О чем говорят и молчат почвы

Глава пятая. “Откуда есть пошла русская земля…”

Царь: А ты, мой сын, чем занят? Это что?

Феодор: Чертеж земли московской, наше царство, Из края в край. Вот видишь: тут Москва, Тут Новгород, тут Астрахань. Вот море. Вот пермские дремучие леса, А вот Сибирь.

Царь: А это что такое Узором здесь виется?

Феодор: Это Волга.

Царь: Как хорошо! Вот сладкий плод ученья! Как с облаков ты можешь обозреть Все царство вдруг: границы, грады, реки. Учись, мой сын: наука сокращает Нам опыты быстротекущей жизни. А. С. Пушкин. “Борис Годунов”

Счастливые мы с вами люди — нет у нас на Русской равнине ни землетрясений, ни цунами, ни горных обвалов — живем в геологическом смысле спокойно. И обязаны этим гранитной платформе, которая давно успокоилась в своих движениях и в разных местах лежит на разных глубинах. В Москве, например, до гранита более полутора километров (1600 метров), а южнее Воронежа, на Дону, у городов Павловск и Богучар, граниты выходят на поверхность. То же самое можно наблюдать и на Украине в Запорожской области (Каменные могилы и днепровские пороги), южнее Киева и, конечно, в Карелии. Между двумя крайними выходами гранитов в Карелии и на Дону, в прогибе гранитного фундамента, расположились большие толщи осадочных пород, как правило, морского происхождения (известняки, глины). Соответственно в Москве толща осадочных пород составляет около полутора километров. Тем самым осадочные породы сровняли неровности гранитного рельефа, образовав великую Восточно–Европейскую равнину.

И гранитная платформа, и видимая нами волнистая равнина от Балтики до Запорожья названы Русскими. На Русской платформе и Русской равнине в течение сотен миллионов лет сменялись разные геологические условия — то плескались холодные соленые моря, сменявшиеся теплыми солеными водами, то наступали континентальные сухопутные условия, и предпоследней страничкой этой интереснейшей геологической летописи был ледниковый период, окончательно сформировавший основные черты современного рельефа Русской равнины. Те черты, которые мы с вами застали и которые, к сожалению, стремимся менять по всяким “проектам” вроде переброски рек.

Хотя среди ученых нет единого мнения о числе оледенений на Русской равнине, определяющую роль в формировании многих ландшафтов сыграло самое большое по площади Днепровское оледенение, включавшее Московскую стадию. Последнее — Валдайское — оледенение в основном сформировало ландшафты севера России, образовав преимущественно различные формы холмисто–моренных ландшафтов.

Так вот. Днепровское оледенение, дойдя до северных оконечностей Среднерусской возвышенности, встретило сопротивление твердых известковых пород и обошло эту возвышенность с востока и запада двумя языками — донским и днепровским, — достигнув широты Киева.

Ледник покинул Центральную Россию тридцать–сорок тысячелетий тому назад в южных широтах, а в северных широтах совсем недавно: три–четыре тысячи лет назад.

Послеледниковая история Русской равнины необычайно интересна как со стороны естественной истории, так и со стороны расселения и влияния человека на природу. Каждый из основных ландшафтов Русской равнины достоин отдельной книги.

Для правильного понимания истории Русской равнины и истории ее освоения необходимо знать, как шли процессы формирования Русской равнины, как готовилась основа, как создавались материнские породы наших почв, как возникали современные долины и другие ландшафты, как и почему отлагались глины, пески и суглинки. Наконец, важно знать, как расселялась жизнь на послеледниковой равнине, как менялась гидрология территории и как начиналось современное почвообразование.

Природоведческий подход с ландшафтно–почвенных и биосферных позиций много может дать для трактовки “сухого” археологического материала и для планирования современной деятельности людей. И опять нам нужно вспомнить В. В. Докучаева, впервые применившего историко–природоведческий анализ к расшифровке истории степей, их почв и вод, растений и животных. Сделал он это в ставшей классической монографии “Наши степи прежде и теперь”.

