Озеро Сонкель.

Озеро Сонкель — второе по величине на Тянь-Шане после оз. Иссыккуль — расположено в высокогорной области Внутреннего Тянь-Шаня на пересечении западных отрогов хребтов Сонкультоо, Молдотор и Байдула, которые сформировали замкнутую котловину. Ложе этой внутригорной депрессии является донеогеновой поверхностью дену дации. Интенсивные складчато-глыбовые движения неоген-четвертично о времени, которые проявились на всей территории Тянь-Шаня, создали основу современного рельефа в бассейне озера (Шульц, 1948).
с северо-запада бассейн озера ограничен невысоким хребтом Сон культоо (3400 м), отделяющим его от Минкуш-Кекемеренской меж горной впадины. Южные цепи горного обрамления в хр. Молдотоо имеют высоту гребней до 3800—3900 м. С севера скалистый хр. Бай дула достигает 4000 м. Свостока озерная котловина переходит в Кумбельское плато — древнюю денудационную поверхность, препарированную ледниками, высотой 3200—3800 м. Склоны гор, окружающих котловину, переходят в пологовогнутую, слабовсхолмленную равнину, в центре которой располагается оз. Сонкель.

Абсолютная высота поверхности озера 3016 м, площадь 270 км2, объем водной массы 2.64 км при максимальной глубине 13 м.
Четвертичный чехол Coнкельской котловины представлен озерными, аллювиально-пролювиальными и ледниковыми отложениями мощностью в несколько сотен метров. Южная часть котловины срезается Южносонкельским разломом, с которым связано образование эрозионного ущелья р. Ке?джерты; по нему озеро имеет сток вр. Нарын. Наиболее низкая часть котловины, прилегающая к озеру, сложена озерными отложениями, в значительной степени заболочена, изобилует термокарстовыми форма ми рельефа. Молодые озерные отложения распространены на 8—10 м над современным уровнем воды и отражают сравнительно недавнее высокое стояние озера. На уровне около 40 м над урезом озера в южной части котловины аллювиально-пролювиальные отложения сменяются преимущественно ледниковыми (рис. 70).

Пониженные участки дна Сонкельской котловины представляют собой слаборасчлененную озерно-аккумулятивную равнину с кону сами выноса временных водотоков, аккумулятивными озерными тер ра?ами и валами. Развитие термокарстовых явлений и солифлюкции обусловлено протаиванием многолетнемерзлых грунтов. Свежие про садки, обнажающие криогенные текстуры, широко распространены вблизи юго-восточных берегов озера. Многолетнемерзлые грунты и термокарст прослеживаются и на дне мелководной лагуны (Малый Сонкель), которая отделяется в юго-восточной части озера двумя

Рис. 70. Схема распространения четвертичных отложений в котловине оз. Сонкель.
Условные обозначения см. на рис. 67. 1 — местоположение разреза.
аккумулятивными косами. Дно лагуны неровное, наблюдается перепад глубин от 0.5 до 3.0 мв западинах, которые несомненно имеют термокарстовое происхождение и свидетельствуют о деградации мер злоты в районе Сонкельской котловины.
Профилирование берегов озера позволило выделить четыре низких террасы с превышениями над урезом воды соответственно: 0.5— 0.7, 1.5-2.0, 3.0—3.5 и 5.6—6.2 м. Кроме того, на скалистом северо западном побережье озера, где оно подступает к подножию хр. Сонкультоо, хорошо различимы абразионные уступы на высотах 10—12, 18-20 и около 30 м. Плоская поверхность многочисленных островов в лагуне озера возвышается над водной поверхностью на 2—3 м. В береговых обнажениях на этих островах хорошо прослеживаются слоистые озерные суглинки с прослоями, насыщенные остатками водной растительности. Распространение озерных отложений в котловине и наличие береговых террас указывают на былое, более высокое стояние уровня озера. Имеются сведения о наличии подводного террасового комплекса, сформированного озером при относи тельно недавнем более низком положении его уровня (Букин, 1977).
Все изложенное свидетельствует о значительных колебаниях водности озера в прошлом, что может являться индикатором изменчивости общей увлажненности бассейна.
Эволюция оз. Сонкель в голоцене теснейшим образом связана с историей оледенения его бассейна, хотя современного оледенения хребты горного обрамления котловины не несут, а самые высокие пики не достигают уровня современной снеговой линии. Следы древ него оледенения ярко выражены в бассейне озера. На широкое распространение ледниковых отложений непосредственно на берегах озера указывали многие исследователи (Краевский, 1869; Мушкетов, 1917; Шульц, 1948; Чупкин, 1964).
