Озера Рангкуль и Шоркуль.
Озера Рангкуль и Шоркуль расположены на дне обширной Сарыкольской котловины, которая ограничена с севера и востока отрогами хр. Сарыкол, ас юга — хр. Музкол. Озера соединены меж ду собой протокой Узюк-Дарья, по которой осуществляется сток из 03. Рангкуль, лежащего на высоте 3785 м, и оз. Шоркуль, урез которого на 6 м ниже. Это создает условия проточности в верхнем озере и определяет процесс засоления нижнего бессточного оз. Шоркуль.
Общая минерализация вод оз. Рангкуль составляет 1.1-1.5 г/л, по ионному составу оно относится к Гидрокарбонатно-магниевому классу. Минерализация вод оз. Шоркуль достигает 5.8—6.2 г/л
(1985) — сульфатно-магниевый класс.
Первые сведения об этих озерах были приведены Н. Л. Корженевским (1926). В 60-х годах Л. О. Кеммерик (1978) определил площадь 03. Шоркуль, равной 15.7 км2, а оз. Рангкуль — 1.8 км2. А. М. Ни китин (1975) отметил, что в 1959 г. оз. Шоркуль представляло собой один водоем. В результате усыхания уровень озера за последние 13 лет понизился на 2.5 м.
Наши исследования в 1985 г. показали, что западный плёс оз. Шоркуль полностью высох, а восточный сократился до 2.3 км2 Таким образом, только за последние 25 лет акватория оз. Шоркуль сократилась в 6 раз. При относительном постоянстве размеров оз. Рангкуль, которое имеет преимущественно грунтовое питание. оз. Шоркуль интенсивно усыхает и превращается в солончак на протяжении всего текущего столетия в соответствии с общеклиматической тенденцией к уменьшению увлажненности Казахстана и Сред ней Азии (Шнитников, 1975; Севастьянов, 1986а).
в Сарыколькой котловине выявлены два общих для озер Ранг?уль и Шоркуль террасовых уровня: на высоте 1.5-2.0 м и 5—6 м над урезом оз. Рангкуль. Верхняя терраса образует 12-метровый уровень над урезом оз. Шоркуль и совпадает с уровнем порога стока из единого древнего озера в р. Акбайтал. Площадь этого древнего, существующего с середины плейстоцена проточного водоема превышала 300 км2. Он получал питание с ледников горного обрамления котловины.
В настоящее время ледников в бассейне озера нет, оно имеет преимущественно грунтовое питание. Небольшие реки Зорбурулюк и Карасу, несущие свои воды с востока, теряются в песках не доходя до оз. Нагкуль 10—15 км. На дне озера происходит интенсивная садка карбонатов и образование карбонатных кор.
Современный растительный покров Сарыкольской котловины со ответствует поясу высокогорных холодных пустынь. Растительность представлена терескеновыми и полынно-солянковыми ассоциациями, развитыми на пустынных такыровидных почвах. Проективное покрытие не превышает 10 %. В восточной части озерной котловины распространены заболоченные осоково-кобрезневые луга.
Изучение разрезов, вскрывающих древние озерные отложения, дало возможность реконструировать палеогеографические условия, в которых развивалось древнее озеро в Сарыкольской котловине (Ceвастьянов и др., 1992).
В обнажении «Остров» мощностью 4 мвскрыты озерные отложения, верхняя часть которых насыщена погребенными остатками вод ной растительности, обломками раковин моллюсков.
Средняя расчетная скорость осадконакопления, полученная на основе радиоуглеродных датировок (табл. 15), составляет 0.8 1.2 мм/год и позволяет определить время прекращения субaквально го накопления осадков и выхода останца «Остров» на поверхность около 3000 л. н. В основании этого обнажения вскрываются наиболее древние осадки голоценов. Для расчленения голоценовых отложений горных районов Средней Азии нами принята схема М. И. Нейштадта (1983). Как показали результаты выполненных Г. Н. Бердовской спорово-пыльцевых анализов озерных отложений, во всех палинозо нах в общем составе микрофоссилий преобладает пыльца травяно-кустарничковых растений, составляющая свыше 80 %.
