ГЛАВНАЯ О ЖУРНАЛЕ НОВОСТИ АВТОРАМ КОНТАКТЫ ENGLISH


Механизм заполнения водой депрессий в рельефе и образования древних трансгрессивных морей


Mechanism of water filling depressions in the relief and the process of ancient transgressive seas formation



 

Есин Н.В., Есин Н.И., Подымов И.С., Лифанчук А.В., Мельникова И.В.

 

Nikolay V. Esin, Nikolay I. Esin, Igor S. Podymov, Anna V. Lifanchuk,
Irina V. Melnikova

 

Институт океанологии имени П.П. Ширшова РАН (Москва, Россия)
 

Shirshov Institute of Oceanology RAS (Moscow, Russia)
 

УДК 551.462.32

 

В статье представлено решение уравнения, описывающего процессы заполнения водой депрессий в рельефе и образования древних трансгрессивных морей. Разработана модель хода уровня моря во время образования моря и во время его иссыхания. Представлены графики хода уровня каспийских морей сарматского и раннехвалынского. Показано, что древние каспийские моря имели верхнюю границу во время трансгрессии и нижнюю при регрессии.

Ключевые слова: трансгрессия и регрессия; ход уровня моря; древние каспийские моря

 

The article presents a solution to an equation describing the processes of filling depressions with water in the relief of formation and ancient transgressive seas. A model has been developed for the course of the sea level during the creation of the sea and during its drying up. The graphs of the course of the level of the Sarmatian and early Khvalynian Caspian seas are presented. It is shown that the ancient Caspian seas had an upper boundary during transgression and a lower one during regression.

Keywords: transgression and regression; sea level variation; ancient Caspian seas

 

Введение

Судя по современной литературе, в последние годы достаточно интенсивно ведутся исследования весьма необычных объектов – древних трансгрессивных морей Паратетиса и каспийских морей. Эти моря не имели связи с океаном, и их уровни были на десятки метров выше его уровня. Особенности их эволюции состоят в том, что они достаточно неожиданно возникали и так же неожиданно исчезали, оставляя после себя измененный рельеф и проливы. Практически нет сведений о продолжительности формирования морей, о времени, необходимом для заполнения водой Прикаспийской и Черноморской котловин и образования трансгрессивных морей, а также о продолжительности регрессивного и трансгрессивного циклов эволюции. Такие сведения необходимы для изучения гидрологических, геологических и биологических процессов, протекавших не только в указанных морях, но и в Средиземном море. Помимо этого, процессы образования указанных морей тесно связаны с процессами материкового оледенения. Изучая процессы эволюции морей, мы получаем сведения и об эволюции древних ледниковых гор. При этом необходимо понимать, что будущие оледенения для жителей Земли могут быть ужасными. Поэтому проблемы выживания людей и животных в условиях оледенения требует весьма серьезного внимания.

 

Метод исследования

Обобщающие заключения по материалам геологических исследований показывают,  что различные авторы предлагают, в ряде случаев взаимоисключающие варианты развития древних гидрологических событий. Например, в монографии Свиточа (2014) приводятся материалы, показывающие, что отметка уровня Акчагыльского моря была +180 м (Сиднев, 1985), была близкой к уровню раннехвалынской трансгрессии (+50 м) (Леонтьев и др., 1977) или к уровню океана (0 м) (Милановский, 1963). Если эти данные рассматривать с точки зрения неподвижного уровня моря, то они являются взаимоисключающими. Если же Акчагыльское море рассматривать как водоем с постоянно изменяющимся уровнем моря, тогда, как мы увидим ниже, это естественные данные, описывающие ход уровня трансгрессивного моря. Мы не принимаем только отметку уровня +180 м, так как при такой отметке уровень Акчагыльского моря был бы выше сарматского моря (примерно на +60 м). Если оценивать отметку уровня моря по площади моря, то площади 969900 км2 (Aladin, 2006) соответствует отметка уровня +63 м. Если же принимать во внимание площадь 1395750 км2 (Ализаде, 1954), то отметка уровня моря будет равна +93 м, что близко к значению +100 м (Свиточ, 2014). 