Наши исследования в бассейне озера показали, что следы древнего оледенения имеют наибольшее распространение в восточной полови не котловины и на плато Кумбель, где был сосредоточен основной узел оледенения бассейна оз. Сонкель.
Вероятно, в эпоху наибольшего развития оледенения ледники, перекрывавшие Кумбельское плато и стекавшие с северных склонов хр. Бауралбас, сливались в районе истока из озера р. Кекджерты, запруживали сток из озера и его уровень стоял выше современного не менее чем на 30—40 м, а возможно, и на 100—150 м (Севастьянов и др., 1980). Деградация оледенения в голоцене привела к постепенному снижению уровня озера, что было связано как с понижением пороги стока и разрушением ледяной запруды, так и с общим сокращением размеров ледников, питавших озеро своими талыми водами. Существование террас на различных Высотных отметках над современным уровнем озера указывает на направленное понижение его уровня на протяжении послеледникового времени, что отмечено еще Д. И. Мушкетовым (1917).
Изучение озерных отложений дало возможность получить новые сведения об изменчивости физико-географических условий в бассей не оз. Сонкель в голоцене.
Детально изучено одно из береговых обнажений на острове в районе южной косы, где толща отложений видимой мощностью 2 м представлена озерными суглинками с прослоями, насыщенными ос татками водной растительности и раковинами моллюсков. Образцы погребенной водной растительности, отобранные с глубины 1.6—1.7 и 0.6—0.7 м от поверхности обнажения, показали возраст соответственно 2980+80 (ТА-945) и 1540+70 (ТА-944) л. н.
Датировки, полученные по растительному детриту, заключенному в донных отложениях и состоящему из остатков прибрежно-вод ной растительности, свидетельствуют о том, что обильное развитие водной растительности происходило в эпохи потепления и уменьшения общей увлажненности бассейна оз. Сонкель, что хорошо подтверждается и данными спорово-пыльцевых анализов (рис. 71).
в слоях, обогащенных растительными остатками, обнаружено большое количество мелких двустворчатых и спиралевидных раковин моллюсков. В нижнем горизонте встречены раковины Radix sp., Odhneripisidium stewarti Preston; Valvata cristata Muller, a B Bepxhem, более молодом, преобладают Radix lagotis (Shram) (определения Л. С. Сті робогатова и Н. В. Толстиковой).
Большинство из них, развиваясь в условиях прогреваемых мелководий, выдерживает непостоянство водного и кислородного режимов. Следовательно, интенсивное развитие растительных и животных организмов происходило в эпохи улучшения Экологических условий, связанных с общеклиматическими потеплениями. Состав отложений, а также получен

Рис. 71. Спорово-пыльцевая диаграмма разреза No 1, 03. Сонкель
ные датировки позволяют утверждать, что относительные улучшения условий жизни организмов происходили на фоне распада оледенения в бассейне озера и приурочены к относительно теплым межфазиалам последних двух многовековых циклов изменчивости общей увлажненности.
Данные палеогеохимических исследований показывают, что вверх по разрезу озерных отложений уменьшаются валовые концентрации циркония, титана, кремния и алюминия, которые обычно находятся в горных породах и почвогрунтах в труднорастворимых формах и отличаются слабой миграционной способностью. Это может быть связано с постепенным затуханием во времени процессов чисто механического выветривания на водосборе и как следствие — с уменьшением поступлений в озеро обломочного материала в виде грубых взвесей (кластогенной составляющей), а также с уменьшением в отложениях общего содержания этих малоподвижных элементов. Роль химического выветривания неуклонно возрастала, многие химические эле менты полнее освобождались из минералов и переходили в доступные для растений формы, что, естественно, благоприятно сказывалось на общем развитии растительности в озерной котловине.
Явление общего затухания процессов механического выветрива ния может быть связано с направленным потеплением климата, бы строй деградацией ледников и уменьшением их эрозионной деятельности, стенденцией к увеличению органической составляющей в осадках озера и уменьшением показателя относительной энтропии гранулометрического состава донных отложений (Hr).
в интервале 110—150 см от поверхности обнажения отмечено значительное и весьма резкое увеличение валовых концентраций ванадия, циркония, кремния, алюминия и натрия, т. е. повышение подвижности этих относительно инертных элементов (Озера Тянь Шаня..., 1980; рис. 51). Объяснением данному явлению может быть возрастание в это время общей увлажненности бассейна и соответствующее увеличение миграционной способности элементов.
