Сторінка
4

Науково-пізнавальні можливості цифрових моделей поверхні землі

Важливим етапом у формуванні басейну середнього Дніпра був час московського зледеніння. У цей період остаточно була сформована По­ліська низовина і вододіл, що відділяв її від середньодніпровської запа­дини. Її виникнення зумовлене діяльністю льодовика, яка полягала не в виорюванні поверхні, а в пересуванні примерзлих до льодового масиву блоків гірських порід. Вони сягали нижнього контакту промерзання, де присутність води та розкислих порід зменшували тертя до мінімуму. Такий механізм руху льодовика є більш вірогідним, ніж виорювання поверхні, але зона його поширення має певні обмеження. Перша умова, що необхідна для його розвитку, – це наявність осадової товщі, друга умова – це наявність значних тангенціальних напружень, властивих периферійній частині льодовика. В літературі зафіксовані подібні випадки переміщення поверхневих блоків осадової товщі, зумовлені дією льодовика у південній Білорусії [8]. Причому механізм їх руху неодмінно пов’язується з нижнім контактом промерзлої товщі.

Аналіз будови сучасної поверхні територій, що несуть на собі сліди зледенінь четвертинного періоду, дають підставу говорити про деякі принципові закономірності. Зокрема, це утворення брустверів по контуру льодовика, що мають традиційну назву кінцево-моренних пасом. Візуалі­зація цифрової бази даних дає можливість досить чітко простежити межі валдайського зледеніння на півночі Білорусії та в прибалтійських країнах, а також межі дніпровського зледеніння в Українському Поліссі (рис. 10). Можна припустити, що кінцево-моренне пасмо тут було сформоване за рахунок здирання верхньої частини осадової товщі та її переміщення у південному напрямку. З цих позицій стає зрозумілою відсутність відкладів дніпровської морени у південно-східній Білорусії [11] та їх поява вже в межах північної України. Наявність смуги розриву в по­ширенні дніпровської морени ставить нас перед проблемою визначення інтервалу часу, коли цей розрив утворився. Це могло статися вже тільки після того, як моренні відклади були сформовані, тобто у після­дніпровський час. Виходячи з положення меж поширення льодовиків та з їх часових інтервалів, не залишається іншого вибору, ніж припустити, що сталося це в період московського зледеніння.

Графічне представлення цифрових моделей дає можливість наочно оцінити ступінь такого впливу на перебудову поверхні. На рис. 11 наве­дено зображення межиріччя Дніпра, Десни та Замглаю, будова якого вказує на переміщення та зминання поверхневих відкладів силами, що діяли з півночі. Не виключено, що дія цих сил призвела до утворення розривів, у межах яких пізніше сформувалися долини Дніпра та Замглаю. Безумовно, велике значення в утворенні подібних розривів та у визначені місць їх локалізації мали такі локальна тектоніка і дольодовикова гідрографія регіону.

Перед продовженням роздумів про можливі сце­нарії розвитку подій є необ­хідність звернутися до однієї із застарілих догм: ідеться про визначення меж поши­рення льодовиків за чисто геологічними критеріями, за присутністю морени. Але чому виключно цей критерій береться до уваги? Тільки тому, що льодовик рухався і виконував певну фізичну роботу, результати якої фік­суються лише геологічними методами? Досить просто уявити ситуацію, коли по­тужність льодовика не досягла критичних значень, а мала, наприклад, усього 1 см і він увесь льодовиковий період залишався на одному місці. Хіба у такому випадку він не залишив по собі ніяких слідів у будові ландшафтів? Без сумніву, залишив, і не мало.

По-перше, це зміна щільності гірських порід під дією статичного навантаження з частковою ізостазією після зникнення льоду. По-друге, це промерзання гірських порід, а значить і незворотні зміни у їх фізичному стані. По-третє, і це напевно головне, нагромадження великої кількості води у твердому стані при таненні льоду вивільняє у короткий час велетенську кількість води та реалізує ту потенціальну енергію, що була законсервована впродовж усього холодного періоду. Тала вода виконує значний обсяг роботи з розмиву та переміщення мас гірських порід [15, 16]. У більшості випадків така робота стає можливою тільки завдяки концентрованому вивільненню енергії, тому більшість змін у будові поверхні якраз і настає безпосередньо за льодовиковими періодами.

Існують усі підстави для припущення, що на кінець дніпровського, а потім і московського періодів уздовж південної межі поліського регіону були сформовані кінцево-моренні пасма, що стали вододілом між Полі­ською улоговиною та позальодовиковими територіями на півдні та пів­денному сході. Різниця між цими періодами полягала у тому, що напри­кінці дніпровського часу ще не існувало проходу через Український кристалічний масив і вся площа басейну сучасного Подніпров’я перетво­рилася на велетенське озеро. Його площа при початковому рівні води 150 м, а досягала 150-170 тис. км2. У цей час були сформовані озерні відклади, про широке поширення яких ішлося раніше. Під час деградації льодовика сформувалося відтікання води у західному напрям­ку через долину Західного Бугу, Вісли, Варти й Одеру. Існування стоку прадолиною Вісли-Варти свідчить про те, що у той час доступ талих вод на північ до балтійського моря блокувався рештками льодовика [22].

Наприкінці московського періоду з початком танення льодовика з Середньодніпровської западини стік води до Чорного моря був регуляр­ним і умов для формування озера тут не було. Мерзлота зберігалася при­наймні до гирла р. Сули. Талі води накопичувалися в межах Поліської улоговини (рис. 12). Рівень води, якщо виходити з аналізу гіпсометрич­ного графіка на рис. 5 та інших даних, був не нижчим за 150 м. Берегова лінія проходила приблизно по лінії Чорнобиль – Чернігів – Конотоп. Перепад висот відносно дна Середньодніпровської западини складав приблизно 70-90 м на відстані 150 км. Величина гідростатичного тиску сягала 7-9 атм (без урахування статичного навантаження льодової тов­щі). До певного часу лід з одного боку створював статичне навантаження і тангенціальний тиск, з іншого боку він зв’язував окремі блоки гірських порід у одне ціле. З часом консолідуючі сили зменшувалися і при досяг­ненні критичного значення почався самостійний рух окремих брил. По­штовхом для цього могли бути і сторонні фактори, наприклад, землетрус.