другим отраслям – и конечно, нам всем важно видеть в деталях, какова ситуация на нашем уникальном море. Изучать Каспий – в этом главная задача нашего научного центра. Мы 25 лет посвятили этой работе и готовы работать еще упорнее для сохранения нашего уникального моря.
Источник
Реконструкция колебаний уровня Каспия в исторический период
Постановка задачи
На сегодня сформировано два подхода к изучению колебаний уровня Каспия в исторический период. Один из них базируется на естественнонаучных данных. Его особенностью является полное игнорирование имеющихся исторических свидетельств о трансгрессиях Каспия [23]. Второй подход базируется, в основном, на исторических свидетельствах и археологических данных. Сформированные на его основе представления о последовательности регрессий и трансгрессий Каспия «вписаны» в археологию Прикаспийского региона [17]. Но, в соответствии с комплексом гипотез, который назван Новой Хронологией А.Т. Фоменко и Г.В. Носовского (НХ ФиН), принятая в Традиционной Истории (ТИ) хронология событий недостоверна [13, 19, 20]. В соответствии с одной из главных составляющих НХ ФиН — Глобальной Хронологической Картой [19], построенной по результатам анализа математико-статистическими методами [20] информации, приведенной в исторических хрониках, ТИ получена «склейкой» четырех практически однотипных хроник. Одна из них соответствует реалиям второго AD тысячелетия (примерно до 17 AD века). Она же является жесткой матрицей для формирования трех других хроник, которые сдвинуты относительно своего прототипа приблизительно на 333, 1053 и 1778 лет. Это глобальные хронологические сдвиги. В истории отдельных государств и регионов имеются и другие хронологические сдвиги. Это означает, что все известные сегодня реконструкции колебаний уровня Каспия, выполненные по историческим и археологическим данным, скорее всего, не соответствуют реальности. Представлялось целесообразным проверить последнее заключение. Для этого было необходимо выполнить реконструкцию колебаний его уровня в исторический период только по естественнонаучным данным. Представлялось целесообразным выполнить реконструкцию колебания его уровня и с учетом относительно достоверных исторических свидетельств и археологических данных.
Имеющиеся представления о колебаниях уровня Каспия
На рисунках показаны колебания уровня Каспия за 10 тысяч (рисунок 1) и 2 тысячи (рисунок 2) последних лет, а также за период его инструментальных наблюдений (рисунок 3), начатых в 1830 году. В 2000 году уровень Каспия находился на отметке минус 27,0 метра [11]. Нами реконструирован алгоритм формирования представлений о колебаниях уровня Каспия по историческим и археологическим данным, и выполнена соответствующая НХ-реконструкция (рисунок 4) [17]. Представления о колебаниях уровня Каспия, сформированные на основе результатов радиоуглеродного датирования его осадков, рассмотрены ниже.
 Рисунок 1. Колебания уровня Каспия за последние 10 тысяч лет ([11] с ссылкой на «Плейстоценовая история Каспийского моря. Рычагов Г.И. Москва. 1997. 267 с.). Р – естественный размах колебаний уровня Каспия при климатических условиях, свойственных субатлантической эпохе голоцена (зона риска). I-V – стадии новокаспийской трансгрессии; М – мангышлакская, Д – дербентская регрессии.
Рисунок 3. Колебание уровня Каспия за период инструментальных наблюдений ([3] с ссылкой на «Проблема прогноза уровня Каспийского моря», В.Н.Малинин, С.-Петербург, 1994. -160 с.).
|
Представления о причинах колебаний уровня Каспия
Имеющиеся представления о причинах колебаний уровня Каспия [3, 9, 11, 12, 21 и др.] можно разделить на две группы: геологические и «балансовые». К геологическим относятся седиментационная и большая группа геодинамических гипотез. Седиментационная гипотеза основана на изменении объема Каспийской впадины в результате ее заполнения геологическими осадками. Однако расчеты показывают, что этот фактор играет несущественную роль в колебаниях уровня Каспия. Геодинамические гипотезы тоже можно разделить на две группы. Одна из них включает гипотезы, основанные на представлениях о периодических и систематических изменениях конфигурации Каспийской впадины. Конфигурация впадины действительно меняется. По результатам инструментальных замеров установлено, что в период с 1850 года до 90-годов 20 века уровневый пост в Баку опустился примерно на 46 сантиметров, а уровневый пост в Дагестане поднялся на 10-15 сантиметров [9]. По результатам повторных нивелировок скорость вертикальных движений в пределах Северного Каспия составляет (при пересчете) до 15 сантиметров за 100 лет. Эти величины по сравнению с масштабами колебаний уровня Каспия в период инструментальных наблюдений (4,0 метра) представляются несущественными. Имеются предположения о более контрастных колебаниях гипсометрии центральной части Южно-Каспийской впадины. Однако они не подкреплены фактическими данными. Вторая группа геодинамических гипотез основана на представлениях об инжектировании в Каспий глубинных вод при периодических изменениях напряжений в земной коре. Эти гипотезы допускают и отсос вод Каспия в глубинные слои земной коры. Вся группа этих гипотез опровергается фактическими данными [11]. Стратификация иловых вод Каспия не нарушена, что указывает на отсутствие заметных миграций глубинных вод через толщу донных отложений. Кроме того, в Каспии отсутствуют мощные гидрологические, гидрохимические и седиментационных аномалии.