По данным палинологического анализа, выполненного Г. Н. Бердовской, в общем составе спектров преобладает пыльца травянистых и кустарничковых растений, составляющая в среднем 60—70 %. Пыльца деревьев и кустарников в интервале глубин от 200 до 90 см Встречается единично и спора дически, выше по разрезу ее содержание возрастает до 10—20 %. Споры зеленых мхов в общем спектре составляют 10—15 %, лишь с глубины 50 см их процент увеличивается до 30 %. Результаты анализа спорово-пыльцевых комплексов представлены на диаграмме (рис. 71).
І зона (интервал 200—150 см от поверхности) характеризуется господством пыльцы полыни (до 60 %), маревых (до 20 %), злаковых (до 10 %), эфедры (до 2 %), сложноцветных (до 10 %).
II зона (интервал 150—70 см) характеризуется повышением со держания пыльцы маревых до 40 % и отсутствием пыльцы эфедры. Пыльца полыни по-прежнему господствует в составе травянистых растений (40—50 %).
в III зоне (интервал 70—20 см) отмечается увеличение содержания пыльцы деревьев и кустарников до 20 % и спор зеленых мхов до 40 % при господствующей роли пыльцы травянистых и кустарничковых растений. В составе пыльцы древесно-кустарниковой груп пы определена Пыльца разных видов елей, причем наибольшее количество форм принадлежит двум видам — ели Шренка и ели Тянь-шанской. Единично присутствует пыльца сосны обыкновенной, березы, жимолости, семитрянки и облепихи.
Из травянистых и кустарничковых растений доминирует пыльца злаковых, среди которых определены культурные злаки и пыльца полыни. Для спектров III зоны характерно постоянное участие пыльцы эфедры (до 5 %) и пыльцы группы разнотравья. В составе последней определена пыльца гвоздичных, гречишных (единично), губоцветных и сложноцветных. TV палинозона (интервал 20—0 см) отражает современный состав растительного покрова Сонкельской котловины.
В настоящее время в котловине оз. Сонкель распространены пустын ные и степные растительные ассоциации. В современных спектрах поверхностных отложений отмечается единичная пыльца деревьев и кус тарников, преобладает пыльца травянистых и кустарничковых растений — 80—92 % (Азыкова, 1978). Логично предполагать занос пыль цы деревьев и кустарников из лесного пояса гор, из.долин ив разные отрезки голоцена. Увеличение заносной пыльцы деревьев и кустар ников наблюдается примерно с 1400—1500 л. н., что указывает на подъем верхней границы леса на Тянь-Шане, сопутствовавший общему потеплению климата, подъему снеговой линии и отступанию ледников. В это же время возрастает процентное содержание пыльцы ксерофитов, в том числе эфедры, а также солянок и пыльцы злако вых, что свидетельствует об уменьшении влагообеспеченности исследуемого района.
Результаты спорово-пыльцевого анализа озерных осадков из обнажения позволяют говорить о направленной аридизации климата в котловине з. Сонкель в верхнем голоцене, а сравнение этих данных с одно Возрастными отложениями оз. Чатыркель и других озер показывает, что процесс направленной аридизации климатических условий в позднем голоцене имел место на территории всего Внутреннего Тянь-Шаня.
Увеличение общего содержания органического вещества (от 4 до 15.5 %) и изменение показателя относительной энтропии гранулометрического состава древних донных отложений (от 0.83 до 0.51), характеризующее повышение степени их сортированности, Свидетельствуют также о тенденции к потеплению и аридизации климата в Coнкельской котловине. Уменьшения показателя относительной Энтропии (Hr) Связаны с теплыми сухими эпохами, когда значительно уменьшались поверхностный сток и внос в озеро различных по крупности наносов. Эти данные хорошо коррелируются с результатами геохимического анализа отложений.
Таким образом, при общей направленности природных процессов в сторону аридизации климатические условия в течение рассматриваемого отрезка времени характеризовались значительной изменчивостью. Относительно засушливые и теплые условия (I палинозона, около 3000 л. н.) сменились более влажными и холодными (II палинозона, около 2000 л. н.), затем вновь фиксируются потепление и искушение климата (III палинозона, от 1500 л. н. до современности). Известное увеличение увлажненности (стадия фернау) и похолодание XVII—XIX вв. (Шнитни ков. 1985) нами не выявлены, так как в это время уровень озера был уже близок к современному и участок, на котором расположен объект нашего изучения, вышел из-под воды, субакальные условия седиментации сменились субаэральными, начались почвообразовательные процессы. Верх ние 20 см в исследованной толще представлены почвой, а не озерными отложениями.
