Происхождение озера Байкал
Скалы на острове ОльхонЗагадка происхождения Байкала издавна не давала людям покоя. Откуда взялось это море чистейшей воды, окруженное живописными горами и первозданной природой? Первое объяснение можно найти в бурятской легенде, суть которой сводилась к тому, что сначала был сплошной огонь, потом земля провалилась и стало море. Общеизвестна гипотеза создания всех этих чудес за семь дней, которая с легкостью объясняет все и даже больше, однако испытывает значительные хронологические трудности и плохо соответствует археологическим данным.
А потому нашлись люди, которым обе теории показались недостаточно убедительными, и они принялись придумывать свои собственные. Первыми, еще в XVIII веке, свое видение проблемы возникновения Байкала сформулировали немецкие ученые Петер Симон Паллас и Иоганн Готлиб Георги, участники Сибирской экспедиции Петербургской Академии наук в 70–х годах XVIII века.
Да, да, были времена, когда «мозги» «текли» сюда, к нам, а не в обратном направлении, и иностранные ученые почитали за честь поработать в Петербургской Академии наук. С исследований приглашенных Екатериной II немецких ученых началось серьезное изучение Байкала.
Паллас считал, что котловина Байкала возникла в результате провала суши, вызванного природной катастрофой. Похожей точки зрения придерживался и другой участник Сибирской экспедиции — Георги, но он детализировал картину. По мнению Георги, причиной провала суши стало землетрясение, а до него на месте нынешнего Байкала протекала Верхняя Ангара, которая впадала в Енисей, принимая в себя все притоки еще не зародившегося Байкала.
Спустя век, бывший солдат крепостного батальона, политический ссыльный, поляк Ян Черский, человек, целеустремленность которого могла соперничать разве что с его железной волей, самостоятельно, в казарме, осиливший премудрости науки, выдвинул новую теорию образования Байкала. Основываясь на собственных наблюдениях во время путешествий, или, как он их называл — экскурсий, по Прибайкалью, Черский предположил, что Байкал и его горное окружение образовались в результате очень медленного горизонтального сжатия земной коры.
Собственное мнение о том, как возник Байкал, имели многие ученые. Перечислять все многочисленные, зачастую отличающиеся лишь в деталях, взгляды нет смысла. Близко к современному пониманию способа образования байкальской котловины подошел Владимир Афанасьевич Обручев (1863–1956), который предположил, что возникновение Байкала тесно связано с формированием горной системы Сибири в целом. Байкал, по Обручеву, возник в результате оседания части суши по двум вертикальным поверхностям разрыва. «Впадина Байкала создана теми же молодыми движениями, доказательства которых распределены на большом протяжении от середины нагорья Хангай в Монгольской Народной Республике до р. Учура на Алданском плато, т.е. на протяжении 2400 верст. На этом протяжении земная кора в течение третичного периода начала вспучиваться, конечно, очень медленно и постепенно в виде длинного и широкого вала, называемого Байкальским сводовым поднятием. Это поднятие, охватившее фундамент, состоящий из самых древних докембрийских пород, разбивалось продольными и поперечными трещинами на отдельные клинья, которые в своем движении вверх отставали один от другого, а некоторые даже опускались вниз. Поднятые клинья образовали горные цепи — Хамар–дабан, Тункинские и Китойские альпы, Онотский и Приморский хребты, остров Ольхон, Чивыркуйский, Южно– и Северно–Муйские хребты, Делюн–Уран, Кодар и Удокан, а опустившиеся образовали глубокие долины, самые глубокие из которых заполнились водой и образовали озера — Косогол, Малое море и Байкал»,— так представлял себе процесс возникновения Байкала и его горного окружения В.А. Обручев. Систему разломов, по которым оседали блоки земной коры, образовав котловину Байкала, теперь называют Обручевским сбросом.
Научные достижения второй половины XX века позволили существенно продвинуться в изучении проблемы образования Байкала. Важное значение имело открытие глобальной системы разломов — мировой рифтовой системы. Оказалось, что возникновение Байкала есть следствие процесса планетарного масштаба, нашлось немало впадин в земной коре, имеющих сходное происхождение. Например, озера Хубсугул, Таньганьика, Ньяса, Красное море. В конце прошлого века изучением впадины Байкала и ее окружения занимались геологи и геофизики СССР, США, Бельгии, Франции, Германии, Японии, Монголии, Китая.
Котловина Байкала является центральным звеном так называемого Байкальского рифта, который простирается на 2.5 тысячи километров и расположен на границе двух континентальных литосферных плит — Евразийской и Индо–Австралийской. Сначала считалось, что Байкальский рифт своим существованием обязан столкновению этих плит, однако после получения ряда новых научных данных появилась точка зрения, что только взаимодействием литосферных плит возникновение и развитие Байкальского рифта объяснить нельзя. В частности, некоторые исследователи считают, что Байкальский рифт возник значительно раньше начала взаимодействия упомянутых литосферных плит. Эти ученые для объяснения наблюдаемой картины важную роль отводят аномальному разогреву мантии под Байкальским рифтом.
