/
Текст
ПХСШП
William Morris Davis
GEOGRAPHICAL ESSAYS
RT TWO —PHYSIOGRAPHIC ESSAYS
NLW YORK, 1951
В. М. ДЭВИС
ГЕОМОРФОЛОГИЧЕСКИЕ
ОЧЕРКИ
ПЕРЕВОД С АНГЛИЙСКОГО
Под редакцией
С, Ю. Геллера, К). А. Мещерякова и О. К- Парчевско! о
ИЗДАТЕЛЬСТВО ИНОСТРАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
МОСКВА 1962
Сборник работ выдающегося американского географа, излага-
ющих основные положения разработанной им теории развития
рельефа земной поверхности. Классические работы "Дэниса ни-
когда не переводились па русский язык, хотя на его концепции
широко ссылаются советские географы и геологи. Русское изда’
пие данного сборника дополнено важными статьями автора,
не содержавшимися в американском издании.
Книга представляет большой интерес для широкого круга
естествоиспытателей, в первую очередь для географов и геологов
ОТ РЕДАКЦИИ
Основу настоящего сборника составляет вторая часть «Геогра-
фических очерков» («Geographical Essays») В. М. Дэвиса, подготов-
ленных к изданию и опубликованных его учеником Дугласом Джон-
соном. Эта часть объединена под общим названием «Геоморфологи-
ческие очерки» («Physiographic Essays») и включает четырнадцать
статей, отобранных среди множества работ, опубликованных выда-
ющимся американским геоморфологом в различных журналах, сбор-
никах, трудах международных географических и геологических кон-
грессов и других изданиях.
В первоначальный текст статей, включенных в «Географические
очерки», Джонсоном были внесены небольшие изменения, касающиеся
вопросов терминологии, улучшающие стиль изложения и др. Боль-
шая часть иллюстраций выполнена заново, несколько рисунков было
не включено в подготовленное Джонсоном издание. Все изменения
были одобрены автором «Очерков».
Взятые вместе, упомянутые статьи дают целостное представление
об основах концепции Дэвиса. Позднее в ряде работ он дополнил
ее новыми важными соображениями. Две из этих работ, в которых
особенно четко отражены самые последние теоретические построения
Дэвиса, также переведены для настоящего издания. В них получили
дальнейшее развитие представления Дэвиса о соотношении денуда-
ционных—или, по терминологии, принятой Дэвисом, эрозионных —
процессов в гумидных и аридных условиях, о формировании пустын-
ных педиментов, внесены существенные дополнения и разъяснения
по вопросу о роли тектонического фактора в развитии рельефа.
Наряду с внесением указанных дополнений целиком опущена
первая часть «Географических очерков», содержащая статьи
по вопросам методики преподавания географии, в тематическом
отношении сравнительно мало связанные с геоморфологическими
работами.
Ссылки на литературу в разных статьях Дэвиса даются по-раз-
ному. В этом издании для всех статей принята система ссылок,
даваемых в подстрочных примечаниях.
Вопросам терминологии Дэвис уделял большое внимание, осо-
бенно в своих более ранних работах, когда закладывались основы
5
его геоморфологической концепции. В статьях более позднего времени в
понимание отдельных терминов Дэвис внёс ряд существенных уточнений
и изменений. Поэтому в настоящем издании редакция решила в некото-
рых случаях в скобках ,давать английское написание этих терминов в
целях облегчения их конкретного толкования. Это представляется целе-
сообразным и потому, что многие термины, используемые американскими
геоморфологами, в частности, Дэвисом, имеют у нас несколько значений.
Вместе с тем ряду принятых у нас терминов соответствует более широ-
кое толкование, чем им обычно придается Дэвисом.
ГЛАВА I
ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ЦИКЛ
Генетическая классификация форм рельефа. Все разнообразные формы
рельефа зависят или, как сказал бы математик, суть функции трех пере-
менных: структуры, процесса и времени. Вначале, когда структуру и пла-
стику определяют силы деформации и поднятия (deformation and uplift)
местности, форма поверхности последней соответствует ее внутреннему
строению и ее высоты — величине испытанного ею поднятия. Если бы сла-
гающие местность породы не изменялись под действием внешних процессов,
поверхность оставалась бы неизмененной цо нового проявления сил поднятия
и деформации и лишь одна структура определила бы формы рельефа. Но
непзменяющихся пород не существует, и даже самые стойкие из них под-
даются действию атмосферных агентов и продукты их разрушения сползают
и смываются вниз по склонам, пока существуют какие-нибудь возвышен-
ности. Поэтому все формы рельефа, какими бы они ни были стойкими и высо-
ко расположенными, подвергаются разрушению, и, следовательно, процессы,
вызывающие это разрушение, занимают в формировании рельефа равное
место со структурой. Однако процессы эти по совершают своей работы немед-
ленно, и сумма изменений начальных форм является, следовательно,
функцией времени. Время, таким образом, заключает географическое трио
и из величин этого трио имеет, пожалуй, наиболее частое применение и наи-
большую практическую ценность в географическом описании.
Структура служит основой всех географических классификаций, в кри-
терий которых входит это географическое трио. Аллеганское плато предста-
вляет единое целое —«район», потому что на всем своем протяжении оно
сложено горизонтальными слоями. Аппалачи Пенсильвании и Швейцар-
ская Юра — географические единицы, ибо они представлены складчатыми
структурами. Лаврентийскпй щит Канады образует, бесспорно, единый
район, потому что он сложен сильно нарушенными кристаллическими поро-
дами. Однако эти географические единицы нс так просты, как математиче-
ские; каждая из них внутри себя имеет различия. Слои плато не строго гори-
зонтальны; местами они слабо наклонны или волнисты. Нарушения Юры
или Аппалач совсем не однородны, и при их описании правильнее было бы
отметить их разнородность; однако они имеют все же существенные и выдер-
жанные общие черты. Породы Лаврентийского щита образуют столь слож-
ную структуру, что она до сих пор не поддается описанию, если не изучать
ее шаг за шагом. Несмотря, однако, на разнообразные отклонения от простых
типов структур, законно и полезно рассматривать этот район в целом, как
одну структурную единицу. Силы, которые создают структуру и общую
7
пластику земной коры, не входят в сферу рассмотрения географа, по самые
структуры, ими созданные, являются существенным элементом генетической
классификации географических форм. Для целей этой статьи достаточно
выделить две группы структур: первую — группу горизонтальных струк-
тур, включающую равнины, плато и их производные, для которых не было
предложено простого общего названия, и вторую — группу нарушенных
структур, куда входят горы и их производные, также не имеющие общего
имени. Вторая группа может быть подразделена детальнее, чем первая.
Процессы разрушения очень разнообразны: химическое действие воды
и воздуха и механическое действие ветра, смены температур, дождя и снега,
рек и ледников, волн и течений. Но поскольку большая часть суши подвер-
жена действию главным образом атмоефе рпых агентов и текучих вод, послед-
ние могут рассматриваться как группа нормальных деструктивных процес-
сов, в то время как ветер жарких пустынь и лед холодных пустынь будут
представлять собой климатические модификации нормальных условий
и требовать специального рассмотрения; особую главу нужно выделить
для объяснения работы волн и течений в прибрежной полосе. Различные
агенты деструктивных процессов являются в свою очередь также объектами
географического исследования, что никто не отрицает: это — реки, водо-
пады и ледники, но они очень часто рассматриваются географами оторванно
от производимой ими работы; эта сторона их деятельности совсем необосно-
ванно считается областью физической геологии. В физической географии не
должно быть подобного отделения агента и его работы, хотя полезно также
отдельно рассмотреть действующий агент и инертную массу, на которую
он воздействует.
Время как элемент географической терминологии. Сумма изменений,
созданных деструктивными процессами, возрастает с течением времени,
по ни сумма, ни темп изменения нс есть простая функция времени. Сумма
изменений ограничивается, во-первых, высотой местности над уровнем
моря, потому что, как бы много времени ни прошло, обычные деструктивные
процессы не могут размыть поверхность суши ниже этого предельного базиса
их действия; работа ледников и моря не может производить разрушение на
неопределенную глубину7 ниже уровня моря. Темп изменений! при нормаль-
ных деструктивных процессах, которые только и рассматриваются здесь,
в самом начале относительно медленный, затем он быстро возрастает до
максимума и, наконец, медленно уменьшается до бесконечно отодвигаемого
минимума.
Очевидно, для полной денудации стойких пород требуется больше вре-
мени, чем для денудации податливых пород, но пока нет возможности ука-
зать, сколько лет или столетий нужно для превращения возвышенной
страны в низменность с расплывчатыми формами рельефа. Весь историче-
ский период едва ли больше ничтожно малой доли этого времени. Лучшее,
что можно сделать сейчас, — дать удобное название этому неопределен-
ному промежутку времени, и для этого, кажется, нет более подходящего
термина, чем географический цикл. Если возможно установить соотношение
между географической и геологической единицами времени, то, вероятно,
среднюю продолжительность цикла можно сравнить с продолжительностью
мелового или третичного периодов, как это было показано в работах многих
геоморфологов.
«Теоретическая» география. Вполне очевидно, что схема географиче-
ской классификации, основанная на структуре, процессе и времени, должна
быть в высшей степени дедуктивной. В данном случае это заявляется нами
преднамеренно и открыто. В результате схема приобретает сильный «теоре-
тический» привкус, не нравящийся многим географам, которые считают, что
8
география в отличие от других наук должна развиваться, используя лишь
определенные способы мышления: главным образом наблюдения, описания
и обобщения. Но ничто не кажется мне более очевидным, чем то, что геогра-
фия слишком долго страдала от неиспользования таких способов мышления,
как воображение, изобретение, дедукция и другие аналогичные методы,
которые помогают найти поддающиеся проверке объяснения географиче-
ским явлениям. Лишить географию права на «теоретические» построения,
которым другие науки пользуются так же широко, как и «практической»
деятельностью,— это все равно, что ходить на одной ноге или смотреть
одним глазом. Действительно, одно непонимание может противополагать
теорию практике. В географии, как во всякой здоровой науке, эти два раз-
личных подхода наиболее преуспевают лишь в тесном содружестве. Полное
развитие географии будет достигнуто только тогда, когда все средства
мышления, способствующие развитию науки, будут хороню разработаны
и испытаны в географических исследованиях.
Все это можно изложить иначе. Один из наиболее действенных способов,
облегчающих оценку явлений,— это правильное объяснение фактов, с ними
связанных. Понимание здесь помогает памяти, по генетическая классифи-
кация географических форм рельефа, по сути дела, представляет собой их
обьяснение; следовательно, такая классификация должна помогать путеше-
ственнику, студенту-географу или преподавателю географии, разумеется,
если это верная и неискусствснная классификация. Таковой она вполне
может быть, ибо прошло то время, когда географы смотрели на формы
рельефа как на созданные «готовыми» («ready-made»). В самом деле,
географические определения иописания являются неверными и неестествен-
ными в той мере, в какой они создают впечатление, что формы рельефа имеют
происхождение, не поддающееся рациональному объяснению. С самого
начала изучения географии в школе ученики должны быть убеждены, что
географические формы закономерны и что этот смысл или происхождение
у же установлены для столь многих форм, что вполне логично считать возмож-
ным объяснение в свое время и всех остальных форм рельефа. Исследователь
Земли должен быть вполне убежден в правильности этого принципа и быть
хорошо подготовлен к его применению, точно так же, как и исследователь
неба, который должен быть готов приложить принципы физики к дальнейшим
усовершенствованиям телескопа, спектроскопа и фотокамеры. Составление
маршрутных карт и определение широты, долготы и высоты наиболее важ-
ных пунктов есть только начало исследования, которое оканчивается лишь
тогда, когда объяснены все наблюдавшиеся факты.
Важно настоятельно подчеркнуть, что географу нужно быть в курсе
значения, объяснения и происхождения форм, на которые он смотрит, просто
потому, что это ему поможет при попытке более подробного наблюдения
и описания этих форм. Необходимо хорошо уяснить этот принцип и постоянно
о нем помнить, если мы хотим избежать ошибки смешения объектов геогра-
фического и геологического изучения. Геология изучает изменения, имевшие
место в прошлом, ради них самих, поскольку эта наука исследует историю
Земли. География изучает прошлое лишь постольку, поскольку оно осве-
щает настоящее, ибо география в основном изучает Землю такой, какой опа
представляется в настоящем. Структура является существенным элементом
географического исследования, если, как это почти всегда бывает, она отра-
жается в рельефе; никто сейчас нс стал бы описывать область Унлда» не
упомянув о стойких меловых пластах, к которым приурочены окаймляющие
эту область холмы. Процесс развития равным образом является объектом
исследования, так как повсюду в большей или меньшей мере им определи-
лись формы рельефа и он повсюду действует в настоящее время. Действи-
9
тельно, курьезно выглядят те географические руководства, которые изучают
движение воздуха, течений и рек и оставляют без рассмотрения процесс
выветривания и вынос его продуктов. Время — это, конечно, важный
географический элемент, потому что там, где поднятия или деформации
земной коры лишь недавно (в геологическом смысле) обусловили цикл пере-
мен, процессы разрушения могли совершить очень малую работу и формы
рельефа «юны»; там же, где прошло больше времени, поверхность сильнее
размыта и формы рельефа стали «зрелыми»; если же прошло очень много
времени, то первоначально высоко поднятая поверхность представляет уже
низменность с невысоким рельефом, который незначительно возвышается
над уровнем моря; эти формы рельефа заслуживают названия «старых».
Таким образом, в течение жизни рассматриваемого района развивается
целая серия форм, и все формы подобной серии, как бы па первый взгляд
они пи были непохожи, объясняются элементом времени и являются выраже-
нием различных стадий развития структуры. Как личинка, куколка и взрос-
лое насекомое или желудь, Дуб, достигший полного роста, и упавшее старое
дерево представляют собой разные стадии развития организма, так и юный
горный массив, зрело расчлененные горные пики и долины и древний пене-
плен, сменивший горы, являются лишь разными стадиями развития геогра-
фического комплекса. Как формы рельефа, так и агенты, создающие их,
меняют свой характер с течением времени. Юным формам рельефа соответ-
ствуют юные стремительные водотоки, в то время как старым формам будут
соответствовать старые водотоки, медленно или даже слабо несущие свои
воды, как это будет подробнее разобрано ниже.
Идеальный географический цикл. Последовательность в развитии форм
рельефа так же закономерна, как, хотя это кажется более очевидным, и в
развитии органических форм. Именно эта особенность и делает изучение
происхождения форм рельефа — или геоморфологию — практически цен-
ной для географа. Эту мысль можно пояснить путем рассмотрения идеаль-
ного случая, для большей наглядности которого мы используем его графи-
ческое изображение.
Горизонтальная линия (рис. 1) изображает время, вертикальные
линии — высоту над уровнем моря. Пусть в эпоху 1 район некоторой струк-
туры и формы окажется приподнят. Пусть В будет средняя высота его наи-
высших точек, а А — наинизших; следовательно, А—В является средней
амплитудой его начального рельефа. Предположим, что поверхность
пород подвергается выветриванию. Дождь падает на выветрелую поверх-
ность и смывает продукты выветривания по начальным склонам в син-
клинальные понижения, где образуются реки, текущие согласно уклону
осей синклиналей. Механизм деструкции приходит в движение, и начи-
нается развитие района под влиянием деструктивных процессов. Крупные
реки, русла которых первоначально залегали на высоте А, быстро углуб-
ляют свои долины и в эпоху 2 достигают умеренной высоты С. Верхние
точки междуречий, подвергающиеся только выветриванию, без концентра-
ции воды в потоки, размываются много медленнее и в эпоху 2 понижаются
только до высоты D. Амплитуда рельефа возрастает, следовательно, от АВ
до CD. Главные реки в течение последующих стадий своей жизни углуб-
ляются очень медленно, как показано кривой CEGJ, а вынос материала с воз-
вышенностей, сильно расчлененных развившейся речной сетью, становится
более быстрым, чем углубление главных долин, как это показывает срав-
нение кривых DFHK и CEGJ. Эпохи 3—4 характеризуются наибыстрейшим
разрушением возвышенностей, что резко их отличает от эпох 1—2, когда
происходило более быстрое углубление главных рек; в этот начальный
период образуются крутосклонные долины и амплитуда рельефа быстро
10
возрастает. В течение эпох 2—3 достигается максимальная амплитуда
рельефа и разнообразие его форм сильно возрастает вследствие развития
речной сети путем регрессивной эрозии. В эпохи 3—4 рельеф понижается
сильнее, чем в какое-либо другое время, и склоны долин становятся гораздо
положе, чем раньше, но эти изменения происходят много медленнее, чем
изменения ранних периодов. С эпохи 4 остаточный рельеф постепенно пони-
жается, а склоны все больше и больше выпол вживаются, так что через
некоторое время после последней стадии, изображенной на диаграмме,
район превращается в волнистую равнину, какова бы ни была его первич-
ная величина. Последние изменения идут так медленно, что понижение
амплитуды рельефа JК до половины может потребовать столько же времени,
сколько и все предыдущие стадии, и с еще сохранившихся пологих склонов
дальнейший вынос материала будет идти крайне медленно. Контраст частых,
бурных, вздувающихся потоков и оползней в юных и зрелых горах и спо-
койных лениво текущих рек и медленного сползания грунта па денудацион-
ных равнинах достаточно показывает, что темп денудации является по
своим масштабам явлением как географического, так и геологического
порядка.
Из этого краткого анализа следует, что географический цикл можно
подразделить на части неодинаковой продолжительности, каждая из кото-
рых будет характеризоваться амплитудой и разнообразием рельефа, а также
темпом и суммой изменений, происшедших с начала цикла. Эго будет:
краткая юность с быстро возрастающей амплитудой рельефа, зрелость
с наибольшими амплитудой и разнообразием рельефа, переходный период
с относительно наиболее быстрым, но в целом медленным уменьшением
амплитуды и неопределенно долгая старость с незначительным рельефом
и с крайне медленными его изменениями. Конечно, между этими стадиями
нет переломов и каждая из них постепенно переходит в следующую, ио каж-
дая в то же время характеризуется определенными чертами, свойственными
ей одной.
Развитие консеквентных рек. Выше мы изложили только основные черты
закономерных последовательных изменений, происходящих на протяжении
географического цикла. Теперь мы приступим к более детальному его изу-
чению. Прежде всего не следует думать, как это можно заключить из рас-
смотрения рис. 1, что поднятие или деформации земной поверхности прои-
зошли столь быстро, что никаких деструктивных изменений нс было во время
этих движений. Более вероятные соотношения имеют место в начале цикла
между началом поднятия в эпоху 0 и его концом в эпоху 1. Различия
между кривыми О В и О А показывают, что некоторые части нару-
шенного района были подняты больше, чем другие, и что из ровной поверх'
ности в эпоху 0 образовалась к эпохе 1 возвышенная местность с амплитудой
рельефа АВ. Но даже во время поднятия реки, собирающие сток в синкли-
нальных понижениях, совершают работу, и поэтому молодые дач ины к эпохе
1 уже врезались в дно синклиналей, как это показывает кривая ОА. Воз-
11
вишенные участки также в той или иной степени разрушаются во время
тектонических движений, и поэтому нельзя найти начальной поверх-
ности, не подвергшейся изменениям, даже для любого времени до эпохи 1.
Вместо того чтобы наблюдать начальные водоразделы, разделяемые началь-
ными склонами, спускающимися к начальным ложбинам, по которым текут
начальные реки, мы всегда должны ожидать встретить в последовательных
изменениях, характеризующих развитие района, признаки большего или
меньшего продвижения этого развития, даже в самых юных из известных
форм рельефа.
«Начальный» (initial) —это, следовательно, термин, применимый ско-
рее к идеальным, чем к действительным случаям, к которым больше подходит
термин «последующий» (sequential) и его производные. Все изменения, кото-
рые непосредственно претерпевают начальные идеальные формы, можно
назвать консеквентными; так, юная форма будет обладать консеквентными
водоразделами, разделяющими консеквентные склоны, спускающиеся к кон-
секвентным долинам; начальные понижения станут консеквентными
долинами в той мере, в какой их форма изменена консеквентным стоком.
Выравнивание профиля долин. Крупные реки вскоре (относительно
продолжительности цикла) углубляют свои долины, и их русла оказы-
ваются на небольшой высоте над базисом эрозии района, по дно долин
не может быть полностью понижено до высоты базиса, так как река должна
сохранять уклон до самого устья Высота какой-либо точки дна хорошо раз-
работанной долины будет, следовательно, определяться уклоном реки и рас-
стоянием отточки до устья. Это расстояние можно принять постоянным, хотя,
строго говоря, оно возрастает вследствие роста дельты. Уклон реки не может
быть меньше некоторой минимальной величины, определяющейся как ’массой
воды, так и количеством и механическим составом переносимых наносов.
Массу воды можно принять постоянной для известного промежутка вре-
мени, хотя легко показать, что в ходе цикла она претерпевает значительные
изменения. Нагрузка (load)’ водотока мала вначале, по на стадии
юности количество и крупность наносов уже быстро возрастает, пока район
глубоко рассекается крутостепными долинами. Нагрузка возрастает и в
период ранней зрелости, когда разветвляющиеся долины растут путем регрес-
сивной эрозии и таким образом увеличивают площадь разрушающихся
склонов, однако, вероятно, растет количество наносов, а не их круп-
ность. После же достижения полной зрелости нагрузка водотоков неуклонно
снижается, как количественно, так и по крупности выносимых материалов,
и к стадии старости те немногие наносы, которые переносит река, стано-
вятся очень тонкими и даже некоторые из них выносятся в растворе. Рас-
смотрим теперь, как определяется минимальный уклон главной реки.
Чтобы освободиться от ненужных осложнений, предположим, что моло-
дые консеквентные реки имеют сначала уклон больший, чем нужно для
того, чтобы они могли выносить .весь материал, поступающий со склонов.
Они будут, следовательно, в состоянии углубляться в дно начальных лож-
бин. Эти условия подразумеваются в рис. 1; ясно, что здесь исключаются
случаи, когда деформация земной коры создает котловины, превращаю-
щиеся в озера, где идет отложение (отрицательная денудация). Исклю-
чаются также случаи, когда уклон потоков, текущих по первоначальным
ложбинам, слишком мал, даже в юности, и они перегружаются обломочным
материалом, выносимым активными боковыми потоками с крутых и длинных
боковых склонов. Эти более сложные случаи могут пока не рассматриваться.
Если проследить юную консеквентную реку, то можно представить, что
она углубляется па всем течении вплоть до устья. Быстрее всего углубление
будет идти в какой-то точке, вероятно расположенной ближе к верховьям,
12
чем к устью. Выше этой точки уклон реки будет возрастать, ниже — умень-
шаться. Участки реки выше и ниже этой точки мы назовем верхним и нижним
течением. В процессе закономерных, изменений уклон и скорость течения
реки, то есть се способность производить работу, в низовьях будет умень-
шаться, а нагрузка, то есть работа, которая должна быть произведена,—
увеличиваться. Первоначальный перевес энергии над нагрузкой исчезнет,
и энергия и нагрузка сравняются. Река станет выравненной (graded)—
простое выражение, предложенное Гилбертом, чтобы заменить сложные
обороты, требующиеся при употреблении термина французских инженеров
«профиль равновесия». Когда такое состояние достигнуто, изменения уклона
могут иметь место, только если меняется соотношение массы воды и нано-
сов; подобные же изменения происходят очень медленно.
На участке суши с однородным строением в случаях, подобных разобран-
ным выше, состояние равновесия (graded condition) должно сначала быть
достигнуто в устье и оттуда распространяться вверх ио течению. Когда
главные реки приобретают выравненный профиль, то можно сказать, что
рельеф достиг ранней зрелости; если состояния равновесия достигли вер-
ховья главных рек и их притоки, то зрелость уже продвинулась далеко, и
если выравненный профиль приобрели даже временные ложбины стока,
то это уже старость рельефа. В местности со сложным строением течение
рек разбивается на участки полосами пересекаемых ими стойких и податли-
вых к размыву пород. Каждый участок, приуроченный к податливым поро-
дам, приобретает выравненный профиль, привязанный к полосе устойчивых
пород ниже по течению. Таким образом, течение реки будет представлять
ряд тихих участков, разделенных быстринами и водопадами. Наиболее
податливые из стойких пород будут размываться и профиль данного участка
выравниваться по отношению к местному базису более стойких пород, рас-
положенных ниже по течению. Это приведет к уменьшению числа быстрин,
из которых только обусловленные самыми стойкими породами сохранятся
дольше всех. Со временем исчезнут даже они, и тогда река приобретет вырав-
ненный профиль от вершины до устья. Уклон такого профиля меняется
обратно пропорционально массе воды; поэтому крутое падение в верховьях
рек сохраняется длительное время даже после того, как в нижнем течении
их профиль стал почти горизонтальным. Но в старости даже верховья
имеют пологое падение и умеренную скорость и лишены черт силевых пото-
ков. Так называемые «нормальные» реки с течением, напоминающим сили
в верховьях, и выравненным профилем в среднем и нижнем течении,— это
просто реки, развитие которых дошло до стадии зрелости. Юная река может
прерываться водопадами даже в низовьях, а у старой реки быстрины могут
отсутствовать даже в верховьях.
Если начальный консеквентный водоток почему-либо не в состоянии
выносить смываемый в пего обломочный материал, то он будет не углублять
(degrade) свое русло, а повышать (aggrade, удачный термин, предложен-
ный Солсбери) его, отлагая более крупные наносы. Таким путем водоток
образует расширяющуюся пойму, повышает дно долины и увеличивает
уклон, пока скорость не станет достаточной для выноса обломочного мате-
риала. В этом случае выравненный профиль создается путем заполнения
начальной ложбины, а не путем врезания в нее. Там, где имеются
котловины, образуются консеквентные озера, уровень которых поднимается
до тех пор, пока вода не станет переливаться через наиболее низкий край
котловины. Поскольку водоток, вытекающий из озера, углубляет свое русло,
он образует местный понижающийся базис, определяющий уровень запол-
нения озерного бассейна. А так как озеро таким образом уничтожается,
оно также образует понижающийся базис, применительно к которому при-
13
токи озера выравнивают свой профиль. Но, как и в случае водопадов и быст-
рин^ местные базисы, образуемые озером и спуском из пего, носят времен-
ный характер и исчезают на стадии ранней или поздней зрелости, когда
главные реки выработали выравненный профиль, привязанный к общему
базису эрозии.
Развитие разветвлений речной сети. Можно различать несколько клас-
сов притоков. Одни из них определяются небольшими начальными пониже-
ниями склонов главных ложбин. Они являются боковыми или консеквент-
ными водотоками второго порядка и текут обычно по падению пластов.
Др1 гие развиваются путем регрессивной эрозии вдоль податливых участ-
ков структуры, вскрытых в склонах главных консеквентных долин. Они
следуют простиранию пластов и полностью не зависят от начальной поверх-
ности; их можно назвать субсеквентными (термин, употребленный Джаксом
при описании развития водотоков). Третьи развиваются, следуя то уклону
поверхности, то выходам обнажившихся податливых пород, подчиняясь слу-
чайным причинам, а не направляющему воздействию какого-нибудь из этих
факторов; они характерны для горизонтальных или массивных структур.
В ожидании исчерпывающего объяснения для подобных притоков эта
независимость от определенного направляющего фактора может быть
отмечена присвоением им названия «инсеквснтных» притоков. Известны и
другие типы водотоков, по их мы не можем описать за недостатком места.
Соотношение энергии и нагрузки рек. Поскольку с развитием консек-
вентных, субсеквентпых и инсеквентных водотоков местность все более
и более расчленяется, площадь крутых склонов долин на стадии от юности
до ранней и поздней зрелости сильно увеличивается. Обломочный материал,
поставляемый притоками в главную реку, поступает в основном со склонов,
и, следовательно, его масса, увеличиваясь по мере расчленения местности,
достигает максимума с прекращением ветвления речной сети или когда
уменьшение крутизны склонов долин приходит в равновесие с увеличением
их площади В связи с этим интересно отмстить вытекающие из вышесказан-
ного различия результатов при разной последовательности двух моментов:
достижения максимума переносимым материалом и состояния выравнен-
ности профилем главных рек. Если максимальная нагрузка наносами дости-
гается не позже, чем главные реки приобретут выравненный профиль, послед-
ний медленно становится все более пологим, поскольку нагрузка рек умень-
шается; по так как уменьшение нагрузки бесконечно мало в сравнении
с общей суммой наносов, проносимых в единицу времени, реки, по суще-
ству, сохраняют состояние равновесия, несмотря на слабый перевес их
энергии над нагрузкой. Если же максимум нагрузки достигается после того,
как главные реки приобрели выравненный профиль, то часть увеличиваю-
щейся массы материалов будет откладываться на дне долин, увеличивая
уклон русла и скорость течения до тех пор, пока реки не смогут выносить
весь обломочный материал. Дно V-образнои долины, выработанное ранее
путем глубинной эрозии, будет, таким образом, медленно заполняться нано-
сами. Долина будет повышать свое дно, пока не наступит максимум нагрузки,
после чего начнется медленное углубление реки. Ранняя зрелость может
быть, следовательно, отмечена слабым заполнением долин вместо слабого
углубления (что отмечено пунктирной линией СЕ на рис. 1). По для позд-
ней зрелости и всей стадии старости обычно характерно слабое врезание,
рек, столь бурно проявившееся на стадии юности.
Развитие водоразделов. Нет более наглядного процесса в ходе развития
географического цикла, чем выделение, расчленение и перераспределение
водоразделов крупных и мелких бассейнов Тектонические движения соз-
даю! более крупные формы, чем процессы экзогенного расчленения; поэтому
14
в начале цикла обычно бывает умеренное число больших бассейнов, разде-
ленных либо неопределенными плоскими поднятиями земной коры, либо
четкими линиями приподнятых краев горстов. Сначала в течение стадии
юности и ранней зрелости одни консеквентные реки второго порядка пре-
вращают все неопределенные начальные водоразделы в хорошо очерчен-
ные консеквентные водоразделы. В дальнейшем инсеквентные и субсеквент-
пые реки разбивают консеквентные склоны на бассейны второго порядка,
разделенные водоразделами, также ипсеквентными или субсеквептными.
Если субсеквептные долины вырабатываются реками вдоль податливых
к размыву участков, то субсеквентные водоразделы, или гребни, образуются
вдоль стойких к размыву участков. В ранней юности расчленение на бассейны
и организация стока могут быть несовершенными, однако и то и другое полу-
чает полное развитие на стадии полной зрелости. В самом деле, расчленение
водоразделов и выработка склонов от водоразделов к рекам системы обеспе-
чивает большую полноту стока и повышает его коэффициент, и возможно,
что увеличение вследствие этого водоносности рек за период от стадии
юности к стадии зрелости может более или менее компенсировать увеличение
нагрузки, вызывающее аккумуляцию. Но, с другой стороны, с понижением
возвышенностей осадки уменьшаются, ибо хорошо известно, что возвышен-
ности, представляя препятствие движению ветра, Существенно способствуют
выпадению осадков. Хотя было бы большим преувеличением считать, что
четвертичные ледники Альп сами себя уничтожили, разрушив горы, на кото-
рых скапливался снег, тем не менее вполне логично заключить, что в период
от стадии юности к стадии старости уменьшение осадков связано с уменьше-
нием высоты местности. Счедовательно, нужно рассмотреть много факторов,
прежде чем история жизни реки может быть полностью освещена.
Рост субсеквентных водотоков и бассейнов идет за счет первичных
консеквентных рек и бассейнов. Все перестройки подобного рода вызы-
ваются наклонным залеганием пластов и, следовательно, обычны для гор-
ных районов и весьма редки на равнинах с горизонтальной структурой.
Изменениям речной сети также благоприятствуют большие контрасты
в устойчивости к размыву соседних пластов. Вследствие вызванного этими
перестройками смещения водоразделов многие реки начинают течь по доли-
нам, выработанным в податливых породах, в то время как стойкие породы
образуют водоразделы; другими словами, простая консеквентная сеть юности
преображается в результате развития субсеквентных долин в речную сеть,
степень приспособленности которой к структуре возросла, что в высшей
степени характерно для стадии зрелости географического цикла. .Мало
того, приспособленность речной сети к структуре служит одним из сильней-
ших, если не решающих, доказательств выработки долин реками, по ним
протекающими, и продолжительного действия в прошлом медленных про-
цессов выветривания и смыва, проявляющихся и теперь.
Нет ничего более значительного в географическом развитии, чем подоб-
ные изменения. Процессы, обусловливающие эти изменения, слишком
сложны, чтобы разобрать их здесь в деталях, по кратко их можно показать
па примере размыва антиклинали, как это представлено в Юрских горах.
Л В (рис. 2) наиболее ярко изображает главную продольную консеквентную
реку синклинального понижения; дно долины несколько повышено отложе-
нием наносов, обильно поставляемых консеквентными притоками CD, LO,
LF и т. д. На ранней стадии денудации, до удаления твердого поверхност-
ного слоя свода антиклинали, все боковые притоки начинались у ее оси.
Но по подстилающему податливому пласту развились субсеквентные притоки
TR, MS — ветви боковых консеквентных водотоков EF, LO, и, таким обра-
зом, твердый поверхностный пласт оказался подмыт и частично уничтожен.
15
Оказались обезглавленными также и верховья многих небольших консек-
вентных притоков. В настоящее время многие из боковых притоков, как JK,
начинаются на гребне краевого хребта VJQ и верховья GH,. когда-то им
принадлежащие, теперь перехвачены субсеквентными водотоками, увели-
чивая тем самым водоносность более «удачливых» боковых рек, подобных,
например, EF. Поскольку аналогичные изменения произошли и на другом
крыле антиклинали, мы найдем, что к прежнему консеквентному водораз-
делу, образованному осью антиклинали, прибавилось два субсеквептных,
располагающихся на краевых хребтах. Некоторые короткие водотоки,
подобные JH, относящиеся к классу, еще нами не упоминавшемуся, сбегают
Р и с. 2.