Несмотря на общий спокойный характер Русской платформы, различные тектонические структуры ее не находятся в вечном покое, а медленно смещаются относительно друг друга со скоростями 1—3 миллиметра в год. Имеются участки опусканий, например, в районе Запорожья, скорость движения которых достигает почти 10 миллиметров в год. Но все же важно, что речь идет о классическом платформенном массиве. Роль швов между соседними тектоническими структурами занимают долины рек, заложенные в основном еще в доюрское время (примерно 60 миллионов лет назад).

Значение тектонического фактора в орографии и гидрографии Русской равнины и в особенности в строении ее речных долин капитально разработал львовский профессор К. И. Геренчук.

Наиболее типичными ландшафтами, сформировавшимися на Русской равнине в послеледниковую эпоху, можно считать гряды и равнины, ландшафты песчаных полесий, суглинистых ополий, долин рек. Особо следует выделить останцовые, то есть не покрывавшиеся ледником высокие участки Среднерусской возвышенности. К типичным ландшафтам конечно–моренных гряд и равнин могут быть отнесены ландшафты Смоленско–Московской возвышенности, включающие Клинско–Дмитровскую гряду.

С отступлением ледника с Русской равнины начинается новая биогеоценотическая эпоха в жизни этого региона биосферы, связанная с процессом аридизации суши.

Сделаем попытку в общей форме проследить явление аридизации в послеледниковое время на Русской равнине. Существо такого рассмотрения изложено достаточно подробно в упомянутой работе В. В. Докучаева “Наши степи прежде и теперь”. В этой работе естественноисторический анализ причин засух в наших степях в конце прошлого века дан с наибольшей полнотой и глубиной. Выводы Докучаева относятся не только к конкретному району или области (например, к Полтавщине), а имеют значение для больших регионов и к планете в целом. В работе “Ополья Центральной России и их почвы” полностью подтверждаются выводы замечательного ученого применительно к нашим дням.

Общеизвестно, что Русская равнина неоднократно подвергалась великому материковому оледенению, центр которого располагался в северных широтах. Общий вектор стока был направлен на юг в сторону гигантских предгорных впадин молодой альпийской складчатости. Не вдаваясь в подробности многочисленных гипотез о причинах материковых оледенений, можно лишь предположить, что их окончание связано с выходом им в тыл теплого течения Гольфстрим.

Важнейшая особенность Русской равнины состоит в том, что она имеет гидрографическую сеть доледникового, чаще всего доюрского возраста. Механизм движения ледника можно представить в следующем виде. Льды двигались прежде всего по доледниковым долинам стока, заполняли их, и только после этого расползались по широким просторам Русской равнины, покрывая ее относительно мощным чехлом льда, крайне условно измеряемого десятками метров. Наличие во льдах различных твердых частиц (песка, глины, камней), захваченных при его движении, определило одну из важнейших черт оледенения — образование после таяния ледника различных типов морен. Таяние ледника совершалось в обратном порядке: сначала вытаивались и обнажались водоразделы, так как на них ледовый покров был тоньше, и лишь в последнюю очередь освобождались ото льда долины рек. Таяние льда шло по затухающей кривой, так как образовавшийся на поверхности песчано–глинистый материал удерживал льды от быстрого таяния. Таким образом, широкую Русскую равнину, лишенную четкой гидрографической сети (долины были еще заполнены льдом, а грунты охвачены мерзлотой), бороздили многочисленные потоки, откладывая взмученный материал по всем правилам гидродинамики и устремляясь к главному базису эрозии — предгорным прогибам альпийской складчатости — нынешних акваторий Черного и Каспийского морей. Там скопились огромные массы ледниковых пресных слабоминерализованных холодных вод со своеобразной пресноводной флорой и фауной. Воды было так много, что акватория этого бассейна доходила почти до нынешнего Запорожья и Саратова (абсолютные отметки около 50—60 метров), затопляла равнины между современными Черным и Каспийским морями. Крайне важно помнить, и в этом состоит ключ к пониманию всей проблемы аридизации, что связи с Мировым океаном этот пресноводный бассейн не имел, так как не было Босфора, а уровень воды стоял на 50—60 метров выше уровня Мирового океана.