 

Рис. 1. График площади акватории Каспийского моря в зависимости от его уровня в современных условиях рельефа. Для расчета используются данные с разрешением 3 дуги «версия 3» (Топографическая миссия Shuttle Radar – SRTM)

Fig. 1. The graph of the Caspian Sea area in dependence from its level, in current topography condition. 3 arc second resolution data "version 3" (Shuttle Radar Topography Mission – SRTM) are used in calculation

 

Цель настоящей работы состоит в том, чтобы смоделировать процессы повышения и понижения уровня древних морей во времени. Такие исследования проводились и раньше, но при этом использовалось иное базовое уравнение, связывающее расход втекающей в море воды с площадью формирующегося моря (Kislov, 2018). Наша теория колебания уровня древних морей, представленная в виде уравнения (1) (Esin et al., 2018), кажется нам более эффективной, поскольку прямо связывает такие параметры, как площадь моря, испарение, водный баланс со скоростью изменения уровня моря.

(1)

где Н – отметка уровня водоема, t – время, W1 – объем воды, втекающий в водоем в единицу времени, W2 – объем воды, вытекающей из водоема в единицу времени, S=S(Н) – площадь моря на отметке Н, f – коэффициент испарения воды (км/год). Уравнение (1) представляет собой уравнение баланса вод, поступающих в водоем, вытекающих из водоема и испаряющихся. Функция S=S(Н) построена нами ранее (Есин, 2019) для рельефа Каспийского моря и прибрежных территорий (рис. 1). Зависимость S=S(Н) можно аппроксимировать двумя прямыми, одна из которых (нижняя) описывает S=S(Н) при Н<65 м, а вторая при Н>65 м. Эти линии и представлены на рис. 2.

 

Рис. 2. Ломанная линия, аппроксимирующая кривую, показанную на рис. 1.

Fig. 2. The broken line approximating the curve, which is shown in Fig. 1.

 

Теория Кислова (Kislov, 2018) построена на несколько других уравнениях и ее создание еще, вероятно, не завершено, поскольку автор не представил конечное уравнение для расчетов и еще нет вариантов конкретных расчетов.

Уравнение (1) будем решать при условии, что W2=0, т.е.. вода из водоема не вытекает, а только испаряется. Такое решение справедливо при условии Н<Н0, где Н0 – отметка дна пролива Маныч на участке, где дно пролива является барьером, отделяющим море от пролива. В такой ситуации уровень моря поднимется на 1–2 м выше Н0 и стабилизируется. Избыточная вода будет через пролив Маныч вытекать в Азовское море. Объем воды, необходимый для того, чтобы уровень моря поднимался до отметки Н0, можно найти по следующей формуле: W1= S(H0f.

 

Результаты расчетов и обсуждение

Если в береговой линии нет депрессии, через которую вода вытекает из трансгрессивного моря, тогда уравнение (1) приобретает вид:

(2)

Правая часть уравнения (2) имеет размерность км/год. Чтобы ее согласовать с линией S=S(Н) и получить решение для H в метрах, умножим правую часть (2) на 1000. Получим:

В современных климатических условиях f=0,9 м/год. По Кислову и соавторам (2014) во время таяния ледников f меньше современного значения на 20%–30%, то есть = 0,6–0,8 м/год. Расчеты показали, что наилучшее приближение к реальным событиям получится при f между 0,7 м/год и 0,8 м/год. Варьируя f в пределах 0,7–0,8 м/год, можно получить достаточно точные значения для Нmax как в конечной стадии трансгрессии, так и в конечной стадии регрессии, т.е. определить границы возможных колебаний уровня трансгрессивного моря.