по внутренним склонам краевых хребтов в субсеквентный водоток R Г. Эти
короткие водотоки имеют направление, противоположное первоначальным
консеквентным водотокам, и могут быть названы, следовательно, обсеквент-
ными. По мере развития денудации краевые хребты будут отступать от оси
антиклинали, иначе говоря, субсеквеи гные водоразделы будут приближаться
к главным долинам; перехваченные же вершины консеквентных притоков
GH при этом будут удлиняться, а водоносность субсеквептных рек SM и R Г—
увеличиваться. Во время этих перемен разница, которая, естественно,
может быть между соседними консеквентными потоками EF и L0, может
обусловить перехват верховьев LM и SM менее мощного консеквентного
водотока LO субсеквентным притоком RT более мощного консеквентного
водотока EF. На стадии поздней зрелости водоток EF может перехватить
вершины столь многих консеквентных притоков, что выше точки F водо-
носность главной консеквентной реки АВ сильно уменьшится.
Развитие речных меандров. До сих пор мы предполагали, что реки вре-
зают свое русло вертикально, по это далеко от полной истины. Каждый
поворот русла юного консеквентного водотока заставляет энергичное течение
прижиматься к вогнутому берегу, и каждое искривление русла, иногда
имеющее ломаные (в плане) очертания, превращается, таким образом,
в относительно плавную кривую. Река, следовательно, стремится превра-
16
гигь свои неправильные очертания (см. задний план рис. 3) в змееобразные
изгибы, развивающиеся вправо и влево, расширяя тем самым иояс своих
блужданий. Так как река одновременно и углубляет и подмывает свои Оорта,
берега долины становятся асимметричными (см. среднюю часть рис. 3),
причем более крутым является тот борт, к которому река прижимается
центробежной силой. Крутой борт долины приобретает форму полуамфи-
театра, в который вдается противоположный пологий борт в виде выступа
к >рснного берега.
Когда рекой достигнуто состояние равновесия, .глубинная эрозия прак-
тически прекращается, но подмыв вогнутых склонов продолжается; смеще-
ние русла в сторону от пологих склонов способствует образованию поймен-
ной долины (см. передний план рис. 3). Поймы, таким образом формирую-
щиеся, на ранних стадиях их развития, легко отличить от вышеупомянутых
аккумулятивных образований на пологих участках маломощных юных рек
или в выравненных долинах, реки которых па стадии ранней зрелости ока-
зались перегруженными наносами, так как они образуют полосы в виде
полумесяца попеременно то на одном, то па другом берегу реки, всегда,
как правило, располагающиеся у основания выступов пологих склонов.
Но с течением времени река прижимается к склонам этих выступов, обращен-
ных вверх по течению, и отходит от обращенных вниз по течению, посте-
пенно уничтожая выступы. Сначала эти выступы заостряются, превращаясь
в шпоры, затем срезаются, образуя короткие мысы, которые постепенно
затупляются и, наконец, полностью исчезают; река получает возможность
свободно блуждать по открытой пойме, местами прижимаясь то там, то здесь
к бортам долины. К этому времени ломаные очертания прежней юной реки
преобразовались уже в правильные меандры, с радиусом, пропорциональ-
ным водоносности реки. В течение всей последующей жизни река в случае
отсутствия нарушений сохраняет этот змееобразный характер течения Чем
значительнее уменьшается уклон дна долины к старости, тем больше радиус
меандр и том больше удлиняется путь реки от истоков к устью. Подобное
удлинение реки может способствовать уменьшению уклона и способности
водотока к переносу; следствием этого должно быть замедление и без того
медленного процесса снижения слабонаклонснного дна долины до почти
горизонтальной плоскости; впрочем, не похоже, чтобы старые реки могли
просуществовать в ненарушенном состоянии до полного осуществления этих
теоретических предпосылок.
Смещения линии водоразделов должны то там, то здесь вызывать вне-
запное увеличение массы воды в одной реке и соответственное уменьшение
в другой. После этих изменений в процессе приспособления к новым расхо-
дам преобразуются и меандры каждой затронутой реки. Меандры реки, став-
2 Дэвис
17
шей более мощной, расширятся; река обычно вырабатывает более пологое
падение, террасируя свою пойму, и, увеличивая свой меапдровый пояс,
расширяет долину. Реки, водоносность которых уменьшается, сокращают
ширину своих блужданий; они бессистемно извиваются, образуя относи-
тельно небольшие меандры; увеличение же длины и уменьшение водонос-
ности делает их неспособными переносить все наносы, доставляемые при-
токами, что приводит к наращению поймы за счет отлагаемого обломочного
материала. ^Аожно привести много наглядных примеров обоих описанных
типов.
Развитие выравненных склонов долины. Когда перестройка водоразделов
на поздней стадии зрелости прекратилась и профили долин, приспособив-
шихся к геологической структуре, оказались выравненными вплоть до вер-
ховьев, то остается дополнить наше описание еще, может быть, более заме-
чательной закономерностью смены явлений — развитием выравненных
(graded) склонов долин, покрытых рыхлыми продуктами выветривания.
Обычно говорят, что долины вырабатываются реками, однако при формиро-
вании долин большая доля производимой работы выполняется без участия
рек. Реки углубляют свои долины в юности и расширяют их дно на стадии
зрелости и старости; они также выносят в море обломочный материал, сно-
симый с суши. Именно перенос обломочного материала к морю и нужно счи-
тать специфической функцией рек. Однако переносимый рекой материал
поставляется главным образом путем выветривания более крутых консек-
вентных склонов и бортов долин. Перенос продуктов выветривания с места
их образования к водотоку производится благодаря различным медленным
процессам: плоскостному смыву, действию подземных вод. колебанию тем-
пературы, чередованию таяния и замерзания, химическому выветриванию
и гидратации, росту корней растений и деятельности роющих животных.
Все это обусловливает медленный смыв и смещение (сгеер)продуктов выветри-
вания вниз, и в этом движении есть много сходства с течением реки. В самом
деле, в более широком понимании, река представляет собой движущуюся
массу воды и наносов, смешанных в различных пропорциях, основную часть
которой составляет все же вода. Смещающийся же по склону шлейф (creeping
sheet) также представляет собой смесь воды и продуктов выветривания, по
в этой смеси основную часть составляют уже наносы. Хотя на первый взгляд
река и подобный движущийся шлейф не похожи друг на друга, тем не менее
они образуют крайние члены одной и той же серии, и если согласиться с
этим обобщением, то можно распространить понятие «река» на весь бассейн
вплоть до водоразделов. Реку в обычном ее понимании можно сравнить с жил-
кой листа; в широком понимании она подобна всему листу. Сравнение станет
еще более приемлемым, если допустить аналогичность или даже гомологич-
ность таких явлений, как сползающий шлейф продуктов выветривания
и водный поток.
Во-первых, шлейф смещается быстрее па поверхности и медленнее
у дна, подобно водному потоку. Выравненный шлейф можно определить
точно так же, как и водоток, достигший выравненного профиля: и в том
и в другом случае способность к переносу соответствует массе наносов,
подлежащих выносу. Это состояние достигается на ровных, покрытых шлей-
фом склонах гор, приобретших такой наклон, который инженеры называют
«углом устойчивости» вследствие кажущейся неподвижности медленно
текущего (creeping) шлейфа. Но с точки зрения геоморфологии это будет
«угол впервые достигнутого равновесия». Утесы и выходы коренных пород,
часто выступающие на склонах, еще не выравнены; продукты выветривания
сносятся с них быстрее, чем они накапливаются па месте или поставляются
благодаря притоку с более высоких частей склонов; поэтому эти выходы
18
коренных пород на склонах бывают часто лишены наносов Они соответ-
ствуют водопадам и быстринам водотоков, где течение столь быстро, что
сечение потока сильно суживается. Если на начальном склоне есть впа-
дина, она будет заполнена обломочным материалом, поступающим сверху
со склона, пока на ее месте склон не приобретет угол, соответствующий
профилю равновесия. Обломочный материал будет накапливаться во впа-
1ине, пока нс достигнет наиболее низкой точки ее нижнего края. Тогда
вынос материала из впадины уравновесит его принос. Мы наблюдаем здесь,
следовательно, явления, вполне гомологичные тем, которые встречаются
у озер.
Во-вторых, из ранее сказанного вытекает, что реки обычно вырабаты-
вают профиль равновесия регрессивно, от устья вверх, и что мелкие при-
токи могут еще долго быть невыравненными после того, как главная река
выравняла свой профиль. То же происходит и со склоновыми шлейфами:
обычно состояние равновесия устанавливается в их нижней части и рас-
пространяется вверх по склону, который они «дренируют». Если на склоне
выступают породы различной стойкости, каждый участок более податливого
слоя выравнивается применительно к выходу более стойкой породы, распо-
лагающейся ниже по склону (или к основанию склонов). Этот процесс можно
полностью уподобить процессу развития выравненных участков и уничто-
жению водопадов и быстрин в реке. Выходы коренных пород остаются невы-
равненными на гребнях и на выпуклых вершинах выдающихся частей скло-
нов еще долго после того, как выравненные профили будет выработаны
в руслах разделяющих их промоин. Это точно соответствует более позднему
достижению профиля равновесия мелкими притоками по сравнению с глав-
ными реками. Но когда стадия поздней зрелости перейдет в стадию старости,
даже эти выходы коренных пород исчезнут и все покроется сплошным чех-
лом медленно текущих рыхлых продуктов выветривания. От каждой точки
этой поверхности по выравненному склону продукты выветривания дви-
жутся к водотоку. В каждой точке энергия перемещающегося вниз потока
рыхлых наносов в состоянии унести материал, который образуется путем
выветривания на месте и поступает сверху со склона. Это замечательное
состояние достигнуто в некоторых сильно денудированных горах, резкие
зрелые формы которых сменились округленными очертаниями начала ста-
рости. Когда весь смысл этого процесса выравнивания будет осознан, то
станет ясно, что он является одним из основных агентов формирования
рельефа путем медленного и очень длительного выветривания слагающих
поверхность пород. Созерцать природный ландшафт, не видя процессов,
создавших его, или не обращая внимания на замечательную приспособлен-
ность рек к структуре и продуктов выветривания к климату, — это все
равно, что посетить Рим полным наивной веры, что город был создан совре-
менными его обитателями.
Точно так же, как выравненные русла рек медленно врезаются в дно
долины после достижения реками максимума нагрузки, так и выравненные
склоны становятся все положе и положе после полного уничтожения выступов
коренных пород и прекращения поступления гру бого материала к их основа-
нию. Здесь можно увидеть очень топкий процесс изменяющегося приспособле-
ния. Когда склоны впервые достигают профиля равновесия, они еще круты и
обломочный материал, покрывающий их, груб и имеет малую мощность;
эиерп и этого потока рыхлых наносов вполне достаточно ддя удаления обиль-
ной массы грубого материала, поступающей сверху с выходов стойких пород,
и не менее обильной массы прод\ ктов выветривания податливых пород,
лежащих под топким слоем грубых обломков. Па более поздней стадии цикла
выравненные склоны становятся более пологими, а покров рыхлых продук-
2* 19
тов выветривания — более мощным и более тонкого состава; здесь работа
менее активных процессов сноса облегчается медленностью выветривания
пород под более мощным покровом наносов и значительным измельчением
переносимого материала в течение его медленного выноса. На стадии ста-
рости, когда все склоны очень иологи, процесс сноса повсюду сильно ослаб-
лен и равновесие с процессами образования продуктов выветривания сохра-
няется только благодаря их сведению к весьма незначительным величинам.
Покров рыхлых продуктов выветривания иногда достигает большой мощ-
ности (59—100 футов), так что выветривание сводится почти к нулю; в то же
время верхний слой покрова имеет настолько тонкий состав, что некоторые
частицы могут сноситься даже по очень пологому склону. Следовательно,
наличие мощного слоя коры выветривания есть существенный признак ста-
дии старости, точно так же как обнаженные выходы коренных пород есть
признак стадии юности. Описанная связь явлений так же важна, как та,
которая привела Плейфера к его знаменитому утверждению об образовании
долин реками, которые по ним протекают.
Старость. Стадия зрелости позади и старость полностью вступает в свои
права, когда вершины и склоны возвышенностей, так же как и днища долин,
достигли состояния выравненное™ Никаких новых форм не развивается,
а тс, которые образовались ранее, снижаются и даже полностью уничто-
жаются. Выявление податливых структур и выработка долин вдоль них уже
полностью закончились; большие реки теперь свободно меандируюг в откры-
тых долинах и начинают отклоняться от направлений, выработанных ими
в период зрелости. Реки, бывшие активными на стадии зрелости, теряют
свои верховья, так как количество выпадающих осадков уменьшается ввиду
уничтожения возвышенностей, сток дождевой воды замедляется вследствие
пологости склонов и мощности почв. Ландшафт, ранее состоявший из рез-
ких форм рельефа, медленно теряет свою определенность, он повсюду досту-
пен и представляет чередование пологих повышений с неглубокими доли-
нами. С течением времени рельеф все снижается и снижается, превращаясь
в почти полную равнину (пенеплен), где нет следов возвышенностей, суще-
ствовавших в юносги, не отражаются дислокации и различия стойкости
пород и мало соответствия со структурой. В дальнейшем развитие опреде-
ляется только тем, что этот ландшафт лежит невысоко над базисом эрозии.
Такой рельеф характеризует предпоследнюю стадию ненарушенного цикла;
последней стадией будет совершенно плоская равнина.
Некоторые авторы сомневаются, достигалась ли где-либо даже пред-
последняя стадия, так как движения земной коры слишком часто меняют
ее положение относительно базиса эрозии. Но есть много районов, сильно
дислоцированных, мелкий рельеф и мощную кору выветривания которых
нельзя объяснить иначе, как тем, что они прошли через все описанные выше
стадии — и, без сомнения, еще через ряд стадий, если говорить точно,—
прежде чем они достигли предпоследней стадии, черты которой в них
наглядно выражены. Несмотря па большие нарушения, которые испытали
эти районы в прошедшие геологические эпохи, они после этого находились
так долго в покое, что были снивелированы и превращены в пенеплен на боль-
ших пространствах, и лишь на отдельных участках сохранился остаточный
рельеф, возвышающийся над общим уровнем вследствие большой стой-
кости слагающих его пород. Таким образом, предпоследняя стадия подтвер-
ждается фактами, так же как и многие более ранние стадии идеального
цикла. В самом деле, хотя схема цикла здесь представлена только в теоре-
тической форме, развитие последовательных форм рельефа в течение
цикла подтверждалось вновь и вновь для разных структур и стадий. Рас-
смотрение многочисленных случаев согласия теории с фактами укрепляет
20
нору в правильность и ценность теории, которая приводит к столь удовлетво-
рительным результатам.
Необходимо повторить уже сказанное о практическом применении прин-
ципов географического цикла. Их ценность для географа нс просто в том, чго
они дают объяснение формам рельефа; их большая ценность в том, что они
делают способными географа видеть то, на что он смотрит, и объяснить то,
что он видит. Критерии, с помощью которых он сравнивает неизвестное
с известным, умножаются, увеличивая список терминов, которые были им
усвоены на школьной скамье. Основные черты выявляются сознательно,
исследование становится более систематическим и менее случайным. «Хол-
мистый район» неподготовленного путешественника становится (если он
действительно таков) на языке лучше подготовленного исследователя
«зрело рассеченной возвышенной местностью», и читатель описания много
выиграет от этой перемены Слова «холмистый район» не вызывают в вообра-
жении четкой картины. Слова «зрело рассеченная местность» вызывают
закономерную связь четко определенных черт: все реки выработали вырав-
ценный профиль, кроме маленьких ветвей верховий; большие реки уже меан-
дируют среди пойм, верховья разветвляются среди холмов, склоны которых
приближаются к состоянию равновесия; наиболее стойкие породы высту-
пают в виде еще не выравненных выходов, расположение которых
характеризует структуру района. Практическая ценность такого рода тео-
ретического исследования кажется мне столь большой, что из всех методов
исследования, которые могут быть поддержаны учеными собраниями
представителей географических обществ, наибольшей рекомендации заслу-
живают вышеизложенные методы систематического исследования форм
земной поверхности.
Некоторые географы считают опасным пользоваться теоретическими или
объяснительными терминами и на практике применять принципы географи-
ческого цикла. Это приводит, говорят они, к ошибкам и вредным послед-
ствиям. Есть много убедительных ответов на это возражение. Очень полез-
ный совет дан Пенком, который предложил четко разграничить три класса
терминов: один класс объединяет чисто эмпирические термины, как: «высо-
кий», «низкий», «утес», «ущелье», «озеро», «остров»; другой класс опирается
на структурные особенности объекта, как: «моноклинальный хребет», «попе-
речная долина», «меза, прикрытая лавой», и третий класс группирует
объяснительные термины, как: «зрелое расчленение», «приспособившаяся
речная сеть», «выравненные склоны». Можно дать и другой ответ, сказав,
что объяснительная терминология не нова; она является только попыткой
более полного и систематического развития робкого начала, уже сделанного
в прошлом; песчаная дюна нс просто песчаный холм, а холм, образованный
ветром; дельта не просто равнина в устье реки, а равнина, созданная рекой,
вулкан не просто коническая гора, но гора, созданная извержениями. Где
географ должен остановиться при применении подобных терминов — это
вопрос опыта и темперамента. Лишь немного больше пол^столетия назад
образование долин работой реки подвергалось сомнению многими геогра-
фами; в наши дни в том же положении находится гипотеза о приспособлении
рек к структуре Этотретий, и, по-моему, наиболее веский ответ тем консер-
ваторам, которые хотели бы сохранить эмпирические позиции географии,
вместо того чтобы двигаться вперед к рациональной и объяснительной геогра-
фии будущего. Нельзя сомневаться в том, что в следующем столетии объяс-
нительная трактовка будет принята в географической науки; сейчас как раз
время положить энергичное начало к достижению столь желательной цели
Нарушения идеального цикла. Одно из первых возражений, которое
может быть выдвинуто против терминологии, основанной на носледователь-
21
пости изменений в течение ненарушенного цикла, это то, что такая терми-
нология мало приложима практически на Земле, кора которой в течение
геологического времени поднимается и опускается. Па это можно ответить,
что если бы схема географического цикла была сголь жесткой, что нс могла бы
быть приспособлена к действительным условиям земной коры, ее сле-
довало бы оставить как теоретическую абстракцию. Но это совершенно
незак. Проследив нормальную последовательность явлений в течение идеаль-
ного цикла, наша следующая задача— рассмотреть эффект любого движения
земной коры по отношению к базису эрозии. Можно представить такие движе-
ния малыми или большими, простыми или сложными, редкими или частыми,
постепенными или быстрыми, ранними или поздними. Каков бы ни был их
характер, их можно назвать нарушениями, потому что они определяют
более или менее полный перелом ранее развивавшихся процессов путем
начала новых процессов, применительно к новому базису эрозии. Когда бы
нарушения ни произошли, ранее существовавшие условия, которые они
прервали, могут быть поняты только после анализа в соответствии с прин-
ципами географического цикла, и в этом заложено одно из наиболее важных
практических следствий того, что сначала казалось чисто теоретическим.
Участок суши, поднятый на большую высоту, чем он имел раньше, сразу
же подвергается действию более энергичных процессов денудации, вклю-
чаясь, таким образом, в новый цикл развития. Однако формы, которые
видоизменяются в этом новом цикле, можно попять, только рассмотрев то,
что произошло в предыдущем цикле, до нарушения. Здесь мы рассмотрим
только один или два характерных примера из множества мыслимых
нарушений.
Предположим, что зрело расчлененный участок суши был поднят
на 500 футов выше своего прежнего положения Все реки, достигшие состоя-
ния равновесия, перерождаются и приступают к новой деятельности;
они начинают врезаться в свои долины, вырабатывая выравненный профиль,
привязанный к новому базису эрозии. Большие реки первыми реагируют
на нарушение, меньшие следуют за ними по мере своих возможностей. Водо-
пады вновь пересекают русла рек, а затем опять уничтожаются. Приспосо-
бление к геологической структуре углубляется по сравнению с предыдущим
циклом. Выравненные склоны подмываются, рыхлые продукты выветрива-
ния смываются или сгекаюг с них, обнажая длинные плоские склоны голой
породы; последние затем вновь расчленяются выветриванием, пока, наконец,
не образуются новые выравненные склоны. Утесы, которые были снивели-
рованы на выравненных склонах предыдущего цикла, снова проявляются,
подобно водопадам рек, только для того, чтобы исчезнуть на стадии поздней
зрелости нового цикла.
Комбинацию черт рельефа, принадлежащих двум циклам, можно
назвать «сложной»; примеров этих интересных сочетаний можно привести
много. Во всяком случае, описание получается сжатым и плодотворным
благодаря терминологии, основанной на схеме цикла. Так, например,
Нормандия представляет собой поднятый пенеплен, едва достигший в новом
цикле стадии зрелости; исходя из этого, мы можем обьясиить меандрирова-
пия узкой долины Сены, так как эта река в начале нового цикла продолжает
описывать мощные меандры, которые опа развила па последних стадиях
предыдущего цикла.
Если поднятие расчлененной местности будет сопровождаться пологим
наклоном, то тогда деятельность всех водных потоков, а также склоновых
потоков рыхлых наносов, уклон которых возрастет, оживится; тех же, уклон
которых уменьшится,— ослабнет. Водоразделы будут смещаться в сторону
менее активных рек, а оживившиеся реки увеличат свою длину и водосбор-
22
hvio площадь. Если поднятие будет иметь форму антиклинали, то некоторые
из маломощных водотоков, пересекающих ось антиклинали, могут оказаться
«разорванными» пополам и в верхней (по течению) их части течение получит
обратное направление. Но мощные реки могут сохранить свое течение через
подымающуюся антиклиналь, прорезая ее по мере поднятия. Такие реки
вазываются «анте!(едентпыми».
Изменения, вносимые такими нарушениями цикла, при которых проис-
ходят опускания местности относительно базиса эрозии, нс трудно себе
представить. Из них наиболее интересно вторжение моря в низовья долин,
которые в результате затопляются и образуют заливы. Движения, обра-
зующие прогибы поперек течения рек, обычно приводят к образованию
озера воды или «озера» обломочного материала в опущенной части речной
долины. В горных районах нарушения происходят очень часто и имеют
разнообразный характер в течение долгого периода горообразования; так,
Альпы обнаруживают следы столь многих недавних нарушений, что мало
пользы искать там иллюстрации идеального цикла. Но в древних горах
нарушения, видимо, почти совсем прекратились, и здесь можно обнаружить
близкий к идеальному цикл. Центральный Французский массив является
хорошим примером подобных районов. Можно вообразить бесконечное
число возможных комбинаций структуры, стадии развития, характера
и времени нарушения и времени, протекшего после нарушения, но место
не позволяет продолжить дальнейший их разбор.
Случайные отклонения от идеального цикла. Кроме нарушений, вызван-
ных движениями суши относительно базиса эрозии, есть два вида отклоне-
ний от идеального цикла, которые пе связаны с подобными движениями:
это перемены климата и вулканические извержения. И те и другие столь
произвольны в отношении времени и места, что их можно назвать «случай-
ными». Изменения климата могут вызвать отклонения от условий умерен-
ного климата в сторону холодных или аридных условий, и каждое подобное
изменение климата сопровождается заметным отклонением от нормального
географического развития. Если обратное колебание климата приводит
вновь к прежним условиям, результаты временного изменения климата
могут быть быстро уничтожены. Так, ледниковые формы весьма обычны
в северо-западной Европе и северо-восточной Америке. На основании изу-
чения ледниковых и межледниковых эпох четвертичного времени или влаж-
ных и сухих эпох в районе Большого Соленого озера следует заключить,
что случайные отклонения могут происходить неоднократно в течение
одного цикла.
В качестве иллюстрации сочетания нарушений и случайных отклоне-
ний можно привести пример района в южной части Новой Англии; это древ-
ний горный район, который был снивелирован до состояния пенеплена.
Дальнейшее развитие цикла было прервано косым поднятием с пологим
наклоном на юго-восток. В течение нового цикла наклоненный пенеплен
был размыт до стадии местами ранней, местами поздней зрелости, в зави-
симости от устойчивости пород. Затем район подвергся оледенению и был
слегка опущен, однако столь недавно, что с тех пор произошли лишь неболь-
шие изменения. Из этого краткого описания можно себе представить кар-
тину района.
Вулканические извержения создают иногда такие большие формы, что
их стоило бы рассматривать как новые структурные образования, однако,
как правило, — это небольшие формы рельефа, если сравнить их со
структурами, на которые они бывают насажены. Вулканы централь-
ной Франции являются хорошим тому примером. Подобные вулканы
и сопровождающие их лавовые потоки столь капризно распределяются
23
во времени и в пространстве, что отнесение их к «случайным» явлениям вполне
оправдывается. Это подтверждается и при рассмотрении влияний извержений
на ранее образовавшиеся формы. Долина может быть запружена растущим
конусом и его лавовыми потоками; выше в долине может образоваться озеро,
даже если долина зрелая или старая. Если преграда низкая, озеро будет
стекать по одной ее стороне и река, таким образом, отойдет в данном месте
от прежнего своего направления, хотя бы последнее и было хорошо приспо-
соблено к структуре. Если же преграда выше, чем некоторые точки водо-
разделов, озеро получит сток через них и участок реки выше преграды пре-
вратится в приток соседней реки. Река должна будет прорезать ущелье
через водораздел, хотя бы он был из стойких пород, и, таким образом, тен-
денция к приспособлению к структуре будет серьезно нарушена этим «слу-
чайным отклонением». Формы вулканического конуса и потоков лавы совер-
шенно не вяжутся с окружающим районом. Конус является возвышенно-
стью, хотя окружающие породы могут быть податливыми к размыву; потоки
лавы повышают ложе долины, несмотря па процесс углубления ее дна. При
расчленении же конуса происходит процесс, носящий вполне закономерный
характер: развивается радиальная система ущелий и водоразделов; с тече-
нием времени потоки этих ущелий могут прорезать конус и спроектиро-
ваться своеобразнейшим путем на погребенную структуру. Потоки лавы,
будучи обычно более стойкими, чем покрытые ими породы района, образуют
местные возвышенности по мере размыва соседних участков. Таким образом,
получается инверсия рельефа и столовые возвышенности располагаются
там, где раньше была долина, залитая лавой. Столовые возвышенности могут
быть со временем отчленены от вулканического центра, конус которого
будет размыт так, что на его месте сохранится лишь останец. Но хотя все это,
как мне кажется, оправдывает классификацию вулканических форм как
случайных в противоположность формам, закономерно развивавшимся,
в сочетании с которыми они встречаются, однако не следует придавать
этим делениям чрезмерного значения; если будет предложена более правиль-
ная или удобная классификация, этого деления можно будет и не придер-
живаться.
Формы, образуемые продуктами сноса. Дальнейшее развитие вопроса,
затронутого в разделе о выравненных склонах долин, привело бы к более
широкому рассмотрению форм, образуемых продуктами сноса на их пути
к морю, то есть к одной из самых интересных и благодарных тем для иссле-
дователя. Географы привыкли уделять должное внимание формам водного
стока и в процессе этих исследований разработали вполне удачную терми-
нологию. Однако гораздо меньше внимания они уделяли формам, которые
принимают продукты сноса, медленно передвигающиеся с суши в море. Они
редко правильно понимаются, многие из них не имеют общепринятых
названий — например, длинные шлейфы продуктов выветривания, спускаю-
щиеся с гор в сухие котловины Ирана. Формы столь обычные, как
аллювиальные конусы выноса не, упоминаются в большинстве школьных
учебников, за исключением самых последних выпусков; такие формы, как
моренные равнины, холмы и друмлины, обычно оставляются геологам, как
будто географу нечего с ними делать! Не может быть вопроса о важности для
географа форм, образуемых продуктами сноса, но входить в их рассмотре-
ние здесь невозможно. Достаточно сказать, что эти формы образуют группу
географических объектов, которую, подобно водным формам, нельзя сме-
шивать с такой группой, как горы и плато. Последние являются структур-
ными формами и должны классифицироваться согласно залеганию слагаю-
щих их пород и их возрасту или стадии развития. Первые же являются
формами «процессными» и должны классифицироваться, согласно образую-
24
щим их процессам и стадии, которой они достигли. Применение этого общего
принципа сильно нам поможет при описании современных ландшафтов.
Отсутствие места не позволяет обсудить вопросы развития береговой
линии, которые не менее интересны, чем изучение континентальных форм.
Впоследствии я постараюсь вернуться к этой теме, и, может быть, окажется,
что введенная нами терминология и здесь вполне применима.
В заключение я должен еще раз подчеркнуть значение практической
стороны схемы теоретического цикла и его нарушений. Объяснение происхо-
ждения форм рельефа вводится нами в географию не как самоцель, а для
помощи, которую это объяснение дает при наблюдении и описании суще-
ствующих географических форм. Последовательность форм, развивающихся
в течение цикла, не является абстракцией, которую следует оставить дома,
отправляясь в путешествие,— это буквально путеводитель наиполезней-
шего рода. В текущем году, проведенном мною в Европе, схема и термино-
логия цикла оказали мне величайшую помощь. И схема и терминология
оказались одинаково хорошо применимыми и к зачаточным береговым рав-
нинам, окаймляющим некоторые участки берегов Шотландии и обусловлен-
ным небольшим послеледниковым поднятием, и к обширному древнему
Центральному Французскому массиву, где современные молодые долины
можно объяснить поднятием района и омоложением рек, которые ранее
расчленили почти достигший стадии зрелости пенеплен. Приспособление
рек к структурам путем взаимодействия наступающего Северна и отсту-
пающей Темзы еще более разительно, чем это было ранее мною отмечено1.
Большая древняя дельта Вара между Ниццей и Каннами, ныне поднятая
более чем на 200 м и зрело рассеченная, должна явиться хорошим примером
соответствующего класса форм. Итальянскую Ривьеру к западу от Генуи
можно сжато охарактеризовать как район сниженных гор (subdued),
частично погруженных в море, с береговыми формами, достигшими зрелости;
на основании этой краткой характеристики можно себе представить горные
отроги с хорошо выравненными склонами, ограниченными береговой линией,
очень неправильной формы в период погружения, но теперь сравнительно
простой, с мысами, обрывающимися клиффом, и выполненными наносами
бухтами. Полуостров Сорренто па своей северной стороне был ранее подобен
Ривьере, но теперь он поднят на 50 .и и равнины его бухт образуют клифф.
Нижний Тибр, зрелая долина которого шире меандрового пояса реки, имеет
консеквентное течение по отношению к формам, созданным «случайным»
нарушением. Он следует понижению между склонами вулканического
центра Браччиано на северо-западе и центра Альбан на юго-востоке; выше
по течению, до Эрвисто, река, как правило, следует понижению между Апен-
нинами и тремя вулканическими центрами: Больсена, Вико и Браччиано
Горы Лспини нарушены у их северо-восточного основания очень молодым
сбросом, который срезает выравненные склоны возвышений и долин Этот
сбросовый обрыв хорошо виден из окон вагона на пути из Рима в Неаполь.
Ботаники и зоологи очень хорошо знают, что опытный наблюдатель
легко устанавливает и описывает много мелких объектов, мимо которых
проходит неопытный человек. То же самое относится и к географии, и един-
ственный вопрос здесь — это как приобрести должное умение? Из многих
методов подготовки географов к изучению форм рельефа, по-моему, нет
равноценного тому, который сочетает объяснение с наблюдением, уделяя
каждому одинаково существенное внимание, ибо при таком методе
развиваются более всего наши умственные способности.
1 В 1894 г.
ГЛАВА II
УСЛОЖНЕНИЯ ГЕОГРАФИЧЕСКОГО ЦИКЛА
Современная география. Раньше, когда полагали, что в далеком прош-
лом Земля развивалась по иным законам, чем в современную эпоху, было
естественно изучать географию суши без учета геологических данных.
В настоящее время, после того как совсем недавно было установлено, что
«вчера» геологии весьма тесно связано с «сегодня» географии и что совре-
менные формы рельефа являются естественным следствием имевших место
в прошлом процессов, придерживаться эмпирических методов в географии,
вместо тою чтобы применять методы, выработанные геологией, будет неоправ-
данным консерватизмом. Разумный и соответствующий современным воззре-
ниям подход к географическим проблемам требует, чтобы формы рельефа,
подобно формам органического мира, изучались в развитии и чтобы в соот-
ветствии с этим подходом географ был бы и геологом.
Однако недостаточно одной лишь констатации того, что формы рельефа
развиваются в результате взаимодействия внутренних и внешних агентов,
то есть сил, деформирующих земную кору, и сил, разрушающих ее поверх-
ность; необходимо также учитывать, что процессы развития в основном про-
текают в определенном порядке и что их следствия взаимно согласуются;
ибо, как бы беспорядочны ни были действия внутренних сил, силы, раз-
мывающие поверхность, действуют согласно определенным закономерностям
и приводят к образованию закономерного ряда форм рельефа. Все формы,
которые мы наблюдаем, входят в этот ряд и, следовательно, могут быть
охарактеризованы надлежащими терминами.
Идеальный цикл. В идеальной схеме географического цикла может быть
прослежен весь ряд последовательных форм рельефа того или иного типа.
Цикл начинается движениями земной коры, которые поднимают некоторую
массу суши на определенную высоту относительно базиса эрозии. Образо-
вавшиеся таким образом формы земной поверхности называются началь-
ными. Начальные формы подвергаются воздействию разрушительных про-
цессов, вырабатывающих целую серию последовательных форм и в конце
концов сглаживающих рельеф поверхности до его конечной формы — низ-
кой равнины с очень незначительными неровностями. Эти последовательные
формы составляют, следовательно, закономерный ряд, посредством кото-
рого исходная форма связывается с конечной. Таким образом, каждая из
последовательных форм, наблюдающихся в какой-нибудь определенный
момент, настолько определяется объемом работы, затраченной на образова-
ние этой формы, что позволяет ее планомерно описать, характеризуя
ту стадию цикла, которой она достигла. Более того, корреляция всех форм,
26
относящихся к любой рассматриваемой стадии цикла, столь полна, что
любая отдельная форма может быть определена при наличии соответствую-
щей и хорошо продуманной терминологии, как составной элемент группы
родственных форм, в результате все черты рельефа земной поверхности
могут быть подвергнуты систематическому и плодотворному описанию
гораздо лучше, чем при применении любого другого метода.