BI палинозоне 400—300 см от поверхности обнажения доминирует пыльца маревых (30—42 %), содержание пыльцы полыни достигает 18-30 %, а пыльцы эфедры — 20—25 %. Отмечается постоянное присутствие пыльцы злаковых (1-6 %), сложноцветных (до
Таблица 15
Датировки озерных отложений Восточного Памира
10 %), спорадически встречается пыльца крестоцветных и губоцветных. Единично встречается пыльца древесных и кустарниковых рас тений (рис. 64).
Преобладание в составе спорово-пыльцевых спектров пыльцы маревых наряду с высоким процентным содержанием пыльцы эфедры указывает на относительно сухие и теплые климатические условия. Некоторое увеличение содержания органического вещества
Рис. 64. Спорово-пыльцевые и литологические диаграммы озерных осадков в обн. «Остров» (03. Рангкуль).
Усл. обозн. см. на рис. 63.
(п. п. п., %) и карбонатов (СО2, %) в осадках второй половины олоцена свидетельствует об увеличении прогрева вод древнего озера. Уменьшение крупности осадков, Смена песчано-алевритовых отложений на алевропе литовые указывают на существенное увеличение глубины зера в конце раннего голоцена вследствие таяния ледников в бассейне озера.
Для II палинозоны (300—180 см от поверхности разреза) харак терно присутствие в спектрах единичной пыльцы ели, сосны, березы, селитрянки, облепихи. В составе травяно-кустарничковой группы растений доминирует пыльца маревых (27—45 %) и полыни (15— 44 %). Содержание пыльцы злаковых 2—7 %, а эфедры — 3—13 % при постепенном сокращении ее участия в спектрах.
Появление в спектрах заносной пыльцы древесных и кустарнико вых пород может быть связано с подъемом верхней границы леса в горах, продвижением тугайных зарослей по долинам рек в начале среднего голоцена и увеличением заноса древесной пыльцы в котловину. Увеличение разнообразия мезофитного разнотравья (розоцветные, крестоцветные, губоцветные), пыльцы полыни, а также уменьшение количества пыльцы эфедры свидетельствует о некотором по вышении увлажненности в Сарыкольской котловине. На это же указывает возрастание крупности озерных отложений (К) и некоторое сокращение количества карбонатов и органического вещества в донных отложениях озера. Таким образом, в начале среднего голо цена можно отметить общее возрастание увлажненности и увеличение стока в Сарыкольскую котловину, возможно, возобновление малых ледниковых форм в горном обрамлении озера.
III палинозона (с глубины 180 см до поверхности обнажения) характеризуется доминированием пыльцы полыни (до 45 %) и маревых (до 42 %). Пыльца злаковых составляет 8—10 %, пыльца эфедры встречается спорадически. Отмечено значительно меньшее количество пыльцы деревьев и кустарников, чем во II палинозоне. Эту зону можно отнести к суббореальной фазе голоцена.
Характерной чертой данной зоны является резкое возрастание количества органического вещества и карбонатов в озерных отложениях, что может быть связано с увеличением температуры воды озера. Возрастание крупности осадков (К) обусловлено увеличением твердого стока вследствие интенсивного таяния остаточных ледников в горном обрамлении котловины, а также усилением оловых процессов в усы хающих котловинах. По совокупности аналитических данных можно предполагать, что III палинозона характерна относительно теплыми условиями. Период от 4 до 3.5 тыс. л. н. можно считать наиболее благоприятным для озерных экосистем Восточного Памира.
В интервале времени от 3500 до 3000 л. н. твердый сток в озеро резко сократился, экологические условия изменились, содержание органического вещества в донных отложениях значительно уменьши лось, Поверхность останца «Остров» в этот период выходит из-под воды. Надвигающийся с северного берега обширный конус выноса Способствует расчленению древнего озера на два водоема, соединенных протокой. Об этом свидетельствует положение зоны контакта пролювиальных и озерно-аллювиальных отложений.