 

Рис. 3. Кривая изменения уровня древнего Каспия в условиях трансгрессии:
a) – усредненное изменение уровня моря; b) – изменение уровня моря с учетом вторичных колебаний, вызванных периодическими изменениями климата

Fig. 3. The curve of the ancient Caspian Sea level change under the conditions of transgression:
a) – averaged sea level change; b) – sea level change taking into account secondary fluctuations initiated by periodic climate changes

 

Представлены несколько решений, раскрывающих особенности образования уровней трансгрессивного водоема. На рис. 3а представлен ход уровня некоего водоема Каспийского моря, в который вливается в течение года 1000 км3 воды. Как видно, в начальный период площадь водоема незначительна, объем испарения относительно небольшой, и поэтому водоем быстро наполняется водой. За 60 лет уровень повышается на 10 м. Затем, по мере повышения уровня, площадь моря увеличивается, и это приводит к уменьшению скорости подъема уровня. На конечном этапе эволюции наступает период медленного приближения уровня к его максимальному значению. Как видно из рис. 3а за 1000 лет Н не достигла своего предельного значения.

Теперь представим себе, что наряду с общим повышением уровня существует еще периодические климатические флуктуации объема воды, поступающей в море. Это могут быть многолетние флуктуации уровня, вызванные разными объемами воды, поступающими в море. Теперь уравнение (1) можно записать в виде:

где период колебания Т примем 20 лет. Решением этого уравнения является волнистая линия, показанная на рис. 3b. Как видно, и эта линия стремится к некоторому предельному значению H, при котором объем вытекающей в море воды равен объем испаряющейся воды.

Как мы знаем, каждая трансгрессия Каспийского моря со временем сменялась регрессией. Происходило это по следующей причине. Во время трансгрессии, в период асимптотического приближения Н к максимальному значению, объем втекающей в море воды приближается к объему испаряющейся воды. Следовательно, небольшое уменьшение объема втекающей воды вызывало регрессию уровня. В то же время, баланс вод неизбежно уменьшается ввиду того, что площадь ледника уменьшается, и сток воды с него также уменьшается. Поэтому, трансгрессия неизбежно заканчивается регрессивным циклом. При этом надо иметь в виду, что вода, поступающая в море, имеет различное происхождение. Меньшая часть воды поступает в Каспийское море постоянно из рек и из атмосферы. Другая часть поступает из тающего ледника. Во времени объем воды, поступающий из постоянного источника, изменяется незначительно, а объем ледниковой воды снижается до нуля, что создает условия для регрессии.

Рассчитаем ход уровня моря во время раннехвалынской трансгрессии и последующей регрессии. Примем следующие значения: W1 =670 км3/год, приток местных рек (реки и осадки) 300 км3/год. Получаем уравнение:Решение этого уравнения представлено на рис. 4а. Из рисунка видно, что продолжительность активного процесса трансгрессии продолжалось всего 500 лет, а регрессии до отметки 0 м – 200 лет. По литературным источникам продолжительность раннехвалынской трансгрессии составляет 30 000 лет (Рычагов,1997). При этом отмечаются две регрессии уровня до отметок -43 – -45 м высоты. Эти регрессии делят хвалынское время на три этапа. Приближённая оценка показывает следующее. Три этапа это примерно по 10 000 лет. Каждый этап включал в себя трансгрессию и регрессию. Их продолжительность мы оцениваем по результатам расчетов в 700 лет. Следовательно, продолжительность высокого стояния уровня продолжалось примерно 8600 лет каждые 10 000 лет. Это, естественно, очень грубый расчет. Отсюда также следует, что ледниковые периоды следовали один за другим с интервалом 10 тысяч лет. Полученные выводы показывают, что мы знаем о них очень мало. Например, продолжительность акчагыльского века оценивается в 1,5 млн. лет. Возникает вопрос: сколько лет существовало Акчагыльское море? По некоторым оценкам, оно существовало также 1,5 млн. лет. Такая продолжительность несовместима с продолжительностью раннехвалынской трансгрессии (30 000 лет) и может быть объяснена только многочисленными, следовавшими один за другим, похолоданиями климата.