«Балансовые» гипотезы, описывающие колебания уровня Каспия, основаны на представлении о том, что баланс поступления в него и расхода воды вполне адекватно описывается линейными моделями. А раз так, то проблема объяснений колебаний уровня Каспия и его прогноза в будущем сводится к точности количественных оценок отдельных составляющих баланса. Как правило, эти гипотезы хорошо обоснованы фактическими данными, но они имеют два недостатка. В них априорно принято (по умолчанию), что система «Баланс воды в Каспии» является линейной. В публикации [11] убедительно показано несоответствие этого допущения реальности. Второй недостаток «балансовых» гипотез заключается в том, что все основанные на них прогнозы продолжения падения уровня Каспия в последних десятилетиях 20 века опровергнуты начавшимся в 1977 году его подъемом.
В опубликованной литературе мы нашли всего одну статью, в которой проблемы Каспия рассматриваются с синергетических позиций [11]. По мнению ее автора, Каспий по параметру «уровень моря» за время его инструментальных наблюдений ведет себя как нелинейная динамическая система триггерного типа, имеющая несколько устойчивых и неустойчивых состояний. Переход системы из одного состояния в другое происходит под влиянием внешних шумов. Наиболее заметное влияние на параметр «уровень моря» оказывают такие внешние шумы, как случайные изменения стока рек, главным образом, Волги. Одним из внутренних регуляторов состояния Каспия является зависимость испарения с поверхности воды от ее уровня. Для большинства внутренних водоемов зависимость этих параметров прямая: чем выше уровень водоема, тем больше площадь его поверхности, тем больше объем испарения воды. Для Каспия при некоторых его уровнях зависимость объема испарения воды от их величин обратная. Это связано с особенностями распределения в Каспии мелководий и прогревах воды на них. Гидрологические особенности бассейна Волги тоже обладают нелинейными характеристиками. Повышение увлажнения в бассейне ведет к уменьшению испарения поверхностных вод.
Общие принципы реконструкции колебаний уровня Каспия
Синергетический подход к созданию моделей высокоорганизованных природных объектов имеет одну особенность: при несущественных изменениях начальных характеристик объекта, априорно задаваемых при построении его синергетической модели, сама модель может измениться кардинально. Естественно в этом случае кардинально меняются и результаты моделирования. То есть, синергетический подход к моделированию природных объектов сам подчиняется законам синергетики. Эту особенность мы проиллюстрировали на примере двух синергетических моделей геологического развития Прикаспийского региона [14, 15]. При принятии геологических процессов, протекавших на северо-западе региона, в качестве базовых, результаты геологических процессов на его юго-востоке представляются второстепенными и наоборот. Кардинально меняются и результаты моделирования – прогноз нефтегазоносности региона. Автор публикации [11] в качестве главной характеристики Каспия принял следующее: Каспий является самостоятельной саморегулирующейся системой, включающей собственно море, поступающие в него воды из рек и атмосферных осадков, расход воды в Карабазголе и вследствие испарения. Для этой системы и выполнено синергетическое моделирование, на основе которого установлено, что уровень Каспия имеет три аттрактора: минус 28,22, 26,90 и 25,56 метров. Мы для решения поставленной задачи зададим другое начальное условие: уровень Каспия являлся индикатором состояния его надсистемы — Системы климат-почвы-ланшафты-биота Русской равнины. Кроме того, система-индикатор Каспий тоже является нелинейной и по одной из своих характеристик – уровню водной поверхности, может находиться в нескольких устойчивых состояниях-аттракторах. Перевод системы-индикатора из одного состояния в другое осуществляется из ее надсистемы принудительно.
