Берг Л.С.
Климат и жизнь

2. Возражения против ветровой гипотезы

На первый взгляд ветровая гипотеза весьма удачно раврешает лессовый вопрос. Однако, мы имеем право утверждать, что гипотеза эта, хотя и созданная замечательным исследователем, не исходит из фактов, наблюдаемых в современную эпоху.

Современное ли образование лесс? В самом деле, Рахтгофен и В. Willis (1907) для Китая, Соколов (1896) для Новороссии, Тутковскпй (1899) для Средней Азии, Обручев (1911) для Сев. Китая, Семиречья, Семипалатинской, Закаспийской и Забайкальской областей, Махачек (1912) для Ферганы - все эти авторы, а также многие другие, принимают, что лесс во всех названных местах доныне продолжает образовываться из пыли.

Отметим, прежде всего, что представление о громадном почвообразовательном значении пыли выносится путешественниками как результат посещения таких мест Средней Азии (Туркестана, Китая), которые уже в течение нескольких тысячелетий подвергаются сельскохозяйственной культуре. Здесь верхние горизонты почвы распаханы до такой степени, что достаточно небольшого ветра, чтобы вся атмосфера заволоклась пыльным туманом. Известно, какие массы пыли залегают по дорогам в лессовых областях Туркестана. В Фергане летом редко можно застать прозрачную атмосферу. По наблюдениям специальной пылевой станции близ Оша, за лето 1913 года был всего один, свободный от пыли (мглы) день (М. Неуструева 1914). Но совершенно очевидно, что это не есть та пыль, которая может дать начало лессу, ибо она сама происходит из лесса благодаря деятельности человека. Наблюдения Неуструевой показывают, что в Фергане мы имеем дело с местной, автохтонной пылью, отвеянной от местных почв; по механическому составу исследованная пыль оказалась гораздо более глинистой, чем местные лессы, заключая 74% частиц менее 0,01 мм. диаметром, тогда как в здешнем лессе таких частиц всего 57%.

Если бы ферганский лесс был пылевого происхождения, то толща его в один метр потребовала бы на образование миллиона лет (Неуструева, стр. 173). Допуская, что на ошской станции не вся пыль улавливалась и что в природе накопление ее идет вообще быстрее, и принимая скорость ее отложения даже в десять раз большую, т. е. один метр за сто тысяч лет, мы все же получим, что на образование толщи южно-русского лесса мощностью в 5-8 м. потребуется от 500000 до 800000 лет, - промежуток, очевидно, несообразно большой. Когда в доисторические времена туркестанские лессовые области не были еще распаханы, они были покрыты растительностью (правда, - скудной), и вряд ли ветер мог здесь выдувать из почвы хоть сколько-нибудь значительные количества мелкозема. Цитируемые Соколовым (1896) любопытные исследования Вычихана (1892) касательно выдувания и переноса частиц почвы на побережье Азовского моря относятся к почвам, подвергавшимся действию долговременной культуры. Излишне говорить, что в естественных условиях ничего подобного происходить не может. Вот, что говорит Бычихин: почвы южной России, приближающиеся по своему механическому составу к типичному лессу, в естественном состоянии имеют зернистую структуру; под влиянием обработки, структура эта исчезает, и почва принимает порошкообразное или пылеобразное строение. "Почвы с такою пылеобразною структурою наиболее подвержены процессу выдувания, а так как подобную структуру почвы приняли, благодаря усиленной зерновой культуре, в течение последних 2-3 десятков лет, то, несомненно, к этому времени и должна относиться наибольшая степень выдувания".

В последнее время Неуструевым (1910) доказано, что в современную эпоху в Туркестане "эолового" лесса не образуется. Верхние горизонты лесса преобразованы в типичную, нормальную почву, - серозем, приписывать которому ветровое происхождение столь же мало основания, как почвам бурой, каштановой или черноземной зон. В ряду прочих зональных почв сероземы занимают совершенно определенное географическое положение, залегая к югу от зоны северно-туркестанских карбонатных серо-бурых суглинков. Димо (1910), исследовавший почвы Голодной степи Самаркандской обл.. равным образом не находит, чтобы там образовывались почвы путем отложения пыли. К. Глинка (1915), являющийся сторонником ветровой гипотезы, тем не менее признает, что отложение лесса в Туркестане давно уже прекратилось и что если в настоящее время и наблюдается здесь перенос пыли, то такой же процесс можно наблюдать и в других полупустынных и даже степных районах, не имеющих лессового характера.