 


Рис. 4. Моделирование изменения уровня древнего моря:
а) – во время раннехвалынской трансгрессии и последующей регрессии; b) – во время трансгрессии, образовавшей сарматское море, и последующей регрессии

Fig. 4. Modeling ancient sea level changes:
a) – during Caspian-Early Khvalynian transgression and subsequent regression; b) – during the transgression that formed the Sarmatian Sea

 

Таким образом, расчеты показывают, что древние каспийские моря очень быстро наполнялись водой и так же быстро испарялись. Продолжительным (тысячи лет) было стояние уровня на самой высокой отметке. В начальной стадии трансгрессии уровень моря повышался со скоростью до 1 м/год, а затем эта скорость снижалась, и отметка уровня приближалась к своему максимальному значению.

В заключение настоящего раздела статьи представим кривые хода уровня сарматского моря. Уравнение решено при W1 =1250000 км3/год, t = 0,7 м/год.

Решение этой задачи представлено на рисунке 4b. Как видно, продолжительность активного периода трансгрессии была примерно 700 лет, а регрессии – 350 лет. Заметим, что для других, менее высоких трансгрессий, временные показатели примерно такие же, как и у сарматской. Это объясняется тем, что в каждом рассматриваемом случае значение объема поступающей в море воды подбиралось таким, чтобы уровень мог достигнуть заданной отметки. Поэтому, чем более высокой была трансгрессия, тем большее задавалось значение W1, тем больше была начальная скорость повышения уровня моря. В конечном итоге получилось так, что продолжительность трансгрессии во всех рассматриваемых ситуациях оказалось примерно одинаковой. А продолжительность регрессий была тем большей, чем большей была высота трансгрессии.

На показанный на рисунках осредненный ход уровня накладываются периодические колебания, вызванные периодическими изменениями климата и, соответственно, интенсивностью стока рек и испарения. Поэтому расчет линии хода уровня описывается волнистой кривой, как на рис. 3.

Теперь рассмотрим весьма противоречивую ситуацию с оценками положения уровня Акчагыльского моря, полученными различными исследователями (+180 м, +100 м, +93 м, +63 м, +50 м, 0 м). Если учитывать результаты расчетов, которые показали, что продолжительность активных фаз трансгрессий и регрессий весьма незначительна, всего несколько столетий, то логичной является такая интерпретация событий. Отметка уровня моря, равная +93 м (+100 м), соответствует самой высокой отметке уровня моря. С этой отметки началась регрессия уровня в условиях уменьшения объема вливающейся в море воды. На отметке +63 м (+50 м) сложилась ситуация, когда объем испаряющейся воды приблизился к объему втекающей воды. В результате этого уровень моря стабилизировался, т.е. регрессия замедлилась и в соответствии с механизмом абразионного процесса (Есин и др., 2011) на отметке +63 м образовался клиф. Следы этого клифа хорошо видны на рис. 2. Поскольку линия S(H) построена по рельефу всего Прикаспийского региона, можно сделать вывод, что остатки древнего клифа сохранились на многих участках Прикаспийской низменности.

Отметим еще следующее. В статье (Есин и др., 2019) показано, что расчетные значения отметок уровней древних каспийских морей дают более логичную картину эволюции этих морей и эрозии дна пролива Маныч. Эти расчеты показывают, что дно пролива Маныч постоянно размывалось и углублялось. При этом во время каждой трансгрессии уровень поднимался до отметки барьера в проливе и на несколько метров выше этого барьера и стабилизировался, сбрасывая излишки воды через пролив в Азовское море. Таким образом, когда образовалась депрессия в рельефе, уровень моря поднимался только до отметки дна депрессии пролива. Эта закономерность нарушалась во время раннехвалынской трансгрессии, когда произошло воздымание земной коры и дна пролива. После воздымания барьера в проливе произошло заполнение моря до отметки примерно +50 м.

Громадный сток пресной воды в Каспийское море изменил распределение концентрации соли в морской воде. Несомненно, в северной акватории моря происходил процесс вымывания соли через пролив Маныч в Азовское море и сильное распреснение, вплоть до нескольких промилле. В этой акватории обитала пресноводная фауна. В средней части моря происходило частичное распреснение воды, а в южной части моря – вода распреснялась очень медленно, и там сохранялась морская фауна.