Нами выполнен анализ 9 независимых массивов естественнонаучных (дендрохронологических, палеотермометрических и палеоэкологических) данных, характеризующих состояние Системы климат-почвы-ланшафты-биота Русской равнины [18]. Установлено, что Малый Ледниковый Период (МЛП) был экстремальным событием. Других событий, соизмеримых по контрастности с МЛП, по крайней мере, в последние 2000 лет не просматривается. На Русской равнине он датирован 1560-1895 годами по данным, включающим: индексы прироста древесных колец на севере Евразии; патологические структуры в древесине можжевельника сибирского на Полярном Урале; палеотермометрические данные по Южному и Центральному Уралу; палинологические данные по осадкам озер Арктики, торфяникам Нигула (Эстония) и Половецко–Купанского болота (Ярославская область); палеогидрологические характеристики бассейна Верхней Волги; характеристики погребенных почв Северо-Западной Калмыкии и Большеземельской тундры. МЛП предшествовал теплый период, который начался в 980 году. На Ямале росли лиственница и ель. Летние заморозки были редки. В пределах всего региона формировались почвы. Начало МЛП было резким. В гумидной зоне региона похолодание сопровождалось повышением влажности. Озера начали заболачиваться. В аридной зоне почвообразование сменилось экзогенным рельефообразованием и связанным с ним формированием поверхностных отложений и захоронением почв. Потепление после МЛП носило плавный характер.
Особенности завершения МЛП указывают на контрастно нелинейный характер Системы климат-почвы-ланшафты-биота. В 1560 году Система перешла из одного стабильного состояния в другое стабильное же состояние. В 1895 году одна из составляющих Системы – климат, практически вернулась в состояние до 1560 года. Другие же составляющие Системы и она сама пока находятся в состоянии, характерном для МЛП. Исходя из этого, Каспий в период с 1895 года и до настоящего времени являлся и является индикатором нахождения Системы в процессе бифуркации, а раз так, то все синергетические построения автора публикации [11] относятся не к Каспию вообще, а только к его особому состоянию, отражающему процесс бифуркации в его надсистеме. Более того, сама Система климат-почвы-ланшафты-биота находилась в этот период в процессе перехода в другую Систему — климат-почвы-ланшафты-биота-антропоген. Из всего этого следует простой практический вывод: все модели поведения Каспия, построенные для периода инструментальных наблюдений, не следует принимать во внимание при выполнении реконструкций колебания его уровня в исторический период.
Результаты радиоуглеродного датирования уровня Каспия
В геологии под терминами «трансгрессия» и «регрессия» понимается динамическое состояние водоема — процессы подъема (трансгрессия) или падения (регрессия) его уровня. В опубликованной литературе «по Каспию» этим терминам часто придается другой смысл – высокого (трансгрессия) и низкого (регрессия) стояния уровня моря. Это имеет особое значение при описании радиоуглеродных дат, по которым реконструируются колебания уровня Каспия. Эти даты характеризуют именно уровень моря (но не процесс его изменения) на момент консервации в датированных образцах 14С. Мы учли эти терминологические особенность при составлении нашего текста.
В программной статье на сайте «Project CASPAGE Dating Caspian Sea Level Change» [23] приводятся обобщенные результаты радиоуглеродного датирования уровня Каспия. В голоцене выделено 5 периодов его высокого стояния. Два последних приурочены к 3000 и 200 ВР годам (здесь ВР – некалиброванный радиоуглеродный возраст датированных образцов). Выделяется и кратковременное повышение уровня Каспия, приуроченное к 2600 ВР году. Отмечено, что оно соответствует смене палеогидрологического режима в бассейне Верхней Волги [24, 25]. Отмечен только один момент низкого стояния уровня Каспия – около 1500 ВР года. В этот момент его уровень находился на отметке минус 34,0 метра. В принципе этого вполне достаточно для вывода о несоответствии действительности представлений о колебаниях уровня Каспия, сформированных по историческим и археологическим данным. В соответствии с ними в последние 2000 лет выделено 5 трансгрессий Каспия (рисунок 2) [17]. Дополнительные сведения о датировании уровня Каспия радиоуглеродным методом приведены в тезисах докладов, которые представлены на трех международных конференциях (2003, 2004, 2005 годы) по проблемам Каспия [23]. По результатам изучения отмелей западного Каспия, выполненного в рамках международной программы, высокий уровень его стояния отмечен в 2600 ВР и примерно в 300 ВР годах [27]. Позднее по этим же данным высокое стояние уровня Каспия отмечено и в 3000 ВР году [26]. По результатам датирования моллюсков в дельте Куры низкий уровень стояния Каспия (на отметке минус 48,0 метра) отмечен в 900 ВР году [22]. В публикации [28] приведены результаты обобщения имеющихся радиоуглеродных дат, характеризующих уровень Каспия в позднем миоцене и голоцене. Отмечено, что они находятся в соответствии с имеющимися представлениями о низком его стоянии 1000-1200 и 2400-2800 лет назад (лет назад соответствует ВР). Интервал 2400-2800 лет назад выделен по радиоуглеродным датам, а интервал 1000-1200 лет назад — по отсутствию датированных образцов этого возраста. Предполагается, что отсутствие образцов соответствует отсутствию в прибрежной полосе морских осадков этого возраста и, следовательно, низкому стоянию уровня Каспия.