Географы, как правило, не признают наличия упомянутой корреляции
форм рельефа и поэтому не пользуются методом корреляции при своих наблю
дсниях и описаниях. Это тем более досадно, что, как было отмечено, нежела-
ние использовать этот метод объясняется не каким-либо сомнением в его
правильности, а скорее от невнимания к нему.
Схема географического цикла в ее простейшей форме была изложена
на VII Международном географическом конгрессе в Берлине в 1899 г. Здесь
мне хотелось бы, во-первых, кратко ответить на некоторые возражения,
которые были выдвинуты против этой схемы, а во-вторых, указать на ряд
изменений, которым подвергается идеально простая схема, когда она исполь-
зуется для объяснения сложной обстановки, встречающейся в природе.
Термин «цикл». Некоторые германские авторы возражают против тер-
мина «цикл», поскольку рассматриваемая схема не имеет отношения к кругу.
В общем не так важно, какой именно термин восторжествует; если бы любое'
другое слово оказалось более приемлемым, чем «цикл», приоритет этого
последнего термина и уже очень широкое его применение нс смогли бы
помешать распространению хотя и более позднего, ио лучшего термина.
Во всяком случае, важна схема, а не название, и надо сожалеть, что кри-
тика последнего, по-видимому, мешает ее обсуждению. Однако, если ставить
серьезно вопрос о пересмотре названия, то следует отметить, что английское
значение слова «цикл» дает достаточные основания использовать его в каче-
стве названия рассматриваемой здесь схемы; в словаре Уэбстера слово
«цикл» определяется следующим образом:
«1. Воображаемый круг или орбита на небе.
2. Интервал времени, в течение которого определенный ряд событий или явле-
ний завершается и затем вновь и вновь повторяется в той же последовательности;
период времени, отмеченный повторением чего-либо специфического».
Понятие об идеальном цикле, непрерывном до конца и затем вновь
готовом повторить пройденный путь, достаточно точно подходит под опре-
деление словаря. Реальные и неполные циклы, множество примеров кото-
рых дает земная поверхность, различным образом, как это будет показано
ниже, отклоняются от идеального цикла. Однако в течение всего своего раз-
вития они сохраняют существенные особенности идеального цикла.
Некоторые географы возражают против термина «цикл», так как пола-
гают, что первый член последовательного ряда явлений не похож па послед-
ний. При анализе равнин и плато это возражение отпадает, так как в этом
случае идеальный цикл и начинается и заканчивается образованием низких,
однообразных по рельефу территорий. Если складывающиеся сейчас пред-
ставления о развитии некоторых горных цепей будут распространены на горы
в целом — это, видимо, все более и более подтверждается фактами,—
то окажется, что и для гор как начальными, так и конечными формами будут,
как правило, низкие равнины.' Во всяком случае, рассмотренное возражение
против термина основывается на критике второстепенных деталей схемы.
Важнейший принцип — принцип закономерного развития форм на протя-
жении длительного периода времени и повторения этого развития с каждым
новым поднятием — остается в силе и дает реальные основания для того,
чтобы говорить о цикле.
27
Дедуктивная природа схемы цикла. Иногда указывают, что для геогра-
фов была бы более приемлема схема, содержащая меньше воображаемых
или выведенных дедуктивным путем элементов, но включающая зато больше
реальных примеров. В ответ можно сказать, что схема цикла вообще нс должна
включать какие-либо реальные примеры, поскольку опа является абстрак-
цией, обобщением, а не предметом наблюдения, по, конечно, эта схема
должна сопровождаться, проверяться и корректироваться накоплением
фактических данных, соответствующих возможно большему числу ее элемен-
тов. Следует добавить, что опасение, будто дедукция здесь заходит слишком
далеко, относится к представлениям, совершенно противоположным точке
зрения исследователей, признающих полезность применения схемы цикла.
Дедукция может идти в неверном направлении, если она построена нело-
гично, небрежно или неполно, по если она правильна, то не может идти
слишком далеко. Мне кажется, что в словах: «В этой работе наблюдения
идут слишком далеко»—имелось бы столько же смысла, как в словах:
«В этой схеме дедукция идет слишком далеко». Это два совершенно особых
процесса, и их результаты никогда не следует смешивать. Желательно дово-
дить до конца как тот, так и другой. Каждый процесс может дополнять дру-
гой или способствовать его усилению, по не может заменить его полностью,
и ни один из них не должен останавливаться, пока не охватит всю сферу,
открытую для своего развития. Само различие между наблюдением и дедук-
цией, проявляющееся и в методах и в результатах, делает необходимым,
чтобы наука, которая пытается объяснить видимое посредством невидимого,
использовала оба процесса познания как можно полнее. Стремление к даль-
нейшему совершенствованию схемы цикла путем широкого использования
точных дедуктивных методов так же велико у меня, как и стремление к нако-
плению реальных фактов с помощью точных способов наблюдения. Никогда
не будет лишним подчеркнуть, что, хотя результаты этих методой должны
быть строго независимы друг от друга, оба метода должны использоваться
параллельно. Сознательное развитие каждого метода является наиболее
желательной подготовкой для исследований в области геоморфологии, так же
как и в области физики или астрономии, и правильная дедукция так же
помогает наблюдениям, как тщательные наблюдения помогают дедукции.
Ни чем иным, как недоразумением, представляется мне возражение против
схемы цикла лишь потому, что в пей слишком много дедукции. Это так же
нелогично, как возражать против отчета о нолевых работах потому, что
в нем слишком много наблюдений.
Кажущаяся негибкость схемы циклов. Утверждают, что схема циклов
так негибка и столь произвольна, что не может быть применима при описа-
нии многообразия природных явлений. Подобная критика является резуль-
татом того, что рассматривается только идеальный цикл, без тех видо-
изменений, вследствие которых эта схема легко приспосабливается к конкрет-
ным условиям. Поскольку это недоразумение могло возникнуть или из-за
невнимания к более разработанным вариантам схемы, или же вследствие
чрезмерного ограничения ее одной лишь элементарной основой, изложенной
в упомянутой выше статье, то, следовательно, было бы очень желательно
теперь представить эту схему более полно и рассмотреть видоизменения,
посредством которых е* можно легко привести в соответствие со сложными
вариантами, наблюдаемыми в природе
Основные постулаты и их варианты. При элементарном изложении
схемы идеального цикла обычно постулируется быстрое поднятие участка
суши, после чего наступает период продолжительной остановки движений
Массив суши может иметь любую структуру, но простейшую характеризует
горизонтальное залегание слоев; характер и скорость поднятия могут быть
28
любыми, но в простейшем случае поднятие протекает равномерно и быстро
завершается; поэтому равнины и плато занимают исходное положение в систе-
матической классификации форм рельефа; но, для того чтобы схема была
полностью разработана, необходимо рассмотреть все виды структур и все
виды поднятий. В моей собственной трактовке этой проблемы постулат
о быстром поднятии принят главным образом из-за удобства, чтобы иметь
готовую основу для анализа последовательного течения процессов и сле-
дующих друг за другом стадий развития — юности, зрелости и старости;
с помощью этих понятий легко описывать типичные примеры форм рельефа.
Вместо быстрого поднятия можно предположить постепенное поднятие,
и схема останется столь же справедливой, однако менее убедительной
для студента-географа, который стал бы ее изучать впервые, потому что
в случае постепенного поднятия требуется учитывать эрозию в ходе подня-
тия. Следовательно, при первоначальном изложении проблемы пред-
почтительнее говорить о быстром поднятии и лишь затем усложнять и видо-
изменять эго элементарное и временное представление, приближаясь
к более правдоподобному случаю; в течение нескольких последних лет это
был мой обычный метод преподавания.
Легко представить себе условия, для объяснения которых необходимо
допустить медленное поднятие. Если возвышенная равнина, сложенная
устойчивыми породами, расчленена широкими долинами, пологие, выравнен-
ные склоны которых спускались бы к самому урезу речных вод, нс оставляя
места для поймы, это служило бы указанием на медленное непрерывное под-
нятие; при этом отсутствие поймы показывало бы, что потоки еще продол-
жают углублять свои долины, а выравненная форма склонов свидетель-
ствовала бы о том, что врезание идет не настолько быстро, чтобы относи-
тельно медленные процессы выравнивания склонов отставали от него.
В этом случае, очевидно, отсутствовала бы ранняя стадия расчленения,
которая характеризуется тем, что реки текут в узких долинах, с крутыми
обнаженными склонами, отсутствовала бы и стадия юности, а стадия зре-
лости была бы достигнута с самого начала, но с постоянным увеличением
глубины расчленения рельефа в течение всего процесса поднятия. Примеры
подобного рода, бесспорно, редки, почти всегда формирование поймы начи-
нается прежде, чем склоны долины будут окончательно выравнены,
и поэтому обычное предположение о быстром поднятии — быстром с точки
зрения истории Земли,— по-видимому, по существу правильно. Более того,
не следу’т забывать, что скорость поднятия, хотя к ней и близка скорость
врезания русел больших рек, очевидно, всегда выше, чем скорость снижения
поверхности под действием субаэральной денудации Первоначальный посту-
лат о быстром поднятии нуждается, следовательно, лишь в небольшом изме-
нении, чтобы прийти в соответствие с природой большинства рассматривае-
мых нами форм рельефа.
Постулат о периоде длительного покоя суши, не нарушаемом до тех
пор, пока земная поверхность не окажется сниженной и полностью снивели-
рованной, так жз как и п ктулат о быстром поднятии, удобен в качестве
первоначального представления, но он имеет и более общее значение. Он
очень важен при анализе полной схемы, так как только в том идеальном
случае, когда массив суши остается неподвижным после своего поднятия,
можно проследить нормальный ряд последовательных событий, установле-
ние которого и составляет главную ценность схемы цикла. Именно этот
метод позволяет изучить закономерные связи между формами, характерными
для каждой отдельной стадии цикла. И лишь после того, как будут проана-
лизированы нормальные особенности эволюционного ряда форм, свойствен-
ных одному циклу, можно переходить к анализу своеобразных комбинаций
29
форм, образовавшихся в результате двух или нескольких циклов эрозии
Признание закономерной связи между отдельными формами, возникающими
на каждой данной стадии цикла, и составляет заметный шаг вперед по срав-
нению с прежней физической географией, описывавшей различные формы
как независящие одна от другой. Надо отметить, что новый подход заметно
повысил интерес к научным исследованиям в области геоморфологии. Это
естественно, потому что интерес всегда возбуждается возможностью ближе
подойти к истинной природе вещей и сознанием, что формы рельефа, кото-
рым раньше не придавалось значения и которые рассматривались как
застывшие, косные образования, в действительности вовлечены в великую
систему разнообразных, существенных изменений. Изумительная взаимо-
зависимость различных элементов развитой речной сети, будучи полностью
раскрыта, действительно должна вызывать как удивление, так и интерес;
по полная зрелость гидрографической системы может быть достигнута,
только если допустить, что суша практически неподвижна. Поэтому, какой бы
маловероятной ни казалась продолжительная стабильность массива суши
все следствия, вытекающие из такого предположения, должны быть тща-
тельно, до конца прослежены, поскольку они составляют своеобразный
эталон, с которым надо сопоставлять все последующие, более сложные
варианты. Результаты разнообразных движений — поднятия, опускания,
складкообразования, глыбовых подвижек — можно рассматривать только
после того, как будет установлен этот эталон.
Перерывы в развитии цикла. Движения в массиве суши могут, оче-
видно, произойти на любой стадии развития цикла. Движения прерывают
течение экзогенных процессов формирования рельефа, связанных с прежним
базисом эрозии, поскольку высота данного участка суши над уровнем моря
изменяется. Прежний цикл, таким образом, прерывается, и начинается новый
цикл Такие движения получили условное название «перерывов», а разделен-
ные перерывами неполные циклы называются в порядке элипсиса
тоже циклами. Результаты перерывов наиболее очевидны в тех случаях,
когда новый цикл пе достиг еще той стадии, которой характеризовался
предыдущий цикл ко времени перерыва. Примеры можно найти в Западной
Германии, где юная или ранпезрелая долина Рейна прорезает древнее пло-
скогорье, или пенеплен, Сланцевых гор, или в западной Пенсильвании, где
раннезрелая долина Мононгахилы врезана в днище более дровней долины
на сильно расчлененном Аллеганском плато. В противном случае, то есть
когда работа нового цикла зайдет очень далеко, менее выраженные следы
прежнего цикла могут быть уничтожены и констатировать перерыв не уда-
ется. Такие термины, как «возрожденный», «омоложенный» и «затопленный»
(drowned) циклы, вошли в употребление именно в связи с понятием о переры-
вах циклов; эти термины настолько удобны, что, принятые однажды, они не
будут, по-видимому, отброшены. Безусловно, концепция циклов и переры-
вов чрезвычайно плодотворна; она позволила выявить и облегчить описание
таких особенностей рельефа, которые ранее ускользали от внимания иссле-
дователей, как, например, Аппалачи Пенсильвании.
Обычно рассматриваются главным образом перерывы, связанные с
общим поднятием или опусканием. Однако Кэмпбелл показал, что в пере-
стройках речной сети па востоке США особое значение имело перекашивание
земной поверхности; Гилберт и Рассел обратили внимание на глыбовые дви-
жения района Большого Бассейна в штатах Юта и Невада; для Альп, Юры
и Аппалачей были рассмотрены складчатые движения, и если Юрские горы
должны быть теперь исключены из числа складчатых систем, переживших
только один цикл развития, то они лишь займут свое место в ряду тех много-
численных районов со сложной структурой, которые были некогда снивели
30
ровапы и лишь впоследствии, во втором цикле эрозии, подпиты и достигли
стадии зрелого расчленения.
Когда рассматриваются различные тины и размеры перерывов па раз-
ных стадиях цикла, разнообразие всех теоретически возможных комбинаций
оказывается столь велико, что оно, несомненно, покрывает собой все много-
образие природы. Трудность заключается в противоположном: ограничен-
ность территории, кратковременность периода наблюдений, недостаток
фактических данных всегда снижают наши возможности проверки всех
теоретически выведенных вариантов схемы. В качестве примера, свидетель-
ствующего о недостаточности наблюдений, можно указать так называемые
belted coastal plain — береговые равнины с полосами, обладающими раз-
личной податливостью к размыву. Известно много случаев, когда возвышен-
ная полоса или куэста отделена от участка древней суши (oldland) обширной
внутренней низменностью, поверхность которой прорезана системой про-
дольных субссквептных рек, имеющих консеквентные верховья и короткие
обсеквентные притоки, стекающие по внутреннему склону куэсты и обезгла-
вливающие консеквентные потоки наружного склона. Гибкая схема цикла
легко может включить в себя эти факты, полученные путем наблюдений,
однако в природе не известны примеры более ранних стадий развития бере-
говых равнин, которые бы соответствовали определенным стадиям развития
куэст, достаточно просто выводимых из схемы циклов. Следовательно, едва л и
можно считать дефектами разработанной схемы географических циклов ее
жесткость и недостаточное число охватываемых сю случаев.
Педагогическая ценность разработанной схемы. Возможно, что те, кто
уже приобрел навыки исследований, не опирающихся на требующую вре-
мени дедукцию, проявят нетерпимость к схеме циклов, считая ее сложной
серией надуманных абстракций. Эти лица предпочтут в каждом отдельном
случае применить те методы, которые покажутся им наиболее подходящими
при изучении именно данного случая, предпочтут, таким образом, беспоря-
дочный набор случайных выводов более систематизированным результатам
дедуктивного метода. Но, с другой стороны, те, кто сейчас еще только фор-
мирует свои исследовательские навыки, получают большие преимущества,
овладевая более совершенным подходом схемы циклов по сравнению с менее
логичными методами исследований. Студенты, таким образом, принимаются
за изучение форм рельефа в их естественной генетической связи и получают
возможность обнаруживать, охватывать полностью явления в их неразрыв-
ной связи и взаимной обусловленности, там, где при ином подходе объясне-
ние оказалось бы неполным или просто невозможным. Более того, даже при
первоначальном изложении схемы идеа тьного цикла не нужно представлять
ее полностью дедуктивной или абстрактной; изложение может быть оживлено
частым обращением к реально наблюдаемым фактам, которые подтверждают
выводы, касающиеся каждой стадии развития; метод изложения может
быть в любой момент изменен от дедуктивного к инд} ктивному, и любая
группа наблюденных фактов, для которых в схеме в тот или иной момент
изложения не окажется соответствующего места, может быть описана эмпи-
рически, что должно служить поводом к дальнейшей разработке и расшире-
нию схемы. Важно лишь, чтобы путем дискуссий и разбора примеров попу-
ляризовалась не только жесткая идеальная схема отдельного цикла, ио
и многочисленные комбинации прерванных циклов, пока они не начнут
легко укладываться в сознании учащихся; потому что схема циклов так же,
как греческий алфавит, или нотная запись, или гипсометрическая карта
с горизонталями, может принести практическую пользу только тем, кто
полностью освоил все се топкости применительно к геоморфологическим
проблемам.
31
Реальность цикла. Хотя осложнения, вызываемые перерывами в раз-
витии цикла, имеют важное практическое значение, было бы неверно делать
из этого вывод, чго идеальный цикл— это чистая абстракция. Действи-
тельно, изучение реальных примеров часто свидетельствует о неоднократ-
ных тектонических движениях или перерывах, приводящих к последователь-
ному накоплению серии неполных циклов, некоторые из которых могут
быть так непродолжительны, что составят лишь краткие эпизоды длитель-
ной истории развития рельефа Нельзя, однако, забывать, что циклы эрозии
достигают в некоторых случаях по крайней мере своей предпоследней стадии
без значительных перерывов, поскольку вывод о то.м, что многие возвышен-
ности представляют собой недавно поднятые и расчлененные пенеплены,
подтверждается большим числом проверенных данных. Как ни велико
было бы число перерывов в ранний период истории подобных районов, ока-
зывается, что все они пережили длительную фазу безмятежного покоя,
в течение которой все следы предыдущих циклов были уничтожены. Как
ни редко наблюдаются пенеплены, сохраняющие свое первоначальное поло-
жение по отношению к базису эрозии, морфологические особенности неко-
торых расчлененных возвышенностей могут быть объяснены только тем, что
последние прошли последовательно через короткую стадию юности, более
продолжительную стадию зрелости и достигли затем очень долгой стадии
старости. Таким образом, эти случаи могут рассматриваться как убеди-
тельное доказательство первоначального постулата о длительной неподвиж
ностн участка суши. Факты, говорящие о наличии низких нерасчлепенных
пенепленов в современную эпоху и об их более широком распространении
в геологическом прошлом, относятся к области исторической геологии, где
они имеют большое значение для понимания закономерностей развития
Земли наряду с такими явлениями, как обширные морские транс-
грессии, подобные тем, которые имели место в кембрийском или меловом
периодах.
Обычные и специфические агенты. До сих пор мы молчаливо подразуме-
вали, что формирование рельефа обусловлено деятельностью таких обычных
для нас агентов, как атмосферные агенты и текучие воды. Безусловно,
большая часть поверхности суши была обработана именно этими агентами,
которые, следовательно, можно назвать преобладающими или обычными
агентами. Однако важно учитывать и специфическую деятельность других
агентов, а именно льда и ветра Не следует полагать, что какой-либо особый
агент может действовать в одиночку, но в свое время и в определенном месте
он может господствовать, как лед господствует в Гренландии, ветер —
в некоторых пустынях, а дожди и реки — в странах с более умеренным
климатом. Важно учитывать при этом, что различные агенты всегда прояв-
ляются до известной степени совместно. Например, морозное выветривание
и активный дождевой смыв во время оттепелей на высоких пиках и гребнях
служат характерным дополнением к деятельности ледниковой эрозии в гор-
ных районах Известно, что даже в пустынях редкие ливни могут вызвать
возникновение хотя и кратковременных, но очень интенсивных потоков,
которые постепенно вырабатывают сложную систему долин с их четкими
крутыми склонами, действуя при этом часто вопреки господствующим
ветрам, которые одни никогда не смогли бы создать подобной согласован-
ной и разветвленной системы склонов. Концепция завершенного цикла лед-
никовой эрозии подверглась обсуждению только совсем недавно, а изуче-
ние цикла ветровой эрозии до сих нор находится в пренебрежении. Нельзя,
однако, сомневаться в том, что каждый из этих специфических идеальных
циклов заслуживает тщательного анализа; пока такой анализ не будет
произведен, нельзя будет с уверенностью сделать следующий очень важный
32
шаг в разработке схемы циклов, а именно произвести анализ того, какое
действие окажет на протяжении единого цикла (че прерванною тектониче-
скими движениями) последовательная смена нормальных и специфических
агентов. Таким образом, мы подходим к важной проблеме усложнения
климатических условий в течение географического цикла.
Нормальные и случайные климатические изменения. Схема нормаль-
ного идеального цикла предполагает отсутствие изменений климата на всем
протяжении цикла, за исключением таких неизбежных изменений, как пони-
жение температур и увеличение осадков, вызываемые начальным (относи-
тельно) быстрым поднятием, и постепенное повышение температур и умень-
шение осадков, сопутствующие медленному превращению района в низмен-
ную равнину. Первоначально подобные климатические изменения кажутся
маловероятными, но при более тщательном рассмотрении они превращаются
из фантазии в реальный факт. К блестящей гипотезе о том, что альпийское
оледенение уменьшилось потому, что ледники снизили высоты Альп, Тип-
даль пришел благодаря вольному полету научного воображения. Правда,
знаменитый физик ошибочно отождествил кратковременное изменение кли-
мата с длительной частью цикла. Однако нельзя сомневаться в том, что многие
горные хребты в геологическом прошлом были снижены тем или иным путем
и что климат этих районов претерпел изменения, обусловленные измене-
ниями их рельефа. Характер распределения и даже изменения самих форм
наземных растении и животных, по-видимому, в какой-то мере всегда обу-
словливались подобными изменениями рельефа, потому что, если такие срав-
нительно кратковременные климатические изменения, как ледниковые
эпохи послетрстичного времени, были достаточны, чтобы привести к мигра-
ции или вымиранию органических форм, то значительно более медленные
изменения климата, свойственные идеальному циклу, могут вызывать только
постепенное приспособление к новым условиям.
Гаким образом, оказывается, что те климатические изменения, которые
главным образом рассматриваются в географической литературе, незави-
симы от идеального цикла. Характеризуются ли они переходом от неледни-
ковых условий к ледниковым или от субаридных к аридным, подобные пере-
мены могут произойти на любой стадии цикла, что заставляет рассматри-
вать их как случайные явления, осложняющие географический цикл. Слабо-
выраженные береговые линии озера Боннивилл на сложнорасчлененных
склонах горного массива Уосатч в Юте или относительно небольшая конеч-
ная морена, которая пересекает меловые водораздельные поверхности,
третичные склоны и днища долин и послстрстичные ложбины вреза в Аппа-
лачах Пенсильвании, достаточно ясно показывают, насколько коротки кли-
матические нарушения по сравнению с циклами эрозии, в течение которых
были снесены горные системы.
Вулканические явления. Вулканические извержения представляют
собой своеобразные нарушения хода цикла эрозии. Они могут происходить
на любой стадии цикла и на любой части поверхности, совершенно незави-
симо от нормального развития и распределения элементов рельефа. Вулка-
нические проявления могут достигать такого масштаба, что заслуживают
названия революций, например, в Орегоне или в западной Индии. При
более уморенных проявлениях вулканизма, как в Центральном Француз-
ском массиве, отчетливо виден случайный характер их вмешательства в зако-
номерную последовательность процессов нормального цикла.
Береговой цикл. Остается еще рассмотреть воздействие океана на бере-
говую линию. Здесь, каки в других случаях, схема цикла включает началь-
ную стадию, когда движения земной коры придают береговой линии новое
положение, и постепенный ряд последовательных переходов к конечной
3 Дэвис
78
33
стадии, которая характеризуется полным денудационным срезом суши. Эта
схема охватывает все возможные варианты идеального цикла. Подобно
процессам, изменяющим поверхность суши, процессы развития береговой
линии подчинены влиянию всевозможных изменении климата, начи-
ная от влияния ледникового выпахивания в полярных областях и кон-
чая деятельностью коралловых рифов и мангровых зарослей в тропи-
ческой зоне.
Существенной особенностью развития береговой линии является непо-
средственная реакция на изменения уровня и перерывы цикла, при этом
на ходе формирования береговой линии отражаются не только изменения,
происходящие в пределах данного участка суши, хотя эти изменения ока-
зывают и наибольшее влияние, но в некоторой мере и все другие перемены,
происходящие в различных частях морского дна и побережья. Эта особен-
ность приводит к тому, что результаты длительно действующих береговых
процессов при постоянном или при однообразно изменяющемся уровне
можно наблюдать, по-видимому, реже, чем результаты длительно действую-
щих процессов во внутренних районах, где серии небольших и частых пере-
рывов (поднятии и опусканий) едва ли могут стать чувствительными сами
по себе. Еще более резка противоположность между очень отзывчивой на все
внешние воздействия и потому неустойчивой береговой линией и относи-
тельно постоянными местными базисами эрозии обширных внутренних
речных бассейнов, которые не испытывают никакого влияния поднятий или
опусканий, иначе как через’ посредство вызываемых этими движениями
колебаний климата, и для которых существенное значение имеют только
местные деформации земной коры (warping) или установление непосредствен-
ной связи данной речной системы с морем. Процесс, соответствующий
последнему случаю, можно, по-видимому, наблюдать там, где верховья
индийских рек прорезают Гималаи, давая выход стоку из первоначально
замкнутых бассейнов Тибета.
Восприимчивость каждого участка береговой линии ко всем измене-
ниям внутри бассейна или на побережье океана во всем мире исключает
возможность развития обширных равнин морской абразии, однако основная
причина, заставляющая признавать пенепленами те пространства, которые
ранее считались выработанными морскими волнами, состоит в том, что оста-
точные горы, которые очень часто примыкают к пенепленам, не несут следов
морских абразионных обрывов вдоль своих краев, но зато характеризуются
всеми особенностями, которые создаст субаэральная эрозия. Это четко прояв-
ляется вдоль внутреннего края пенеплена Пидмонта в Северной Каролине
и Джорджии, где остаточные горы южных Аппалачей переходят в группу
изолированных скал, чередующихся с широкими плоскодонными развет-
вленными долинами. Как бы могущественны пи были деструктивные бере-
говые процессы, они, по-видимому, слишком редко получают возможность
достаточно долго при неизменном положении уровня сосредоточивать свои
усилия в одном направлении, чтобы довести до конца гигантскую работу,
на которую они, несомненно, способны. Рихтер (Richter) был прав, называя
береговую равнину Норвегии, впервые изученную Рейшсм (Reusch), наи-
более крупным из известных нам пока участков земной поверхности, припи-
сываемых деятельности морских волн.
Пассивные участки земной коры, активные агенты, перемещения обло-
мочного материала. Полностью развитая схема цикла включает представле-
ния о местами приподнятых пассивных участках земной коры, подвержен-
ных поэтому действию деструктивных процессов; о различных деструктив-
ных процессах или агентах, которые систематически воздействуют на пас-
сивную массу земной коры; и, наконец, об обломочном материале, который
34
образуется в результате проявления деструктивных процессов. По сравне-
нию со скоростью течения рек, перемещениями ледников, скоростью ветра
разнообразные формы перемещения обломочного материала протекают
гораздо медленнее, и все же обломочный материал, движущийся вниз
по склону, гораздо активнее, чем пассивная масса горных пород, на кото-
рой покоятся рыхлые покровы. Плащ стекающих обломков горных пород,
который покрывает выравненный склон холма, так же заслуживает
систематического изучения, как и огромная масса горных пород, слагаю-
щих холм в целом, или тонкая нить потока на дне долины. Те многообещаю-
щие зависимости, которые выявляются при условии отведения специального
места в систематической геоморфологии «формам, созданным обломочным
материалом на пути его перемещения к морю», являются достаточным осно-
ванием для включения этого элемента в схему циклов.
Терминология схемы циклов. Итак, оказывается, что элементарная
схема идеального никла может постепенно и последовательно (система-
тически) видоизменяться, пока се дедуктивные выводы не охватят всех
видов структур, всех агентов, аккумулятивных форм, всевозможных пере-
рывов и нарушений в ходе цикла Задуманная таким образом схема стано-
вится мощным инструментам научных исследований, неоценимым оружием
исследователя. Опа не является ни произвольной, ни жесткой, а гибка
и легко приспосабливается и представляет собой конспект всех соответст-
вующих результатов предыдущих исследований.
Вполне естественным следствием систематической, тщательной раз-
работки схемы, наряду с общим прогрессом геологии и географии, явилось
введение некоторых терминов, которыми обозначаются как определенные
идеи, так и определенные особенно важные формы рельефа. Таковы термины
«цикл», «стадия», «начальный», «последовательный» (sequential), «конечный»,
«юный», «зрелый», «старый», «перерыв», «нарушение», «консеквентный»,
«выравненный» (grade), «приспособление» (adjustment), «омоложенный»,
«утопленный» и т. д Все эти термины представляют собой примеры обычных
имен существительных и прилагательных, используемых в более или менее
новом и особом смысле. Расширение значений некоторых из этих слов по
сравнению с их обычными определениями вполне соответствует практике
развития языков вследствие накопления опытных данных. «Обычные про-
цессы изменения значения слов с течением времени не отличаются по своей
сущности от поэтических приемов, или, если говорить точнее, символиче-
ский язык поэзии отличается от устной речи в повседневной жизни главным
образом только применением более свежих образов или оживлением тех
из них, которые потеряли свою свежесть от времени и постоянного употреб-
ления. Язык—это старомодная поэзия, которая постоянно перерабаты-
вается для повседневного употребления. Наши самые обычные слова — это
просто затасканные метафоры».
Другие термины созданы заново в связи с отсутствием сколько-нибудь
подходящих существующих слов Таковы термины «базис эрозии» (base-
level), «пенеплен», «обсеквентный», «инссквентный» и еще некоторые.
Любопытно беспокойство, вызванное этими несколькими словами. Некото-
рые лица зашли так далеко, что утверждали, будто любой новый термин
наносит науке прямой ущерб, словно молодое вино открытий можно удер-
жать в старых бутылях неведения. Другие сетовали, что трудно запомнить
различное значение сходных по звучанию терминов, таких, как «консек-
вентный» и «обсеквентный», «субсеквентный» и «ресеквентный». Но, на-
сколько я смог разобраться в этих трудностях, они основаны скорее на
непривычности выражаемых идей, чем на словах, которыми эти идеи выра-
жены, и достаточным облегчением этих трудностей явится более серьезное
3* 35
и терпеливое внимание к самому предмету, который обозначается новым
гермином. Даже такой полезный термин, как «монаднок», вызвал возражения
потому, что он не английский; однако возражавший с удовлетворением
принял «меандры», «атолл» и множество других чужеземцев, не заметив,
что они когда-то казались его предшественникам такими же чуждыми
и варварскими, каким ему теперь кажется «монаднок». «Островная гора»—
буквальный перевод термина, который для обозначения «монаднок» употреб-
ляют германские геоморфологи,— по-видимому, окажется неприемлемым
для использования в английском языке. Пенеплен несправедливо бра-
куется как неудачно составленный гибрид, очевидно, на том основании, что
латинское «репе» и английское «plain» не могут быть соединены; однако это
слово еще до опубликования было одобрено опытными специалистами, и к
тому же оно имеет множество аналогий. Если у нас случайно сохранилась
латинская форма корня в peninsula (полуостров), то этого пет в promontory
(мыс). Peneplain нисколько не хуже, чем penult (предпоследний) или pro-
montory, в которых корень употребляется в англизированной форме, хотя
латинская форма префикса осталась без изменении.
Касаясь всех этих вопросов терминологии, я позволю себе удовольствие
сослаться зчесь па счучай из моей практики.
Один весьма квалифицированный географ около десяти лет назад выра-
зил мне свое сожаление по поводу того, что в геоморфологии введено много
новых и ненужных терминов. Я ответил, что эти термины не кажутся мне
ни ненужными, ни чересчур многочисленными. Несколько месяцев спустя
мой друг написал, что он более полно исследовал этот вопрос, и добавил:
«С удовольствием сообщаю Вам, что я теперь вполне оценил пользу от примепе*
пая точной терминологии... и я прошу извинить меня за те замечания, которые я слиш-
ком поспешно сделал... против введения новых терминов».
Взаимоотношения геологии и географии. Некоторые утверждают, что
схема циклов представляет собой всего-навсего часть физической геологии,
и поэтому подвергают ее критике. В том отношении, что схеме циклов
присущи геологические качества, они, по существу, правы, но в этом, по-
моему, заключается ее большое достоинство. Однако схема циклов, хотя
и является в значительной мерс геологической, вместе с тем представляет
собой и нечто большее и нечто меньшее, чем физическая геология. Она непо-
средственно и неизбежно является геологической в смысле, отмеченном
в самом начале этого очерка, потому что уже прошло то время, когда совре-
менные формы рельефа могли рассматриваться вне связи их с формами про-
шлого и с теми процессами и изменениями, которые, сопутствуя им на пути
от прошлого к настоящему, ведут их к будущему. Только устаревшая
система наук отделила бы географию от геологии, но это была бы ошибочная
система, которая не обеспечивала бы возможности познать связи и различия
этих двух паук. В действительности геология построена из бесчисленного
множества географий, наслоенных горизонтально относительно вертикаль-
ной оси времени; география, следовательно, только однодневный выпуск
мирового журнала, полный комплект которого составляет геологию. Кроме
того, геология имеет особое отношение к изменениям, зафиксированным
в порядке их временной последовательности, то есть к историческому эле-
менту пауки о Земле; география имеет отношение главным образом к кратко-
временным аспектам и, следовательно, имеет дело скорее с одновременным
распределением явлений на земной поверхности, чем с последовательностью
явлений в течение времени. Каждая эпоха или момент прошлого имеет свою
собственную географию; если в наших представлениях это название ассо-
циируется с настоящим временем, то не столько потому, что география настоя-
36
щсго времени, по существу, более важна, чем географии прошлого,
а потому, что первая существует как нечто видимое.