Особый интерес представляет подтвержденный нашими исследованиями факт существования около 1500 л. н. эпохи, более теплой и сухой, чем современная. Наличие остатков древних ирригационных каналов (арыков) на берегах оз. Сонкель, на которые обратили вни мание еще Девис и Хантингтон в 1903 г. (Huntington, 1907), свидетельствуют о распространении земледелия в прошлые эпохи, хотя в на стоящее время оно невозможно.
Наши исследования, проведенные в котловине озера Сонкель, подтвердили предположение Хантингтона о существовании в этом районе около 1500 лет назад климата более сухого и теплого, при котором здесь было возможно земледелие, и позволили охарактеризовать отдельные этапы развития природной обстановки в бассейне озера Сонкель на протяжении послеледникового времени.
1. Эпоха максимального развития последнего орноо оледенения в бассейне озера была отмечена преобладанием долинных и карово долинных ледников, спускавшихся с хребтов горного обрамления вплоть до дна котловины. Основной узел оледенения бассейна был сосредоточен в его восточной части. При депрессии снеговой линии на 400-500 мв древнем голоцене (H11) поверхность Кумбельского плато покрывалась ледниками. В восточной части котловины, по-ви димому, сформировался ледник предгорного типа, а само озеро было подпружено и оттеснено им к западу. К этому времени может быть отнесено и наивысшее стояние уровня озера — на отметке более 30 м выше современного. Сток из озера в эпоху максимума оледенения остается проблематичным.
2. Распад оледенения в Coнкельской котловине в раннем-сред нем голоцене (H12—3) сопровождался стадиальным отступанием лед ников и отложением конечных морен, которых в трогах горного об рамления котловины обнаружено от трех до шести. Прекращается подпруживающее действие ледников и возобновляется сток из озера в восточном направлении, происходит постепенное снижение уровня озера и уменьшение площади его акватории.
3. В позднем олоцене (H14), около трех тысяч лет назад, вероятно в эпоху регрессивной фазы стадии даун, климат отличался большей увлажненностью и был более теплым, чем в настоящее время, преобладали разнотравно-полынные группировки. В горном обрамлении про исходило интенсивное таяние ледников. В прибрежной, хорошо прогреваемой зоне озера интенсивно развивались растительные и Животные организмы, но преобладало накопление аллохтонных осадков.
4. В историческое время (около 2 тыс. л. н.) на исследованной территории наблюдалось развитие каровых ледников в хребтах Бауралбас и Байдула. В растительности котловины преобладали те же, что и ранее, группировки, однако в период наибольшего похолодания отмечено исчезновение или значительное сокращение количества эфедры, злаков и разнотравья. В донных отложениях в этот период наблюдаются сокращение общего содержания органического вещест ва и ухудшение сортированности осадков, а также резкое увеличение накопления малоподвижных, инертных элементов, что указывает на относительное возрастание стока в озеро.
5. Регрессивная фаза оледенения происходила в первое тысячелетие нашей эры и сопровождалась в Coнкельской котловине значительным потеплением и иссушением территории. В растительном покрове преобладали полынно-злаковые группировки при общем возрастании количества злаков и эфедры. Тают и, вероятно, полностью исчезают ледники в горном обрамлении котловины. В прибрежной зоне озера обильно развиваются растительность и животные организмы. В донных отложениях возрастает содержание органического вещества и биогенных элементов. Уровень озера понижается, и оно становится бессточным. Климатические условия в Сонкельской котловине в это время были благоприятнее современных настолько, что, вероятно, позволяли заниматься земледелием.
6. Похолодание и увеличение увлажненности XVII—XIX вв. не вы звало значительных изменений в природной обстановке на территории бассейна. Ледники в карах горного обрамления озера, по-видимому, не возобновлялись. Характер растительности был аналогичен современному. Сток в озеро был больше, а уровень на 1.5—2.0 м выше современного.
Выявленная направленность в развитии природной среды позволяет полагать, что в обозримом будущем общая увлажненность бассейна оз. Сонкель будет уменьшаться, наблюдавшаяся на протяжении позд него голоцена тенденция к аридизации климата будет продолжаться, Сток в озеро будет сокращаться, развиваемое в настоящее время искус ственное орошение пастбищ Сонкельской котловины будет способствовать увеличению испарения и росту безвозвратных потерь влаги. В результате уровень озера будет иметь тенденцию к понижению, а при падении его на 0.6 м ниже современного озеро Сонкель потеряет сток. Это приведет к ускорению процессов эвтрофикации водоема, росту его минерализации, а также к понижению уровня грунтовых вод и ксерофитизации растительности Сонкельской котловины.