Ранее нами реконструирован алгоритм фальсификации и разработан алгоритм ре-фальсификации результатов радиоуглеродного датирования [16]. Алгоритмы содержат в своей основе общую гипотезу (целенаправленная сознательная фальсификация), ее обоснование, формальные трансформации фактических данных и простой формальный способ перехода от сфальсифицированного возраста артефактов к их истинному возрасту. Фальсификация реализована путем создания физиками двух основных технологий датирования и калибровочной кривой, не отражающей реальной зависимости радиоуглеродных и календарных годов. Выбором технологии датирования и использованием калибровочной кривой обеспечивается соответствие получаемого возраста датируемых артефактов и хронологии прошлого Человечества, принятой в ТИ. Для датирования артефактов и природных объектов, относимых к средним векам и более позднему периоду, применяется современная технология датирования. В соответствии с этим получены ре-фальсифицированные годы высокого и низкого стояния уровня Каспия. Высокое стояние уровня: 240 AD год (соответствует 3000 ВР году), 670 AD год (соответствует 2600 ВР году), 1815 AD год (соответствует 300 ВР году). Низкое стояние уровня: 515-835 AD годы (соответствуют 2400-2800 лет назад), 1375-1435 AD годы (соответствуют 1000-1200 лет назад), 1260 AD год (соответствует 1500 ВР году), 1535 AD год (соответствует 900 ВР году).
В радиоуглеродных датах, характеризующих высоту стояния уровня Каспия по двум массивам радиоуглеродных данных, наблюдается всего одно несоответствие. Высокое стояние уровня в период около 670 AD года попадает в период его низкого стояния в 515-835 AD годах. Возможно, это связано с тем, что высокое стояние уровня Каспия было действительно кратковременным (как это и отмечают авторы публикации [27]). Возможно, обобщенные радиоуглеродные датировки только подтверждают имеющееся представление о низком стоянии уровня Каспия в период 2400-2800 лет назад (как это и отмечает автор публикации [28]), но не уточняют его хронологические пределы. В любом случае эти противоречия снимаются заключением о кратковременности высокого стояния уровня Каспия в период около 670 AD года.
При датировании уровня морей и озер по радиоуглеродным данным датируются морские/озерные осадки (в основном по датировкам раковин моллюсков) в прибрежной полосе суши (датирование уровня моря «по кораллам» мы здесь не рассматриваем). Затем гипсометрическое положение датированных осадков пересчитывается в его уровень на полученную радиоуглеродную дату. По этим данным уверенно выделяются периоды высокого стояния уровня водоема. Если на берегу водоема имеются датированные морские/озерных осадки, значит его уровень был на момент радиоуглеродной даты выше современного. Граница распространения датированных осадков маркирует уровень водоема в прошлом. Датирование колебаний уровня Каспия имеет свою специфику. Во время изучения прибрежной полосы Каспия в 50-80 годах 20 века его уровень находился на отметках минус 29,0-28,0 метров. Это примерно средний уровень Каспия для исторического периода. Осадки всех предыдущих периодов высокого стояния уровня Каспия были на берегу моря, исходя из этого, они выделены практически однозначно. То есть, ошибка типа «пропущен один период высокого стояния уровня Каспия в голоцене» крайне маловероятна.
Датирование периодов низкого стояния уровня Каспия, как мы поняли, осуществлено по датировкам осадков отмелей, кос и баров. Эти типичные прибрежные геоморфологические образования связаны определенным образом с уровнем моря. Датировав, например, раковины моллюсков в основании прибрежной косы, можно вычислить уровень моря на время начала ее формирования. Но здесь есть одна тонкость. Этим способом можно уверенно датировать только последний период низкого стояния уровня Каспия. Соответствующие ему геоморфологические образования находятся практически на поверхности дна прибрежной полосы моря. Геоморфологические образования более ранних периодов низкого стояния Каспия частично разрушены и захоронены осадками. Эти особенности датирования уровня Каспия учтены при интерпретации имеющихся радиоуглеродных дат.