Схема циклов, посредством которой могут быть описаны формы рельефа,
имеет, следовательно, чисто геологическую природу. Однако она уже, чем
физическая геология, так как изучает явления в их временной последова-
тельности не для того, чтобы познать пройденный ими исторический путь,
а с целью использовать результаты изучения истории для выяснения их
современного состояния. Географ использует столько геологических методов,
сколько необходимо для точного изложения его фактов; однако он остается
географом. Точно так же химик использует физические методы для взвеши-
вания осадков, оставаясь, однако, химиком.
Схема циклов шире, чем физическая геология, так как придает большое
значение формам как результатам процесса и анализирует закономерные
связи в пределах определенных групп форм рельефа, в то время как физи-
ческая геология в обычном понимании удовлетворяется преимущественно
изучением нс связанных между собой процессов и результатов. Очевидно,
однако, что схема циклов может с равным успехом применяться и как сред-
ство геологических исследований, и как средство географических описаний.
Возвышенности южной части Новой Англии могут быть, с одной стороны,
описаны как поднятый и достигший стадии зрелого расчленения пенеплен;
с другой стороны, на основании проделанного, таким образом, изучения
форм рельефа может быть установлено местное поднятие, которое без при-
менения схемы циклов могло бы остаться незамеченным.
Практическое значение схемы циклов. Тщательно разработанная схема
циклов обеспечивает создание систематической, рациональной, генетиче-
ской классификации форм рельефа; наличие подобной классификации спо-
собствует накоплению и описанию фактов; усвоение этой классификации
помогает опытному читателю понять выводы опытного исследователя.
ГЛАВА HI
ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ЦИКЛ В АРИДНОМ КЛИМАТЕ
Нормальный и специальные циклы. Как правило, схема географического
цикла разрабатывается для участков суши, расположенных в обычных
климатических условиях, не настолько сухих, чтобы помешать всем ее
частям иметь постоянный сток в море, и не настолько холодных, чтобы
зимний снег не успевал полностью растаять в летнее время. К подобным
условиям применен термин «нормальный климат», а к объединяющей их
схеме —«нормальный цикл». Эту схему я главным образом и рассматривал
в различных статьях1.
Общая схема географического цикла требует изменений для условий
двух специальных климатов: во-первых, гляциального и, во-вторых, арид-
ного. Гляциальный цикл был кратко затронут в моем очерке «Ледниковая
эрозия во Франции. Швейцарии и Норвегии»5*, но сейчас нуждается в допол-
нениях в свете более поздних исследований Рихтера, де-Мартопна, Лоусона
и др. Это касается как форм рельефа и гор, покрытых ледниками, так и учета
выдвинутой Гилбертом теории о том, что ледники, покоясь на морском дне,
не всплывают и могут, следовательно, эродировать свои ложа ниже уровня
моря. Аридный цикл в целом еще не рассматривался, хотя специальное изу-
чение пустынных условий было проведено различными исследователями,
особенно Вальтером. Следующие общие соображения основаны как на чужих
работах, так и па моих собственных набчюдениях в пустынных областях
западной части Соединенных Штатов и западной Азии. Они преимущественно
представлены в намеренно и откровенно дедуктивной форме, хотя и прове-
рены фактами от стадии к стадии. Причина моей особой благодарности
Пассарге будет разъяснена ниже.
Аридный климат. Существенными признаками аридного климата в нашем
понимании являются: столь малое количество осадков, что развитие расте-
ний ограничено, впадины, созданные тектоникой (basins of initial deforma-
tion), никогда нс переполняются водой, не формируются никакие крупные
речные артерии, и, следовательно, сток не достигает моря. 1 2 * *
1 W. М. Davis, Geographic Classification, illustrated by a Study of Plains,
Plateaus, and their Derivatives, «Proceedings of the American] Association», XXXIII,
1881 p. 428—132; Geographic Methods in Geologic Investigation, «Nat Geog. Mag.»,
L 1888, p. 11—26; The Geographical Cycle, «Geog. Jour.», XIV, London, 1899, p. 481—
584; The Complications of the Geographical Cycle, «Cornpte Rendu, 8nie Congres Inter-
national de Geographic» [см. стр. 26—37 настоящего сборника. —Ped.]
2 W M. D avis, Glacial Erosion in France, Switzerland, and Norway, «Proc.
Bost. Soc. Nat. Hist.», XXIX, 1900, p. 273—322. [см. стр. 290—328 настоящего сбор-
ника.— Рсд.].
38
Агенты экзогенного расчленения и условия их деятельности в аридных
областях своеобразны в нескольких отношениях. Малое количество осадков
и сухость воздуха сокращают количество грунтовых вод до минимума.
При их отсутствии выветривание ограничено почти одной лишь поверхностью
и является преимущественно физическим, а не химическим. Водотоки обычно
короче склонов и в нижнем течении так же непостоянны, как в верхнем.
Скудная растительность делает поверхность сравнительно доступной
для атаки ветров и временных потоков. Поэтому в образовании тонкого
обломочного материала расщепление, расслоение и раскалывание, обусло-
вленные местным выветриванием, скорее дополняются соскабливанием
.и истиранием, сопровождающими перенос, чем химической дезинтеграцией,
характерной для пород, связанных с растительностью.
Нет необходимости допускать какие-либо особые условия, определяю-
щие начало аридного цикла. Пассивная земная кора может быть (относи-
тельно) поднята и подвергнута воздействию экзогенных агентов в усло-
виях любой структуры, формы, высоты как в сухих, так и во влажных
районах.
Начальная стадия. Рассмотрим обширную приподнятую область, в кото-
рой господствует аридный климат. Антецедентные реки, сохранившиеся
от предшествовавшего цикла, несмотря па деформации, вызвавшие новый
цикл, будут, очевидно, редки, так как подобные реки должны быть доста-
точно крупными, а крупные реки для аридных областей необычны. Должен
преобладать консеквентный” сток. Начальные склоны в каждой впадине
будут направлять сток местных дождей к центральной депрессии, самая
нижняя точка которой служит местным базисом эрозии для данного участка.
Возникнет столько же независимых центростремительных систем, сколько
'Существует тектонических впадин (basins of initial deformations), потому что
пи в одной из них не сможет образоваться выходящее из берегов озеро,
слив из которого соединил бы две центростремительные системы. Центро-
стремительные потоки не всегда будут течь но всей длине центростремитель-
ных склонов; большинство потоков каждой отдельной системы будет пере-
сыхать, спускаясь с менее аридных возвышенностей к более аридным пони-
жениям. Система каждой впадины будет, следовательно, состоять из многих
отдельных водотоков, которые временами, при паводках или в более прохлад-
ные сезоны с пониженным испарением, могут соединяться, образуя времен-
ную главную реку, и даже создавать мелководное озеро на дне впадины,
но которые будут обычно существовать независимо, как несвязанные вер-
ховья.
Стадия юности. На ранней стадии нормального цикла глубина расчле-
нения обычно быстро увеличивается вследствие углубления консеквентных
долин главными реками, текущими к морю. На ранней стадии аридного
цикла глубина расчленения медленно уменьшается вследствие удаления
обломков с возвышенностей и отложения их на более пологих нижних
склонах и на днищах бассейнов всех изолированных центростремительных
систем стока. Все местные базисы эрозии, таким образом, повышаются.
Области сноса со временем расчленяются обычными долинами; при очень
аридном климате возвышенности и склоны этих областей или полностью
обнажаются, или остаются покрытыми тонким слоем угловатых щебнистых
обломков, из этого покрова наиболее тонкие частицы удаляются почти одно-
временно с их образованием вследствие выветривания. Если на возвышен-
ностях (uplands and highlands) господствует менее аридный климат, то
покрывающая их растительность способствует задержанию на склонах боль-
шей части тонкого материала. Вместе с тем области отложения приобретают
почти плоскую центральную поверхность, сложенную тонкообломочным
39
материалом с разнообразными мелкими озерами, плайя (playas) и солонча-
ками (salinas)1, которая окружена выравненными склонами с более грубым
обломочным материалом. Осадки, аккумулированные таким образом, будут
обладать изменчивым составом и — с приближением к краю — неправиль-
ной структурой. Более грубые осадки обнаружат разнообразие материалов,
измельченных механически, но химически ненарушенных и, следовательно,
в этом отношении нс похожих на менее гетерогенные осадки гумидного
климата, из которых более легко растворимые или отделимые минералы
в значительной степени удалены. Более тонкие осадки будут варьировать
от песка и глины до соли и гипса. Горизонтальные слои, рассматриваемые
как озерные осадки, могут подстилаться или перекрываться неправильными
или косыми слоями, когда озеро трансгрессирует или заполняется отложе-
ниями водных потоков и ветра. Хотя многие пустынные осадки могут быть
полностью Лишены органических остатков, некоторые из них могут содер-
жать окаменелости наземных, речных или озерных организмов.
Область «бассейнов и хребтов» запада Соединенных Штатов дает при-
меры расчлененных гор, с которых стекает .много пересыхающих рек, при-
надлежащих к изолированным системам стока описанного выше типа, и впа-
дин, заполненных обломочным материалом, смытым с расчлененных гор.
Главные реки (то есть имеющие притоки) редки. Начальная глубина
расчленения уменьшена, хотя днища впадин находятся на высоте от трех
до пяти тысяч футов над уровнем моря. В Иране и Тибете имеются дополни-
тельные иллюстрации таких же зависимостей. В последней из названных
областей в межгорных впадинах часто расположены соляные озера; однако
достигнутая здесь стадия развития еще не ясна, так как происхождение
хребтов и впадин исследователями Тибета, как правило, не рассматривается.
Не следует, однако, считать, что разобщенность многих систем стока в обла-
стях, подобных Ирану и Тибету, явилась следствием какой-либо специаль-
ной особенности исходной деформации поверхности, существенно отличной
от деформаций других районов нормального климата, где, как правило,
развиты обширные единые системы стока. И эти последние области могли
первоначально иметь столько же тектонических впадин, как и первые,
но более обильные осадки в нормальном климате дали возможность их рекам
прорезать края впадин. Это было отмечено Пенком1 2 3 и другими. Рисунок
начального рельефа может быть более грубым, как, например,в Централь-
ной Азии, где обширные аккумулятивные (aggraded) равнины Восточ-
ного и Западного Туркестана разделены широким пространством высоких
и глубоко расчлененных гор, или более топким, как, например, в только
что упомянутой области «бассейнов и хребтов», где многочисленные мелкие
гребни разделяют почти столь же многочисленные мелкие впадины. На ход
развития в течение цикла и на размещение форм на последовательных ста-
диях эти несходные начальные условия окажут большое влияние.
Главными агентами, формирующими как аккумулятивные днища впа-
дин, так и их расчлененные края на ранних стадиях цикла, являются потоки,
паводки и озера. Однако большое значение имеет также ветер: значительная
эрозия совершается ветропесчаными потоками (sand-blast); еще более важна
транспортирующая работа ветра, который уносит зернистые обломки
с обнаженных возвышенностей и откладывает их в более защищенных пони-
1 Playa — не очень определенный термин, используемый в США для обозна-
чения образований, соответствующих как такырам, так и шорам (солончакам) Средней
Азии; salinas (исп.) — солончаки.— Прим. ред.
3 A. Penck, Einfluss des Klimas auf die Gestalt der Erdoberfliiche, «Verhand-
lungcn des III Dent. Geographentages», 1883, p. 78—92.
40
жениях, поднимает тонкую пыль высоко в воздух и далеко разносит ее,
прежде чем дать ей осесть. Своеобразие деятельности ветра также в том,
что ее не направляют склоны и не задерживают водоразделы, которые
управляют водотоками и речными системами. Действительно, ветры, подобно
водотокам, в общем стремятся снизить возвышенности и заполнить впадины;
по песок может перемещаться и против уклона — в Аризоне и Орегоне
можно наблюдать, как дюны взбираются на крутые склоны и обрывы,-
а тонкая пыль, поднятая вихрями и пыльными бурями, разносится воздуш-
ными течениями, весьма мало считаясь с уклонами земной поверхности,
лежащей далеко внизу. Этим путем песок может перемещаться, а пыль пере-
носиться за пределы аридной области, которая была их источником. Кроме
того, ветровая эрозия стремится выработать мелкие понижения или кот-
ловины; вся область служит для ветра ложем и, следовательно, до некоторой
степени является аналогом русла реки, где котловины довольно обычны.
Однако на ранних стадиях цикла в областях, где начальное расчленение
было сильным, деятельность ветра не способна выработать углублений на
первичных склонах, которые подвергаются активному воздействию водотошш
и паводков и крутизна которых по временам даже увеличивается. Поэтому
на стадии юности котловины выдувания, как правило, не формируются.
Важно подчеркнуть, что значительный объем материала (хотя это состав-
ляет малую долю всего обломочного материал а, перекатываемого или перено-
симого ветром) может быть полностью удален или «экспортирован» за преде-
лы аридной области. Он может быть отложен па соседних пространствах, где
будет задержан среди травяного покрова в условиях менее аридного
климата, как это уже давно предполагал Рихтгофен; он может задержаться
и благодаря росе на побережье, на что для некоторых районов Марокко
указывал Фишер; он может падать в морс, о чем свидетельствует придавае-
мый песком красно-коричневый оттенок парусов на судах той части Атлан-
тики, которая по отношению к Сахаре является подветренной; это подтвер-
ждается и наличием песчаных зерен в извлекаемых со дна этой части Атлан-
тики пробах настоящих глубоководных осадков. Можно, следовательно,
предполагать, что процесс эрозии и перенос обломочного материала в пустын-
ных областях должен сопровождаться отложением тонкого обломочного
материала — в виде лёссовых покровов, например,— па соседних, менее
аридных пространствах, особенно в направлении преобладающих ветров.
В областях со слабыми ветрами разных направлений процесс удаления
песка и пыли будет, очевидно, исключительно медленным; в областях с
постоянными ветрами он также окажется значительно более медленным
по сравнению с обычной скоростью удаления обломочного материала в юных
или зрелых областях с обильными дождями и нормальными реками.
Однако именно в результате этого медленного процесса средняя высота
аридной области, подобной рассматриваемой здесь, будет постепенно и непре-
рывно снижаться, поэтому следует предполагать, что ранние стадии арид-
ного цикла более продолжительны, чем соответствующие стадии нормаль-
ного цикла.
В нормальном цикле стадия юности характеризуется попятным ростом
многих субсеквентных водотоков, главным образом вдоль зон слабых струк-
тур (weak structures), которые обнажаются на склонах долин более крупных
консеквентных рек. В аридном цикле условия развития субсеквентных рек
менее благоприятны, во-первых, потому что все зоны слабой структуры,
погребенные под осадками впадин, находятся вне досягаемости и, во-вто-
рых, потому что в связи с отсутствием глубоко врезанных главных рек
многие зоны слабой структуры обнажены весьма незначительно. Если,
однако, возвышенности расчленены истоками консеквентных рек, то и суб-
41
секвентные притоки могут разрастаться, осложнять склоны и перераспре-
делять сток.
Стадия зрелости. В результате непрерывной эрозии возвышенностей
и водоразделов и непрерывного накопления осадков во впадинах в разных
местах могут образоваться склоны, спускающиеся от днища более высокой
впадины через сниженную часть ее начального края к днищу более низкой
впадины. Этому процессу, который может быть описан как перехват верх-
него бассейна стока, будет способствовать попятная эрозия консеквентных
или субсеквептных потоков нижней впадины Такое же значение имеет
и заполнение осадками (aggradation) верхней впадины: результат его может
быть описан как вторжение наносов верхней впадины в нижнюю, что в
какой-то степени соответствует переполнению озера в нормальном цикле.
Постоянный водоток, соединяющий эти две впадины, еще может отсутст-
вовать, но, если на склон, пересекающий прежний водораздел, выпадет
под» дь, вода будет переносить обломочный материал из верхней впадины
в нижнюю. Таким образом, системы стока двух смежных впадин соединятся.
Это даст начало слиянию и объединению линий стока, которое при более
полном развитии характеризует зрелость. Ложбина временного стока, секу-
щая прежний водораздел, может иногда обладать довольно сильным паде-
нием; при выработке более выравненного уклона по днищу верхней впадины
и вверх по окружающим ее склонам пройдет волнообразный импульс ожи-
вленной и более глубокой эрозии. Ранее выположенное дно впадины временно
окажется расчлепенпым’в'видебэдленда, а затем будет снивелировано па бо-
лее низком уровне. Покрытые обломочным материалом склоны впадины будут
изрезаны и< размыты. В то же время накопление осадков на дне нижней
впадины будет протекать все более активно. Если разница высот двух впадин
значительна, то весь рыхлый материал, который был первоначально или
в условиях юности накоплен в верхней впадине, будет со временем переме-
щен в нижнюю; таким образом будут достигнуты более широкие связи линий
стока, большая протяженность путей непостоянного переноса, более круп-
ные размеры сплошных пространств с выходами коренных пород на верхних
уровнях и более значительная концентрация обломочного материала в ниж-
ней впадине. Так, в результате медленного процесса неорганического есте-
ственного отбора (inorganic natural selection) более высокие местные базисы
эрозии замещаются все меньшим и меньшим числом все более и более низких
базисов. Все это сопровождается попятным расширением выравненных скло-
нов подножий гор (graded piedmont slopes), более глубоким расчленением
возвышенностей и лучшим развитием субсеквентного и приспособившегося
стока. Однако процессы приспособления (adjustment) стока имеют здесь,
во всяком случае, меньшее значение, чем в нормальном цикле, вследствие,
как уже указывалось, отсутствия главных долин, глубоко прорезанных
главными реками, и обусловленного этим слабого развития глубоко
опущенных субсеквентных водотоков.
Изменения подобного рода, вероятно, имели место в области «бассейнов
и хребтов» Югы и Невады, но, прежде чем с уверенностью говорить об этом,
необходимы дальнейшие полевые исследования. Действительно, предста-
вляется, что в данном случае происходили изменения противоположного
характера; длинные межгорные впадины местами разделены на изолиро-
ванные котловины вследствие чрезмерного роста некоторых конусов выноса
в местах, где окружающие хребты прерваны обширными долинами. Однако
это положение вещей изменится, когда будут снижены горы и обломочный
материал будет поступать менее активно
По мере слияния впадин и объединения речных систем изменения мест-
ных базисов эрозии будут уменьшаться и замедляться, асрезание нагорий,
42
развитие выравненных предгорных склонов и заполнение осадками главных
впадин будут протекать все в более широких масштабах. Верхние части
предгорных склонов могут быть каменистыми (rock floors), покрытыми
лишь тонким и неравномерным слоем обломочного материала, как это
описано Кейсом для некоторых впадин (болсонов — bolsons) в Новой Мек-
сике. Здесь, как и на аккумулятивных склонах и равнинах, как показал
Мак-Джи, будет господствовать деятельность плоскостного стока (sheet-
flood). Рельеф области, запятой в течение ранней зрелости поверхностями
трех различных видов — расчлененными возвышенностями или горами,
выравненными предгорными склонами и аккумулятивными центральными
равнинами сплайями, солончаками или озерами,— будет обусловлен началь-
ным рельефом, структурой горных пород и их отношением к пустынному
выветриванию, относительным объемом материала, уносимого ветром,
и климатом.
Следует отметить, что, в то время как активность водотоков и паводков
уменьшается с уменьшением глубины расчленения и крутизны склонов,
па активности ветров наступление зрелости почти не отражается. Грави-
тационное ускорение ветров не зависит от уклонов поверхности суши; они
могут неистово дуть и эффективно действовать и на плоской поверхности.
рагапы действительно наиболее активны на настоящих раввинах. Воз-
можно, что на плоских равнинах ветры никогда не бывают так сильны,
как порывы, которые атакуют возвышенности и горы, однако эффективное
воздействие ветра на преимущественно равнинные поверхности выше, чем
на сильно расчлененные, где выступающие гребни и пики сложены главным
образом твердыми породами и где рыхлый обломочный материал укрыт
в защищенных долинах. Более того, главным образом именно на равнинах
ветер обычной силы перевева«т песок, и именно с равнин ураганы и пыльные
бури поднимают па достаточную высоту и уносят тончайшие обломочные
частицы. Поэтому можно заключить, что если общее уменьшение расчленен-
ности, которое характеризует прогрессирующую зрелость, и влияет на
работу ветров, то очень незначительно, и что, следовательно, их относи-
тельное значение возрастает. Кроме того, и так скудные дожди аридной
области будут еще больше уменьшаться по мере понижения возвышенностей,
которые первоначально способствовали выпадению осадков; следовательно,
с уменьшением расчлененности роль ветров в переносе обломочного матсриа та
будет все больше и больше выходить на первый план. Можно предполагать,
что скорость удаления песка и пыли ветрами в стадию зрелости и на всех
последующих стадиях аридного цикла будет больше, чем скорость удаления
тонких почвенных частиц (частично или прсимуществ«.нно растворенных)
с покрытого растительностью пенеплена на поздних стадиях нормального
.цикла; таким обралом, более медленное развитие на ранних стадиях арид-
ного цикла может быть частично уравновешено относительно более актив-
ным развитием на поздних стадиях.
Гак как описанные выше процессы длятся геологические периоды,
начальный рельеф будет уничтожен даже медленными процессами пустын-
ной эрозии, и вместо него сформируются обширные равнины, выработанные
в коренных породах (rock-floored plains), спускающиеся к обширным рав-
нинам, сложенным обломочным материалом (waste-floored plains). Эти рав-
нины будут прерываться только в тех местах, где части начальных возвы-
шенностей или массивов, сложенных особенно устойчивыми породами,
сохранятся в виде изолированных останцевых гор. В то же время в сосед-
них, менее аридных областях могут накапливаться увеличивающиеся
в мощности отложения лёссов. Высота, на которой установится пустынная
равнина, очевидно, нс зависит от общего базиса эрозии— или уровня моря,—
43
а определяется только первоначальной формой и высотой области и количе-
ством пыли, удаленной ветром за ее пределы.
Наиболее совершенная степень зрелости будет достигнута, когда сток
всей аридной области окажется объединенным по отношению к единому
уровню аккумуляции (aggraded basin base-level), так что уклоны всех частей
поверхности будут направлены к одному участку, в котором будет происхо-
дить отложение обломочного материала. Пространство, занятое самыми низ-
кими впадинами, которое, таким образом, станет монопольным потребите-
лем осадков, может получить настолько большое количество обломочного
материала, что некоторые гребни могут оказаться почти или полностью
погребенными. На отдельных периферических участках может сохраняться
сильная расчлененность, однако к этому времени неизбежно будут сформи-
рованы обширные равнинные пространства. Там, где равнины будут выра-
ботаны в коренных породах, они будут срезать породы безотносительно к их
структурам.
Пет чего-либо нового в представлении о том, что горные области внут-
реннего стока могут превращаться в равнины в результате двойного про-
цесса — срезания хребтов и заполнения впадин, и что образованные таким
образом равнины — состоящие частично из срезанных коренных пород
и частично из постепенно накопленных рыхлых осадков — не находятся
в какой-либо определенной связи с общим базисом эрозии — поверхностью
океана. Однако это представление редко используется при интерпретации
поднятий с помощью геоморфологического метода.
Например, при рассмотрении плато северной Аризоны, прорезанных
теперь рекой Колорадо, обычно молчаливо предполагается, что базисом
эрозии, по отношению к которому они были сильно денудированы в доканьон-
ный цикл, был нормальный базис — уровень океана, и на основании этого
предположения делается вывод о том, что цикл каньоппой эрозии был вызван
интенсивным поднятием. Мое мнение в этом отношении не расходится с мне-
нием Даттона и других. Однако сейчас еще не так легко показать, что плато
Аризоны в период их широкой денудации обладали внешним стоком, а пока
не будет доказано действительное существование внешнего стока, высота
области плато во время ее денудации неизбежно останется неопределенной.
Есть, однако, несколько фактов, которые указывают па правильность обще-
принятой точки зрения: трудно доказать, что течение реки Колорадо через
Кайбаб возникло в современном цикле; по-видимому, это произошло ранее;
и сомнительно, что количество позднетретичных осадков во впадинах в пре-
делах пустынной области и отложений эолового песка и лёсса в подветренных
восточных районах было достаточно, чтобы соответствовать огромному
объему материала, удаленного в процессе размыва (degradation) плато.
Для случая любых срезанных возвышенностей, то есть возвышенностей,
поверхность которых срезает их структуру, как, например, в Центральном
Французском плато, обычно молчаливо принимается, если даже и не дока-
зывается фактами, что климат при их формировании не был аридным,
и, следовательно, подразумевается, что они были сформированы как пене-
плены, связанные с нормальным базисом эрозии, а затем подняты; этот аспект
проблемы будет рассмотрен в дальнейшем. В то же время существует и дру-
гой аспект эрозии в аридных областях, который, насколько мне известно,
до последнего времени ле принимался во внимание.
Начало старости. Параллельно с процессом объединения стока продол-
жается удаление эоловых обломков. В то же время тенденции ветровой
деятельности формировать понижения там, где горные породы наиболее
быстро выветриваются до пылеватой текстуры, способствует общее умень-
шение уклонов поверхности и ослабление деятельности дождей и потоков,.
44
обусловленное общим снижением возвышенностей. Таким образом, можно
ожидать, что ла стадии зрелости и па дальнейших стадиях цикла в разных
местах формируются котловины выдувания и что даже в течение ранней
зрелости они осложняют развитие описанного выше объединенного стока.
Во всяком случае, можно ожидать, что в поздней зрелости котловины выду-
вания окажутся серьезным препятствием для сохранения объединенной
системы стока.
Таким образом, наряду с процессами, направленными к зрелому объеди-
нению стока, другие процессы приводят к его разобщению; эффективность
последних увеличивается по мере того, как первые начинают слабеть. При
грубом рисунке начального сильно расчлененного рельефа, достаточной
прочности пород, с трудом распадающихся на пылеватые обломки, и неустой-
чивых и слабых ветрах основную роль в моделировании рельефа в течение
юности и зрелости сохраняют временные водотоки; в подобном случае зре-
лость характеризовалась бы полностью объединенной системой склонового
стока с незначительными осложнениями в виде котловин выдувания. В других
районах слабое первичное расчленение, способность горных пород легко
распадаться на пылеватые частицы и господство устойчивых сильных вет-
ров способствовали бы развитию котловин, или впадин выдувания, и здесь
процесс разобщения стока начался бы относительно рано и предотвратил бы
установление зрелого объединения стока. В любом случае, как только начнет
преобладать процесс разобщения стока, можно говорить о переходе от зре-
лости к старости.
Эта особенность аридного цикла не имеет прямой аналогии с особен-
ностями, отмеченными для нормального цикла. В условиях последнего
системы стока стадии зрелости стремятся в целом сохраниться, даже если
реки слабеют и начинают блуждать и, согласно теории, теряют некоторые
черты приспособления в очень поздней старости. В первом же случае, с раз-
витием стадии старости, объединенные и расширенные системы стока стадии
зрелости расчленяются па разнообразные новые и местные, короткие и непо-
стоянные системы. Дальнейшие результаты разобщения стока в поздних
стадиях цикла еще более своеобразны.
Нивелирование без привязки к базису эрозии. Дальнейшие последствия
эрозии в обширной аридной области были впервые, насколько мне известно,
недавно установлены Пассарге в связи с его исследованиями в аридных
областях Южной Африки, что более подробно будет показано ниже.
По мере снижения зрелых расчлененных возвышенностей количество
осадков уменьшается, а текучие воды слабеют и иссякают; таким образом,
как было указано выше, ветры со временем становятся главными агентами
эрозии и транспорта. Если это действительно так, то в областях, сложенных
податливыми горными породами, выдувание обширных и глубоких котловин
могло бы, по-видимому, привести к большим различиям уровней. Пока
происходит удаление эолового песка и эоловой пыли, не легко найти опре-
деленный предел глубины для котловин, которые могут таким путем форми-
роваться на поверхности, так как перенос и подъем рыхлого материала
негром не подчиняется какому-либо общему базису эрозии. По-видимому,
пет причин сомневаться в том, что в районах, полностью лишенных осадков,
эти аномальные различия в уровнях поверхности могли бы в конце концов
привести к образованию заметных неровностей на устойчивой суше с неиз-
менным климатом. Однако в действительности пустыни земного шара не
являются областями, в которых дожди абсолютно отсутствуют, а даже сла-
бые и случайные дожди, особенно если они выпадают внезапно и вызывают
паводки, как это обычно и происходит в пустынях, оказываются достаточ-
ными, чтобы обусловить совершенно иной режим развития рельефа из сло-
43
женных каменистыми породами холмов и котловин, которые преобладали бы
при господстве одних только ветров. Этот вывод подтверждается тем,
что на большой части пустынных пространств отсутствует подобный хол-
мисто-котловинный рельеф (hill-and-hollow forms) и имеют всеобщее развитие
выравненные вади и склоны стока.
Как только образуется неглубокая котловина выдувания, та часть
объединенной системы стока, которая ведет к этой котловине, будет доста-
влять в нее обломочный материал при каждом выпадении дождей. Более
тонкие обломки будут выдуваться за пределы котловины, более грубые будут
накапливаться, и, таким образом, стремление ветров переуглубить мест-
ные понижения будет встречать самопроизвольное и эффективное противо-
действие. Когда с наступлением старости будут формироваться зарождаю-
щиеся котловины, а зрело объединенная система стока разобщаться на
множество коротких и непостоянных систем, каждая система будет препят-
ствовать углублению котловины под воздействием ветра. Следовательно,-
пока будут выпадать случайные дожди, никакие глубокие котловины сфор-
мироваться где-либо не смогут.
Можно предположить, что в каком-нибудь особом случае мог бы суще-
ствовать специфический баланс различных факторов, который привел бы
к развитию холмов и котловин, обусловленных эрозионной работой ветра,
даже в том случае, если бы район и не характеризовался абсолютным отсут-
ствием дождей. Подобному результату способствовало бы наличие проницае-
мых песчаников, так как дождевая вода просачивалась бы в грунг, вместо
того чтобы стекать по поверхности, тогда как тонкие фракции выветрелого
песчаника перемещались бы ветром. Однако в настоящее время не известно
ни одной сложенной песчаниками пустынной области с холмами и котлови-
нами, тогда как подобные области с холмами и долинами обычны. Поэтому
следует предположить, что даже в песчаниковых пустынях случайные дожди
достаточны, чтобы размывать поверхность и препятствовать формированию
чего-либо большего, чем очень мелкие понижения.
По мере того как сток становится все более и более разобщенным,
а поверхность равнины медленно понижается, массивы горных пород, кото-
рые наиболее эффективно противостоят физическому выветриванию, будут
сохраняться в виде монадноков — Inseibcrge, как Борнхардт и Пассарге
называют их в Южной Африке. В то же время обломочный материал будет
смываться с тех участков, на которых он был отложен на стадии
зрелости, и рассеиваться по мелким котловинам, сформированным в разных
местах ветрами при приближении стадии старости. Удаление осадков из
впадин при помощи ветров может быть замедлено там, где гигроскопиче-
ские свойства засоленных глин обеспечивают устойчивость поверхности;
однако всюду, где объединенные центростремительные склоны приобретут
благодаря эрозионной деятельности ветров местные обратные уклоны, часть
отложенных в центре осадков будет вновь вымываться и подвергаться пере-
вевапию, и, таким образом, все большая и большая часть рыхлого материа ш
из центральной части впадины будет подвергаться перераспределению и уда-
лению. Так как у ветров нет связей, аналогичных связям малых притоков
и больших главных рек в речных системах, поверхность, эродированная
ветрами, не будет неизбежно наклонена к какому-либо центральному району,
а может быть повсеместно снижена до одного и того же уровня. Поверх-
ность, повсеместно сниженная, обломочный материал, неравномерно смы-
ваемый вследствие переменного разобщения системы стока и постоянно уда-
ляемый ветрами, неглубокое залегание коренных пород, нигде не несущих
мощного покрова осадков и медленно понижающихся по мере удаления
песка и пыли, все это развивается на все большем и большем пространстве^
46
составляя условия почти-равновесия для старости. Наконец, по мере более
полного удаления обломочного материала пустынная равнина может ока-
заться сниженной до более низкого уровня, чем уровень самой глубокой
начальной впадины, и тогда повсюду — за исключением участков, где еще
сохранились монадноки,— будет господствовать каменистая поверхность
(rock-floor), прикрытая тонким слоем обломочного материала и не связанная
с нормальным базисом эрозии. Это обобщение, которому мы обязаны
Пассарге. Мне кажется, что по своей ценности оно уступает только поуэл-
ловскому выводу в отношении всеобщего базиса эрозии. Поскольку
в виду имеется морс, казалось бы, поверхность пустыни может быть снижена
даже ниже его уровня, на что в общих чертах уже указывали некоторые
авторы1. Подобная пустыня в процессе своего постепенного понижения
будет неизбежно сохранять равнинную поверхность — это весьма порази-
тельный вывод, полученный путем дедукции Не удивительно, что в западной
Америке не удалось индуктивным методом представить возможное развитие
каменистых пустынь подобного рода, независимое от базиса эрозии,— в этой
области в течение мезозойского, третичного и четвертичного времени
было так много нарушений в виде разломов и поднятий, что они не допу-
стили перехода к аридной старости. Но то, что эта проблема не была дедук-
тивно решена современным поколением американских геоморфологов, пока
другие не столкнулись с пей и не решили ее в Африке, должно показать, как
недостаточно еще применяем мы дедуктивный метод.