Эволюция горных озер Тянь-Шаня в позднем плейстоцене-голо цене происходила в результате сложного взаимодействия климатиче ских изменений, динамики ледников и колебаний стока рек. В табл. 18 приведены абсолютная хронология и история озер Тянь-Ша ня, построенные на основе радиоуглеродных датировок, полученных по остаткам озерной растительности, которая была отобрана из дон ных отложений озер Чатыркель, Сонкель и озер Арабельских и Кумторских сыртов. Массовое развитие водных растений и образование слоев, насыщенных органическим веществом, происходило в периоды относительно теплых межстадиальных регрессивных фаз развития оледенения в голоцене (Шнитников, 1985). Построенная нами кри вая относительных колебаний теплообеспеченности в целом соответствует теоретической схеме многовековой изменчивости общей ув лажненности материков Северного полушария (Шнитников, 1957, 1985; Севастьянов и др., 1990). Фазы похолоданий и трансгрессивных стадий оледенения прерывали накопление органических осадков, формируемых водной растительностью высокогорных озер. Макси мум позднеплейстоценового оледенения на Тянь-Шане отмечен в интервале времени от 16 до 13 тыс. л. н. Этот период как на Тянь
Шане, так и на Памире отличался тектонической активностью, най большим похолоданием, распространением ледников и угнетением или полным исчезновением наземной и водной растительности.
Распад оледенения в горах Средней Азии в голоцене носил ритмический стадиальный характер. На общем фоне потепления и отступания ледников, увеличения озерности горных территорий проявлялись фазы похолоданий и кратковременного наступания оледенения, которые угне тали растительность и прерывали обильное накопление органических остатков. Основные массивы радиоуглеродных датировок погребенной Водной растительности приходятся на теплые межстадиальные эпохи олоцена, что подтверждает применимость теоретических построений

Таблица 18 Датировки озерных отложений Тянь-Шаня и схема колебаний теплообеспеченности климата гор

А. В. Шнитникова (1957, 1985) и Е. В. Максимова (1972а, 1983) к палеогеографии позднечетвертичного времени в горах Средней Азии.
Основным палеолимнологическим следствием климатических из менений в голоцене было изменение размеров ледникового стока, уровенного режима озер и развития их экосистем. Холодные и сухие условия конца позднего плейстоцена сменились более теплыми и влажными в раннем олоцене, что вызвало импульс озерообразования в горах и трансгрессию крупных озер. Периоды аридизации климата до начала среднего голоцена не вызывали значительных изме нений уровней озер вследствие обильного речного стока, поступаю
щего в озера от деградировавших ледников.
Ко времени оптимума голоцена основная масса горных ледников, по-видимому, значительно сократилась, снеговая линия поднималась до современного уровня и выше. Общее потепление среднего голоцена было относительно слабее последующего, поскольку в горах оно сопровождалось значительной увлажненностью климата, когда в питании озер более существенную роль начинают играть атмосферные осадки. Биологическая продуктивность озерных экосистем в этот пе риод была максимальной, что определяет значительное содержание органического вещества в донных отложениях озер и, соответственно, наибольшую скорость осадконакопления в озерах.
Поздний олоцен отличался меньшими размерами оледенения гор и сокращением доли ледникового стока в питании большинства озер, общим сокращением озерности. На фоне преобладающей аридизации климата уровни большинства озер понижались, увеличивалось число бессточных и минерализованных горных озер.
Исторические и археологические материалы Свидетельствуют о том, что сухими условиями на Тянь-Шане отличалась эпоха с IV по XV в. н. э. В это время в котловинах оз. Сонкель и Иссыккуль наблюдались усыхание озер и аридизация ландшафтов (Озера Тянь
Шаня..., 1980).
в XVI—XVIII вв. н. э. на озерах Тянь-Шаня и Памира проявилась трансгрессия, связанная с увеличением увлажненности, похолоданием и активизацией ледников (стадия Фернау, или «малая ледниковая эпоха»), когда уровень оз. Сонкель был на 2 м выше современною, оз. Чатыркель — на 4 м, а уровень оз. Иссыккуль — на 12 м выше, однако размеры оз. Каракуль были значительно меньше со временных (Севастьянов, 1986б) вследствие большой высоты поло
жения озера и преимущественно ледникового питания.
Состояние озер Тянь-Шаня и Памира в текущем столетии отличается преимущественной тенденцией к снижению уровней, что свя зано с глобальным потеплением, увеличением испарения с поверхности озер и деградацией оледенения. В некоторых районах гор, где специфика локальных условий определяет превышение стока талых вод в озеро над испарением (например, оз. Каракуль, Сарез) уровень воды в водоемах поднимается.