Ре-фальсифицированными радиоуглеродными датами 1260 AD год и 1535 AD год, а также отсутствием датированных образцов в интервале 1375-1435 AD годов уверенно датируется период низкого стояния уровня Каспия. Он начался вскоре после 670 AD года и завершился не ранее 1535 AD года. В этот период уровень моря находился на отметках минус 34,0 метра (1260 AD год) и минус 48,0 метров (1535 AD год). Этому периоду предшествовало кратковременное повышение уровня Каспия (670 AD год), которое произошло на фоне его низкого стояния в период 515-835 AD годов. В свою очередь периоду низкого стояния Каспия до 670 AD года предшествовало высокое стояние уровня, датированное 240 AD годом.
Реконструкция колебаний уровня Каспия
Система климат-почвы-ланшафты-биота Русской равнины в последние тысячелетие имела два ярко выраженных аттрактора: с 980 год до начала МЛП – теплый период, 1560-1895 год – МЛП. Исходя из наших начальных условий, уровень Каспия в исторический период тоже находился как минимум на двух аттракторах. Один из них определен по результатам инструментальных замеров в 1830-1895 годах – минус 25,6 метров. Другой аттрактор уровня Каспия маркирован на отметке минус 32,0 метра его древней береговой линией, прослеженной на побережьях Дагестана и северного Мангышлака [5]. До абсолютной отметки минус 32,0 метров прослеживается и древнее русла Актима (западное продолжение Узбоя) [8]. По результатам радиоуглеродного датирования уровень Каспия находился в 1260 году на отметках минус 34,0 метра. Это соответствует береговой линии на отметке минус 32,0 метра при предположении, что точность оценки уровня моря на основе данных радиоуглеродного датирования составляет плюс/минус первые метры. Положение уровня Каспия в 1535 году на отметке минус 48,0 метров выглядит неправдоподобно. Возможно, эта оценка отражает и системные искажения, обусловленные трансформацией слоев дельтовых осадков Куры при их уплотнении. Можно предположить, что аттрактор минус 32 метра соответствует низкому стоянию уровня Каспия. На этом аттракторе уровень Каспия находился в период после кратковременной трансгрессии 670 года и до не ранее 1535 года. На основе априорных данных мы можем локализовать начало трансгрессии. Она началась не ранее начала МЛП на Русской равнине, то есть не ранее 1560 года. Трансгрессия завершилась не ранее начала инструментальных наблюдений уровня Каспия (1830 год), когда он находился на высоких отметках. Других естественнонаучных данных, которые можно принять во внимание при выполнении реконструкции колебания уровня Каспия за последние 2000 лет, нами не найдено.
Реконструкция колебаний уровня Каспия за последние 2000 лет, выполненная на основе естественнонаучных данных (результатах геоморфологических исследований и радиоуглеродного датирования), выглядит следующим образом. В 240 году уровень Каспия находился на высокой отметке. Затем опустился на отметку минус 32,0 метра. В 670 году произошло кратковременное повышение уровня Каспия, после чего он стабилизировался на отметке минус 32,0 метра. Низкое стояние уровня Каспия продолжалось как минимум до 1560 года. В начале инструментальных наблюдений (1830 год) уровень Каспия находился на отметке примерно минус 26,0 метров. Следовательно, в период с 1560 по 1830 годы произошла трансгрессия Каспия, и его уровень поднялся как минимум на 6,0 метров.
Уточнить характеристики трансгрессии, которая началась после 1560 года, можно только на основе исторических свидетельств и археологических данных. Эта трансгрессия описана в исторических источниках, датировка которых не вызывает особых сомнений. Наивысший уровень трансгрессии – минус 23,6 метров (1630 год). В последовавший за ней период 1630-1830 годов уровень Каспия колебался около отметки минус 24,5 метра. Эту величину можно принять как достоверную ввиду наличия многочисленных свидетельств. Нижний уровень, с которого началась трансгрессия – минус 32,0 метра, оценен по башне шаха Аббаса I, построенной в 1587 году [17]. По башне локализовано и время начала трансгрессии — не ранее 1587 года. Реконструкция колебаний уровня Каспия, выполненная по естественнонаучным, историческим и археологическим данным показана на рисунке 5.