Пассарге пишет, что его внимание было привлечено к трудности объяс-
нения обширных равнинных поверхностей Южной Африки деятельностью
ветра, потому что у ветра нет базиса эрозии и, следовательно, он может
и должен эродировать значительные выемки в местах распространения тех
пород, обломки которых он может легко удалять. Он добавляет, что эта
трудность исчезает, как только вместе с ветром начинает работать дождь,
так как последний постоянно стремится смыть обломки в котловины, сфор-
мированные ветром, так что тенденция ветра образовывать понижения встре-
чает, таким образом, противодействие.
Достоверность аридного цикла. Некоторые читатели могут считать, что
дедуктивный метод, который характеризовал большинство предыдущих
параграфов, заходит слишком далеко в область не поддающихся проверке
спекуляции. Верно, что примеры наблюдаемых форм, с которыми следовало
бы сопоставлять выведенные дедуктивным путем формы каждой стадии,
пока еще не описаны в достаточном количестве; но это, может быть, потому,
что пустынные области еще недостаточно исследованы с точки зрения рас-
смотренных здесь принципов, в частности с точки зрения закона Пассарге.
С другой стороны, примеры пустынных равнин в Южной Африке, описан-
ные Пассарге, как, например, равнины типа Бечуаны, достаточны, чтобы
показать, что стадия широко распространенной пустынной пенепленизации
в этом районе действительно достигнута, и чтобы, таким образом, подтвер-
дить все более ранние стадии. Потому что, как ни велико было бы количество
тектонических движений, которые могли бы прервать правильный ход пред-
шествовавших циклов, широкое распространение каменистых равнин
(rock plains) доказывает, что по крайней мере современный цикл аридной
эрозии в течение длительного времени продолжался без нарушений.
Выподоженности равнин на обширных пространствах придается особое
значение. Над равнинами поднимаются изолированные горы, и сочетание
этих двух несхожих форм описывается термином «ландшафт островных гор»
1 А. Р е nek, Climatic Features in the Land Surface, «Am? Jour Sci»., XIX, 1905r
p. 167.
47
(Inselberglandschaft), предложенным Борнхардтом. Пассарге указывает,
что эти пустынные равнины обладают не волнисто-холмистым рельефом,
а представляют собой настоящие равнины огромной протяженности, над
которыми изолированные останцовые горы поднимаются, как острова над
морем. Останцы могут быть низкими куполами высотой только в несколько
метров или величественными горными массивами, поднимающимися па
несколько тысяч метров над равнинами. Крутые склоны гор окружены пло-
ской, как стол, равниной; отсутствуют как переходный пояс предгорных
холмов, так и промежуточные уклоны1. Горы сложены устойчивыми поро-
дами, такими, как гранит, диорит, габбро, кварцит и т. и., причем наиболее
распространен гранит; равнины сложены более легко эродируемыми поро-
дами, Tai ими, как гнейсы, кристаллические сланцы, шиферные сланцы,
песчаники и известняки. Породы залегают не горизонтально, а с наруше-
ниями; равнина, следовательно, срезает структуры пород. Породы не глу-
боко вывгтрелые, а относительно свежие. Продукты выветривания обычно
распр< целены по равнине гонким слоем; обломочный материал на материн-
ских породах залегает не на месте своего образования, а Перемещен ветром
и паводковыми водами и отложен в слабо выраженных понижениях. Тонкий
плащ обломочного материала усиливает выположеппость равнины, но и
поверхность коренных пород представляет собой тоже равнину, как это
можно видеть па бортах ложбин стока и на участках, где отсутствует плащ
наносов1 2. Соседние пространства покрыты обширными полями осадков с
неправильной стратификацией, состав которых и отсутствие ископаемых
остатков свидетельствуют об их пустынном происхождении, о чем мы еще
будем говорить ниже. Сообщаются различные дополнительные подробности,
приводящие к выводам, подобным цитированным выше: эти каменистые
равнины не представляют собой поднятых пенепленов, они результат несвя-
занной с нормальным базисом эрозии пустынной эрозии, в которой дея-
тельность временных вод сочетается с более постоянной деятельностью ветра.
Таким образом, схема аридного цикла, по-видимому, подкрепляется
соответствующими фактами так же хорошо, как и схема нормального цикла.
В самом деле, в одном отношении она подкрепляется даже лучше, потому
что аридные африканские равнины представляют собой примеры старых
пустынных равнин, в настоящее время стареющих еще больше, тогда как
трудно указать какой-либо обширный пенеплен, все еще остающийся в непо-
средственной близости к базису эрозии, в соответствии с которым он был
когда-то сформирован.
Противоположные следствия нормального сглаживания и пустынной
пенепленизации. Пока в моде была теория морской планации, все сглаженные
и срезанные возвышенности, то есть возвышенности, поверхность которых
срезает структуру слагающих их пород, обычно интерпретировали как
поднятые равнины морской абразии, более или менее расчлененные после
поднятия. Когда была признана эффективность субаэральной эрозии, ста по
столь же обычным интерпретировать срезанные возвышенности как некогда
снивелированные, а затем поднятые пенеплены. Если принять теперь взгляды
Пассарге, то как следствие этого никакие срезанные возвышенности нельзя
без дополнительных исследований трактовать как выработанные эрозией
при более низком уровне по отношению к базису эрозии. Прежде чем можно
будет принять как доказанное их пенепленизацию относительно к базису
эрозии, и последующее поднятие, нужно рассмотреть и исключить возмож-
1 S. Passarg е, Rumpflachc und Jnselberge,' «Zeitschrift der Deut. Geel.
Gesellschaft», LVI, 1904, S. 194.
2 Ibidem, p. 195.
48
кость их формирования в условиях прежнего аридного климата
как пустынные равнины, вне связи со всеобщим базисом эрозии —-
уровнем океана.
Сперва’может показаться, будто достаточно сказать, что высоко располо-
женные пустынные равнины могли сформироваться только в тех областях,
которые и сейчас являются пустынями, однако столь легкое решение про-
блемы едва ли убедительно. Известно, что в прошлом происходили клима-
тические изменения, и, поскольку их влияние на рельеф нс всегда было
таким, как влияние, обусловленное современным распределением зон,
не исключена возможность, что раньше пустыни были размещены иначе,
чем теперь. Плейстоценовые климатические изменения ледникового типа
происходили так недавно и были так коротки, что не имеют почти никакого
отношения к возможности более ранних климатических изменений иного
порядка. Данные о более древних оледенениях требуют существенного
перераспределения современных климатических условий. Кроме того, суще-
ствующие пустыни обусловлены причинами двух родов: некоторые из них,
подобно пустыням Африки и Австралии, приурочены главным образом к зоне
пассатов, другие, подобно пустыням Центральной Азии и юго-запача Соеди-
ненных Штатов, зависят преимущественно от размеров и конфигурации окру-
жающих возвышенностей. Если мы вернемся к меловому времени, то только
на основании фактов, а не предположении мы сможем рассматривать сре-
занные возвышенности этого возраста как снивелированные в течение
цикла нормальной эрозии и после этого поднятые, а не как сформированные
выше базиса эрозии в течение цикла аридного климата и расчлененные вслед-
ствие перехода к нормальному климату. Столетие назад демонстрация дви-
жений земной коры приводила в изумление; вспомните удивление, которое
вызывали в то время находки ископаемых морских раковин на некоторых
высочайших альпийских хребтах. Сегодня поднятия и опускания земной
коры, иллюстрируемые расчлененными пенепленами, как, например, в
области Аппалачей, не поражают воображение, а вот изменение климатиче-
ских условий вызвало бы сейчас и удивление и расхождение во мнениях.
Трудно определить, насколько это удивление обоснованно, а не является ли
оно просто отражением взглядов своего времени. Даже если климатические
зоны всегда опоясывали земной шар, как и теперь, то пустынные простран-
ства, которые обусловлены конфигурацией с\ши и воды и возвышенностей
и низменностей, безусловно, подвергались изменениям в течение геологи-
ческого прошлого. Желательно поэтому, как только возникает вопрос
о «поднятых и расчлененных пенепленах», тщательно исследовать его и опре-
делить, если возможно, что в действительности изменилось: высота земной
коры или климатические условия. Так же важно тщательно исследовать
пустынные равнины, расположенные сейчас выше базиса эрозии, чтобы
выяснить, не могли ли они образоваться нормально, как низменные равнины,
и впоследствии подвергнуться поднятию Необходимо, следовательно, изу-
чить особенности, благодаря которым можно различать пенеплены, привя-
занные к базису эрозии, и каменистые равнины пустынь, даже если первые
были бы подняты и климат стал аридным, а последние опущены и климат
стал гумидным.
Пассарге придерживается мнения, что равнины «ландшафта островных,
гор» более ровны, чем мог бы быть любой пенеплен. Он описывает пустын-
ные равнины как истинные равнины, а не как полого-волнистые поверх-
ности Он указывает, что водг! не способна сформировать подобной равнины;
сила ее эрозии действует главным образом вглубь и только в виде исключения
в сторону. Он приходит к заключению, что хотя продолжительная нормаль-
ная эрозия может привести к образованию пенеплена, то есть низменной
4 Дэвис
49
волнисто-холмистои поверхности, она тем не менее не может привести
к образованию поверхности, подобной поверхности равнины в ландшафте
островных гор. Однако, как ни трудно представить себе длительность вре-
мени, необходимого, чтобы на последних стадиях нормального цикла осла-
бленные процессы выветривания и водной эрозии превратили низкую хол-
мистую область в равнину со все более и более слабо выраженным рельефом^
безусловно, существуют срезанные возвышенности, которые обычно счи-
тают поднятыми пенепленами; их водораздельные возвышенные простран-
ства необычно плоски, а поверхность до расчленения была весьма близка к
равнинной на обширных пространствах. Поэтому я не думаю, что для разгра-
ничения этих двух классов равнин можно было бы взять в качестве кри-
терия большую или меньшую степень их сглаженности.
Можно предположить, что какая-нибудь эрозионная равнина, лежащая
у самого уровня моря в области нормального климата и, следовательно,
пересеченная реками, достигающими моря, но не врезающимися в равнину,
представляет собой опущенную пустынную равнину, которая достаточно
долго находилась в условиях изменившегося климата, чтобы оказаться
покрытой плащом местных наносов. Однако совершенно невероятно, чтобы
в результате опускания пустынная равнина оказалась нологопа клонен ной
к берегу моря, чтобы вновь образованные па пей реки не расчленили ее,,
чтобы па прилегающих пространствах не было подвижных песков и лёссо-
вых покровов и чтобы не было никаких следов погружения па соседних
берегах. Нерасчлененная эрозионная равнина па такой высоте была бы
соответственно интерпретирована как результат нормальных процессов,
долго и успешно протекавших в соответствии с нормальным базисом эрозии.
Следовательно, нет серьезной опасности перепутать фактический пенеплен
нормального происхождения, все еще находящийся у самого уровня моря,
с опущенной равниной пустынного происхождения. Вышеприведенные
соображения не позволяют мне разделять предположения Пассарге, что древ-
няя суша Гвианы представляет собой ландшафт островных гор в процессе
деструкции. Он описывает ее как плоскую, слабоволнистую поверхность
гнейсов, над которой поднимаются гранитные куполы и горы; водоразделы
так низки, что между истоками систем Ориноко и Амазонки можно пройти
на каноэ1. До тех пор пока не будут получены дальнейшие подробности,
было бы правильнее рассматривать эту область, как и внутренние части
Бразилии, о которых упоминает Лаппаран1 2, в качестве примера нормаль-
ного пенеплена, поднятого недостаточно высоко, чтобы его могли
прорезать реки.
Таким же образом можно было бы возвышенную эрозионную равнину
в пустынной области истолковывать как равномерпоподнятый пенеплен, кли-
матические условия которого были каким-то образом изменены от гумидных
к аридным, глубоко выветрслые наносы удалены и замещены тонким слоем
каменистых, песчаных и засоленных обломков, а при переформировании
останцевого рельефа образовались неглубокие впадины. Однако в этом
случае должны были бы сохраниться некоторые указания на недавнее под-
нятие на границах области — или в виде поднятых морских образований,
отложение которых было бы синхронно с эрозией пенеплена, или в виде
тектонических обрывов, отделяющих почпятое пространство от пеподпятых.
Кроме того, совершенно невероятно, чтобы при поднятии обширного пене-
плена он мог оказаться настолько плоским, что не подвергся бы расчле-
нению даже пустынными агентами. Поэтому, рассматривая возвышенную
1 Ibidem, р. 191.
2 A. de Lapparent, Le^on de Geographic Physique, Paris, 1896, p. 148..
50
пустынную равнину, лучше всего исходить из предположения, что она была
снивелирована в том же положении, которое занимает и сейчас. Согласно
Пассарге, достаточных указаний на поднятие пустынных равнин Южной
Африки не имеется, и поэтому, по-видимому, их следует объяснять как
результат продолжительной пустынной эрозии в стабильной области. Сейчас,
однако, не ясно, будут ли обнаружены в соседних областях соответствующие
отложения принесенного ветром обломочного материала.
Но не следует игнорировать тот факт, что имеется определенная
опасность неверной интерпретации истории опущенной пустынной равнины
которая трансформирована в нормальный пенеплен благодаря умеренному
воздействию нормального выветривания и эрозии, с одной стороны, и подня-
того пенеплена, который был трансформирован в типичную пустынную
равнину благодаря умеренному воздействию аридного выветривания и эро-
зии,— с другой. Здесь опасность ошибки аналогична опасности перепутать
пенеплен, размытый и абрадированный волнами во время погружения,
с нормальной равниной морской абразии. Последствия ошибки, однако,
не так серьезны в случаях действительных равнин, как в тех случаях,
которые могут возникнуть в связи с расчлененными равнинами, потому что
этот класс форм встречается очень часто и ошибки в объяснении их происхо-
ждения как поднятых пенопленов или пустынных равнин с измененным кли-
матом могут, следовательно, стать частыми и широко распространенными.
Желательно, следовательно, отыскать такие особенности, по которым нор-
мальные пенеплены, поднятые и расчлененные, можно было бы отличить
от пустынных равнин, расчлененных после изменения климата на гумидный.
При поднятии нормального пенеплена его уже приспособившиеся
(adjusted) реки будут продолжать свое приспособление и в новом цикле.
Высокая степень приспособления рек к структурам в Аппалачах Пенсиль-
вании и на береговой равнине центральной Англии в средние века наводит,
следовательно, на мысль, что прежняя эрозионносрезанная поверхность,
ниже которой сформированы современные низменности, была нор-
мальным пенепленом, впоследствии поднятым. При тектоническом перекосе
нормального пенеплена его опущенная часть вскоре погрузится ниже уровня
моря и перекроется морскими осадками; эта часть при последующем подня-
тии может быть присоединена к поднятой и расчлененной части. Морские
осадки береговых равнин Америки, примыкающих к Атлантическому океану
и Мексиканскому заливу, за исключением некоторых базальных слоев кон-
тинентального происхождения, залегают, по-видимому, на опущенной
части Аппалачского пенеплена и, таким образом, подтверждают вывод
о нормальном сглаживании, установленном на основании приспособлен-
ного (adjusted) стока поднятой и расчлененной части этого же пенеплена.
Отмеченные только что базальные слои содержат остатки наземных растений
и подтверждают это заключение. К расчлененным ныне возвышенностям
Бретани и Арденн прислонены, или даже перекрывают их, морские осадки,
что дает серьезное основание, как показал Лаппаран, говорить о нормаль-
ной пенепленизации1. Нарушения аридного цикла сопровождаются след-
ствиями другого рода.
Перерывы и видоизменения аридного цикла. Массив суши, эродируемый
в условиях аридного климата, можег, как и в формальном цикле, испы-
тывать нарушения развития вследствие движений любого рода и на
любой стадии цикла. Если, например, объединение стока зашло так
далеко, что число первоначальных впадин уменьшилось наполовину, это
1 A. d е Lapparent, La Question de Pcneplaines envisagec a la Lumiere
des Faits Geologiques, «Vcrhandlungen des VII Internationalen Geograph ischen Kongres-
ses, 1899», II, Berlin, 1901, S. 213—220.
4* 51
количество может увеличиться снова благодаря возобновлению деформаций;
или если объединение стока достигло стадии зрелости, система стока может
быть вновь нарушена в результате более или менее слабого куполообраз-
ного поднятия области. Можно считать, что во всех этих случаях начинается
новый цикл. Его начальными формами окажутся эрозионные формы, развив-
шиеся в течение предыдущего незаконченного цикла и перемещенные бла-
годаря движениям, прервавшим предыдущий цикл. Начатая таким образом
работа нового цикла продолжается затем, как и прежде. Однако перерывов
этого рода мы здесь не будем особенно касаться, так как их объяснение или
истолкование не представляет особой трудности.
Иначе обстоит дело, когда перерывы и видоизменения аридного цик.ча
происходят после того, как достаточно далеко продвинулась стадия старости,
потому что в этом случае пустынные равнины при определенных условиях
начинают напоминать, как было уже отчасти отмечено в предыдущих пара-
графах, поднятые перасчлепеппые пенеплены.
Равномерное поднятие или опускание, благодаря которым нормальный
пенеплен претерпевает столь быстрые и значительные изменения, не прервут
регулярного хода деградации на пустынной равнине в аридном цикле.
Возможно, что отчасти именно по этой причине фактические примеры камени-
стых пустынных равнин оказываются более распространенными, чем факти-
ческие примеры пенепленов. Опускание обычно вызывает затопление пенепле-
нов, поднятие служит причиной их расчленения, но ни то ни другое из этих
движений, если только оно не доведено до крайности, не окажет сильного
воздействия па медленную деградацию пустынной равнины. Большее значе-
ние и, по-видимому, большее распространение имеют неравномерные дви-
жения, при которых пустынная равнина подвергается короблению и пере-
косам.
Если древняя каменистая пустынная равнина будет слабо выгнута или
наклонена, она вряд ли немедленно подвергнется морской трансгрессии,
но регулярное течение общей деградации будет нарушено. Покровы и отдель-
ные пятна обломочного материала будут смыты с более высоких частей
деформированной поверхности па более низкие; более высокие части, имею-
щие большие уклоны, могут быть несколько расчленены и подвергнутся,
конечно, более активной деградации, чем раньше, пока снова нс будут сни-
жены до почти плоской равнины. Более низкие части будут получать обло-
мочный материал с более высоких, и продолжение процесса накопления нано-
сов приведет со временем к аккумуляции на более низких уровнях значитель-
ного количества осадков. Эти осадки будут, как правило, лишены ископае-
мых остатков; состав, текстура и распределение слагающего их материала
будут указывать на аридные условия, в которых происходило их выветри-
вание, перенос и отложение; структура их редко будет обладать правиль-
ностью морских осадков, достигая местами крайней неправильности, свой-
ственной осадкам песчаных дюн Если коробление будет продолжаться,
пустынные отложения смогут достичь огромной мощности; их первоначаль-
ное основание может опуститься ниже уровня моря, тогда как поверхность
будет все еще па сотни и тысячи футов выше уровня моря.
Пассарге приводит ряд примеров, группируемых им под названием
типа Банда (Banda)1, который, по-видимому, иллюстрирует эту фазу арид-
ного цикла, хотя он относит немые песчаники этого типа скорее к ослабле-
нию активности ветра, чем к региональному наклону. Здесь верхние части
монадноков — островных гор — возвышаются над широким аккумулятив-
1 S. Passarg е, Rumpflache und Inselberge, «Zei tschrii t der Deut. Gcol. Ges-
sellschaft», LV1, 1904, S. 200.
52
пым пространством немых континентальных песчаников; подразумевается,
что межгорные равнины погребены под осадками. Примеры этого типа
отмечаются как в Западной Австралии, так и в Африке.
Если изменения климата от аридного к более влажному становятся
причиной выхода стока к морю, то в результате этого начнется расчленение
равнины. Выработанные при этом долины не смогут обнаружить в сколько-
нибудь значительной степени приспособленности к структурам, так как
пути потоков отразят беспорядочное слияние ранее существовавшего неупо-
рядоченного и разобщенного стока. Эта характерная особенность, наряду
с отсутствием по соседству поднятых морских осадков, будет, по-видимому,
в большинстве случаев достаточной, чтобы отличить пустынные равнины,
расчлененные благодаря увлажнению климата, от пенепленов, расчленен-
ных в результате поднятия, однако их все еще можно перепутать с пенепле-
нами, расчлененными наложенными реками.
Пассарге выделяет два типа равнин с видоизмененным климатом. Первый
тип, или тип Кордофана1, характеризуется слабым увеличением выпадения
дождей, достаточным для развития степной растительности, но недостаточ-
ным для образования рек, которые достигали бы моря. В этом случае более
крупные останцовые горные массивы начинают окружать смытые осадки,
более грубые у подошвы гор, более тонкие по мере удаления от них и в конце
концов переходящие в болотистые пространства с богатой темноцветной
почвой. Указывается, что подобные осадки хорошо развиты в Кордофане,
где погребенная межгорная эрозионная равнина была вскрыта буровыми
скважинами и где впадины па погребенной поверхности отмечены несколько
необычным скоплением грунтовых вод. Второй тип, или тип Адамауа1 2,
представляет пример, соответствующий более обильным дождям, и поэтому
характеризуется расчленением поверхности, которая ранее представляла
собой, по-видимому, пустынную равнину с островными горами; однако
о связи рек со структурами здесь ничего не говорится. Наконец, согласно
описанию Бернхардта, приведен тип Ровума3, в котором морские меловые
слои умеренной мощности залегают на поверхности равнины, эрозия кото-
рой приписывается существовавшим ранее пустынным условиям.
Выход пустынного стока за пределы области. Развитие пустынных равнин
вне связи с нормальным базисом эрозии возможно только до тех пор, пока
они представляют собой внутренние бассейны, сток которых лишен выхода
в море. При ограниченном пространстве, большой высоте, отсутствии окру-
жающих гор, резком падении к морю внешних склонов и значительном коли-
честве дождей на внешних склонах аридные условия не могут сохра-
ниться. На небольших пустынных островах нет достаточного простран-
ства для образования внутренних впадин в процессе начальной деформации
или для сохранения их при атаках внешних рек. Отсутствие горного обра-
мления вокруг континентальных аридных областей обычно дает возмож-
ность развиться транзитным системам стока, так что, при достижении
стадии зрелого обьедннения стока (mature integration), развитие шло бы
в соответствии с нормальным базисом эрозии, а не с местным внутренним
базисом; no-видимому, примеры этого рода, согласно описаниям Мак-Джи,
представляет Сонорский район Мексики Болыцая высота аридной области
и крутизна внешних склонов усиливает деятельность врезающихся в нее
внешних рек и не дает никаких преимуществ внутреннему стоку; попятная
эрозия гималайских рек уже освоила некоторые отдельные впадины I ибета,
1 Ibidem, S 200.
2 Ibidem, S. 201.
3 Ibidem, S. 202.
53
так как здесь сочетаются все неблагоприятные условия: большая высота
впадин, кр\ тизна внешних склонов и большое количество «внешних» дождей.
С другой стороны, большое пространство, умеренная высота, обрамле-
ние горными барьерами и малый объем дождей на окружающих террито-
риях благоприятствует сглаживанию внутренних пустынных равнин
К этим благоприятным условиям следует добавить продолжительный геоло-
гический период покоя. Чем больше пространство и чем меньше высота,
тем меньше вероятность, что внешние реки установят связи с внутренними
водотоками. Чем выше обрамляющие горы, тем дольше внутренняя область
будет предоставлена сама себе, по тем больше будет вынесено пыли, прежде
чем будет сформирована единая каменистая поверхность; пример подобного
рода представляет пустыня Гоби: па ее поверхности, должно быть, в течение
долгого времени продолжалось накопление осадков, прежде чем высочай-
шие хребты вокруг ее опущенной поверхности были снижены до ее уровня.
Южная Африка, но-видимому, согласно описанию Пассарге, представляет
блестящее сочетание условий, необходимых для успешного развития арид-
ного цикла вплоть до глубокой старости, благодаря огромным размерам
пространства, достаточной высоте и замкнутости, длительности непрерыв-
ного развития и устойчивости аридного климата.
Можно, следовательно, считать очевидным, что условия, необходимые
для пустынного сглаживания, в большей пли меныпей степени действи-
тельно существуют, в разных частях земного шара.
Схема аридного цикла как средство исследования. Нормальный цикл
сейчас используется в практической работе столь большим числом исследо-
вателей и со столь большим числом благоприятных результатов, что можно
без преувеличения ожидать подобной же пользы и от применения аридного
цикла в качестве средства исследований в областях, к которым он может
быть должным образом приложен. Несомненно, что многие опубликованные
сейчас наблюдения, относящиеся к аридным областям, недостаточны для
того, чтобы ясно указать, какой стадии аридного цикла достигли эти области.
Это происходит не потому, что исследователи по какой-либо причине или
по своему убеждению расходятся с принципами схемы, а просто потому, что
она отсутствовала в их сознании, когда производились наблюдения. Го же
самое часто случается и со схемой нормального цикла. В обоих случаях
в результате неспособности внимательного наблюдателя сопоставить отме-
ченные им факты с определенной исчерпывающей схемой для их система-
тического изучения не только пропускаются одни важные факты и недо-
статочно описываются другие, но и читатель испытывает огромные трудности,
когда пытается представить, • что же видел исследователь. Получается,
как будто автор и читатель не имеют общего языка, па котором наблюде-
ния и мысли одного могли бы быть сообщены другому. Было бы совсем
по-иному, если бы описание пустынной области было предпринято система-
тически, принимая во внимание то, что, по-видимому, представляет собой
пеотъемлехмый ряд изменений, характерный для всех пустынь, то есть если
горы и впадины, эрозионные равнины и аккуму<чятивпые равнины, русла
рек, плайя и озера изучались бы с точки зрения их места в цикле развития,
который они, по-видимому, проходят. Схема аридного цикла и может
принести пользу главным образом в качестве средства наблюдения и описа-
ния и в качестве средства понимания описанных таким образом наблюдений.
Было бы полезно сопроводить статью подобного рода большим числом
фактических примеров, чем здесь приведено. Однако, когда я попытался
подыскать соответствующие примеры, интерпретация наблюдений различных
авторов в свете изложенной здесь схемы оказалась не настолько надежб
пой, чтобы стоило их здесь приводить. Для надежной интерпретации нео-
54
ходимо, чтобы исследователь сознательно применял схему непосредственно
в поле. Следует надеяться, что использованная таким образом схема арид-
ного цикла сможет привести к установлению многих фактов, связанных
с развитием форм рельефа в пустынных областях, которые пока что усколь-
зали от внимания исследователей. В настоящее же время эта схема в боль-
шей части неизбежно остается умозрительной.
Значение аридного цикла для теорий поднятия и опускания. Имеется
другая сторона дела, которая, по моему мнению, не только служит достаточ-
ным оправданием для всех приведенных здесь построений, но и заставляет
сожалеть, что они не были предприняты ранее, так как в этом случае неко-
торые теоретические рассуждения давно бы получили твердую основу.
В дискуссионной статье «Значение геоморфологии для теорий Зюсса»1
я настаивал па том, что распространенйе высоко расположенных и изоли-
рованных пенепленов нс может явиться результатом опускания окружающих
территорий,— точка зрения, которую защищал Зюсс,— если только все
океаны и примыкающие к ним низменности на других континентах не были
также опущены в то же самое время и на одну и ту же величину. Можно,
однако, избежать допущения всемирных движений земной коры, если рас-
сматривать высоко расположенные срезанные возвышенности как результат
местных поднятий пенепленов, расположенных ранее более низко. Этот
альтернативный вывод настолько прост и целесообразен, что принят мно-
гими геологами и географами. Он кажется прекрасно обоснованным, пока
мы допускаем, что плоские возвышенности могли сформироваться только
благодаря пенепленизации непосредственно у самого уровня моря. Однако
как только мы признаем, что в аридной области процесс сглаживания может
иметь место без приведения к базису эрозии, станет совершенно необяза-
тельным, чтобы ср'занные возвышенности представляли собой поднятые
пенеплены. Эти возвышенности могут оказаться частями древних пустын-
ных равнин, возникших в результате денудации на их современной высоте,
и пока эта возможность не будет исключена, их обособленное положение
может быть объяснено опусканием окружающих пространств, подобно
тому, как предполагал Зюсс, без соответствующих изменений в уровне
океанов и других континентов.
Для случая срезанных возвышенностей, или горстов, центральной
Германии существуют, по-видимому, четкие геологические основания сопо-
ставлять их с денудационными пространствами Арденн и Бретани, описан-
ными Лаппараном1 2 3, и, таким образом, прийти к заключению, что до того,
как они были подняты, они представляли собой низкие пенеплены. Для
плато северной Аризоны доказательства нормальной пенепленизации менее
полны, однако, как указывалось выше, более вероятным кажется, что эти
плато были созданы денудацией в соответствии с нормальным базисом эрозии
и что каньон был врезан в их поверхность благодаря последующему подня-
тию относительно уровня моря. Плосковерхий хребет Бурал-Бас-Тау и при-
мыкающие к нему платообразные поверхности в горной системе Тянь-Шаня
также должны быть рассмотрены с точки зрения возможности пустынного
сглаживания, Я трактовал Б^рал-Бас-Тау3, а Хентингтон — примыкаю-
1 W. М. D a’v i s, The Bearing of Physiography on Suess’ Theories, «Am. Jour.
Sci.», XIX, 1905, p. 265—273.
2A de Lapparent, La Question de Peneplaines envisagee a la Lumicre
des Faits Geologiques, «Verhandlungcn des VII. Internationalen Geographischen Kongres-
ses 1899», II, Berlin, 1901, s. 213—220.
3 W. M. Davis, A Flat-Topped Range in the Tian Shan, «Appalachia», X, 1904,
p. 277—284; The Bearing of Physiography on Suess’ Theories, «Am. Jour. Sci.», XIX, 1905,
p. 265—273; A Journey across Turkestan, «Explorations in Turkestan* (Carnegie Insti-
tution Publications), N 26, 1905, p. 21—119.
55
щие возвышенности как поднятый пенеплен. С другой стороны, Фридерихссн,
рассматривая область этих возвышенностей как денудационную равнину
(Denudationsflache), не решился трактовать ее как некогда низко располо
женный пенеплен в связи с возможностью ее образования выше нормального
базиса эрозии в области внутреннего стока. Тем не менее срезанные нагорья
и горные вершины в Тянь-Шане, по-видимому, тесно связаны с более низ-
кими эрозионными равнинами, дренируемыми рекой Или, впадающей в озеро
Балхаш, а также с еще более низкой эрозионной равниной — несомненно,
настоящим пенепленом,— сток с которой по Иртышу и Оби направлен
в Северное полярное море. Следовательно, кажется все-таки весьма вероят-
ным, что плоские вершины хребта Бурал-Бас-Тау представляют собой
высоко поднятую равнину, даже если эта равнина, может быть, и была во
время своего эрозионного образования пустынной равниной, а не нормаль-
ным пенепленом. Следовательно, совершенно невероятно, чтобы плоско-
верхий Бурал-Бас-Тау, поднимающийся па четыре или четыре с половиной
тысячи метров над уровнем моря, мог дать сколько-нибудь точное предста-
вление о высоте, на которой находилась вся область, когда завершалась
грандиозная эрозия, которую опа испытала.
ГЛАВА IV
РАВНИНЫ МОРСКОЙ И СУБАЭРАЛЬНОЙ
ДЕНУДАЦИИ
Введение. В современной геологии существуют две школы, которые раз-
личаются по своему подходу к объяснению происхождения относительно
ровных участков земной поверхности, с которых удалены большие массы
некогда покрывавших их пород. Такие участки встречаются, во-первых,
в виде погребенных древних поверхностей (oldlands) с покровом несогласно
залегающих более поздних образований, причем в настоящее время эти древ-
ние поверхности местами в большей или меньшей степени вскрыты благодаря
расчленению или удалению покрова осадочных пород; во-вторых, в виде
возвышенностей или плато, некогда плоская поверхность которых сейчас
в той пли иной мерс осложнена врезанием долин.
Старая школа, представленная ныне главным образом английскими
геологами, исходит из теории Рамсея, согласно которой ровные древние
поверхности рассматриваются в качестве равнин морской денудации. Новая
школа представлена главным образом американскими геологами, а также
некоторыми геологами европейского континента, которые могут считаться
последователями Поуэлла, поскольку он первый обратил серьезное вни-
мание на возможность образования равнин в результате продолжительной
субаэральной денудации. В предлагаемом обзоре данного вопроса сначала
приводятся отдельные выдержки из работ различных представителей той
и другой школы, а затем делается попытка отыскать критерии, с помощью
которых взаимно исключающие друг друга выводы могут быть проверены,
причем критерии эти основаны на изучении истории рек. 44
Английская школа. Считается, что Рамсей первым указал на работу
моря как на причину образования обширных денудационных равнин. Опи-
сывая воздействие моря на сушу, он писал:
«Наибольшая переработка на любом берегу приурочена к среднему уровню бу-
рунов. Результат подобной переработки, очевидно, выражается в постепенном разру-
шении и отступании берега; при этом поверхностью денудации служит уровень, соот-
ветствующий средней высоте моря. Учитывая неограниченную продолжительность
времени, мы придем к выводу, что таким путем может быть разру шел участок суши лю-
бых размеров, потому что, хотя галечные пляжи и другие береговые образования будут
в течение определенного периода защищать страну от дальнейшего вторжения моря,
в конце концов эти защитные прикрытия будут смыты, сами пляжи с течением времени
уничтожатся, и если только переработке не воспрепятствует поднятие, размыв суши
будет продолжаться вечно, вся страна может постепенно исчезнуть.
