Сторінка
2

Особливості формування долин лівих приток Дніпра в пост-гляціальних умовах

З метеорологічних даних відомо, що танення снігу закінчується через чотири дні після переходу середньодобової температури повітря через нульову позначку (за багаторічними спостереженням припадає на 21 березня) /12/. За цей час сума середньодобових температур дорівнює плюс 4 градуси. Загальна ж сума доданих температур за теплий період доходить до 3264 градусів. Тобто, на топлення снігу йде менше ніж 1/800 частина сумарного тепла. Сьогодні середньорічні запаси снігу еквівалентні 30 мм води. Стік талої води під час весняних повеней складає більше ніж 80% сумарного стоку річок басейну Псла та Сули /33/. При топленні багаторічного снігово-льодового покриву, у максимумі, кількість поталої води може зрости у 800 разів і дати до 25000 мм на рік. При цьому повеневий характер витрат вже не обмежується запасами снігу чи льоду, а обмежується виключно тривалістю теплого періоду року. При цьому слід зважити, що промерзлий стан поверхні призведе до повної концентрації води у долинах річок і значно підвищить еродуючи роль потоків. Цьому сприятиме також більш швидке розмерзання гірських порід в долинах річок в наслідок надходження разом з талою водою теплової енергії з оточуючих ділянок поверхні.

Безумовно, що наявність багатометрової льодово-снігової товщі суттєво знизить середньодобові показники температури близькі до тих що сьогодні можна спостерігати в арктичних умовах і, начебто, це повинно зменшити у багато разів середньодобові показники температури та скоротити теплий період року. Можливо, що у певній мірі це відповідає істині, але слід зауважити, що зниження температури буде відбуватися за рахунок відбору тепла на топлення льодово-снігового покриву. Але, навіть у цьому випадку, кількість поталої буде значно більшою від сучасної. Припустимо, що падіння температури складе 10 градусів. Тоді сума температур зменшиться з 3264 до 564. Тривалість теплого періоду скоротися на половину. Але і у цьому випадку кількість поталої води буде майже у 150 разів більшою від сучасних показників. А цього вже достатньо для підтримання витрат води на рівні сучасних максимальних впродовж усього теплого часу року.

Використання сучасних інформаційних засобів дозволили швидко порівняти будову долин лівих приток Дніпра з будовою долин річок різного рангу полярних зон, де можна припускати, сучасні кліматичні умови є близькими до тих, що спостерігалися в межах України під час льодовикових періодів. Через систему Інтернет були отримані зображення поверхні узбережжя Льодовитого океану у районі гирла Лени, Яни, півострова Таймир (рис.3.1.6). Ці зображення показали, що будова річок сучасної арктичної зони є ідентичною до будови долин лівих приток Дніпра; Сули, Псла, Говтви, Полузери, Ворскли, Орелі та Самари. Спостерігається повздовжня синхронна залежність ширини русел річок та ширини їх долин. Тому, сьогодні можна впевнено говорити про те, що долини цих річок є реліктовими, а час їх формування відноситься до однієї з льодовикових епох. Віднести початок їх виникнення до Валдайського часу перешкоджають дані про наявність в долинах річок надзаплавних терас, з чого можна зробити висновок, що їх зародження відбулося значно раніше, можливо наприкінці Дніпровського або Московського етапів. Але достеменна відповідь на це питання може бути відома тільки після цілеспрямованих досліджень.

Cлід звернути увагу ще на одну особливість будови терасових рівнів долин річок цього району. Трохи раніше, при розгляді долини Сіверського Дінця були виказані сумніви у приналежності рівнів, що прилягають до заплави до алювыальних терас. Подальший більш детальний аналіз підтвердив справедливість тих сумнівів. Дослідження були виконані на деяких притоках річки Полузери, на річці Айдар (на північ від Білолуцька) та на річці Оскіл (на відрізку що розташований північніше містечка Куп’янськ). Результати аналізу цифрової бази даних показані на рис.3.1.7. З рисунку видно, що у поверхонь, які прилягають до заплави відсутній головний критерій для віднесення їх до алювіальних утворень – горизонтальність поверхні. Вони є нахиленими у бік заплави. Перепад висот між краями поверхні досягає 20 м на відстані усього 2,5 км (див. гіпсометричний профіль на рис.3.1.7.). Окрім того, між тиловою частиною поверхні та площиною схилу існує досить значний низхідний тиловий уступ (біля 10м), наявність якого взагалі не вкладається у теоретичні засади формування терас.

З рис.3.1.7. видно, що характер зчленування схилу долини річки з вододілами також дає підстави визначити ці рівні як своєрідні зсуви. Вони відрізняються від традиційних значною довжиною. Можливо, що виникнення подібних схилів є цілком закономірним для розвитку річкових долин у пост-гляціальних умовах. Їх розвиток може відбуватися по наступній схемі. Після закінчення льодовикових циклів, коли осадова товща залишається промерзлою на значну глибину, а верхня її частина вже розмерзлася і стала пластичною виникає ситуація, коли рівень тертя між мерзлими та пластичними верствами зменшується до критичного рівня. Тоді під дією гравітаційних сил стає можливий рух верхніх пластичних прошарків вниз по схилу. Також дуже вірогідним є варіант розвитку подій, коли промерзла товща почне рух по площині нижньої зони промерзання, де за умови додатних температур завжди існує шар просякнутих водою гірських порід з низьким рівнем тертя. Поштовхом початку руху може бути зникнення суцільного льодово-снігового покриву, який консолідував поверхневі відклади. Втрата монолітності і головне зв’язку з вододільною поверхнею призведе до початку руху. Виходячи з наявності у зсуві чіткого тилового уступу, другий варіант є більш реальним.