 Рисунок 5. Реконструкция колебаний уровня Каспия (красная линия) по естественнонаучным, историческим и археологическим данным. Периоды: А – инструментальные наблюдения (период с 1830 года); Б – реконструкция по историческим и археологическим данным (период 1560-1830 годов); В – реконструкция по естественнонаучным данным (период 0-1560 годов). Результаты радиоуглеродного датирования: стрелки, направленные вверх, соответствуют высокому стоянию уровня Каспия, вниз – низкому стоянию уровня. |
Модель колебаний уровня Каспия
Период около 240 года характеризовался высоким стоянием уровня Каспия. Исходя из того, что к периоду около 670 года приурочено кратковременное повышение уровня Каспия, можно сделать заключение о наличии между 240 и 670 годами периода его низкого стояния на аттракторе минус 32,0 метра. Около 670 года произошло три синхронных (в пределах точности радиоуглеродного датирования) события. По результатам изучения палеогидрологического режима бассейна Верхней Волги установлено, что к этому времени приурочены внезапное тотальное наводнение и депопуляция региона [24, 25]. В это же время произошло и кратковременное повышение уровня Каспия [23, 27]. Имеются свидетельства сильного землетрясения в бассейне Кубани [4], произошедшего в 2520 +/- 60 ВР году. События 670 года соответствуют динамичному этапу развития рельефа Ергенинской возвышенности (Северо-Западная Калмыкия) в период 2100-3200 ВР годов [4]. «Преобразование рельефа протекало настолько интенсивно, что во многих балках были уничтожены древние почвы. Процессы эрозии сняли весь осадочный чехол, накопившийся за первую половину голоцена, обнажили подстилающие морские породы и сформировали новый рельеф с переотложенными осадочными породами, на которых впоследствии стали формироваться почвы. Для этого периода, как и для предыдущих, можно отметить относительно короткий этап стабилизации (2300-2500 л.н.), когда могли формироваться почвы». В цитате «л.н.» соответствуют «ВР». Ре-фальсифицированным пределам динамичного этапа развития рельефа Ергенинской возвышенности – 145–980 годы, соответствует время развития Каспия, включающее два периода высокого и низкого стояния его уровня (рисунок 5). Короткий этап стабилизации (2300-2500 ВР годы) начался сразу же после событий 670 года. Можно предположить, что наиболее контрастное проявление процессов преобразования рельефа Ергенинской возвышенности связано с событиями 670 года причинно-следственными связями.
Таким образом, кратковременное повышение уровня Каспия в 670 году является индикатором какого-то события на Русской равнине. Проявления этого события зафиксированы в бассейне Верхней Волги, в бассейне Кубани и, возможно, в Северо-Западной Калмыкии. Событие и его проявления носили кратковременный характер. После него на Ергенинской возвышенности наступил этап стабилизации (2300-2500 ВР годы). Вскоре после кратковременного подъема в период около 670 года уровень Каспия стабилизировался на аттракторе минус 32,0 метра. В течение последней стадии динамичного этапа развития рельефа Ергенинской возвышенности (2100-2300 ВР годы) он не менялся.
Аттрактору Системы климат-почвы-ланшафты-биота Русской равнины, в котором она находилась в период с 980 года и до начала МЛП, соответствовало нахождение уровня Каспия на аттракторе минус 32,0 метра. В этот период в пределах региона формировались почвы. Формировались они и на Ергенинской возвышенности [4]. Аттрактору Системы, в котором она находилась в МЛП, соответствовало нахождение уровня Каспия на двух аттракторах: минус 24,5 метра до 1830 года и минус 25,6 метра после него. Но, возможно это квазислучайные колебания уровня Каспия вокруг одного аттрактора – минус 25,0 метров. Начало МЛП не привело к мгновенному переходу уровня Каспия с аттрактора минус 32,0 метра на аттрактор минус 24,5 метра. Понадобилось примерно 30 лет воздействия на Каспий из надсистемы для того, чтобы началась бифуркация его состояния – трансгрессия. Последняя началась в конце 16 века (примерно в 1590 году). Период бифуркации Каспия был кратковременным. Произошел практически мгновенный перескок его уровня с одного аттрактора на другой. Бифуркация Каспия – переход его уровня с аттрактора минус 25,6 метров на другой аттрактор, началась в 1935 году через 40 лет после завершения МЛП по параметру «климат».
Как уже говорилось, Каспий в период с 1895 года и до настоящего времени являлся и является индикатором нахождения Системы климат-почвы-ланшафты-биота Русской равнины в процессе бифуркации, во-первых, и перехода ее в другую Систему — климат-почвы-ланшафты-биота-антропоген, во-вторых. Конечно, уровень Каспия мог находиться в некоторых квазистабильных состояниях. Мог он находиться и в состояниях квазилинейного изменения. Поэтому возможно моделирование колебаний уровня Каспия в этот период как на основе синергетических, так и «балансовых» гипотез. Необходимо только понимать, что все эти модели не более чем игра ума. Никакой практической ценности они не имеют.