Следует отметить, что вокруг Каспийского моря создавалось широкое кольцо мелководного бассейна, уровень которого постоянно изменялся в зависимости от сезона. Весной уровень поднимался, и вода заливала приморские территории, а осенью начиналось осушение этой территории, и вода возвращалась в глубокое море. Этот процесс был благоприятным для размножения рыбы. Одновременно с этим, весной погибали мелкие животные, попавшие в зону затопления.

Выполненные теоретические исследования показывают, что предложенная нами математическая модель эволюции трансгрессивного моря, основанная на физических законах, дает вполне разумные результаты. Модель позволила объяснить противоречия в геологических исследованиях тем, что уровень моря действительно находился на отметках 0 м, +50 м, +63 м, +93 м, но в разное время.

Расчеты показали, что в период таяния ледников годовые колебания уровня составляли несколько метров. Во время летнего повышения уровня, водой заливались многие тысячи км2 прилегающей суши. На этой территории погибали мелкие животные, но создавались весьма благоприятные условия для нереста рыб.

Отметим также, что математическими методами можно получить результаты, которые невозможно получить методами классической геологии.

 

Заключение

Основной вывод из представленного материала состоит в том, что уровень трансгрессивного моря все время изменяется. Следовательно, положение уровня должно характеризоваться двумя параметрами – высотой его отметки и временем. Такое понимание процесса изменяет интерпретацию результатов геологических исследований. Полученные авторами различные отметки уровня весьма вероятно показывают положение уровня моря в различное время, поскольку погрешность при определении возраста осадка составляет сотни лет. Так, возраст осадка, образовавшегося в конце трансгрессии (рис. 4) и в начале регрессии отличается на 200 лет, что меньше возможной ошибки. Следовательно, по возрасту они не отличаются. Эти соображения дают возможность интерпретировать отличия в положении уровня Акчагыльского моря +63 м (Esin, Esin, 2018); +50 м (Леонтьев и др., 1977); 0 м (Милановский, 1963). Заключение уровня моря на отметке 180 м мы не рассматривали по ряду причин, в том числе по следующей. При отметке уровня +180 м, уровень Акчагыльского моря был бы выше сарматского моря на 60 м, что не согласуется ни с рельефом, ни с объемом поступающей в море воды. Показанные отметки уровня согласовываются между собой так. Отметка уровня +63 м показывает уровень моря во время трансгрессии или сразу после начала регрессии, отметка +50 м показывает промежуточное значение уровня во время регрессии, а отметка 0 м показывает, что в процессе регрессии уровень достиг нулевой отметки. Все это произошло менее чем за 200 лет. Такая интерпретация геологических исследований основана на полученных кривых хода уровня моря во время регрессии.

Обобщая полученные результаты, можно сделать вывод о том, что у нас действительно очень ограниченные знания о режимах эволюции ледников. Трудно подобрать этот режим для объяснения эволюции моря, существовавшего 1,5 млн лет. Возникает вопрос: а существовало ли Акчагыльское море столь продолжительное время? Судя по результатам обобщений, касающихся морей, существовавших в плейстоцене (Свиточ, 2014), после Акчагыльского моря последующие трансгрессивные моря существовали более короткие отрезки времени. В целом можно заключить, что для объяснения механизма образования, эволюции и последующей деградации рассматриваемых морей геологические исследования должны охватывать периоды в тысячи и даже сотни тысяч лет

 

Работа выполнена в рамках госзадания по теме № 0149-2019-0014.

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.