Иной характер отложений вскрыт в обнажении «Гидролакколить на северном берегу оз. Ранг?уль. Мощность разреза осадков 200 см.
Средняя расчетная скорость осадконакопления, полученная на основе радиоуглеродных датировок, составляет 1.3 мм/год, что в це. лом несколько больше, чем в районе обнажения «Остров».
В основании обнажения вскрываются высокольдистые озерные суг линки, перекрывающие ледяное ядро бугра пучения. Верхняя часть разреза мощностью 180 см представлена озерными осадками с просло ями, насыщенными остатками погребенной водной растительности.
Прекращение субaквального осадконакопления в районе обнажения «Гидролакколит» наступило около 3000 л. н. в результате регрес сии озера и активизации мерзлотных процессов.
Осадки позднего голоцена исследованы по колонке донных отло жений мощностью 80 см, отобранной в центральной части оз. Ранг куль. Исходя из особенностей состава пыльцевых спектров и средней расчетной скорости осадконакопления (0.8-0.9 мм/год), можно по лагать, что данная колонка вскрывает осадки, отложенные в озере за последнюю тысячу лет (рис. 65).
Нижние 30 см осадков характеризуются относительно малым со держанием органического вещества (около 5 %) и карбонатов (10— 12 %) и значительным преобладанием песчано-алевритовых фракций над пелитовыми. В составе спорово-пыльцевых спектров доминирует пыльца травяно-кустарничковой группы (более 80 %). Преобладает пыльца полыни и маревых (до 50 %), пыльца злаков составляет менее 5 %, эфедры — 2—5 %. В спектрах присутствуют единичные зерна пыльцы древесно-кустарниковых растений.
Верхние 50 см отложений отличаются уменьшением крупности осадка, увеличением содержания органического вещества (до 14 %) и карбонатов (до 20 %). В спорово-пыльцевых спектрах отсутствует пыльца древесно-кустарниковых растений, доминирует пыльца маревых и полыни (до 50 %), спорадически присутствует пыльца эфед ры. Совокупность данных дает основание полагать, что нижняя часть осадков формировалась в более влажную и прохладную эпоху, ха рактеризовавшуюся постоянным стоком в озеро. Озеро Ранг?уль в это время имело проточный режим. Верхняя часть отложений сфор мировалась в эпоху большей аридности климата котловины и дальнейшего сокращения акватории озера. Современные условия характеризуются интенсивным накоплением коры карбонатов на дне озера, минерализацией остатков водной растительности. Таким образом, период от 9 до 4 тыс. л. назад в бассейне оз. Рангкуль был относи тельно влажным и теплым. Происходило таяние ледников в бассейне озера; реки, впадавшие в единый обширный водоем, несли много взвешенных наносов, а озеро имело проточный режим и сток в р. Мургаб. В поймах рек существовали тугайные заросли.
в позднем голоцене от 4 тыс. лет и до настоящего времени усиливается аридизация климата, исчезают ледники, сокращается поверхностный сток в озеро, уровень его падает, площадь акватории уменьшается, усыхают реки, исчезает тугайная растительность. На фоне этих тенденций проявляются колебания увлажненности, стока
Рис. 65. Спорово-пыльцевая и литологическая диаграммы донных отложений 03. Ранг?уль.
Усл. обозн. см. на рис. 63.
рек и уровней озер в соответствии с многовековым развитием ландшафтной оболочки (Шнитников, 1985).