Итак, пока на Русской равнине разыгрывался грандиозный по своим масштабам процесс таяния материковых льдов, приведший к образованию поверхностных наносов — морен, песков, суглинков и глин, на юге формировался уникальный огромный пресноводный бассейн, заполненный ледниковыми водами. Теперь вспомним, что южное обрамление гигантского пресноводного водоема представлено горами молодой альпийской складчатости, где и поныне продолжаются интенсивные горообразовательные процессы. Кто не знает о грандиозных землетрясениях Шемахи, Крыма, Ашхабада, а теперь и Армении? И вот примерно 11—12 тысяч лет назад в силу тектонических процессов произошел мощный разлом в узкой перемычке альпийской складчатости, образовавший пролив Босфор. Через эту горловину начался энергичный отток вод пресноводного бассейна в соленое Средиземье. И до сих пор в Босфоре существуют два противоположных течения. Уровень рассматриваемого нами пресноводного бассейна упал относительно быстро с отметки +50 метров до уровня Мирового океана (отметка 0 метров). Соленые воды, поступившие со стороны Средиземного моря, привели к гибели богатой пресноводной фауны и флоры. В упавших на дно животных и растительных остатках начался интенсивный процесс гниения, сопровождавшийся резким снижением окислительно–восстановительного потенциала с образованием сероводорода — токсичного вещества. И сейчас Черное море, начиная с глубины 200 метров, безжизненно и заражено сероводородом.

Образование пролива и понижение уровня воды до нулевой отметки вызвали резкую перестройку всей гидрографической сети на Русской равнине, которая получила стимул для глубинного врезания и оформления четко очерченной речной сети. Огромные массы льда, захороненные под наносами, дали начало горизонтам пресных грунтовых вод, которые устремились по вектору стока в реки и далее в Мировой океан или Каспий. Начался первый этап великого иссушения (аридизации) Русской равнины — разгрузка грунтовых вод, что должно было сравнительно быстро привести к образованию сухих равнинных ландшафтов, растительный покров которых полностью зависел бы от атмосферного типа водного питания, так как быстро мог исчезнуть грунтовый его тип. Таким образом, аридизация Русской равнины должна была свершиться в результате таяния захороненных льдов, давших начало грунтовым водам несколько тысяч лет назад. Так, далекий взрыв в полосе альпийской складчатости определил ход событий на просторах Русской равнины за тысячи километров от эпицентра. Нужно добавить, что освобождение территории ото льда, формирование наносов сопровождалось быстрым развитием растительного покрова, вышедшего из многочисленных убежищ (рефугий), расположенных в южных широтах. Растительный покров сдержал поверхностно–эрозионные процессы и заметно повлиял на замедление общего осушения. Это был первый вызов внешне слабой биологической силы грандиозной альпийской катастрофе. Но, как известно, живое вещество представлено не только растительным, но и животным миром, и мы выделим один род млекопитающих, которому суждено было сыграть выдающуюся гидрологическую роль в торможении аридизации палеарктических равнин — Русской и Северо–Американской, бросивших второй вызов последствиям ледниковой эпохи. Речь идет о бобрах. Их численность достигала многих сотен миллионов голов. Создавая многочисленные плотинки на бесконечных протоках и малых реках, заваливая их деревьями, они сдержали огромные массы пресной воды, обреченной без этого на сброс в Мировой океан. Процесс аридизации тем самым затормозился, по–видимому, на одно–два тысячелетия, а Русская равнина со хранила на это время свой лугово–лесной характер в средних широтах и лугово–степной — в южных (в низовьях рек рассматриваемого бассейна). Тогда же возникали наши прославленные черноземы. Но процесс оттока неумолим, и дело было только за временем. А тут еще вмешался человек, который примерно к XV—XVII векам уничтожил бобровые популяции, чем способствовал усилению иссушения. Одновременно шло сведение лесов и распашка территорий, что еще более усиливало оттоковые процессы. На рубеже XVIII века должно было завершиться сравнительно полное иссушение Русской равнины. Однако этого не произошло, человек стихийно взял на себя “бобровую роль” — возникло огромное количество мельничных плотин на малых водотоках, выполнявших помимо своего прямого назначения (мукомолья) огромную работу по подпору горизонтов грунтовых вод. Так, в одном Козельском уезде Калужской губернии во времена Петра I было 103 водяных мельницы. На земле войска Донского число плотин составляло 1,5—2 тысячи.