Таким образом, следует иметь в виду, что когда мы говорим об "эоловых" почвах и вообще о геологических образованиях, отложившихся нацело или почти нацело из атмосферной пыли, мы вращаемся в области предположений, но не наблюдения реальных явлений. Если при теперешних физических условиях Туркестана, где на низинах в течение летних месяцев не выпадает ни капли дождя, где у подножия гор имеются степи, которые по ветровой гипотезе, фиксируют пыль, если даже в такой стране, в которой, казалось бы, собраны воедино все условия для образования и накопления атмосферной пыли, тем не менее не образуется "эолового" лесса, то трудно себе представить, при каких вообще условиях он может образоваться.

Роль пыли. Мне представляется, что вообще роль пыли в жизни суши сильно преувеличена. На XI съезде естествоиспытателей и врачей в Москве проф. Андрусов спрашивал противников ветровой гипотезы, куда девается пыль? На это я ответил бы так: пыль в сухих областях переносится ветром по поверхности почвы до тех пор, пока она не попадет в солончак, наполненный водою такыр, озеро, речку или реку или, наконец, в море (как, напр., пыль из Сахары уносится по большей части в Атлантический океан).

Приведем два примера, иллюстрирующих сказанное. Вот как описывает очевидец процесс отложения и последующего переноса пыли в Персии, у Ардистана (город в 240 вер. на ЮЮВ. от Тегерана), в конце марта. После тихой и ясной ночи "за каждым камешком, соломинкой, былинкой" наблюдалось отложение "тонкого слоя лессовой пыли; она совершенно похожа на растертый между пальцами лесс. Солнце стало припекать, подНЯЛСЯ легкий ветерок, и осевший лесс снова поднялся в воздухе". (Матасен 1905, стр. 545). Калицкий (1914. стр. 15) следующим образом описывает бурю у Нефтяной горы, что в Закаспийской области близ станции Балаишем, лежащей среди песчаной, щебневой и солончаковой пустыни. Буря с востока началась ранним утром 1 (14) апреля; ветер достигал такой силы, что трудно было итти против ветра; дома все было покрыто густым слоем песка. После этой бури воздух был до такой степени наполнен взвешенной в нем пылью, что два дня не было видно ни Большого, ни Малого Балхана, несмотря, на то, что 2-го и 3-го было тихо; между тем обычно Б. Балхан с Нефтяной горы виден во всех подробностях. Несмотря на такое изобилие пыли, лесса в районе Б. и М. Балхана, как известно, нет.

Мы не хотим, конечно, сказать, что пыль не играет никакой роли в формировании почв. Пыль, несомненно, принимает участие в образовании почвенной массы во всех зонах, начиная от пустыни и кончая тундрой, в одних составляя больший, в других меньший процент. Но только лесса этим путем не получается.

В случае если дождь, не частый в пустыне, прибьет пыль к земле, пыль входит в состав почвы в качестве ее ингредиента, не отличимого от "нормальных" элементов почвенного мелкозема и ничего не имеющего общего с лессом, что явствует из следующего примера.

Пустынные почвы Усть-урта, развитые на сарматских известняках, как указывает Димо (1915), заключают до глубины в 40-60 см. не более 10% обломков известняков, на которых формировались почвы; все же остальное падает на мелкозем, который в верхних горизонтах имеет состав обычных степных грунтов, заключая около 55% кремнезема (SiO2) и около 15% полуторных окислов. Спрашивается, откуда могло взяться такое количество кремнезема, когда материнская порода - сарматские известняки - содержат силикатов не более 2%? Димо склонен объяснять это явление "неоднородностью осадочных пород, присутствием в них глинистых прослоек, несомненным приносом, переносом и отложением на поверхности почвы эоловым агентами частиц крупно- и мелкоземистых и дальнейшим перемещением мелкозема водой атмосферных осадков по неровностям микрорельефа". Здесь, таким образом, золовая пыль принимает известное участие в формировании мелкозема почвы, тем не менее - ничего похожего на "эоловый" лесс в данном случае не образовалось). Да оно и понятно, здесь в образовании мелкозема почвы принимали участие материнская порода и пыль.