 

Список литературы

  1. Ализаде К.А. Акчагыльский ярус Азербайджана. – Баку: Изд-во Акад. наук Азерб. ССР, 1954. – 344 с.
  2. Есин Н.В., Есин Н.И., Подымов И.С., Лифанчук А.В., Мельникова И.В. Механизм образования каспийских трансгрессивных морей в плейстоцене // Экология гидросферы. 2019. №1 (3). С. 13–23. DOI: https://doi.org/10.33624/2587-9367-2019-1(3)-13-23
  3. Есин Н.В., Крыленко В.В., Есин Н.И., Мельникова И.В. Развитие шельфа в условиях гляциоэвстатических колебаний уровня океана / Есин Н.В., Ломазов Б.С. (ред.). Комплексные исследования Черного моря. – М.: Научный мир, 2011. – С. 421–427.
  4. Леонтьев О.К., Маев Е.Г., Рычагов Г.И. Геоморфология берегов Каспийского моря. – М.: Изд-во МГУ, 1977. – 208 с.
  5. Милановский E.E. К палеогеографии Каспийского бассейна в среднем и начале позднего плиоцена (болеханский и акчагыльский века) // Бюл. МОИП. Отд. геол. 1963. Т.38, №3. С. 77–89.
  6. Рычагов Г.И. Плейстоценовая история Каспийского моря. – М.: Изд-во МГУ, 1997. – 268 с.
  7. Свиточ А.А. Большой Каспий: строение и история развития. – М.: МГУ, 2014. – 271 с.
  8. Сиднев А.В. История развития гидрографической сети плиоцена в Предуралье ‒ М.: Наука, 1985. ‒ 221 с.
  9. Aladin N.V., Plotnikov I.S. How changing of the Caspian Sea level makes influence on biodiversity of fishes and free-living aquatic invertebrates // In: 4th International Conference of UNESCO programme 481. Dating «Caspian Sea Level Change». Aktau, Mangistau District, Kazakhstan 20–23 May, 2006. Materials of a Conference. Abstracts-Articles. 2006. P. 15–16.
  10. Esin N.V., Esin N.I. The formation of deep sea features during conditions of meditranean sea desiccation and appearange of negative pressure in the earth’s mantle // IGCP 610 «From the Caspian to Mediterranean: Environmental Change and Human Response during the Quaternary», Turkey. 2018. P. 50–52.
  11. Esin N.V., Yanko-Hombach V.V., Esin N.I. Evolutionary mechanisms of the Paratethys sea and its separation into the Black sea and Caspian Sea // Quarternary International. 2018. V.465, Part A. P. 46–53. DOI: https://doi.org/10.1016/j.quaint.2016.06.019
  12. Kislov A. On the interpretation of century-millennium –scale variations of the Black Sea level during the first quarter of the Holocene // Quarternary international. 2018. V.465, Part A. P. 99–104. DOI: https://doi.org/10.1016/j.quaint.2016.09.008
  13. Kislov A.V., Panin A., Toropov P. Current status and palaeostages of the Caspian Sea as a potential evaluation tool for climate model simulations // Quarternary International. 2014. V.345. P. 48–55. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.quaint.2014.05.014

Статья поступила в редакцию 07.08.2020
После доработки 29.10.2020
Принята к публикации 01.11.2020

 

Об авторах

Есин Николай Васильевич – Nikolay V. Esin

доктор географических наук
главный научный сотрудник, Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН, Москва, Россия (Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia), Лаборатория экологии, Южное отделение

ovos_oos@mail.ru

https://orcid.org/0000-0001-6434-5938

Есин Николай Игоревич – Nikolay I. Esin

кандидат физико-математических наук
научный сотрудник, Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН», Москва, Россия (Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia), Лаборатория экологии, Южное отделение

esinnik@rambler.ru

https://orcid.org/0000-0002-2961-4765

Подымов Игорь Семенович – Igor S. Podymov

кандидат технических наук
ведущий научный сотрудник, Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН, Москва, Россия (Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia), Лаборатория экологии, Южное отделение

ipodymov@inbox.ru

https://orcid.org/0000-0003-3138-0811

Лифанчук Анна Викторовна − Anna V. Lifanchuk

кандидат биологических наук
научный сотрудник, Институт океанологии им.П.П.Ширшова РАН, Москва, Россия (Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia), Лаборатория экологии, Южное отделение

lifanchuk.anna@mail.ru

https://orcid.org/0000-0001-9953-7374

Мельникова Ирина Васильевна − Irina V. Melnikova

инженер, Институт океанологии им.П.П.Ширшова РАН, Москва, Россия (Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia), Лаборатория экологии, Южное отделение

irinamelnikova06@mail.ru

https://orcid.org/0000-0003-0226-2541

Корреспондентский адрес: Россия, 353467, Москва, Нахимовский проспект, 36, ИОРАН. Телефон (861)41-280-89.