Добавим к этому, что процесс переработки может быть существенно облегчен
чрезвычайно медленным опусканием суши и морского дна, более равномерно приводя-
щим сушу в соприкосновение с морем и дающим последнему возможность более быстро
преодолевать препятствия на пути его дальнейшего вторжения, проявляющиеся в форме
57
пляжей. Благодаря продолжающемуся постепенному увеличению глубины окружаю-
щих вид образуется также достаточное пространство для распределения продуктов
денудации. Объединенному действию этих сил, а именно срезанию берега морем и раз-
носу полученного материала, и обязаны, по всей вероятности, своим формированием
обширные мелководные равнины, обычно окружающие наши острова»1.
В ту пору своей деятельности Рамсей считал, что не только мелководные
прибрежные равнины, но даже долины, которые сейчас прорезают древние,
поднятые денудационные поверхности, являются в основном результатом
работы моря, и приписывал субаэральной денудации только очень неболь-
шую роль. По этому поводу он говорил:
«Сила текучих вод также может существенно видоизменить рельеф, однако роль,
которую она играет, очень невелика по сравнению с результатами, которые иногда
приписывают ее деятельности... В крупных долинах, где реки тек^т медленно, отнюдь
не происходит дальнейшего углубления русел, а общая тенденция часто состоит ско-
рее в выполнении понижений накоплениями аллювия и в сглаживании первичных
неровностей поверхности»1 2.
Тридцать лет спустя Рамсей уже приписывал субаэральным агентам
большие результаты. Касаясь обычно ровной линии горизонта в Южном
Уэльсе, он писал:
«Наклонная поверхность, касательная к горным вершинам, представляет собой,
по-видимому, обширную равнину морской денудации. Размыв атмосферными аген-
тами (atmospheric degradation), дополненный действием морских воли на прибрежные
обрывы, — таковы те силы, которые одни только, насколько мне известно, могут так
денудировать сушу, что начисто срежут ее и сформируют равнинную поверхность,
горизонтальную или слегка наклонную. Если суша будет очень медленно'погружаться,
а скорость ее разрушения под влиянием всех факторов будет соответствовать скорости
погружения, то это будет весьма способствовать развитию рассматриваемых явлений»
Когда суша поднимается над уровнем моря:
«. . . водотоки, образовавшиеся на ее поверхности, незамедлительно начинают про-
резать долины, и хотя отдельные неровности в виде заливообразных понижений могли
быть намечены морской денудацией во время поднятия, однако я считаю, что неров-
ности, выработанные ниже [уровня равнины), своим происхождением обязаны в ос-
новном действию дождей и текучих вод»3.
Гринвуд, один из первых сторонников представления о большой эффек-
тивности действия «дождей и рек» (1857), стремился при помощи ряда дока-
зательств опровергнуть господствовавшее тогда мнение, будто долины
вырабатываются морскими течениями, однако, как мне кажется, он не учи-
тывал возможности образования равнин посредством продолжительного
выветривания и размыва суши.
Важная статья Джакса «Образование... речных долин на юге Ирландии»
все еще находит большую поддержку среди английских геологов. Подобно
Рамсею, Джакс признавал поднятую морскую денудационную равнину,
на которой современные реки приступили к своей эрозионной работе4,
но он не рассматривал специально медленного опускания во время морской
денудации.
1 А. С. R a m s а у, Dcnudationof South Wales, «Мет. Geol. Surv Great Britain»,
I, 1846, p. 327.
2 Ibidem, p. 332, 333.
3 Л. C. Ramsay, Physical Geology and Geography of Great Britain, 5th ed.,
1878, p 497, 498
4 J. B. Jukes, Formation of .. River Valleys in the South of Ireland, «Quart.
Jour. Geol. Soc.», XVIII, 1862, p. 399
58
Лайель оставил мало высказываний по интересующей пас проблеме
В его «Принципах» денудационные равнины не рассматриваются. В «эле.
ментах геологии» работой рек объясняется происхождение только мелких
долин, а более крупные долины приписываются действию «иных причин,
наря ху с роющей силой рек»1 Указывается, что «денудация оказала сгла-
живающее воздействие на некоторые области с раздробленными и нарушен-
ными слоями»1 2. Далее отмечено, что, «подобно тому как в течение длитель-
ного времени путем постепенного накопления осадков слой за слоем может
быть сформирован целый горный массив, гак со временем равный ему по
объему другой массив может быть дюйм за дюймом разрушен; например,
если пласты рыхлых отложений медленно поднимаются в открытом море,
где господствует сильное течение»3. Рассматриваемая здесь проблема суб-
аэральной денудации тогда не была сформулирована.
Несколько интересных высказываний имеется в трудах А. Гейки
«Ландшафт Шотландии». В первом издании (1865), описывая общее
однообразие видимой линии горизонта в Шотлан деком нагорье, Гейки
указывает:
«Другими словами, эти горные вершины являются частями обширной волнистой
равнины или столовой страны, образованной морской денудацией. Морская денудация,
вероятно, протекала при неоднократных колебаниях уровня, и поэтому в общем итоге
образовалась обширная столовая страна; и хотя некоторые се участки, полого подни-
маясь, достигают высоты многих сотен футов над другими частями, однако в целом
данная поверхность отличается однообразием и мягкостью очертаний, которые харак-
терны для столовой страны, где нет ни сколько-нибудь заметных холмов, круто подни-
мающихся над средним уровнем, ни глубоких, резко очерченных долин... Долины,
которые ныне прорезают се. . были, по-видимому, выработаны агентами денудации
Если бы можно было поместить назад массы горных пород, которые были удалены при
образовании этих долин, нагорье превратилось бы в обширную волнистую столовую
страну, очень полого переходящую местами в вытянутые возвышенности и характери-
зующуюся на протяжении многих миль значительным однообразием уровня. Путем
такой реконструкции на этой холмистой равнине .мы обнаружили бы следы деятель-
ности очень древнего моря»4.]
Как видно, Гейки считал, что субаэральные агенты формируют только
долины и обрывистые уступы, тогда как море при содействии атмосферных
агентов формирует морские денудационные равнины.
В очерке «О современной денудации» этот же автор признает, что общее
снижение денудационных равнин происходит преимущественно под дей-
ствием субаэральных агентов, но приходит к выводу, что «последние штрихи
в длительном процессе моделировки, несомненно, были нанесены волнами
и течениями и поверхность равнины соответствует нижнему пределу воз-
действия этих сил»5.
Во втором издании своей прекрасной книги «Ландшафт Шотландии»
Гейки, как и прежде, выступает против предубеждения, будто горы созданы
местными поднятиями, иными словами, против мнения, согласно которому
горные районы, подобные Шотландскому нагорью, представляют собой
области построенных (constructional) форм, нс измененных сколько-нибудь
существенно последующей денудацией; кроме того, субаэральным агентам
придается большее значение, чем раньше.
1 С h а г 1 е s Lyell, Elements of Geology, 6th ed., 1868, p 70.
2 Ibidem, p. 71.
3 Ibidem, p. 70.
4 Archibald Gcikic, Scenery of Scotland, 1st ed., 1865, p. 106, 108.
5 Archibal d Gcikic, On Modern Denudation, «Trans. Geol. Soc. Glasgow»,
III, 1868, p. 186.
59
«Чем более мы обращаем внимание на современную работу агентов субаэральной
денудации, тем больше убеждаемся, что система холмов и долин со всеми местными
разновидностями этих элементов ландшафта (scenic feature), которые в настоящее
время разнообразят поверхность земного шара, может быть образована исключительно
денудацией, без участия подземных сил, кроме первоначального поднятия из-под
уровня моря. Каковы бы ни были первоначальные очертания массива суши, вода,
текущая по его поверхности, неизбежно прорежет систему долин и оставит между ними
гребни и холмы»1.
О возможности образования равнин в результате длительного воздей-
ствия этих субаэральных процессов здесь не упоминается, а несколько выше
автор привлекает на помощь прибрежные волны.
«Предел, ниже которого эрозия волн и течений малоэффективна, по-видимому,
не превосходит нескольких сот футов. Эродированная суша, будучи снивелирована
до этого предела, превратится в подводную равнину, на поверхности которой впослед-
ствии могут быть отложены более молодые осадки»1 2.
На следующих страницах автор продолжает:
«Столовая страна Шотландского нагорья образовалась не в результате действия
подземных сил, а вследствие поверхностного разрушения. Плоские вытянутые по-
верхности хребтов нагорья, срезающие кромки вертикально поставленных слоев,
отмечают, по-видимому, фрагменты прежнего уровня базиса эрозии. Другими словами,
они отвечают тому общему подводному уровню, до которого область нагорья была сни-
жена после продолжительного воздействия субаэральной и морской денудации. Долины,
ныне рассекающие столовую страну, были выработаны эрозией. Если бы, следовательно,
можно было вернуть горные породы, которые были удалены при образовании и после-
дующем углублении этих долин, нагорье превратилось бы в обширную волнистую сто-
ловую страну... и мы обнаружили бы, что эта холмистая равнина представляет собой
реставрацию дна очень древнего моря... Горы были снивелированы, долины выположены;
и в конце концов вся область была снижена до уровня эрозии, лежавшего ниже зоны
волнения... Некоторые повышенные участки в центре могли сохраниться в виде остро-
вов»3 4.
В «Учебнике геологии» Гейки указано, что субаэральная денудация
производит большее количество обломочного материала, чем морская дену-
дация; здесь же вносятся существенные видоизменения в толкование гене-
зиса морских денудационных равнин, предложенное Рамсеем. В процессе
образования подобных равнин
«работа моря в действительности меньше, чем работа атмосферных агентов. «Рав-
нина морской денудации»—это тот уровень моря, до которого массив суши был снижен
преимущественно субаэральными силами, плоскость, ниже которой дальнейший раз-
мыв (degradation) становится невозможным, так как с этого времени суша оказывается
защищенной покрывшим ее морем. Но, несомненно, последние штрихи в длительном
процессе моделировки равнины были нанесены морскими волнами и течениями, и по-
верхность равнины, кроме тех мест, где она впоследствии опустилась, может в общем
соответствовать уровню нижнего предела волнового воздействия»*.
Равнины или почти-равнины (peneplains) субаэральной денудации,
поднятые в новом цикле эрозии и нс подверженные сглаживающему воздей-
ствию моря, подробно не рассматриваются. В разделе о «формах рельефа
суши, обусловленных денудацией», указано, что
«...столовые страны могут иногда возникать как результат абразии твердых пород
и формирования плоской равнины под воздействием работы моря или, скорее, благодаря
сочетанию этого воздействия с предшествовавшей ему субаэральной денудацией суши.
К таким формам поверхности можно применить термин «эрозионная столовая страна»
(table-land of erosion)»5.
1 А г с h i b a I d Gei kie, Scenery of Scotland, 2d ed., 1887, p. 94.
2 Ibidem, p. 92.
3 Ibidem, p. 137—138.
4 Arch i b al d Gcikie, Text-Book of Geology, 2d ed., 1885, p. 434, 435.
5 Ibidem, p 939.
60
То, что автор, который с таким знанием дела разбирает вопрос об отно-
сительном значении морской и субаэральной денудации, не дал подробной
оценки генезиса равнин, сформированных без участия моря и затем поднятых
и расчлененных, показывает, как велико влияние доктрины морской дену-
дации па современных геологов. Подобные краткие цитаты можно выбрать
из целого ряда других книг и статей.
В серьезной статье «Денудация района Уилда», в которой Фостер и
Топли так существенно продвинули вперед представления о субаэральном
происхождении долин, принимается, что реки Южной Англии начали дей-
ствовать па поднятой равнине морской денудации. Исходя из этого пред-
положения, авторы объясняют происхождение поперечных долин, которые
прорезают меловой обрыв, окружающий Уилд1.
Моу в своем очерке «Заметки о сравнительной структуре поверхностей,
созданных субаэральной и морской денудацией»1 2 противопоставляет холмы
и долины, выработанные реками, денудационным равнинам, сформирован-
ным морем.
У инн в работе «О денудации в связи с очертаниями суши» также пришел
к выводу, что
дожди, по-видимому, действуют в вертикальном направлении, причем всегда
стремятся образовать крутые поверхности, там, где они размывают нсаккумулятпвный
материал. Таким образом, нам приходится в связи с отсутствием других подходящих
факторов приписать формирование равнин воздействию моря»3.
Несколько позднее Уитейкер, связывая происхождение утесов и обрывов
с действием субаэральной денудации, указал при этом, что природа «исполь-
зует моря для образования континентов и островов, а дождь и реки —для
образования холмов и долин»4.
Макинтош в своих «Ландшафтах Англии и Уэлса» (1869) доводит докт-
рину морской эрозии до крайности, почти ничего не оставляя на долю суб-
аэральных агентов. Даже внутренние триасовые низменности Англии, окру-
женные обрывом оолитовых пород, он приписывает морской денудации.
«С деятельностью моря в основном связано происхождение тех неровностей
земной поверхности, которые обусловлены денудацией»5 6.
Итак, оказывается, что активная дискуссия в Англии, о которой дают
некоторое представление приведенные выше цитаты, не затрагивала вопроса
о возможности субаэрального сглаживания, а касалась преимущественно
проблемы происхождения долин под действием дождя и рек. После того как
этот вопрос был решен, морфология суши не привлекала больше внимания
английских геологов, о чем могут свидетельствовать выдержки из работ
более позднего периода.
Грин указывает, что «плоская поверхность, которая образуется под
воздействием морской денудации, называется «равниной морской дену-
дации»0. Ниже уровня максимального отлива никакого заметного разруше-
ния не происходит. Совсем не упоминается о покрове осадков как о харак-
терном явлении, сопутствующем денудационным равнинам, и совершенно
1 С. Le N. Foster, W. Т о р 1 е у, The Denudation of the Weald, «Quart
Jour. Geol. Soc.», XXI, 1865, p. 473.
2 G. M a w, Noteson theComparativeStructure of Surfaces produced by Sub-aerial
and Marine Denudation, «Geol. Mag.», Ill, 1866, p. 439—451.
J A B.W у n n e. On Denudation with Reference to the Configuration of the Ground,
«Geol. Mag.», IV, 1867, p. 10.
4 W. Wh i taker, «Geol. Mag.», IV, 1867, p. 454.
“McIntosh, Scenery of England and Wales, 1869, p. 292.
6 A. G г e e n, Physical Geology, 1882, p. 577.
61
не принимаются во внимание равнины субаэральной денудации. Субаэраль-
ным агентам приписываются только незначительные неровности рельефа
суши.
В издании «Руководства по геологии» Филлипса, подготовленном Эте-
риджем и Сили (1885), кратко описываются равнины морской денудации,,
а субаэральная денудация привлекается только для объяснения происхо-
ждения долин1.
Вудворд в своей денной сводке «Геология Англии и Уэлса»1 2 принимает,
вслед за своими предшественниками, идею о происхождении равнин благо-
даря морской денудации.
Джакс-Браун пишет
«Эрозионные равнины — это те, которые были сформированы морской эрозиейг
нс считаясь с падением и простиранием слоев, безотносительно к их наклону, склад-
кам или разломам. Это поверхности планации, сформированные при наступлении моря
на сушу. В качестве примера могут быть указаны известняковые равнины центральной
Ирландии»3.
Субаэральные агенты рассматриваются только как фактор образования
долин. Например: «Как только поверхность, созданная морской эрозией,
будет поднята и осушена, она подвергается разрушающему воздействию
описанных выше субаэральных агентов, и в конце концов вырабатывается
новый рельеф, представленный долинами и холмами»4.
Разрушающие и эродирующие агенты подразделяются на две группы:
1) Морские агенты, которые действуют вдоль края суши и стремятся создать
приблизительно плоскую поверхность, или равнину; 2) субаэральные агенты, которые
действуют на всей поверхности суши и стремятся создать систему долин и водоразде-
лов, котловин и повышений5.
Рассматривая долины, прорезающие вытянутые обрывы и гряды холмов
в районе Уилда, тот же автор пишет:
«Единственное объяснение этих фактов состоит в том, что морская эрозия перво-
начально создала поверхность планации, охватившую весь район, причем процесс
планации шел на фоне медленного поднятия, так что эта первоначальная поверхность
оказалась слабо наклоненной от центральной части района к северу и югу. Первич-
ные реки, естественно, стали течь по этим склонам, формируя поперечные долины»15.
Среди геологов европейского континента главным сторонником мор-
ской эрозии является Рихтгофен. Он независимо от работ Рамсея в своем
обширном труде о Китае рассмотрел происхождение денудационных равнин,
причем к этой проблеме его внимание было привлечено во время путеше-
ствий на Востоке, где он не раз наблюдал слои морских отложений, несо-
гласно залегающих на ровном фундаменте. Рихтгофен пришел к выводу,
что подобного рода древняя платформа («oldland» platform) не могла быть
создана разрушительной деятельностью атмосферных агентов или текучих
вод, поскольку эти агенты создают долины, разделенные хребтами. Конечно,
долины увеличиваются в числе и расширяются, а хребты снижаются и выпо-
лаживаются, ио снижение страны до состояния низменности может быть
достигнуто только в отдельных местах и в небольших масштабах. Кроме
1 Е t h е г i d g е, Seeley, Phillips1) Manual of Geology, 1885, p. 131
2 H. B. Wood vv a r d, Geology of England and Wales, 2d ed., 1887.
A. J. .1 u k e s-B rown, Handbook of Physical Geology, 1892, p. 620.
4 Ibidem, p. 565.
6 Ibidem, p. 564.
° Ibidem, p. 581.
62
того, полной денудации препятствует колебание высот суши. Однако, хотя
подобный результат недостижим для субаэральных агентов, оп может быть
достигнут морскими волнами, ударяющими в берег. Рассматриваются три
случая: неопределенно долгая неподвижность суши, медленное поднятие
и медленное опускание. В неподвижную сушу море врезалось бы на огра-
ниченное расстояние, после чего волны затухали бы на выработанной ими
платформе. Во время поднятия может быть достигнут только небольшой
результат, так как работа волц в этом случае все время начиналась бы
заново. Только медленное погружение может вызвать региональную абра-
зию, потому что в данном случае сила волн поддерживается непрерывным
погружением дна, на котором в это время происходит аккумуляция обломоч-
ного материала. В противоположность структурным плато (Schichtungspla-
teau) денудационные плато не зависят от структур, которые они срезают,
и от долин, которые вырабатываются ниже их уровня после общего подня-
тия. В качестве примеров в первою очередь указаны Арденны и возвышен-
ности среднего Рейна, при этом подчеркивается, что они могли быть созданы
только морскими волнами, а не текучими водами и не другими субаэральными
агентами. В качестве другого примера приводится западный склон Сьерра-
Невады в Калифорнии, ныне поднятый и расчлененный1.
Суть вышеизложенного повторена в «Руководстве для путешественни-
ков»1 2 Рихтгофена, где подчеркнута связь денудационных равнин с несо-
гласно залегающими па них отложениями; этой связи английская школа
уделяла недостаточное внимание. Субаэральные агенты рассматриваются
Рихтгофеном только как фактор образования долин, врезанных в поднятые
денудационные равнины, создание равнин с деятельностью субаэральных
агентов не связывается3 4. Отмечается преобладание наложенных (super-
posed) речных долин на некоторых расчлененных нагорьях абразионного
происхождения, но не выявлено различие между этими примерами и дру-
гими, в которых реки закономерно приспособлены к структурам.
Корне и Бриар провели специальное изучение области сильно дислоци-
рованных палеозойских пород в Бельгии, где, как они полагают, некогда
поднимались высокие горы. Хотя они и считают, что субаэральные агенты
способны произвести «полную абляцию» поверхности суши, однако приходят
к выводу, что разрушение остатков этих древних гор в меловое время произ-
вели, по-видимому, главным образом волны наступавшего моря1.
Филиппсон вслед за Рихтгофеном рассматривает денудационные рав-
нины (Abrasionsflachen) как результат деятельности воли5.
Американская школа. Лишь немногие американские авторы приняли
точку зрения английской школы. Первым ясным признанием важности
субаэрального сглаживания мы, по-моему, обязаны геологам, проводив-
шим съемку на западе США. В 1873 г. Мэрвин кратко коснулся существа
идеи субаэрального сглаживания, однако он упомянул и о воздействии
моря на одной из поздних стадий процесса, несколько в стиле английской
школы. Описывая восточный склон передового хребта Скалистых гор. он
указывал:
«Древняя эрозия постепенно срезала массив архейских пород до уровня моря.,
этот массив был в конце концов сглажен безотносительно к структуре или относн-
1 F. Richthofen, China, II, ch. XIV, sec. 3, 1882.
2 F. Richthofen, Fiihrer fiir Forschungsreisendc, Berlin, 1886, p. 353—361.
3 Ibidem, p. 171—173, 670, 671.
4 F. L. С о r n e t, A. В r i а г t, Le Relief du Solen Belgique, «Ann. Soc. Geol.
Belg.», IV, 1877, p. 72—113.
5 A. Philippson, Studien fiber Wasserscheiden, 1886, S. 100.
63
тельной устойчивости слоев благодаря вторжению океана, который переработал руины
гор и отложил их на сглаженной поверхности в виде триасовых и иных слоев»1.
Работа Поуэлла «Исследование реки Колорадо» (1875) значительно
развила американскую точку зрения относительно возможностей субаэраль-
ной эрозии. Правда, в тексте не было сформулировано кратко и ясно поло-
жение о том, что денудационные низменности могут быть созданы субаэраль-
ными агентами, поэтому нет смысла приводить здесь отдельные вырванные
из контекста цитаты. Однако на приведенном в книге разрезе Большого
Каньона ясно показана поверхность, срезающая дислоцированные древние
породы; на этой поверхности, которая изображена гладкой и ровной, гори-
зонтально залегают каменноугольные слои Эти слои «фиксируют вторже-
ние моря, линия раздела отмечает продолжительный период времени, когда
область была сутей»1 2. Здесь подразумевается, как видно, что море получило
доступ благодаря снижению (depression) снивелированной суши. Слои, лежа-
щие выше лииии’раздела, рассматриваются как руины какой-то удаленной от
данного места суши, а нс как продукты размыва погребенной здесь же суши.
Такое объяснение прямо противоположно тому, которое дал Рихтгофен
подобным структурам.
Четко высказанных положений о происхождении снивелированных по-
верхностей нельзя наити и в «Геологии гор Уинта» Поуэлла (1876), по-видимо-
му, главным образом потому, что автор не видел необходимости развивать то.
что ему представлялось простым и общеизвестным до трюизма. Но в главе,
посвященной деградации, очень ясно подразумевается способность субаэраль-
ных сил срезать горы, как бы высоки они ни были. Действительно, основная
цель этой главы —- показать, что разрушение высокого хребта настолько
ускорено большой крутизной склонов, что жизнь такого хребта не может
быть намного продолжительнее жизни низкого хребта Горы — это «эфе-
мерные формы рельефа»3 4; все существующие горы геологически молоды.
И все это без единого упоминания о морских волнах.
Монография Даттона «Третичная история района Большого Каньона»
(1882) наиболее характерна для американской школы как по теме, так
и по подходу. Касаясь резкого несогласия близ основания стен каньона на
плато Кайбаб и Шивуитс, он пишет: «Горизонтально залегающие каменно-
угольные стой, по-видимому, отложены на поверхности суши, которая была
очень сильно эродирована, а затем затоплена»'1.
Эрозия следовала за поднятием, осадконакопление следовало за погру-
жением, когда эрозия была уже завершена. Вдоль поверхности контакта
прослеживается
«. несколько выступов, сложепиьих’силурийскими слоями, расположенных выше,
чем’жесткис кварцитовые песчаники, которые залегают восковании толщи каменноу-
гольных отложений. Это палеозойские холмы, которые были погребены под увеличива-
ющейся массой осадков. Но’они имеют незначительные размеры, редко превышая две
или три сотни футов в высоту, и не нарушают параллельности между песчаниками
н перекрывающими их известняками группы массива Ред-Уолл»5.
На другой странице Даттон пишет:
«Это резкое несогласие указывает, очевидно, на то, что после отложения огром-
ной массы нижнепалсозойских осадков эти слои’были нарушены дифференциальными
1 A R.Marvine, «Hayden’s Survey» (Report for 1873), p 144,
2 J W Powel 1, Exploration of the Colorado River, 1875, p. 212
3 J W. Powel 1, Geology of the Uinta Mountains, 1876, p. 197.
4 С. E Dutton, Tertiary History of the Grand Canon District, «U S Geol. Surv ,
Mon. II», 1882, p. 207.
3 Ibidem, p. 20 9.
64
вертикальными движениями, с образованием флексур и разломов, и подняты над уров-
нем моря. Затем они подверглись чрезвычайно большому размыву... Еще позднее
область была снова опущена и затоплена»1.
Поверх разрушенной таким образом и расчлененной страны были отло-
жены более молодые слои мощностью до 15 тыс. футов. 44
Можно привести много примеров, иллюстрирующих американскую
точку зрения. В большинстве случаев, как в уже рассмотренных, не учиты-
вается возможности, что плоская поверхность, срезающая древние отложе-
ния, могла быть продуктом работы волн, а молчаливо принимается, что такая
поверхность образовалась в результате субаэральной эрозии, за которой
следовало опускание, сопровождавшееся большим или меньшим наклоном
поверхности, в результате которого на погруженном и затопленном про-
странстве стал накапливаться обломочный материал, вынесенный из неза-
топленной области.
Ирвинг заключает, что в Висконсине «неисчислимое количество мате-
риала было удалено с этой древней суши, прежде чем она была затоплена
морем, в котором был отложен [потсдамский] песчаник»1 2.
Эта погребенная древняя поверхность упоминается как «поверхность
допотсдамской суши»3.
Ван Хаис, описывая резкие несогласия выше и ниже осадочной серии
пеноки в Висконсине и верхнем Мичигане, приходит к выводу об интенсив-
ной субаэральной эрозии, в результате которой область поднятия была
снижена до состояния пенеплена; после этого произошли опускание, зато-
пление и аккумуляция материала, эродированного в соседних районах.
Сущность обьяспения сводится к тому, что серия пеноки залегает на поверх-
ности древней суши, более или менее видоизмененной деятельностью волн
во время погружения, но выработанной в первичных тектонических формах
(worn down from its constructional form) почти исключительно субаэраль-
ными агентами4.
Уолкотт, признавая, что работа волн в береговой зоне трансгрессирую-
щего моря способствует образованию базальных конгломератов, теи не менее
рассматривает обширное пространство докембрийской суши в США как
«приближавшееся к базису эрозии на значительной части своей поверх-
ности»5. Болес того, верхнекембрийское море захватило обширные впутри-
континентальные пространства именно в результате опускания материка,
а не благодаря эрозионной работе волн наступавшего моря. Соотношение
субаэральных и морских агентов здесь, как и во многих] других случаях,
прямо противоположно тому, что дано в схеме Рихтгофена.
Мак-Джи первый ясно указал на субаэральную денудацию атлантиче-
ского склона Северной Америки, проявившуюся в огромных масштабах
в мезозойское время.
«До начала отложения формации Потомак, но после накопления осадков триаса
и рэта и образования сопутствующих дислокации и интрузий наступила эпоха размыва
(degradation), во время которой была уничтожена мощная горная система, а основание
ее было снижено до состояния равнины. Последняя, как свидетельствует характер ее
рельефа, была слегка наклонена к морю и поднималась немного выше уровня приливов ..
Затем последовало слабое подпитие суши, во время которого реки врезали свои русла
и выработали долины такой же глубины, как и долины, рассекающие в настоящее время
равнину Пидмонта .. После этого начались движения, которые положили начало отло-
1 Ibidem, р. 181.
2 R. D. Irving, «U. S. Geol. Surv., VII, Ann. Rep.», 1888, p. 402.
3 Ibidem, p. 409.
4 C. R. V a n H i s e, «U S Geol. Surv., Mon. XIX», 1892, p. 454—466.
6 C. D. W a 1 с о t t «U. S. Geol. Surv., XII Ann. Rep.», 1891, p. 562.
5 Дэвис
78
65
жениям формации Потомак; в это же время глубоко расчлененная снивелированная
поверхность (base-level plain) была затоплена и наклонена в сторону океана»1.
Приведенные выше примеры показывают, что на равнинах денудацион-
ного происхождения, поверх которых были отложены несогласно залегаю-
щие осадки, некоторая, относительно небольшая, доля денудационного
воздействия может быть отведена прибрежным волнам моря, наступавшего
на уже подготовленный пенеплен. Иначе, однако, обстоит дело с теми подня-
тыми и расчлененными равнинами, в отношении которых нет причин думать,
что на них когда-либо были отложены несогласно залегающие осадки. Исклю-
чительно ярким примером этого рода служит плато, прорезанное Большим
Каньоном реки Колорадо. Это плато замечательно тем, что оно сложено
почти горизонтальными слоями, и только проницательный наблюдатель
обнаружит здесь следы длительного цикла эрозии, который прошла эта
область, прежде чем она была поднята на ее современную высоту.
Обширная волнистая поверхность плато косо срезает каменноугольные
и пермские слои, так что в средних частях плато относительно повышенные
элементы рельефа сложены пермскими отложениями, а понижения — поро-
дами каменноугольного возраста; однако в южной части плато, где слои
слабо поднимаются, вся поверхность образована каменноугольными отло-
жениями, а на севере, где слои погружаются, поверхность полностью
пермская.
«Мы можем предположить, что вся эта область в эпоху, когда интенсивная ме-
зозойская денудация приближалась к завершению, находилась не намного выше уров-
ня моря В этих условиях она, вероятно, представляла собой то, что Поуэлл опреде-
лил как уровень базиса эрозии (base-levci of erosion). Реки и их притоки не углубляли
больше свои русла. Неровности, обусловленные морфологией суши и общим процес-
сом эрозии, больше не усиливались, а общая энергия эрозии была направлена к умень-
шению рапсе созданных неровностей. В течение периодов поднятия и следующих за
ними значительных отрезков времени реки углубляют свои русла, а выветривание рас-
ширяет их, превращая в обширные долины, разделенные хребтами. Созданное таким
образом расчленение становится максимальным, когда реки почти достигают уровня
своих базисов эрозии; однако, когда реки больше не в состоянии врезаться и если под-
нятие прекратится, расчленение уменьшается и в конце концов исчезает. Так, мне
кажется, было и в этом случае... Вся область была снижена до состояния относитель-
но сглаженной поверхности»1 2.
Уиллис первый привлек внимание к факту распространения в горах
Северной Каролины поднятых и расчлененных пенепленов, образованных
субаэральной денудацией3, а Хейес и Кэмпбелл впоследствии определили
размеры и границы этой обширной древней поверхности4. Уиллис и Хейес,
описывая северные и южные Аппалачи, уделили много внимания угасанию
этой горной страны (кроме возвышенностей Каролины) в позднемеловое
время. Первый автор пишет о созданной в эту эпоху низменности: «Страна
была плоской, лишенной резких неровностей и очень слабо поднятой над
морем»5. Второй автор пишет: «Вся область была снижена и превратилась
в почти плоскую равнину, исключение составляли лишь несколько групп
монадноков в местах, где теперь поднимаются наиболее высокие горы»6.
1 W. J.McGe е, Three Formations of the Middle Atlantic Slope, «Am. Jour. Sci.»,
XXXV, 1888, p. 142.
2 С. E. Dutton, Tertiary History of the Grand Canon District, «U. S. Geol.
Surv., Mon. II», 1882, p, 119.
3 B. Willis, Round about Asheville, «Nat. Geog. Mag.», I, 1889, p, 297.
1 C. W. H ayes, M. R. Campbell, Geomorphology of the Southern Appala-
chians, «Nat. Geog. Mag.», VI, 1894, p. 69,
5 B. W i 1 1 i s, The Northern Appalachians, «Nat. Geog. Mon.», No. 6, 1895, p. 189.
e C. W. H a у e s, The Southern Appalachians, «Nat. Geog. Mon.», № 10, 1895,
p. 330.
66
Эмерсон пишет о Бсркширских холмах западного Массачусетса:
«Эрозия срезала горы, образовав общий уровень, который все еще может быть
заметен в среднем уровне плато, слегка наклоненном к востоку... Когда этот пенеплен
был сформирован, он, несомненно, был горизонтальным, близким к уровню моря и пред-
ставлял собой то, что называется базисным уровнем (base-level)»1.
Солсбери указывает, что ровная гребневая линия высоких плато
Нью-Джерси свидетельствует об «образовании гор в результате поднятия
страны, сниженной до состояния пенеплена почти на уровне моря»1 2.
Считают, что не только толщи наклонно залегающих отложений Алле-
ганских гор и более древнего Аппалачского пояса, но и толщи горизонталь-
ных слоев Аллеганского плато были снивелированы или почти снивелиро-
ваны на уровне базиса эрозии, прежде чем произошло их поднятие на совре-
менную высоту и эрозионное расчленение. Таково, например, мнение
Хейеса3 о Кемберлсндском плато в Теннесси.
Плосковерхие хребты, сложенные арканзасскими новакулитами, Гри-
суолд4 * рассматривал как остатки сильно расчлененного пенеплена, а с купо-
лообразным поднятием обширного пенеплена, частью которого был исследо-
ванный им район, он связывал возникновение нижнего отрезка долины
Миссисипи в позднемезозойское время.
Кизй и Херши совсем недавно описали возвышенную поверхность плато
Озарк в Миссури как поднятый и расчлененный пенеплен. Эта область
характеризуется отчетливо выраженной горизонтально слоистой структу-
рой, подобно Аллеганскому плато, с которым она имеет много общих осо-
бенностей. Последний из указанных авторов описывает останцы или монад-
ноки, все еще поднимающиеся над возвышенной равниной, и незначитель-
ные неровности, намечающие, по-видимому, «гидрографический бассейн
рек, которые текли по низменной равнине в меловом периоде», но в целом
область была тогда «низкой, заболоченной равниной с очень слабовыражсн-
ным рельефом, лежавшей, по-видимому, почти па уровне моря»6.
Дартон описывает область Пидмонта в Виргинии, как
«...волнистое плато, выработанное большей частью в кристаллических породах ..