Историко-археологический аспект представлений о колебаниях уровня Каспия
Нами выполнен критический анализ имеющихся данных, характеризующих отдельные составляющие общепринятых представлений о прошлом Прикаспийского региона [17]. На основе одной из главных составляющих НХ ФиН — ГХК, реконструирован алгоритм создания его археологии. Материальные свидетельства, оставленные единой общностью народов и этносов, населявших регион в 13(?)-16 веках, «расщеплены» на морфологически однотипные составляющие, которым присвоен статус самостоятельных археологических культур. Эти культуры вместе с материальными свидетельствами о трансгрессии Каспия рубежа 16-17 веков сдвинуты в прошлое на 333, 666, 1000 и 1155 лет. На освободившееся хронологическое место в 13-16 веках помещена «золотоордынская» археологическая культура 17-18 веков. Выполнена взаимоувязка «материальной» части археологии с историческими свидетельствами о жизни народов региона, его климате и колебаниях уровня Каспия, а так же их дубликатами. Отличительной особенностью археологии Прикаспийского региона является то, что в нее «вписаны» представления о прошлом природного объекта – Каспия. Выполнены НХ-реконструкции археологических культур Прикаспийского и Причерноморского регионов, а также НХ-реконструкция колебаний уровня Каспия. Ниже рассмотрены некоторые элементы представлений о прошлом Прикаспийского региона в сопоставлении с реконструкциями колебаний уровня Каспия, выполненными только по естественнонаучным данным, а также с учетом исторических свидетельств и археологических данных.
Авторы публикации [8] на основе археологических методов (по керамике) выполнили стратиграфическое расчленение и абсолютное датирование новейших пойменных отложений Волги и Ахтубы. В качестве примера приведен разрез отложений в районе селения Селитряного. Ниже даны описания двух верхних пластов разреза и наша интерпретация этих данных.
«1. Современный пойменный аллювий — темный гумусированный наилок современных паводков. В основании слоя обнаружены черепки татарского периода ХIII-ХIV вв. Мощность слоя 0,8 м.
2. Древний пойменный аллювий, в верхней части с погребенным гумусовым слоем. Мощность слоя 0,6 м».
На основе формального применения принципов геоморфологического анализа мы идентифицировали границу между пластами 1 и 2 с изменением базиса аррозии после трансгрессии Каспия на рубеже 16 и 17 веков [17]. Исходя из этого, керамика золотоордынской археологической культуры («черепки татарского периода ХIII-ХIV вв.») и она сама отнесены к 17-18 векам. Это заключение находится в полном соответствии с нашими моделями проявления МЛП на Русской равнине и взаимодействия состояний Системы климат-почвы-ланшафты-биота и уровня Каспия. Гумусовый слой в верхней части пласта 2 следует идентифицировать с палеопочвами, которые сформировались в пределах Русской равнины в предшествующий МЛП теплый период, а пласт 1 – с экзогенным рельефообразованием и связанным с ним формированием поверхностных отложений и захоронением почв в МЛП.
Имеются исторические свидетельства о подъеме уровня Каспия в 14 веке. «Гораздо более губительным для береговых культур был подъем к началу XIV века, когда, по словам итальянского географа Марино Сануто (1320 год), «море каждый год прибывает на одну ладонь и уже многие хорошие города уничтожены» (Л.С.Берг, 1949, стр.220). Неджати сообщает, что уже около 1304 г. порт Абескун был затоплен и поглощен морем (Б. Дорн, 1875, стр. 8). Казви-ни в 1339 г. также отмечает подъем уровня Каспийского моря, объясняя это тем, что Аму-Дарья, изменив свое течение, стала впадать в Каспий, в связи с чем «по необходимости вода затопила часть материка для уравнения прихода и расхода» (В. В. Бартольд, 1897, стр. 6).» [8]. «Что же касается периодов высокого стояния уровня, то первая такая фаза приходится на вторую половину ХII — начало ХIV вв., когда по сведениям средневекового историка ал-Бакуви «море затопляло часть башен и стен крепости Баку». Уровень моря в тот период находился на отметках минус 22,5 — минус 23 м, то есть на 3,5-4 м выше современного» [2].