Еще два примера. Грунтом серобурых карбонатных суглинков, развитых на невысоких плато Перовского уезда, является песок и песок с галькой. Как объяснить происхождение суглинка из кварцевого песка? Неуструев (1911, стр. 36-37) полагает, что это происходит: 1) путем сноса тонких частиц при посредстве делювиальных процессов, 2) путем выветривания некварцевых частей песка и гальки, 3) путем навевания пыли на поверхность равнины, что, впрочем, здесь не обусловливает, "лессовой" почвы и не делает серобурых суглинков типом "эоловой" почвы.В южных частях центральной Сахары (напр., в Ахаггаре и южнее, под 21°-22° с. ш.), а также в Судане Chudeau (1909) наблюдал, весьма нередкое здесь, явление мглы (la brume), сопровождающееся выпадением тонкой, желтоватой пыли. Эта пыль особенно хорошо видна, когда начинает итти дождь: каждая капля, испарившись, оставляет после себя пятно грязи. Туземцам в Судане описанные сухие туманы хорошо известны: когда выпадает много пыли, бывает хороший урожай, говорят они. И тем не менее, ни в Судане, ни в южной Сахаре лесса нет.

Итак, факты говорят, что даже там, где пыль принимает явное участие в образовании почвы, все же - и в этих благоприятных условиях - лесса не образуется.

Известная часть пыли уносится из пустынь и отлагается, конечно, временами в полупустынях и степях, но, как мы выше указали, эолового лесса в настоящее время не отлагается.

Итак, мы отрицаем существование почв, нацело или почти нацело состоящих из атмосферной пыли, кроме разве исключительных случаев, созданных в результате деятельности человека, или совершенно особых условий, наблюдаемых, напр., в Исландии, где свободно развеваемый ветром очень легкий вулканический (палагонитовый) туф, а также пепел, дают начало особой "лессовидной" породе mohella (Thoroddsen 1905). Гипотеза Пенка. Высказывалось также/ предположение, что лесс мог образоваться из перевеянных речных отложений. Этот способ происхождения, впервые указанный. Шиком еще в 1884 г., этот автор склонен приписать лессу по среднему Дунаю и Рейну (Penck und Bruckner 1909). Этот же способ образования допускал Никитин (1886) для южнорусского и южногерманского (Страссбург, Гейдельберг) лессов, а также Chamberhn и Sahsbuiy (1909) для лесса по Миссиссиппи и Миссури. Отмечая, что связь лесса с пустынями не представляется доказанной, Пенк (G, Z. 1909) и для лесса по Хуанхэ принимает то же происхождение, "на счет перевеянных речных глинистых осадков, вторично отложенных ветром". Однако, процесса отложения лесса этим путем в настоящее время даже в пустынях, напр., на берегах Нила, никто не наблюдал. А относительно Китая отметим, что В. Wttlis (1907), хотя и сторонник ветровой гипотезы, тем не менее считает, что лесс равнин восточного Китая есть аллювиальное образование.

Условия послеледникового бремени. Но, может быть, в прежние геологические эпохи существовали условия, более благоприятные для накопления пыли? Не могли ли служить источниками ее породы, отложенные по периферии материкового ледникового покрова? Что касается валунных глин и суглинков, то они, по своей плотности, являются весьма мало пригодными для производства пыли, как отмечено уже многими авторами. Остаются флювиогляциальные отложения. Трудно сказать, могли ли они доставить то громадное количество пыли, которое, по ветровой гипотезе должно было пойти на образование мощных толщ лесса. Что касается Туркестана, то здесь, во всяком случае, нет никаких данных за то, чтобы путем перевевания современных флювиогляциальных отложений образовывались лессы.

По изображению Тутковского (1899), во время отступания ледника "не только возможно, но и совершенно неизбежно было интенсивное развевание моренных отложений ледниковыми фенами". Между тем, не может быть никакого сомнения в том, что фены с южного края ледникового покрова не могли спускаться.

Фены бывают там, где ветер ниспадает с значительной высоты, благодаря чему сжатый при падении воздух динамически нагревается (приблизительно на 1° на 100 м. падения). Таковы, напр. фены по южному берегу Крыма, где они спускаются с массива Яйлы (Каминский 1905) или в Гаграх (Каминский 1906). При этом нужно иметь в виду, что фен главным образом (хотя и не всегда) наблюдается зимою.