 

ССЫЛКА:

Есин Н.В., Есин Н.И., Подымов И.С., Лифанчук А.В., Мельникова И.В. Механизм заполнения водой депрессий в рельефе и образования древних трансгрессивных морей // Экология гидросферы. 2020. № 1 (5). С. 1–9. URL: http://hydrosphere-ecology.ru/197

DOI – https://doi.org/10.33624/2587-9367-2020-1(5)-1-9

 

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

 

Mechanism of water filling depressions in the relief and the process of ancient transgressive seas formation

Nikolay V. Esin, Nikolay I. Esin, Igor S. Podymov, Anna V. Lifanchuk, Irina V. Melnikova

Shirshov Institute of Oceanology RAS (Moscow, Russia)

The article presents a solution to an equation describing the processes of filling depressions with water in the relief of formation and ancient transgressive seas. A model has been developed for the course of the sea level during the creation of the sea and during its drying up. The graphs of the course of the level of the Sarmatian and early Khvalynian Caspian seas are presented. It is shown that the ancient Caspian seas had an upper boundary during transgression and a lower one during regression.

Key words: transgression and regression; sea level variation; ancient Caspian seas

 

References

  1. Aladin N.V., Plotnikov I.S. How changing of the Caspian Sea level makes influence on biodiversity of fishes and free-living aquatic invertebrates. In: 4th International Conference of UNESCO programme 481. Dating «Caspian Sea Level Change». Aktau, Mangistau District, Kazakhstan 20–23 May, 2006. Materials of a Conference. Abstracts-Articles. 2006. P. 15–16.
  2. Alizade K.A. Akchagyl'skij yarus Azerbajdzhana [Akchagyl Stage of Azerbaijan]. Izd-vo Akad. nauk Azerb. SSR, Baku, 1954. 344 p. (in Russ.)
  3. Esin N.V., Esin N.I. The formation of deep sea features during conditions of meditranean sea desiccation and appearange of negative pressure in the earth’s mantle. IGCP 610 “From the Caspian to Mediterranean: Environmental Change and Human Response during the Quaternary”, Turkey. 2018. P. 50–52.
  4. Esin N.V., Esin N.I., Podymov I.S., Lifanchuk A.V., Melnikova I.V. Formation mechanisms of the Caspian transgressive seas in the Pleistocene. Hydrosphere Еcology. 2019. №1 (3). P. 13–23. DOI: https://doi.org/10.33624/2587-9367-2019-1(3)-13-23 (in Russ.)
  5. Esin N.V., Krylenko V.V., Esin N.I., Mel'nikova I.V. Razvitie shel'fa v usloviyah glyacioevstaticheskih kolebanij urovnya okeana [Development of the shelf under conditions of glacioeustatic fluctuations in the ocean level]. Esin N.V., Lomazov B.S. (ed.). Kompleksnye issledovaniya CHernogo moray [Comprehensive studies of the Black Sea]. Nauchnyj mir [Scientific world], Moscow, 2011. P. 421–427. (in Russ.)
  6. Esin N.V., Yanko-Hombach V.V., Esin N.I. Evolutionary mechanisms of the Paratethys sea and its separation into the Black sea and Caspian sea. Quarternary International. 2018. V.465, Part A. P. 46–53. DOI: https://doi.org/10.1016/j.quaint.2016.06.019
  7. Kislov A. On the interpretation of century-millennium –scale variations of the Black Sea level during the first quarter of the Holocene. Quarternary international. 2018. V.465, Part A. P. 99–104. DOI: https://doi.org/10.1016/j.quaint.2016.09.008
  8. Kislov A.V., Panin A., Toropov P. Current status and palaeostages of the Caspian Sea as a potential evaluation tool for climate model simulations. Quarternary International. 2014. V.345. P. 48–55. DOI: http://dx.doi.org/10.1016/j.quaint.2014.05.014
  9. Leont'ev O.K., Maev E.G., Rychagov G.I. Geomorfologiya beregov Kaspijskogo moray [Geomorphology of the Caspian Sea shores.]. Izd-vo MGU, Moscow, 1977. 208 p. (in Russ.)
  10. Milanovskij E.E. K paleogeografii Kaspijskogo bassejna v srednem i nachale pozdnego pliocena (bolekhanskij i akchagyl'skij veka) [Paleogeography of the Caspian Basin in the Middle and Early Late Pliocene (Bolekhan and Akchagyl Ages)]. Byulleten' Moskovskogo Obshchestva Ispytatelej Prirody. Otdel Geologicheskij [Moscow Society of Naturalists]. 1963. V.38, №3. P. 77–89. (in Russ.)
  11. Rychagov G.I. Plejstocenovaya istoriya Kaspijskogo morya [Pleistocene history of the Caspian Sea]. Izd-vo MGU, Moscow, 1997. 268 p. (in Russ.)
  12. Sidnev A.V. Istoriya razvitiya gidrograficheskoj seti pliocena v Predural'e [The history of the development of the hydrographic network of the Pliocene in the Cis-Urals]. Nauka, Moscow, 1985. 224 p. (in Russ.)
  13. Svitoch A.A. Bol’shoj Kaspij: stroenie i istorija razvitija [Big Caspian: the structure and history]. Izd-vo MGU, Moscow, 2014. 271 p. (in Russ.)