В публикации [8] приводятся сведения о том, что участок Дербентской стены и завершающая его башня, развалины которых сегодня находятся под водой, построены шахом Аббасом I в 1587 году. При этом упоминается и наличие в развалинах строительных камней сасанидского времени. В публикации [5] про строительство Аббаса I не упоминается, а развалины стены и башни отнесены к Дербентской стене, построенной Хосроем Ануширваном в 6 веке. Длина морского участка стены 300 метров (имеется в виду длинна затопленного участка стены на время работы Хазарской экспедиции Эрмитажа 1959-63 годов), диаметр башни 50-70 метров [5]. Арабские географы 10 века сообщают о морском строительстве Хосроя Ануширвана (строительстве по «морским» технологиям), при этом они описывают строительство в море стены длиной 1 миля (Масуди, 943-947 годы) или 3 мили (Кудама, 945 год). Автор публикации [5] сделал предположение, что они видели в 10 веке частично затопленные стену и башню (в результате трансгрессии Каспия 10 века) и высказывали свое мнение о способах их строительства. В соответствии с реконструкцией колебаний уровня Каспия, выполненной по естественнонаучным данным с учетом исторических свидетельств и археологических данных, географы и историки «10 века» могли наблюдать частично затопленные стену и башню Аббаса I в период не ранее рубежа 16 и 17 веков, а географы и историки «14 века» могли наблюдать трансгрессию Каспия только в период рубежа 16 и 17 веков.
В публикации [8] говорится, что на поверхности земли тюркская кочевническая керамика 7-12 веков не встречается ниже абсолютной отметки минус 19,0 метров, а в публикации [5] то же самое говорится о гузской керамике 7-10 веков и отметке минус 18,0 метров. Сделано предположение, что керамика этих периодов ниже отметок минус 18,0 и 19,0 метров перекрыта морскими отложениями, связанными с трансгрессиями Каспия в 10 и 13 веках. В соответствии с реконструкцией, выполненной по естественнонаучным данным, при учете исторических свидетельств и археологических данных эти заключения авторов публикаций не соответствуют действительности. Исходя из этого, отнесение керамики периода 7-12 веков к периоду 13(?)-16 веков [17] не противоречит фактическим данным, характеризующим колебания уровня Каспия.
В публикации [10] упоминаются карты 14-17 веков, на которых Арал показан как залив Каспия. В соответствии со всеми известными нам реконструкциями колебания уровня Каспия (в том числе и наших) географы и историки прошлого не могли видеть Арал и Каспий объединенными. Это чистой воды фантазия. Дополнительное обоснование несоответствия карт 14-17 веков комплексу естественнонаучных данных приведены в публикации [18].
Заключение
Археология Прикаспийского региона — относительно целостная система, стержнем которой является сформулированный В.И. Абросовым [1] и развитый Л.Н. Гумилевым [6, 7] постулат о причинно-следственных связях периодов «усыхания» Великой степи, перемещений населявших ее народов и трансгрессий Каспия. Основой постулата являются представления о гетерохронности увлажнения гумидной и аридной зон Евразии. Сухой период в аридной зоне соответствует повышенной влажности в гумидной зоне. Последнее приводит к повышению поступлений в Каспий вод из бассейнов Волги и Урала и подъему его уровня. Начало сухого периода в аридной зоне (от Манчжурии до западного Причерноморья) приводит к ухудшению условий жизни населяющих ее кочевников. Их племенные объединения вынуждены покидать места своего постоянного обитания и переселяться в более благоприятные для выживания регионы. Это перемещение народов приводит к войнам на окраинах Великой степи, а также смене в конкретных ее регионах кочевых культур. Исходя из этого постулата, по историческим данным об изменениях климата и перемещениях кочевых народов можно реконструировать колебания уровня Каспия. Колебания уровня Каспия можно реконструировать и по смене археологических культур в Прикаспийском регионе. По результатам выполненной нам реконструкции климата Русской равнины [18] и колебаний уровня Каспия можно сделать практически однозначный вывод: контрастная гетерохронность климата региона за последние 1000 лет появилась всего один раз – в МЛП, датированный 1560-1895 годами. Это означает, что постулат «гетерохронность» как методологическая основа реконструкций истории народов Великой Степи, ее климата и колебаний уровня Каспия в их неразрывном единстве ошибочен Соответственно все выполненные на его основе исторические и археологические реконструкции не соответствуют реальности. Не соответствуют реальности и представления о великом «конвейере» — движении кочевых народов с востока Великой Степи на ее запад. Не соответствуют реальности и общепринятые археологии Причерноморского и Прикаспийского регионов, Южного Урала, Юга Западной Сибири, Алтая и Саян, Синцзяня и Монголии. И конечно же не соответствуют реальности представления о колебаниях уровня Каспия, сформированные по историческим и археологическим данным.
Источник