Между тем, мощность материкового ледникового покрова на южном конце его была, очевидно, ничтожна, так как, в отличие от ледникового покрова Гренландии, спускающегося отвесной стеной в океан, ледник в России распространялся по равнинной или холмистой стране, постепенно сходя на нет. И действительно, по данным Архангельского (1912), морена не распространяется на ту ближайшую к Волге часть приволжской возвышенности, в которой абсолютные высоты водоразделов достигают 130 и более сажен. Таким образом, фенам не откуда было ниспадать. Затем, как указал Воейков, фен в Гренландии на западном и восточном берегу бывает только тогда, когда к западу или к востоку от Гренландии образуется циклон, и, следовательно, фен не является постоянным ветром.

Одним словом, фены, - сухие и теплые ветра, будто бы производившие развевание моренных отложений, - нужно отбросить.

Отсутствие гумуса. Как указывают сторонники ветровой гипотезы, лесс образуется не в пустыне, откуда лессовая пыль выметается, а - по периферии пустынь, в степях, где накоплению лесса способствует густая растительность. Таким образом, вся толща лесса, согласно этому представлению, должна была пройти через стадию почвы - черноземного или, по крайней мере, каштанового типа. Но в таком случае в лессе следовало бы встретить значительное количество гумуса, чего, как известно нет. Содержание гумуса в нормальном лессе выражается десятыми долями процента. На это обстоятельство указывал еще Лаппаран, которому сторонники гипотезы Рахтгофена возражали, что в лессе "нередко встречается довольно значительное количество органических веществ, придающее породе местами даже темную окраску в нижних ее горизонтах" и что обеднение гумусом "отчасти объясняется выщелачиванием (его) циркулирующими водами".

В лессе, действительно, встречаются гумусовые горизонты (погребенные почвы), но они строго локализованы, и вне этих горизонтов гумуса в лессе находится минимальное количество. Но как раз присутствие погребенных гумусовых горизонтов является лучшим опровержением эолово-степной гипотезы: раз в лессе способны сохраняться гумусовые горизонты, и иногда довольно мощные, то, стало быть, гумус из лесса не "выщелачивается циркулирующими водами" (по крайней мере, не "выщелачивается" нацело), а где его в толще лесса нет, там его значит и не было. Стало быть, не может быть и речи о засыпании пылью степной растительности и т. д. Но мало того. Местами (напр., в Тираспольском уезде, см. Крокос 1916) гумусовые горизонты в лессе имеют характер ясных черноземных почв; здесь некогда росла на лессе черноземная флора. Следовательно, где на лессе были некогда степи, там след от них сохранился даже под позднейшим наносом.

Наконец, в самом верхнем гумусовом горизонте лесса, современном, гумус накопляется и не выщелачивается (не разлагается), несмотря на то, что современный климат является более влажным, чем климат эпохи лессообразования.

Из предыдущего очевидно, что лесс ветрового происхождения не мог образоваться в степях, но пыль, как принимают сторонники эоловой гипотезы, не откладывается и в полупустынях и пустынях, потому что здесь, по их мнению, происходит вынос пыли. Где же в таком случае могло происходить отложение ветрового лесса? Изложенные сейчас соображения, по нашему мнению, совершенно опровергают ветровую гипотезу в той форме, в какой она защищается Тутковским и Обручевым (1911). Очевидно, что если лесс произошел путем отложения пыли, то это могло иметь место только в пустыне. Следовательно, единственно в какой форме можно было бы еще пытаться отстаивать эоловую гипотезу, это в той, какую поддерживает Пенк, именно, - лесс получился на счет перевевания речных или флювиогляциальных отложений. Причем нужно сделать оговорку, что этот процесс происходил в более сухую, чем нынешняя, эпоху. Возражения против этой формы ветровой гипотезы мы представили выше.

Слоистый лесс. Весьма нередкое нахождение слоистых отложений, по всем остальным признакам не отличимых от типичного лесса, казалось, должно бы служить достаточно веским аргументом против ветровой гипотезы.

Рахтгофен описал подобный слоистый озерный лесс из Китая, но еще раньше Карпинским (1873) было отмечено нахождение пресноводного слоистого лесса (с пресноводными раковинами) в окрестностях Луцка. Криштафович (1902) нашел в окрестностях Люблина, кроме аллювиально - озерного лесса, еще "болотный субаэрально - аллювиальный лесс", происшедший по мнению цитированного автора, путем отложения пыли в болота.

Слоистый лесс, описанный многими другими исследователями (так, он неоднократно упоминается для Туркестана И. Б. Мушкетовым, напр. вФергане [1886, стр. 487-489]), залегает обычно в основании типичного неслоистого лесса и постепенно переходит в него.