прорезанное реками, которые текут в ущельях... Сейчас очень четко установлено, что
плато Пидмонта •— это пенеплен третичного возраста... Сохранилась система очень
низких плоских водоразделов, совпадающих с водоразделами современной системы
стока»7.
Кейт также рассматривает некогда плоскую поверхность пояса Пид-
монта, в которую врезаны современные долины, в качестве третичного базис-
ного уровня (base-level) субаэрального происхождения8.
Образование поверхности западного склона Сьерра-Невады, которую
Рихтгофен рассматривал как поднятую равнину морской денудации, при-
писывается Гилбертом, Леконтом, Линдгреном, Диллером и другими
субаэральной денудации; однако Линдгрен поясняет, что когда область
находилась ниже, она не была еще достаточно сглажена, чтобы назвать
1 В. К. Emerson, Hawley Folio, «Geol. Atlas U. S.», 1894.
2 R. D. Sal isb ury, «Geol. Surv. New Jersey, 1894», 1895, p. 8.
3 C. W. H ayes, Sewanee Folio, «Geol. Atlas U. S.», 1895.
4 L. S. G г i s w о 1 d, «Geol. Surv. Arkansas», 111, 1890, p. 222; «Proc. Boston
Soc. Nat. Hist.», XXVI, 1895, p. 478.
6C. R. Keyes «Geol. Surv. Missouri», VIII, 1894. p. 330, 352.
e О. H. Hershey, «Am. Geol.», XVI, 1895, p. 338.
’ N. H. D ar t о n, «Jour. Geol.», II, 1894, p 568. 570.
8 A. Keith, «U. S. Geol. Surv., XIV, Ann. Rep.», 1894, p. 369.
5* 67
ее пенепленом, «для этого уклоны и неровности древней поверхности черес-
чур велики»1.
Диллер так описывает пенеплен, сформированный на опрокинутых мело-
вых породах северной Калифорнии и в настоящее время расчлененный
реками:
«Образование такой широкой однообразной равнины вследствие эрозии пород,
сильно различающихся по прочности, могло быть завершено только на очень пологом
склоне близ уровня моря, и мы можем, следовательно, рассматривать эту равнину
в качестве базисного эрозионного уровня (base-level of erosion)»1 2.
Лоусон приводит поучительное описание поднятого и расчлененного
пенеплена, срезающего опрокинутые слои в северной Калифорнии. На греб-
нях расчлененного нагорья распространен окатанный водой гравий. Его
«можно рассматривать только как остатки речного гравия древнего пене-
плена»3.
Доусон описывает древний пенеплен, ныне имеющий вид поднятого
и расчлененного плато, в области Скалистых гор Канады.
«Если подняться на уровень этого древнего плато или па какую-нибудь слегка
приподнятую над ним возвышенность в районе пятидесятой — пятьдесят первой па-
раллели, то глубокие долины современных рек и другие низкие пространства исчез-
нут из поля зрения п взору откроется непрерывная, почти однообразная равнина.
В ясный день видно, что на северо-востоке, юго-западе и юге эта равнина ограничена
горными хребтами с резкими формами, лишь в немногих местах над ней поднимаются
изолированные вершины — грандиозные памятники денудации, сформировавшей это
плато, или аккумулятивные формы вулканической деятельности миоцена или середины
третичного периода»4.
Подробно разобрав альтернативу морской и субаэральной эрозии,
автор делает вывод в пользу второй, потому что район плато недоступен
морю и по соседству нет никаких морских отложений, относящихся к пери-
оду формирования пенеплена. Речная система области
«.. при содействии' других субаэральных агентов почти полностью срезала
поверхность своего бассейна, так что он превратился в однообразную равнину
со слабым наклоном, соответствующим направлению речного стока; при
этом поверхность нижней части бассейна приблизительно совпадала с уровнем моря
того времени... После того как равнина превратилась бы в базисный эрозионный
уровень (base-level of erosion), реки, конечно, могли бы только служить кана-
лами перемещения материала, сносимого в них с окружающего пространства,
которое в местах, расположенных выше общего уровня, все еще продолжало бы под-
вергаться разрушению. Долины стали бы широкими и неглубокими, а поверхность в це-
лом, по существу, перестала бы изменяться»5.
Собственные исследования привели меня к выводу, что субаэраль-
ная денудация снизила различные горные или платообразные поднятия
до состояния низменных почти-равнин (пенепленов).
Можно привести значительное число выдержек из работ иностранных
авторов, чтобы показать, что идея морской денудации принята геологами
европейского континента в целом менее благоприятно, чем английскими.
Однако в Европе особенности форм земной поверхности и процессы их обра-
зования еще не изучались с таким вниманием, какое уделялось стратигра-
1 W. Lindgren, «Bull. Gcol. Soc. Am.», IV, 1893, p. 298.
2 J S. D i 1 1 c r, «U. S. Geol. Surv., XIV, Ann. Rep.», 1891, p. 405.
3 G. M. Dawson, ... The Rocky Mountain Region in Canada, «Trans. Roy. Soc.
Canada», VIII, 1890, p- 11.
4 Ibidem.
6 Ibidem, p 13.
68
фической последовательности отложений или проблемам палеонтологии
или петрографии. Области, которые заведомо являются денудационными
возвышенностями, описываются часто с обилием подробностей, относящихся
к их геологической структуре, и с самыми скудными указаниями на усло-
вия развития их рельефа.
Характерные примеры подобного рода можно найти в ценных работах
Лепсиуса о горах верхнего и среднего Рейна, где очень подробно говорится
о структуре Сланцевых и других древних гор, но почти ничего не сказано
о формах их рельефа и еще меньше — о происхождении этих форм1.
Приводимые ниже выдержки взяты из работ, в которых формы земной
поверхности и процессы экзогенного расчленения рассмотрены более
полно.
Как было уже отмечено, в своих более поздних работах А. Гсйки стал
придавать субаэральным агентам большее значение. Профессор Джеймс
Гейки пошел в этом направлении еще дальше. Он пишет:
«Долины продолжают углубляться и расширяться, тогда как разделяющие их
горы, в которые въедаются реки и их многочисленные притоки, разрушаются
и распыляются морозами и оттепелями; они постепенно становятся более узкими,
расчленяются и понижаются, по-видимому, до тех пор, пока то, что ранее было
обширной горной цепью, не превратится в низменную волнистую равнину»*.
Госселе в своей обширной монографии об Арденнах пишет, что сильно
наклоненные, смятые в складки и раздробленные сбросами слои нагорий
были, по-видимому, сглажены совместным действием выветривания и дожде-
вого смыва. Указывается, что как юрские, так и меловые образования, там
где они перекрывают палеозойские слои, залегают на древних породах1 2 3.
В тщательно разработанном труде де ла Ноэ и де Маржери «Формы
земной поверхности» (1888) ясно указывается, чго денудация, производимая
атмосферными осадками, может не только образовать долины, ио и срезать
водоразделы между ними4. Происхождение обрывов и сквозных долин
Уилда в южной Англии можно объяснить, в противоположность большин-
ству английских геологов не прибегая к морской эрозии5 *. Абразионные
плато, не имеющие покрова несогласно залегающих слоев, могут быть
«просто результатом продолжительной субаэральной эрозии». При наличии
несогласно лежащего покрова осадочных пород все еще требуется опреде-
лить, не представляет ли собой эта абразионная поверхность
«...видоизмененную волновой деятельностью поверхность совершенно иного ха-
рактера, созданную длительной работой водотоков, которые задолго до наступления
моря выработали ровные пологие склоны и которые с помощью атмосферных агентов
почти полностью разрушили ранее существовавшие неровности рельефа»”.
Пенк приходит к выводу, что конечная цель агентов субаэральной дену-
дации заключается в почти полном снижении суши и превращении ос в
равнину7. Однако в его описании Счаицевых гор среднего Рейна отчетливо
не указано, приписывает ли он морское или субаэральное происхождение
1 G. R.Lcpsius, Die Oberrheinische Tiefebene und ihre Randgebirge, «Forschun-
gen zur Deut. Landeskunde,» I, 1885, S. 35—91; Geologic von Deutschland, 1887.
2 J. G e i k I c. Mountains, their Origin, Growth and Decay, «Scot. Geog. Mag.»,
II, 1886, p. 160.
3 J.Gossclet, L’Ardenne, «Mem. Carte Geol. France», 1888, p. 802, 808, 837
4 L a No e, E. de Margerie, Les Formes du Terrain, 1888, p. 106.
5 Ibidem, p. 135, 136.
8 Ibidem, p. 188.
7 A. Penck, Das Endziel der Erosion und Denudation, «Verh. VIII. Deut.
Geographentages», 1889, S. 91 —100.
69
поверхности нагорного абразионного плато (Abrasionsplateau)1. В своей
монографии «Морфология земной поверхности» (1894) Пенк касается рав-
нин морской и субаэральной денудации как в отношении процессов происхо-
ждения, так и в отношении производных форм, образовавшихся после
поднятия и расчленения, но не вдается в рассмотрение критериев, на осно-
вании которых равнины морской и субаэральной денудации могут быть
распознаны1 2.
Де Лаппаран, президент Французского географического общества, рас-
сматривая субаэратьную эрозию как причину денудации Арденн и Централь-
ного Французского плато3, отмечал позднее:
«Понятие пенеплена исключительно плодотворно, и отнюдь не меньшей его за-
слугой является то, что он.> нанесла решающий удар теории равнин морской денуда-
ции, которая в таком почете на том берегу Ла-Манша»4.
Сравнение двух школ. Примечательно, что, за малым исключением,
более молодые авторы, цитированные здесь, не сопоставляют двух процес-
сов, посредством которых могут быть созданы плоские выработанные
(abraded) равнины, погребенные или обнаженные, а сразу формулируют
свой вывод о происхождении — мэрском или субаэральном — рассматри-
ваемой ими поверхности. Это, конечно, заставляет думать, что они считают
данный вопрос решенным. Точно так же с некоторого времени для геологов
стало обычным при находках морских раковин в слоистых горных породах
заключать, не возвращаясь к спорам прошлого столетия, что эти слои имеют
морское происхождение и что их современное положение указывает на изме-
нения в относительных высотах суши и моря. Но с этим согласны все совре-
менные геологи, тогда как, решая проб чему происхождения денудационных
равнин, каждый автор следует не всеобщему убеждению, а только положе-
ниям своей собственной школы. Настоя-ций обзор главным образом и был
предпринят, чтобы привлечь внимание к этому аспекту проблемы.
Примечательно дачее, что, за небольшим исключением, авторы, кото-
рые рассматривают эту проблему, совсем нс пытаются сделать выбор между
двумя возможными группами денудационных поверхностей, отыскав осо-
бенности, характерные для той или иной группы, а удовлетворяются апри-
орным положением о возможности образования равнин благодаря действию
морских или субаэральных агентов.
Есть, однако, определенная разница в отношении каждой из двух школ
к доктринам другой Английская школа едва ли учитывает способность
субаэратьных агентов создавать плоские денудационные равнины. Дискус-
сия английских авторов поэтому вопросу свелась к выяснению возможности
субаэрачьнэго происхождения долин. Американская школа, насколько
мне известно, не отрицает способности морских агентов сглаживать рельеф,
но приписывает большую способность в этом отношении, особенно
для областей, расположенных в глубине суши, субаэральным агентам.
Американские авторы, рассматривая этот вопрос, принимают субаэральное
происхождение дэтин как нечто уже доказанное и, основываясь на этом,
переходят к оценке возможного конечного результата процессов, формиру-
1 A. Penck, Landcrkunde das Erdtheils Europa, I, 1887, S 316
1 A. Penck, Morphologie der Erdoberflache, II, 1891, S. 145, 181, 489.
:i A. de Lapparent, L'Age des Formes Topographiques, «Rev. des Quest.
Scient.», October, 1894.
4 A. de Lapparent, Li G Soimrphogenie, «Rev. des Quart. Sclent.», april,
1895; «La notion des peneplaines est extrement feconde, etce n’est pas un des ses moindres
merites d’avoir parte le coup de grace a la theorie des plaine^ de denudation marine, si
fort en honneur de 1’autre cute du detroit».
70
ющих долины. Далее, английская школа отрицает, прямо или молчаливо,
вероятность или даже возможность установления периода покоя, достаточно
долгого для существенно полной субаэральной денудации суши и образова-
ния равнины, близкой к уровню моря, но принимает положение о возмож-
ности полного покоя или слабого опускания в течение периода достаточно
длительного, чтобы морские волны снивелировали сушу. Американская
школа как будто бы подвергает сомнению представление о том, что на об-
ширных пространствах может проявляться эрозия, обусловленная трансгрес-
сиями моря, как во время покоя, так и во время медленного опускания суши,
но допускает возможность полной субаэральной денудации суши до сред-
него уровня моря (с многочисленными, хотя и незначительными, колеба-
ниями поверхности суши относительно этого уровня), прежде чем равнина
примет новое положение вследствие сильного опускания, поднятия или
деформации. Следует иметь в виду, что опущенные и погребенные или под-
нятые и расчлененные денудационные равнины, о происхождении которых
здесь идет речь, ни в косм случае не представляют собой геометрически
правильных плоскостей; они почти всегда обладают заметными неровно-
стями, размеры которых достигают часто двух или трех сотен футов; однако
эти величины очень малы по сравнению с размахом реконструированного
первичного тектонического рельефа или по сравнению с глубиной долин,
врезанных в поверхность равнины после ее поднятия. Какими бы процес-
сами ни была создана так называемая «денудационная равнина», необходимо
только обьяснить, как произошла почти-равнина (пенеплен) с умеренным
или слабым рельефом. Абсолютная планация так редка, что вряд ли нужно
ее здесь рассматривать.
Нигде контраст между двумя школами не проявляется более резко,
чем во мнениях относительно природы несогласно залегающих слоев, кото-
рые покрывают теперь или предположительно покрывали в прошлом древ-
нюю поверхность (oldland). Представители английской школы среди геологов
европейского континента обычно рассматривают эти слои как неотъемлемый
результат морской денудации, действовавшей во время медленного опуска-
ния; если такие слои на, расчлененном плато отсутствуют, это объясняют
денудацией отложений после поднятия. Американская школа не уделяет
покрову несогласно залегающих отложений существенного места в про-
блеме; если же такие отложения присутствуют, их образование обычно при-
писывается аккумуляции, последовавшей за погружением области, боль-
шая часть которой была уже превращена действием субаэральных агентов
в базисный уровень.
Обзор априорных суждений. Можно заметить, что большая эффектив-
ность деятельности морских агентов была оценена еще до того, как субаэ-
ральные агенты были признаны в качестве очень существенного фактора
в изменении земной поверхности, и что с тех пор и до настоящего времени
значение субаэральных агентов в представлениях геологов непрерывно
возрастает. Величественная работа волн на морском берегу получила при-
знание уже тогда, когда еще отрицалась возможность образования долин
благодаря деятельности дождей и рек. Сейчас дело заключается не столько
в том, что абсолютное значение морской эрозии получает менее высокую
оценку, чем раньше, сколько в том, что значительно выше, чем в начале
века, оценивается относительное значение субаэральной эрозии. В то время
как море энергично работает лишь вдоль определенной линии, субаэраль-
ные силы воздействуют, хотя и менее заметно, на обширную поверхность.
В основном по этой причине Гейки и приходит к выводу о том, что, «прежде
чем море, наступая со скоростью десяти футов в столетие, срезало бы только
краевую полосу сущи шириной от семидесяти до восьмидесяти миль, вся
71
суша была бы размыта и продукты размыва перенесены в океан благодаря
денудации, производимой атмосферными агентами»1.
Медленный процесс поднятия обычно заставляет море заново начинать
свою работу на мористой стороне прежней береговой линии; по такое подня-
тие только ускоряет работу субаэральной денудации по всей поднимаю-
щейся области. При каждом слабом вертикальном перемещении прибреж-
ной области смещается и линия атаки волн; наоборот, для субаэральных сил,
действующих на обширных континентальных пространствах, слабые дви-
жения неощутимы в течение длительного времени. Поэтому субаэральные
силы совершают свою работу в соответствии только со средним положением
суши. Те, кто вел свои наблюдения вблизи береговой линии, естественно,
обращали внимание на неустойчивость суши, явно отмеченную следами
многочисленных недавних изменений положения суши (land-level). Поэтому,
может быть, исследователи приморских районов с таким трудом допу-
скают, что суша может где-нибудь достаточно долго оставаться неподвиж-
ной или лишь слегка колебаться около среднего уровня, позволяя, таким
образом, субаэральным агентам полностью снивелировать неровности рель-
ефа. Они предпочитают думать, что именно море, несмотря на многочислен-
ные остановки и перерывы в его работе, является наиболее мощным агентом
нивелирования суши.
Иногда указывают, что островное положение английских наблюдателей
приводит их к переоценке относительной силы моря. Так, Блэнфорд, имею-
щий большой опыт исследований как в Англии, так и в Индии и других
областях, пишет:
«Не удивительно, что сила дождя и рек с трудом была признана в областях,
где их воздействие относительно невелико, как, например, на Британских островах,
тогда как сила морской денудации достигает здесь максимума благодаря огромной
протяженности открытой береговой линии и малому количеству обломочного мате-
риала, приносимого для защиты берега короткими реками, с очень редкими, случай-
ными паводками»1 2.
Однако даже этот весьма опытный наблюдатель согласен только с субаэ-
ральным происхождением долин, а нс равнин. С другой стороны, тем иссле-
дователям, которые работали главным образом на обширных пространствах
внутри суши, редко приходится наблюдать энергичную деятельность при-
брежных волн, и поэтому они склонны придавать относительно малое зна-
чение их работе. Возможно, этим и объясняется малая доля внимания, уде-
ленная Поуэллом прибрежным и береговым формам в его общем разборе
геоморфологических процессов и форм3. Приведенная выше выдержка из
Доусона представляет собой очень хорошую иллюстрацию того, как конти-
нентальная среда может воздействовать на мнение наблюдателя, который
при определенных обстоятельствах, может быть, последовал бы за островной
школой.
Хотя во многих проблемах зрелое размышление и трезвое суждение
могут привести от априорных исходных положений к правильному выводу,
в данном случае этот метод трудноприменим в связи с большим количеством
различных факторов, относительное значение каждого из которых трудно
определить. По-видимому, столь противоположные выводы, о которых
говорилось выше, и были получены в результате того, что различным факто-
рам придавалось различное значение.
1 Archibald Gcikie, Text-Book of Geologic, 2d ed., 1885, p. 132
4 W. T. В lanford, Geology and Zoology of Abyssinia, 1870, p. 158.
3 J. W. Powel 1, «Nat. Geog. Mon.», Nos. 1, 2, 1895.
72
Утверждения, основанные на опыте (a posteriori argument). Попытаем-
ся решить вопрос о том, сформированы ли плоские денудационные равнины
субаэральными или морскими агентами, идя от результата к причине.
Для этого попробуем взобраться на некоего Атланта, в надежде, что он смо-
жет оказать нам устойчивую поддержку, достаточно длительную, чтобы
мы могли дать непредвзятую оценку мнений, которых обычно придержи-
ваются в странах Запада и Востока. На этой нейтральной основе, зная
условия обоих вариантов решения проблемы, попытаемся вывести как мож-
но больше существенных следствий, а затем сопоставить эти следствия
с фактами. Мера соответствия между следствиями, вытекающими из теории,
и наблюденными фактами будет служить мерой достоверности самой теории,
из которой выведены эти следствия. Во многих случаях нельзя будет полу-
чить какое-нибудь вполне определенное решение, поскольку, как бы ясно
ни выводились следствия, факты, с которыми их следовало бы сопоставить,
часто недосягаемы для наблюдений. В таких случаях желательно отметить,
что вопрос остается нерешенным,— с той же четкостью, как в других слу-
чаях отмечается его решение.
Насколько я был в состоянии проанализировать эту проблему, гораздо
труднее отыскать положительные критерии, характеризующие равнины мор-
ской денудации, чем равнины субаэральной денудации. Поэтому в первую
очередь я рассматриваю последнюю группу. Следует, однако, помнить, что
в образовании каждой группы равнин могут участвовать обе группы аген-
тов, из которых один будет ведущим.
Следствия субаэральной денудации. Представим себе область распро-
странения деформированных, более устойчивых и более податливых слоев,
поднятую на значительную высоту. Пусть эта суша остается практически
неподвижной или слегка колеблется около своего среднего положения.
Реки углубляют своп долины, долины расширяются благодаря разрушению
их склонов, горы медленно понижаются В течение этого долгого процесса
деструктивные силы настойчиво и тщательно испытывают структуру, и, ка-
ково бы ни было первоначальное распределение речной сети, в результате
спонтанного приспособления (adjustment) рек к структурам произойдет
существенное перераспределение линий стока. Этот процесс включает при-
способление многих субсеквентных рек к структурам, образованным отно-
сительно мало устойчивыми слоями, и смещение многих водоразделов
к структурам, сложенным более жесткими породами. Такое приспособление
начинается уже на ранних стадиях расчленения, продвигается далеко впе-
ред в стадию зрелости и очень медленно продолжается по мере приближения
к старости, в то время как рельеф области в целом сглаживается (is fading
away — затухает). Когда область будет уже значительно снижена, некото-
рые из черт приспособленности, достигнутые на стадии зрелости, могут быть
утрачены в блужданиях на стадии дряхлости; однако это редко приводит
к существенной потере приспособленности (исключение могут составлять
долины больших рек). Затем, если область, достигшая или почти достигшая
стадии базисного уровня, будет благодаря равномерному поднятию обшир-
ного пространства вовлечена в новый цикл географической жизни, реки
перенесут во второй цикл черты приспособленности, приобретенные ими
в первом цикле. Затем может быть достигнуто еще более полное приспособ-
ление. Главные реки увеличат свои бассейны, так что второстепенные реки
лишь изредка будут брать начало позади выходов твердых слоев. Другими
словами, речная сеть будет становиться все в большей и большей степени
продольной и все меньшее и меньшее число малых рек будет сохранять
поперечное направление течения. Все это настолько закономерно, что,
по-моему, можно с уверенностью утверждать, что высокую степень приспо-
73
соблснности, характерную для второго цикла, во многих случаях легко
отличить от частичной приспособленности, свойственной первому циклу.
Следует далее отметить, что на ранних стадиях второго цикла формы оста-
точного рельефа первого цикла все еще сохранятся на возвышенностях и что
они будут неизменно связаны с реками, расчленяющими возвышенности,
как это отмечено в примерах, описанных Дартоном и Херши.
То, что можно назвать речным критерием, очевидно, совершенно невоз-
можно применить к денудационным равнинам, на которых размыт покров
несогласно залегающих отложений. Однако, прежде чем заключить, что
подобного рода погребенные равнины имеют морское происхождение, необ-
ходимо в каждом случае тщательно исследовать характер самой погребен-
ной поверхности, чтобы определить, не подвергалась ли она длительному
размыву, прежде чем была погребена. В случае если такой размыв имел
место, можно говорить о субаэральном происхождении данной равнины.
Некоторые аспекты такого исследования разобрал Пампелли1. Важен также
и характер самых нижних слоев покрова. Если это пресноводные отложе-
ния, то равнину, па которой они покоятся, можно рассматривать как имею-
щую субаэральное происхождение. Примером в этом случае может служить
формация Потомак1 2.
Следствия морской денудации. Предположим теперь, что область дисло-
цированной структуры частично снижена дождями и реками и окончатель-
но сглажена морем в период покоя или постепенного опускания. Обломоч-
ный материал, смытый с суши во время последней атаки моря, будет рассеян
вдоль берега по платформе, абрадированнои в результате более ранней атаки.
Базальные слои несогласно залегающего покрова, отложенного таким обра-
зом, должны будут нести следы морского происхождения и отражать своим
составом и строением характер источников сноса. Речная сеть на суше при
вторжении моря будет уничтожена. При поднятии области, покрытой моло-
дыми отложениями, горизонтально залегающими на ее снивелированной
поверхности, начнется формирование новой системы первичных i онсоквент-
ных рел. Если размах поднятия будет достаточно велик, реки своими доли-
нами насквозь прорежут покров отложений и со временем окажутся наложен-
ными (superposed) на погребенную древнюю сушу. С течением времени
осадочный покров будет все больше и больше разрушаться и наконец может
совершенно исчезнуть, хотя обнаженная поверхность древней суши может
оставаться все еще весьма ровной — как напоминание о том, что когда-то
она была снивелирована денудацией. Речная сеть расчлененного плато будет
лишь очень слабо приспособлена к его структуре. Направление рек унасле-
довано от уклонов ныне утраченного осадочного покрова; на начальной
стадии они будут прорезать и устойчивые и малоустойчивые слои; несколь-
ко позже они достигнут некоторого приспособления к вскрытым структу-
рам, однако, пока поверхность плато остается в основном горизонтальной,
может быть достигнуто только неполное приспособление, характерное
для юной стадии денудации.
Примеры расчлененных возвышенностей (uplands) с приспособленной
речной сетью. Этот очерк уже настолько превысил намеченный объем, что
не представляется возможным уделить много места рассмотрению частных
примеров. Это не причинит, однако, большого ущерба, поскольку можно
указать лишь немного работ, в которых эта проблема рассматривается
в связи с приспособлением речной сети и другими особенностями. В отме-
1 R. Р u m р с 1 1 у, «Bull. Geol. Soc. Am.», 11. 1891, p. 211.
2 W. J. McGee, Three Formations of the Middle Atlantic Slope, «Am. Jour.,
Sci.», XXXV, J888; W. M. Fontaine, «U. S. Geol. Surv , Mon. XV», 1889, p 61.
74
ченных выше работах, посвященных географическому развитию области
Аппалачей, довольно подробно рассматривается этот аспект проблемы.
Сюда же можно добавить мою статью «Некоторые английские реки»1, в кото-
рой, как мне кажется, приведены достаточные основания, чтобы сделать
выводы, противоположные обычной точке зрения английском школы. Об
Арденнах можно кратко сказать, что там в некоторых районах хорошо раз-
виты продольные и поперечные речные долины и что по крайней мере в этих
районах, по-видимому, отсутствуют прямые доказательства морской транс-
грессии Листы 48 и 54 Бельгийской топографической карты (масштаба
1:40 000) демонстрируют эти особенности очень четко. С другой стороны,
притоки Рейна и Мозеля в Сланцевых горах кажутся наложенными со смы-
того ныне покрова, как об этом свидетельствуют листы карты Германии
(масштаба 1:100 000).
Очевидно, можно обнаружить много денудационных равнин, ныне
поднятых и более или менее расчлененных, для которых элементарный ана-
лиз, основанный на присутствии наложенных (superposed) рек, будет совер-
шенно недостаточен, чтобы решить вопрос об их морском происхождении.
В самом деле, как мне кажется, очень трудно привести примеры обширных
денудационных равнин, происхождение которых заведомо морское и в обра-
зовании которых субаэральные агенты не принимали большого участия.
Область может быть снижена субаэральной денудацией почти до уровня
базиса эрозии, и трансгрессирующее морс завершит работу по сглаживанию,
уничтожив приспособленные долины и создав условия для образования
наложенных рек в новом цикле денудации. Область, значительно сниве-
лированная в субаэральных условиях, может при резком опускании
испытать быструю ингрессию моря, при которой линия прибоя волн нигде
не задержится достаточно долго, чтобы произвести заметную абразию. Когда
затопленная морем область вновь примет состояние относительного покоя,
обломочный материал, вынесенный с незатопленного пространства как мор-
ской, так и субаэральной денудацией, может быть отложен на денудирован-
ной и опущенной равнине. Когда впоследствии эта равнина будет вновь
поднята вместе с несогласно лежащим на ней осадочным покровом, который
обусловит возникновение наложенных речных долин, все следы прежней
приспособленности речной сети к структуре будут утрачены, и тем не менее
следует заключить, что планация рельефа была здесь обусловлена не
морем. Район наложенной речной сети в центральной части Ныо-Джерси,
где глины формации Амбой залегают на красиоцветных сланцах и пес-
чаниках триаса, по-видимому, может быть указан как пример этого рода.
Наложенные речные долины, следовательно, не могут всегда служить дока-
зательством того, что возвышенности, которые они рассекают, представляют
собой поднятые равнины, денудация которых была произведена главным
образом морем.
В областях с горизонтальной слоистой структурой обычно развиты
блуждающие реки, здесь нельзя ожидать вполне закономерного распределе-
ния речных долин. В таких областях редко делаются попытки провести
разграничение между признаками одного цикла субаэральной денудации,
находящегося в стадии юности или зрелости, и признаками двух циклов,
из которых первый достиг стадии старости, а второй находится в стадии
юности или зрелости. В обоих случаях поверхность будет ровной и горизон-
тальной: в первом случае потому, что первоначальная тектоническая форма
представляет собой равнину, а во втором — потому, что к концу первого
1 W. М. Davis, Developmjnt of Certain English Rivers, «Geog. Jour.», V,
London, 1895, p. 110.
цикла, предшествовавшего текущему, поверхность была существенно сгла-
жена. Однако в областях с горизонтальной структурой иногда возможно
установить следы старости, достигнутой в предыдущем цикле, по слабому
несогласию между поверхностью возвышенности и общим наклоном слоев;
или по соотношениям между данной областью и соседней, с дислоцирован-
ной структурой, где указания на более ранний цикл субаэральной денуда-
ции более определенны, или по характеру распространения затухающего
останцевого рельефа возвышенностей там, где они не прорезаны молодыми
или юными реками. Первые два критерия применимы к Аллеганским плато;
третий был использован в районе Пидмонта в Виргинии, на плато Озарк
в Миссури и па Великих равнинах восточной Монтаны. Желательно даль-
нейшее изучение многочисленных других примеров1.
1 См. W. М. Davis, Relation of the Coal of Montana to the Older Rocks, «Tenth
Census U. S.», XV, 1886, p. 710; Topographic Development .. of the Connecticut Valley,
«Am. Jour. Sci.», XXXVII, 1889, p 430; Geographic Development of Northern New
Jersey (with J. W. Wood), «Proc. Boston Soc. Nat. Hist.», XXIV, 1889, p. 373; Rivers
of Northern New Jersey, «Nat. Geog. Mag.», II, 1890, p 6 [см. стр. 178—198 настоящего
сборника.— Pec).]; Topographic Forms of the Atlantic Slope, «Bull. Geol. Soc. Am.», II,
1891, p. 577; Physical Geography of Southern New England, «Nat. Geog. Alon.», I,
1895, p. 276.
ГЛАВА V
ПЕНЕПЛЕН1
В начале этого очерка я хочу подчеркнуть тот факт, что «идея пене-
плена» принадлежит не мне. Я предложил только название, но, как часто
бывает, введение определенного названия для явления, о котором доаэтого
говорили только в общих выражениях, способствовало его признанию;
свидетельством тому служит история термина «антецедентные», обозначаю-
щего реки, которые сохраняют свое направление, прорезая поднимающиеся
горные цепи. Идея антецедентных рек возникла у нескольких исследова-
телей, которые не дали |ей никакого названия, а безымённая, она не завое-
вала общего признания. Эта идея стала популярной только тогда, когда
Поуэлл дал ей собственное имя. Надо заметить также, что идеи аптецедент-
ности и пенепленизации уже созрели во многих умах к тому времени, когда
были предложены соответствующие понятия, и, как мне кажется, главным
образом именно по этой причине антецедентные реки так часто упоминаются
в последние тридцать, а пенеплены — в последние десять лет.
Впервые идея пенеплена наряду с рядом других важных фактов и прин-
ципов привлекла мое внимание в работе Поуэлла «Исследование реки Коло-
радо» (1875). Идея эта не была сформулирована в категорической форме,
однако, описывая ровную поверхность дислоцированных пород, подстилаю-
щих горизонтальные каменноугольные слои в каньоне Колорадо, Поуэлл
указал, что «атмосферные агенты удалили 10 000 футов горных пород вслед-
ствие медленного, но неуклонного процесса, прежде чем море снова надви-
нулось на сушу», а плоская денудированная поверхность рассматривалась
как «свидетельство того длительного времени, в течение которого область
была сушей»1 2. В «Геологии гор Уинта» (1876) этот же автор писал: «Горы
не могут долго оставаться горами; они эфемерные формы рельефа. В геоло-
гическом смысле все существующие горы молоды; древние горы исчезли»3.
Далее:
«При очень малых уклонах, приближающихся к нулевым, интенсивность транс-
портировки материала также очень мала. Размыв (degradation) последних нескольких
дюймов обширного пространства суши над уровнем моря потребовал бы более дли-
тельного времени, чем уничтожение всех тех тысяч футов, которые, может быть, под-
нимались над ней, поскольку этот размыв зависит от механических процессов,— то есть
1 Просмотренное и исправленное издание статьи, первоначально подготовенпой
в качестве ответа на статью «Пенеплен», опубликованную профессором Р. С. Тарром
в журнале «American Geologist» в июне 1898 г.
3 J. W. Powell, Exploration of the Colorado River, 1875, p. 212.
3 J. W. Powel 1, Geology of the Uinta Mountains, 1876, p. 196.
77
смыва и транспортировки во взвешенном состоянии; однако здесь на помощь медлен-
ным процессам механического разрушения приходит растворение и транспортировка
материала флювиальными агентами, которые в конце концов и выполняют основную
часть работы».
Даттон указывает, что Поуэлл придал точное значение идее базиса
эрозии, которая, вероятно, в общем виде была известна ранее многим геоло-
гам. «Все области,— говорит Даттон,— стремятся к базису эрозии, и если
время будет достаточно продолжительным, каждая область будет все больше
и больше приближаться к нему и наконец почти достигнет его»1.
Я ожидал найти аналогичные высказывания и в «Геологии гор Генри»
Гилберта, однако вместо этого встретил следующее утверждение: , 1
«Очевидно, что если крутые склоны разрушаются быстрее, чем пологие, то тен-
денция заключается в уничтожении различий уклонов и создании однообразия. Закон
однообразия склонов, таким образом, противостоит многообразию рельефа, и если бы
он не дополнялся другими законами, то привел бы к превращению всех речных бас-
сейнов в равнины. Однако в действительности этот закон никогда не может достичь
окончательных результатов, так как требует однообразия условий, которое нигде не
существует»1 2.