Палеогляциологические исследования, проведенные в горном обрамлении Сарыкольской котловины, позволили установить, что по сравнению с Каракульской котловиной здесь древнее оледенение бы ло незначительным и носило каровый и карово-долинный характер. Абсолютная высота положения каров и морен в горном обрамлении озера не превышает 4000—4300 м, а стратиграфическое положение ледниковых отложений позволяет предположить, что еще около 4000 л. н. в бассейне озера существовали ледники. Данные гранулометрического анализа озерных отложений указывают на резкое увеличение крупности осадков в этот период, а спорово-пыльцевые их характеристики свидетельствуют о некотором увеличении увлажненности бассейна оз. Рангкуль.
Около 3500 л. н. началось значительное сокращение площади озера, выход некоторых участков дна на поверхность в результате развития криогенных процессов, протекавших на мелководье. Обозна чилось разделение оз. Рангкуль на два отдельных водоема вследствие надвигания с севера мощного конуса выноса, сложенного относительно мелким пролювием, перекрывающим озерные отложения, которые содержат остатки водной растительности возраста 1600+100 л. н. (табл. 15).
Следовательно, уже около 1500 л. н. 03. Рангкуль обмелело и бы ло окончательно разделено на два отдельных водоема — Ранг?уль и Шоркуль,
Выполненные исследования дают основание заключить, что первая половина голоцена в Сарыкольской котловине отличалась достаточной увлажненностью бассейна озера. Во второй половине голоцена оледенение бассейна исчезло, сократился поверхностный сток, уровень озера постепенно понизился, оно превратилось в бессточный водоем, значительно сократилось в размерах и было расчленено на два плёса. В позднем олоцене западная часть водоема — оз. Шор куль — превратилась в осолоняющийся водоем-испаритель. На фоне общей направленности к усыханию бассейна озера проявлялись циклы повышенной увлажненности, которые фиксируются изменениями гра нулометрического состава отложений и спорово-пыльцевых спектров.
Обобщение имеющихся данных о возрасте, составе и строении озерных отложений из разных районов Восточного Памира позволяют прийти к выводу, что в позднем плейстоцене увлажненность и теплообеспеченность этого региона были более значительными, чем в настоящее время. Широкое распространение и специфика состава озерных отложений показывают, что озера Каракуль, Рангкуль и Сасыккуль в ту эпоху имели проточный режим. Уровень оз. Кара куль был на 30—35 м выше современного, а площадь почти в 2 раза больше. Уровень оз. Рангкуль был на 12 м выше, а площадь пример но в 30 раз больше современной. Уровень оз. Сасы?куль был на 10—12 м выше современного, оно объединяло несколько озер в бассейне р. Аличур и было значительно больше современных размеров.
Природные условия конца плейстоцена — начала голоцена (10 - 12 тыс. л. н.) характеризовались активизацией вертикальных тектонических движений, изменением гидрографической сети, общим похолоданием и иссушением климата, обособлением высокогорных котловин Восточного Памира, регрессией озер и значительным сокращением их акваторий.
Первая половина голоцена (9—4 тыс. л. н.) отличалась относительным потеплением, деградацией оледенения, увеличением стока и повышением общей увлажненности территории, подъемом верхней границы леса в долинах. Этому периоду соответствовало увеличение озерности горных территорий, повышение уровней озер Средней Азии (Севастьянов, 1979, 1986). В Каракульской котловине наблюдались трансгрессия озера, абразия и размыв ледниковых отложений, однако озеро оставалось бессточным. Озеро Рангкуль имело сток в р. Акбайтал, 03. Сасы?куль – вр. Аличур.
Вторая половина олоцена (последние 4 тыс. лет) на Памире отличалась проявлением активных дифференцированных вертикальных движений по разломам, нарастающей аридизацией климата и общим иссушением Каракульской, Сарыкольской и Сасыккульской котловины. В горных долинах возникает много молодых завальных озер, происхождение которых обусловлено высокой сейсмичностью территории. Колебания уровней озер были разнонаправленными в связи со значительными изменениями теплообеспеченности этой высокогорной области, сокращением размеров оледенения и колебаниями ледникового стока, питающего озера. Эту разнонаправленность хода уровней озер в горах Средней Азии мы наблюдаем и в настоящее время (рис. 62).