Сторонники ветровой гипотезы признают упомянутые слоистые отложения за лесс, полагая, что он отложился в водоемах, засыпаемых сверху лессовой пылью. Так, по Тутковскому (1899, стр. 243), атмосферная пыль "может попадать в озера, образуя более плотный, водоупорный, тонко слоистый озерный лесс с преобладающими пресноводными раковинами".

Мне кажется совершенно невероятным, чтобы атмосферная пыль, падающая в озеро, могла до такой степени подавить все остальные ингредиенты озерных осадков, чтобы образовать собою на дне лесс, хотя бы и слоистый. Для этого необходимо было бы такое количество пыли, какое выпадает, напр., при вулканических извержениях, или нечто подобное исландским условиям (ср. выше). Но такие невероятные предположения являются совершенно излишними: как мы увидим далее, на дне озер и на берегах рек образуются весьма часто отложения, не отличимые, по механическому составу, от лесса. Поэтому ничто не препятствует рассматривать слоистый лесс за аллювий обычного типа. Еели бы не гипноз ветровой гипотезы, то никто никогда бы иначе и не думал объяснять происхождение слоистого озерного отложения.

В заключение еще один пример, иллюстрирующий вышесказанное. Н. И. Криштафович, описывая окрестности Новой Александрии (1902 ), указывает на нахождение здесь местами "равнинного (террасового) аллювиально-речного лесса", залегающего на темно-серой речной глине и неразрывно связанного с этой последней. По всем своим признакам, как то - характеру слоистости, структуре и пр., упомянутый лесс есть отложение аллювиальное, "аналогичного происхождения с подстилающей его темно-серой глиной, но с тою разницей, что в отложении его участвовала не обычная речная и старичная муть, а своеобразная, оригинальная, именно - лессовая муть". Не проще ли, вместо такого сложного объяснения, предположить, что этот террасовый лесс есть просто на просто обычное речное отложение, принявшее лессовый облик, благодаря почвообразовательным процессам, в предыдущую, более сухую эпоху. Но подробнее об этом ниже.

Валуны в лессе. С точки зрения ветровой гипотезы является совершенно необъяснимым нахождение (хотя и не частое) в толще лесса валунов. Так, у Почепа (Мглинский у. Черниговской губ.) в типичном лессе мощностью до 5 м. я находил на глубине 3 м от поверхности гальки до 3-4 мм диаметром. В Прилукском уезде Полтавской губ., в местечке Сребном в лессе мощностью 6 м. на глубине 3 м. найдено (Агафонов 1894) несколько маленьких валунчиков аплита и известняка и один довольно большой гранитный валун. (Под лессом залегает здесь валунный суглинок с малым количеством валунов, а еще ниже пресноводный мергель). Валуны в лессе встречены, кроме Сребного, и в других пунктах Прилукского у. Это явление описано и для весьма многих других мест. Особенно часто нахождение валунов в лессовидных суглинках, замещающих южнорусский лесс в северных и частью средних губерниях (о чем см. ниже).

Распространение лесса. С точки зрения ветровой гипотезы следовало бы ожидать, что лесс (мы говорим теперь о южнорусском лессе) всюду будет залегать на водоразделах. Это действительно нередко наблюдается (и тем опровергает делювиальную гипотезу), но весьма часто главные водоразделы совершенно свободны от лесса. Такой случай имеет место, напри-мер, в Кролевецком у. Черниговской губ. (Порубиновский 1914), а также в Новгород-Северском, Новозыбковском и Мглинском уездах той же губернии (Афанасьев 1914). В Волынской губ. столовые вершины Варковичского (130-140 саж. абс. вые.), Збытинского (140-150 саж.) и Кременецкого (164-188 саж.) плато лишены лесса, присутствующего, однако, на окружающих эти возвышенности низинах (Ласкарев 1914). Лессовидные суглинки по Оке и Клязьме приурочены к прибережным полосам шириною от 5 до 20 верст, на главных же водоразделах выступают непосредственно на поверхность моренные наносы (Сибирцев 1896).

Далее, географическое распространение лессовых отложений говорит против той же гипотезы Лесс, напр., Черниговской губ. залегает не сплошной полосой, чего бы следовало ожидать, если бы он был осадком пыли, а прерывается пятнами песков и валунных отложений. Предположение, что лесс во всех этих местах некогда существовал, а потом был смыт, является натяжкою.

Предыдущая Следующая
Рейтинг@Mail.ru