Палеогеографическая реконструкция эволюции котловины озера Байкал (по работе В.Д. Маца и И.М. Ефимовой «Палеогеографический сценарий позднего мела–кайнозоя центральной части Байкальского региона», 2011 г.)Байкальская котловина состоит из трех самостоятельных впадин — Южнобайкальской, Среднебайкальской, разделенных поднятием в районе Посольской банки, и Северобайкальской, отделенной от Среднебайкальской подводным Академическим хребтом, пересекающим Байкал по линии остров Ольхон — архипелаг Ушканьи острова.
Не углубляясь в детали, относительно которых в научной среде до сих пор нет единого мнения, очень упрощенно процесс формирования котловины Байкала можно представить следующим образом. Земная кора, поднятая всплывающим и растекающимся в стороны разогретым веществом мантии, образовала окружающие озеро горные хребты. Одновременно с этим, горизонтальное растекание вещества мантии вызвало образование разломов и опускание блоков земной коры, что в итоге и привело к возникновению впадины Байкала. Трудно представить себе расплавленный гранит или горные массивы, ведущие себя подобно пластилину, но наука уверяет, что такое не только возможно, но и имеет место в действительности. Процесс этот длится десятки миллионов лет, продолжаясь и ныне.
По мере развития геофизических методов и накопления знаний, начали проявляться определенные детали хронологической последовательности формирования озера Байкал. В геологической истории Байкальского рифта можно выделить три этапа: археобайкальский, протобайкальский и палеобайкальский.
Археобайкальский этап охватывает временной интервал 70–30 млн. лет назад. Изначально крупные горные массивы отсутствуют. Климат тропический, среднегодовая температура +20°–23°, при этом температура зимой не ниже +15°–20° (это в сибири–то!) На месте Южнобайкальской и Среднебайкальской впадин уже расположено несколько крупных озер. Именно в это время начинается формирование Байкальского рифта. Рифтообразование связывается с растяжением литосферы, вероятной причиной которого является разогрев верхней мантии.
Протобайкальский этап, 30.0–3.5 млн. лет назад. Похолодало до субтропического климата со среднегодовой температурой +15°–20°. В это время усилились вертикальные движения и формирование рифта в целом, спровоцированное столкновением Евразийской и Индо–Австралийской литосферных плит. Началось образование горных массивов и углубление озерных впадин. В Южно– и Среднебайкальской впадинах образовалось единое озеро, глубина которого могла достигать 500 м. В это озеро в районе современного Верхнего изголовья Святого Носа, образуя гигантскую дельту, впадала Верхняя Праангара, текущая вдоль восточной границы Северобайкальской впадины (как тут не вспомнить Георги, ведь он почти угадал!). Во второй половине протобайкальского этапа, около 10 млн. лет назад, воды из озера, занимавшего Южно– и Среднебайкальскую впадины, через образовавшийся проход в Академическом хребте начали поступать в Северобайкальскую впадину. К концу протобайкальского этапа озеро достигало глубины 1000 метров.
Палеобайкальский этап, от 3.5 млн. лет назад до современности. С началом этапа активизировались крупные вертикальные движения — горы становились выше, впадины глубже, начала перестраиваться речная сеть. В первой половине этапа глубина Палеобайкала была около 1000 метров. Современные глубоководные зоны образовались в конце палеобайкальского этапа — 150–120 тысяч лет назад. 2.82–2.48 млн. лет назад климат стал заметно прохладнее, среднегодовая температура упала до +5°. Еще через миллион лет снова похолодало, на этот раз дело дошло до оледенения в прибайкальских горах. Ледники оказывали существенное влияние на горный ландшафт. Шло время, оледенения сменялись межледниковьями. Во время оледенений уровень озера снижался, иногда настолько, что Палеобайкал на некоторое время становился бессточным. Сток прекращался не больше чем на 10 тысяч лет. Сток из Палеобайкала происходил по реке Праманзурке, впадающей в Лену. Исток Праманзурки находился немного севернее современной дельты реки Голоустная. Приблизительно 1 млн. лет назад, из–за поднятия Приморского хребта, канал стока по реке Праманзурке был разорван. Вследствие этого события воды озера поднялись до уровня нового стока по Палеоиркуту, который вытекал из Байкала в районе залива Култук и нес свои воды в бассейн реки Енисей. Наконец, около 60 тысяч лет назад из–за опускания Лиственничного блока образовался исток Байкала через Ангару. К этому времени Байкал обрел современные очертания.
Описанная картина возникновения котловины и горного окружения Байкала основана на палеогеографической реконструкции, выполненной в исследовании В.Д. Маца и И.М. Ефимовой в 2011 г. Это один лишь взгляд на проблему образования Байкала. Другие исследователи готовы оспорить почти все, начиная от возраста Байкальского рифта и заканчивая существованием в прошлом стока в Иркут. Несомненно одно: Байкал — невероятно щедрый дар Природы и нам нужно потрудиться над тем, чтобы доказать, что мы такого дара достойны.