 

Authors

Esin Nikolay V.

Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia

ovos_oos@mail.ru

https://orcid.org/0000-0001-6434-5938

Esin Nikolay I.

Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia

esinnik@rambler.ru

https://orcid.org/0000-0002-2961-4765

Podymov Igor S.

Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia

ipodymov@inbox.ru

https://orcid.org/0000-0003-3138-0811

Lifanchuk Anna V.

Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia

lifanchuk.anna@mail.ru

https://orcid.org/0000-0001-9953-7374

Melnikova Irina V.

Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia

irinamelnikova06@mail.ru

https://orcid.org/0000-0003-0226-2541

 

ARTICLE LINK:

Esin N.V., Esin N.I., Podymov I.S., Lifanchuk A.V., Melnikova I.V. Mechanism of water filling depressions in the relief and the process of ancient transgressive seas formation. Hydrosphere Еcology. 2020. № 1 (5). P. 1–9. URL: http://hydrosphere-ecology.ru/197

DOI – https://doi.org/10.33624/2587-9367-2020-1(5)-1-9

When reprinting a link to the site is required

 

 

 

Уважаемые коллеги! Если Вы хотите получить версию статьи в формате PDF, пожалуйста, напишите в редакцию, и мы ее вам с удовольствием пришлем бесплатно. 

Адрес - info@hydrosphere-ecology.ru

 

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

 

На ГЛАВНУЮ

К разделу ПУБЛИКАЦИИ

 



ВЫПУСКИ ЖУРНАЛА
ПУБЛИКАЦИИ
ТЕМАТИЧЕСКИЕ РАЗДЕЛЫ
КОНФЕРЕНЦИИ
УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ МАТЕРИАЛЫ
ВИДЕОМАТЕРИАЛЫ
НАШИ ПАРТНЕРЫ
ENGLISH SUMMARY


  Эл № ФС77-61991 от 2 июня 2015 г.

  ISSN 2587-9367

  Издатель -
  Камнев Александр Николаевич.

  Адрес издательства - 123298,
  г. Москва, ул.Берзарина, д.16.

Все права защищены (с)
Экология гидросферы
http://hydrosphere-ecology.ru/