В Великобритании, где литература проникнута убеждением о широком
распространении равнин морской абразии, ряд геологов, не обосновывая
своей точки зрения в каких-либо специальных публикациях, постепенно
расширял долю работы, приписываемую субаэральным агентам, пока, как
недавно сообщили мне некоторые из них, идея пенеплена не стала несколько
лет назад так же близка им, как и большинству американских геологов;
а некоторые из них, конечно, поддерживали эту идею еще до того, как был
предложен термин «пенеплен». Если время и место позволят, можно будет
привести несколько примеров признания идеи пенеплена геологами евро-
пейского континента.
Теория пенеплена подверглась критике на том основании, что некото-
рые из тех областей, которые приводились в качестве примеров расчлененных
пенепленов, в действительности никогда небыли низменностями свыположен-
ным, слабым рельефом, что процессы пенепленизации сами по себе совершен-
но невероятны и что так называемые пенеплены, которые все сейчас в той или
иной степени расчленены, могут быть объяснены иначе. Короче говоря:
(А) пенеплены не существуют в действительности, (В) их образование невоз-
можно и (С) само понятие о пенеплене не нужно. Ответы на эти возражения
против термина «пенеплен» мы разобьем на несколько подразделов.
Aj. В некоторых областях отсутствуют следы пенепленизации. Было
указано, что «возвышающиеся друг над другом гребни гор в центральных
частях штата Мэн едва ли настолько сливаются с линией горизонта,
чтобы они могли рассматриваться в качестве остатков равнинной поверх-
ности». Но никто, насколько я знаю, не считает, что горные вершины Мэна
представляют собой остатки пенеплена. Эти горы, вероятно, по своей при-
роде являются монадноками. Только общая возвышенная поверхность,
над которой поднимаются отдельные горы, и может рассматриваться как
поднятый и расчлененный пенеплен — если только формы, которые я на-
блюдал около Портленда и в некоторых других пунктах на побережье, рас-
пространены й далее вглубь страны. Белые горы следовало бы, по-моему,
рассматривать как группу монадноков; там, где я видел их во время корот-
1 С. Е. D u t t о п, Tertiary History of the Grand Canon District, «U. S. Geol. Surv.,
Mon. II», 1883, p. 76.
2 G. K. G i I b e r t. Geology of the Henry Mountains, 1880, p. 115.
78
ких экскурсий, они нс обладают каким-либо отчетливым пьедесталом,
который можно было бы сравнить с основанием возвышенностей Новой
Англии далее к югу. Однако Филипп Эмерсон, учитель Коббетской школы
(Линн), сообщил мне, что во время летних экскурсий он проследил, как
он думает, продолжение возвышенной поверхности, окружающей Белые
горы на юге, также на восток, север и запад от них. Северная часть Новой
Англии сейчас еще недостаточно закартирована и изучена, чтобы решитель-
но поддержать или опровергнуть теорию пенепленов. Ее расчлененность
в общем настолько велика, что, вполне возможно, для большей части обла-
сти теория пенепленизации не подходит. Поэтому не удивительно, что на-
блюдатель, внимание которого привлечено к этом у горному району и кото-
рому было бы указано, что горные вершины представляют собой здесь
остатки пенеплена, перестал бы доверять подобному объяснению.
А2. Возвышенности южной части Новой Англии и северного Нью-
Джерси не обладают однообразием высот. Утверждают, что тщательное изу-.
чепие гипсометрической карты этих районов опровергает утверждение
о соответствии их высот. В ответ я бы сказал, что отсутствие однообразия
высот в пределах возвышенностей—факт, хорошо известный тем, к го
принял идею пенеплена,— произошло отчасти в результате тектонического
перекоса, как это будет подробнее рассмотрено ниже (см. А4), остальные же
неровности этих возвышенностей представляют естественный результат
незаконченной пенепленизации, за которой последовало почти зрелое (sub-
niature) расчленение. Изучение остатков пенепленов при помощи гипсоме-
трических карт не новый метод исследований, он был использован для Нью-
Джерси еще в 1888—1889 гг. и для южной части Новой Англии несколько
лет спустя; однако, как и полевые наблюдения, этот метод приводит, по-
видимому, разных исследователей к различным результатам. Как бы зна-
чительны ни были разницы в высотах, многократное изучение карт и повто-
рявшиеся наблюдения этих возвышенностей с различных вершин привели
к тому, что у меня в гораздо большей степени сложилось впечатление об
относительном соответствии их высот, нежели об их разнообразии. Я не могу
допустить, что впечатление согласованности высот, прослеженное от вершины
к вершине, только оптический обман. За этим впечатлением стоит важная
реальная действительность.
Сравнительная выровненность возвышенностей в Коннектикуте была
отмечена и прекрасно описана Персивалем более полувека тому назад.
Отметив, что территорию штата слагают восточный и западный районы рас-
пространения палеозойских пород, разделенные желобом, выполненным
триасовыми отложениями, он пишет:
«Как восточный, так и западный район выходов палеозойских пород могут рас-
сматриваться как обширные плато, обычно резко обрывающиеся к мезозойскому бас-
сейну и более полого понижающиеся к югу, к заливу. Эти плато, если смотреть на них
с возвышенной точки, создают впечатление единого уровня, с холмистой или волнистой
поверхностью, однообразие которой нарушается только изолированными вершинами
или гребнями, обычно небольших размеров. Эти плато расчленены долинами и впади-
нами, характерными для их поверхности в еще большей степени, чем возвышения.
Устройство поверхности плато обнаруживает очень точное соответствие геологических
структур, показывая, что оно было следствием главным образом первоначальной
формы поверхности этих структур, а не последующей денудации»1.
«Западный район палеозойских пород... образует в пределах штата широкое
плато .. со столь однообразными высотами, что со многих точек взгляду открывается
все его пространство на большие расстояния к северу и югу»1 2.
1 J.G. Percival, Report on the Geology of the State of Connectic , 1842, p. 477.
2 Ibidem p. 478.
79
«Восточный район палеозойских пород, если смотреть па него с более возвышен
пых точек, имеет тот же общий облик, что и западный: это обширная волнистая по-
верхность с почти однообразными высотами, осложненная отдельными вершинами»1.
Вывод первой из приведенных выше выдержек интересен по контрасту
с современной точкой зрения.
В восточном Массачусетсе расчленение зашло так далеко, что было бы
трудно обнаружить поднятый пенеплен на основе сохранившихся только
местами его остатков. Однако в центральной и западной частях штата выров-
ненпость поверхности возвышенностей в общем прекрасно выражена. Если
с Беркшир-Хилс смотреть на восток через низменность долины Коннектикут
в северном Массачусетсе, линия горизонта на центральном плато кажется
изумительно однообразной, хотя высота плато превышает тысячу футов.
А Остатки некоторых пенепленов слишком фрагментарны. Утвер-
ждают, что те десять процентов первоначального пространства предпола-
гаемого пенеплена, которые сохранились в настоящее время на возвышен-
ностях Коннектикута,— чересчур малая доля, чтобы служить основой для
реконструкции. Это не представляется мне серьезным или дополнительным
затруднением. Геологам часто приходится иметь дело с неполными данными.
Они бывают удовлетворены, если из фрагментов можно логически построить
целостную структуру. На большинстве участков земного шара обнажения
занимают менее десяти процентов — часто менее одного процента — поверх-
ности суши, однако любой геолог-съемщик, не колеблясь, «закрасит» гео-
логическое образование на всем пространстве, на котором разрозненные
обнажения дают обоснованное доказательство его распространения. Про-
странство, закрашенное таким образом, часто представляет собой лишь
малую часть всей первоначальной массы образования, которая может быть
в значительной степени перекрыта позднеишими осадками или разрушена
эрозией. Но погребенные и эродированные части подразумеваются логичес-
ки, а установленное таким образом образование войдет в общий фонд исто-
рической геологии. Высокий процент непосредственных наблюдений менее
существен, чем логический метод реконструкции невидимого целого по
наблюденной части. Мне кажется, что в этом смысле расчлененный пене-
плен стоит наравне со многими другими явлениями. Его фрагментарно?
состояние наиболее естественно; его выявленные части соединяются, и бы-
лой пенеплен реконструируется посредством ряда доказательств. Это само
по себе достаточно логично и встречает возражения только потому, что про-
тиворечит некоторым взглядам, которые считаются установившимися в гео-
логической науке. Эти взгляды будут рассмотрены ниже (В1я2).
А4. Некоторые так называемые пенеплены сейчас перекошены. Ука-
зывают, что поднятие или перекос «представляют собой допущение, вызван-
ное необходимостью объяснить разницу в высотном положении предпола-
гаемого пенеплена, по оно не доказывается никакими данными, если только
заранее не предположить существование пенеплена». С этим я полностью
согласен. Я неоднократно подчеркивал, что, только признав существование
пенеплена, можно в некоторых случаях установить подъем или тектоничес-
кую деформацию и только таким путем удается установить некоторые этапы
геологической истории при отсутствии того, что можно было бы назвать
ортодоксальными геологическими данными, проявляющимися в форме
морских отложений. Например, именно по остаткам поднятого, наклонен-
ного и изогнутого пенеплена па ровных вершинах горных цепей Аппалачей
Пенсильвании и было установлено послемеловое поднятие горного пояса.
Раньше считали, что существующие хребты — это неразрушенные остатки
1 Ibidem, р. 482.
80
древних Аппалачей и что, следовательно, с тех пор как породы были смяты
в складки и произошло горообразование, никаких поднятий область не
претерпевала. Аналогичное положение было и в северной части Новой
Англии Здесь не было никаких данных для определения времени поднятия,
в результате которого были прорезаны существующие долины, пока не
установили наличия пенеплена и не датировали его возраст. Двадцать или
тридцать лег назад было необычным встретить предположение о том, что
эти долины могут иметь ледниковое происхождение,— так недостаточно
было расшифровано тогда географическое развитие района. Те, кто убежден,
в достоверности существования пенепленов, будут так же уверенно заклю-
чать о поднятии там, где они обнаружат высокорасположепный и расчленен-
ный пенеплен, как геологи еще в конце вэсемнадцатого столетия делали
вывод о поднятии, когда находили морские окаменелости в осадочных поро-
дах высоко над уровнем моря.
Не оправдан, по-видимому, и вывод о недействительности теории
пенепленов на том основании, что некоторые пенеплены подняты с переко-
сом. Замечания о том, что гребень горы Киттатипни выше поверхности высо-
ких плато Нью-Джерси или что гребень возвышенности 11алиссйдс ниже
ее, не противоречат идее пенепленов. Не обнаружить ни одного перекошен-
ного пенеплена было бы столь же удивительно, как не найти пи одного
наклонного пласта. Изогнутые и рассеченные разломами пенеплены —
столь же правдоподобные результаты деформаций земной коры, как изогну-
тые и разбитые сбросами осадочные пласты; свидетельством этому служат
дислокации плато, прорезанных каньоном Колорадо. Поверхность этих
плато была сглажена до состояния «весьма плоского пространства», преж-
де чем поднятие и дислокации обусловили современные высоты и формы
рельефа
А5. Дальнейшее рассмотрение возражений, основанных на фрагментар-
ности некоторых пенепленов. Если бы наиболее хорошо сохранившиеся
пенеплены были столь же фрагментарны, как пенеплены Новой Англии
и Нью-Джерси, теория пенепленов, возможно, была бы опровергнута.
По когда эти несовершенные пенеплены рассматриваются в связи со мно-
гими другими, более совершенными, переходы между ними оказываются
настолько четкими, что теория кажется мне неопровержимой. Поэтому сей-
час можно рассмотреть несколько примеров более хорошо сохранившихся
пенепленов.
Полоса Пидмонта в Виргинии в последние годы описана рядом иссле-
дователей. Мак-Джи пишет: «Равнина не является монотонно ровной;
здесь ее поверхность изогнута в виде живописных холмов, там она снижает-
ся к извилистым скалистым ущельям пересекающих ее рек... Такова рав-
нина Пидмонта вокруг Монтиселло и такова же вся провинция па протяже-
нии от Нью-Йорка до Алабамы»1. Реки Пидмонта «стремительно текут в уз-
ких скалистых ущельях... Все реки Пидмонта, большие и малые, непре-
рывно размывают свое ложе»1 2. Равнину «следует рассматривать в качестве
основания обширной толщи дислоцированных порох, несоизмеримо боль-
шая верхняя часть которых была срезана»3. Описывая этот же район,
Дартон указывает: «Плато Пидмонта — это пенеплен третичного возра-
ста... Равнина глубоко прорезана линиями стока, однако на водоразделах
сохранились крупные участки пенеплена»4. Дартон считает, что продолже-
ние пенеплена (АВ, рис 4) срезает слои (ВС) береговой равнины и что,
1 XV J. М с G е е, «Nat. Geog. Mag.», VIII, 1896, р. 261.
2 Ibidem, р. 262.
3 Ibidem, р. 263.
4 N.H. D ar ton, «Jour. Geol.», II, 1894, p. 570.
6 ДЭВИС
81
следовательно, нужно отличать этот пенеплен от более раннего, срезаю-
щего древние породы. Одна часть этого пенеплена (НЕ) сохранилась под
отложениями береговой равнины, а другая (DB) в значительной степени
уничтожена эрозией. Как раз непосредственно на этом более древнем пене-
плене и залегает формация Потомак с ее ископаемой наземной флорой.
Кейт в «Геологии Катоктинского пояса»1 приводит подробное описание
части Пидмонта и рассматривает ее отношение к различным членам серии
осадочных толщ береговых равнин.
Каждый, кто внимательно прочтет указанные выше работы или, еще
лучше, исследует эту область на месте, обнаружит, что здесь сохранилась
гораздо большая часть поверхности пенеплена, чем в Повой Англии или
Рис. 1.
Нью-Джерси. И это вполне естественно, так как равнина Пидмонта Вирги-
нии гораздо более позднего происхождения, чем пенеплены возвышенно-
стей, расположенных далее к северу; последние соответствуют более древ-
нему пенеплену (ЕВЕ) Виргинии. В данном примере представляет интерес
не только сравнительная непрерывность равнины Пидмонта; мощный рых-
лый покров возвышенной равнины и скалистые борта узких крутосклонных
долин служат важным доказательством былого низкого положения равнины
и последующего поднятия, благодаря которому была достигнута ее совре-
менная высота и образованы формы возвышенностей и долпп. Чтобы объяс-
нить эго более полно, позволим себе некоторое отступление.
Пенеплен— это только один из элементов теории географического
цикла. Закономерная последовательность в развитии форм рельефа на
протяжении цикла представляет собой более общий и более важный прин-
цип, чем развитие пенеплена, рассматриваемое вне связи с общим рядом,
предпоследним членом которого он является, так как эта последователь-
ность включает и пенеплен. Одним из элементов теории циклов является
достижение состояния выравненное™ (graded condition) водными потоками
на стадии зрелости, благодаря чему возникает существенное соответствие
между способностью водотока производить работу и той работой, которую
он фактически производит. Другим элементом, который обычно меньше учи-
тывается, является развитие состояния выравненное™ в потоках и покровах
рыхлых иород на склонах, на которых пет постоянных водотоков. Если
развивать до конца предложенную выше идеальную схему, то неизбежно
окажется, что, подобно тому, как равновесное состояние водотока обычно
распространяется от его устья к истоку и со временем достигает верховьев
всех притоков, так и равновесное состояние покрытых наносами склонов
со временем распространится на всю поверхность суши от днищ долин до
водоразделов Образование обломочного материала, происходящее вслед-
ствие разрушения подстилающих пород, будет тогда повсюду соответство-
вать выносу этого материала агентами переноса. На поздней стадии цикла
уклоны поверхности малы, агенты переноса слабы; поэтому образование
обломочного материала в этом случае должно быть медленным и подлежа-
щие удалению продукты выветривания должны быть сильно измельчены.
Поскольку образование продуктов выветривания происходит медленно,
1 A. Keith, Geology of the Catoctin Belt, «U. S. Geol. Surv., XIV, Am. Rep.»,.
Pt. II, 1894, p 285—395.
82
покров рыхлого материала приобретает большую мощность и он в значи-
тельной степени защищает подстилающие породы от воздействия атмосфер-
ных агентов. В то же время перенос облегчается благодаря измельчению
верхних слоев наносов под длительным воздействием атмосферных агентов.
Следовгггельно, в обычных климатических условиях нормальные пенеплены
должны иметь мощные покровы выветрелых пород (local soils), отличаю-
щихся топким механическим составом на поверхности и постепенно перехо-
дящих в плотную породу на глубине тридцати, пятидесяти или более футов
Более того, рыхлые толщи подобной мощности и строения могут быть нор-
мально образованы только в пределах низменности со слабыми уклонами
поверхности.
В противоположность пенеплену с его мощными покровами рыхлых
отложений крутые склоны молодых долин, па которых покровы обломоч-
ного материала еще не достигли выравненного (graded) состояния, будут
неизбежно часто осложнены обнаженными скалистыми выступами. Скаль-
ные выходы исчезнут только тогда, когда долины расширятся и их склоны
станут несколько более пологими, но даже тогда коренные породы будут
покрыты здесь только относительно топким слоем быстро «стекающего»
(«creeping») грубообломочного материала. Поэтому, следовательно, возвы-
шенности полосы Пидмонта с их мощными рыхлыми покровами принадлежат
к совершенно иному циклу развития, чем узкие долины с их обнаженными
уступами. Эти два элемента рельефа представляются несовместимыми, если
допустить поднятия, разделившие этапы их развития. По если принять
такое допущение, то окажется, что равнина, до того как в нес были врезаны
существующие узкие долины, была низменностью с очень слабовыраженным
рельефом. Эта двойная линия доказательств, основанная как на противо-
поставлении мощных рыхлых толщ и обнаженных скальных выходов, так
и па противопоставлении волнистой равнины и узких долин, и убедила раз-
личных наблюдателей в достоверности теории пенеплена для области
Пидмонта.
Великие равнины восточной Монтаны охватывают область почти гори-
зонтально залегающих меловых слоев по обе стороны от реки Миссури.
Очевидность пенепленизации этой области мне кажется несомненной
В разных местах остаточные вулканические холмы, дайки и столовые горы -
мезы поднимаются над равниной на несколько сотен футов; на юге горы
Хайвуд сеть даек в почти горизонтально лежащих сланцах и песчаниках обра-
зует еще более высокие и резкие формы. Здесь, следовательно, не может
быть никакого сомнения в том, что слоистые отложения, мощность которых
измерялась сотнями, если не тысячами футов, были в значительной степени
удалены денудацией. Однако поверхность между различными повышениями,
которые поднимаются над ней, представляет собой в географическом смысле
настоящую равнину. Она не абсолютно плоская, а пологоволнпстая, по
линия горизонта над ней почти такая же ровная, как над океаном. На этой
равнине река Миссури и ее главные притоки прорезали узкие крутосклон-
ные долины глубиной в несколько сотен футов Эти долины так юны, что
даже сама Миссури еще нс выработала равномерного уклона; свидетель-
ством этому служат несколько нарушений у водопадов Грейт-Фолс. Бесчи-
сленные временные водотоки пропиливают глубокие овраги в склонах долин.
Естественно, напрашивается вывод о том, что высокая равнина в настоящее
время находится под воздействием агентов деструкции, которые нс могли
еще действовать, когда в процессе образования этой равнины наносились
последние штрихи. На этом самом пенеплене в 1883 г. меня впервые сильно
поразила неизбежность признания предпоследнего (penultimate) этапа
денудации. Вальдемар Линдгрен, работающий ныне в Геологической службе
6* 83
Соединенных Штатов, вместе с которым мы тогда были в ноле, видимо
помнит, как это убеждение постепенно овладевало нашими умами, если
не ошибаюсь, он пришел к этому раньше, чем я. Краткий обзор этого района
опубликован в 10-м отчете Геологической службы США («Tenth United
States Census Reports», vol. XV).
Обширные равнины центральной России, недавно описанные Филиппсо-
ном, характеризуются мягковолпистой поверхностью на высоте от двухсот
до трехсот метров и очень большой протяженностью; эта поверхность рас-
членена, однако, относительно узкими, крутосклонными молодыми доли-
нами. Возвышенная поверхность центральной России не представляет собой
структурной равнины, так как опа срезает образования весьма различного
возраста; это, следовательно, эрозионная равнина. На юге она частично
покрыта лёссом, топкий плащ которого местами отсутствует, обнажая
большие пространства коренной поверхности. На севере покров ледниковых
отложений отличается большой мощностью и непрерывностью, однако пла-
тообразпая поверхность служит здесь продолжением той же поверхности,
что и на юге. Данные о воздействии моря на рельеф этой обширной равнины
отсутствуют, поэтому эрозия [субаэральная. — Ped I приписывается боко-
вому блужданию нижних течений крупных рек; однако происхождение
этих рек неизвестно; можно только отметить, что, когда происходила эро-
зия, Русская «плита», должно быть, находилась на двести метров ниже,
чем сейчас. Узкие долины были прорезаны после поднятия равнины; однако
они имеют доледниковый возраст. Это самый крупный пенеплен, о котором
я имею сведения.
Ас. Несогласие между поверхностью пенеплена и структурой горных
пород не доказано. Высказывалось сомнение в том, что имело место отсут-
ствие согласия между рельефом и структурой в такой мере, как это было
представлено. Подобные сомнения основывались на утверждении, что на воз-
вышенностях Нью-Джерси имеется якобы «весьма очевидное общее согласие
между современным рельефом и структурой горных пород». Это возражение
против теории пенепленизации не основательно. Если не касаться структур,
образованных относительно малоустойчивыми слоями, которые сейчас сре-
заны ниже предполагаемой поверхности пенеплена, нельзя, по-моему, отри-
цать, что поверхность пенеплена резко несогласна со структурами, которые
образованы твердыми, устойчивыми породами и остатки которых все еще
сохранились. Совершенно необходимо, чтобы современный рельеф подня-
того и расчлененного пенеплена отражал связь между формой и структурой,
потому что нигде нельзя было бы ожидать большего соответствия между
формой и структурой, чем в подобной области приспособленного стока
(adjusted drainage); однако это совершенно не относится к данной дискуссии.
Такие породы, как гнейсы, песчаники, траппы, залегающие с большим
или меньшим наклоном, неизменно повсеместно срезаются полого падаю-
щей поверхностью пенеплена в северном Нью-Джерси. Следующее описание
области взято из одного из епчетов Кука:
«Хребет Хайлендс состоит из многочисленных гребней, которые частью разде-
лены глубокими долинами, а частью соединяются, образуя плато или столовые по-
верхности небольших размеров... Характерная особенность состоит в отсутствии того,
что можно было бы назвать альпийской сгруктурой [формой?! или ландшафтом.
Пет никаких выдающихся пиков или конусов. Хребты на большом протяжении пло-
сковерхи, а средняя высота на значительном пространстве однообразна. Если смотреть
на одни только хребты, мысленно представляя, что долины и понижения заполнены,
поверхность приближалась бы к равнине, слабо наклоненной к юго-востоку и юго-
западу»1.
1 G. Н Cook, «Geol. Surv. New Scrrcy, Ann. Rep.», 1883, p 27.
S4
Безразличие (индифферентность) пенеплена к различным структурам,
которые он повсеместно срезает, служит и служило всегда главным аргу-
ментом тех, кто считает, что па современных расчлененных возвышенностях
можно найти следы былых низменных равнин —независимо от убежденно-
сти в морском абразионном или субаэральном денудационном происхожде-
нии последних.
Здесь можно упомянуть о некоторых особенностях, которых мы еще
кратко коснемся в дальнейшем. Следуя вниз ио течению Гудзона от Хэйвер-
стро к Джерси-Сити, можно заметить, что горы Пэлисейдс гребень,
сформированный в моноклинально залегающих плотных интрузивных трап-
пах,— постепенно снижаются от высоты порядка шестисот футов на севере
до уровня моря на юге. Соответствующего изменения мощности траппового
покрова не наблюдается. Возвышенности, сложенные кристаллическими
сланцами и гнейсами, к востоку от реки Гудзон обнаруживают аналогич-
ное понижение от гор Хайлендс к проливу Лонг-Айленд. В Коннектикуте,
если смотреть от Ист-Рока, Нью-Хейвн, открывается чрезвычайно ровная
гребневая линия гор Тотокет, представляющих собой край сильно дислоци-
рованного пласта экструзивного траппа. Эта гребневая линия медленно
понижается к югу и продолжается в несколько более низкой гребневой
линии гор Понд, имеющих аналогичную структуру. Более того, наклон опи-
санных гребневых линий очень хорошо согласуется с наклоном расположен-
ных далее к востоку возвышенностей, сложенных кристаллическими поро-
дами. Согласованность очертаний этих и многих других гребневых линий
и возвышенностей указывает на существование пенеплена, а установленный
таким образом пенеплен оказывается поразительно индифферентным ио отно-
шению к структурам, которые он срезает. Можно было бы спорить о том,
обусловлено ли отмеченное несогласие формы и структуры пенепленизацией
или имеет иное происхождение, но очевидно, что сам факт несогласия не
вызывает сомнений.
А7. Породы монадноков не более устойчивы, чем породы примыкающего
к ним пенеплена. Утверждают, что нет иного доказательства устойчивости
пород, слагающих монадноки, «чем необходимость такого толкования, при
первом же допущении существования пенеплена». Если касаться моей
собственной работы, то это возражение имеет некоторые оенрваиия. Как
правило, я не уделял особого внимания составу пород монадноков. В самом
деле, мне в общем казалось резонным говорить об их большей устойчивости,
принимая во внимание их облик. Но поскольку внимание уделяется именно
этой стороне проблемы, можно показать, что вывод, основанный на теории
пенепленизации, подтверждается петрографическими исследованиями. Хол-
мы и платообразные возвышенности (мезы), расположенные над равниной
верхней Миссури, сохраняются благодаря устойчивости магматических
пород. Монадноки пояса Пидмонта в Виргинии «пронизаны кремнистыми
сланцами, или кварцитами, или другими породами, весьма устойчивыми
по отношению к выветриванию .. тогда как породы, подстилающие плодо-
родные поля равнины, представлены более податливыми сланцами, кото-
рые легко выветриваются и удаляются»1. Около Атланты (Джорджия)
пространство Пидмонта представляет собой законченный пенеплен, весьма
сильно расчлененный, с мощными покровами рыхлых отложений на возвы-
шенностях, сложенных гнейсами и сланцами. Гора ('тон, великолепный
монаднок с резкими формами, сложен гомогенным гранитом, совершенно
не похожим на породы пенеплена1 2. Ван Хайе, описывая возвышенности,
1 W. J McGee, «Nat. Geog A-lag.», VIII, 1896, р 262,263.
2 С. W Р u г i n g t о n,^Geological and Topographical Features of the Region about
Atlanta, Georgia, «Am. Geol.», XIV, 1894, p 10t>—108.
85
сложенные древними дислоцированными и метаморфизованными породами
на севере центрального Висконсина, говорит, что они составляют «чуть
ли не самую близкую к уровню базиса эрозии равнину из тех, что мне посчаст-
тиви.юсь видеть... Над долиной реки Висконсин видна почти абсолютная
равнина, обширные пространства которой лишь слабо расчленены некото-
рыми притоками Висконсина»1. Над возвышенной равниной поднимается
гора Биг-Риб— монаднок, сложенный чрезвычайно устойчивым кварци-
том. Поверхность Сланцевых гор в западной части Германии— это изуми-
тельно отчетливо выраженный пенеплен, осложненный широкими и поло-
гими волнообразными всхолмлениями; сейчас пенеплен активно расчленяет-
ся притоками Рейна, Мозеля и других крупных рек, которые уже глубоко
врезали крутосклонные долины в его ровную поверхность. Над пенеплепи-
зированной поверхностью возвышается несколько гребней или удлиненных
монадноков. По крайней мере некоторые из них сложены устойчивыми квар-
цитами. В Новой Англии «монаднок» сложен, если мне не изменяет память,
главным образом андалузитовым сланцем, который, безусловно, обладает
всеми признаками устойчивой породы. Однако я должен признать, что,
насколько мне известно, нс проводилось никаких испытаний устойчивости
пород, слагающих монадноки, ио сравнению с устойчивостью многих,
по-видимому, устойчивых пород, окружающих их основания. Можно доба-
вить, что подобные испытания были бы затруднительны, так как лучшим
средством обнаружить результат длящегося в течение века выветривания было
бы, конечно, подвергнуть эти породы весьма длительному выветриванию.
Это трудная задача, и я надеюсь, что отысканием соответствующих методов,
которые позволят определить степень устойчивости пород монадноков, зай-
мутся пе только сторонники теории пенепленов, но и те, кто относится к ней
без достаточного доверия. Ведь все мы стремимся пе к сохранению той или
иной теории, а к достижению истины. Было бы если нс ненаучным, то недру-
жественным считать, что бремя доказательств должны взять на себя только
сторонники теории пенепленов. Мы не наемные адвокаты, приводящие дово-
ды «за» или «против» данной теории; каждый из нас руководствуется луч-
шими доказательствами, которые он может найти. Когда пишешь под впе-
чатлением взглядов сторонника или противника какой-либо идеи, конечно,
трудно избежать влияния его аргументов и даже стиля. Что же касается
меня, не берусь с определенностью утверждать, что идея пенеплена не найдет
во мне защиты. Давайте же но мере наших возможностей представим все
за и против, и тогда идея пенеплена неизбежно раскроется сама по себе
и устоит или падет, в зависимости от своей ценности.
Рассмотренные возражения относятся к реальным примерам предпола-
гаемых пенепленов. В дальнейшем внимание будет уделено возражениям,
основанным на общих соображениях и приводящим к заключению, что обра-
зование или распространение пенепленов маловероятно и даже вообще
невозможно.
Bj. Сейчас нет пенепленов, расположенных в непосредственной близости
к базису эрозии. Указывают, что поскольку^ обширные пенеплены сейчас
нигде пе известны, то, принимая теорию пенеплена, следует допустить раз-
личие условий в отдаленном геологическом прошлом и в геологически недав-
нее время, включая и современную эпоху, в любом месте земного шара.
В моем понимании проблемы это совсем не допущение, а весьма порази-
тельный вывод, к которому я пришел в отношении пенепленизации на
основании изучения различий между современной эпохой и некоторыми
прошлыми геологическими периодами.
1 С. R. V an Н i s е, A Central Wisconsin Base-Level, «Science», new series, IV,
1896, p. 57—59.
86
Соглашаясь с мнением, что теория пенепленов включает представление
об определенных различиях между прошлым и настоящим, я пе согласен
с заключением, что прошлое, «история которого была установлена чисто
стратиграфическими методами», оказалось настолько подобным настоящему,
что теория пенепленов, по-видимому, не верпа — поскольку она основы-
вается в известной мере па различиях между прошлым и настоящим. По моему
мнению, стратиграфические методы не всегда обнаруживают сходство про-
шлого с настоящим (см. В4), даже в лучшем случае стратиграфические методы
не дают вполне исчерпывающих сведений, и следует внимательно прислу-
шиваться ко всем другим свидетельствам природы прошлого.
В некоторых районах земного шара, например в Альпах, частые нерав-
номерные движения земной коры продолжались, по-видимому, в течение
нескольких геологических периодов, включая современную эпоху. Изучение
стратиграфии мезозойских и кайнозойских отложений в подобной области
не оказало бы поддержки теории пенепленизации —точно так же, как очень
малая поддержка была бы получена и при изучении процессов денудации
в Альпах. В самом деле, я с большим интересом узнал, что некоторые квали-
фицированные геоморфологи, работающие по соседству с Альпами, при-
знали, что причиной их предубеждения против теории пенепленизации был
опыт работы в этой неспокойной в тектоническом отношении части земного
шара. Однако есть и другие районы, которые в течение долгих геологичес-
ких периодов находились в состоянии относительной неподвижности. При-
мером может служить бассейн верхней Миссисипи, где все образования,
начиная от кембрия, по существу, залегают горизонтально и обладают
умеренной мощностью. Здесь ни стратиграфия, ни геоморфология не ока-
зались бы противоречащими теории пенепленизации. Для иллюстрации
мне придется рассказать небольшую историю. Во время экскурсии с одним
из моих друзей, уроженцем обследуемой области, я указал на весьма ров-
ную линию горизонта расчлененной возвышенности как на пример пене-
плена. Мой друг не согласился со мною, считая излишним подобное
объяснение; он считал, что образование наблюдаемых форм можно объяс-
нить обычной денудацией, без особого учета базиса эрозии. Год спустя,
при встрече с этим же самым другом, наш разговор случайно коснулся пене-
пленов, и он сказал: «Я с удовольствием продемонстрирую вам прекрасный
пример пенеплена», после чего начал описывать тот самый район, который
мы видели вместе. «Как,— спросил я,— пришли вы к этому мнению?» —
«Я пе могу сказать точно как,— ответил он,— здесь нет ничего нового».
Этот случай, как мне кажется, иллюстрирует бессознательное одобрение,
которое идея пенепленизации встречает со стороны исследователей спокой-
ных Iравнинных] областей, в противоположность неодобрению, исходящему^
от исследователей, которые работают в областях, подобных Альпам.
Подвижность и покой — это не постоянные характеристики того или
иного района. Докембрийское время в штатах Висконсин — Миннесота
было достаточно активным, а для Альпийской области имеются указания
па относительную неподвижность темной коры перед началом мезозойских
и кайнозойских движений. По эта сторона проблемы слишком обширна,
чтобы ее здесь рассматривать. Достаточно сказать, что в прошлом скрыто
еще много неизвестного, и я полностью согласен с мнением Мак-Джи, что
историю Земли следует читать как по следам денудации, так и аккумуляции.
Если расшифровка заслуживающей доверия летописи денудации приведет
к заключению, что современная эпоха представляет собой в некоторых
отношениях исключение, особую главу в истории Земли, мне лишь останется
присоединить этот вывод к другим достоверным выводам об истории пашей
планеты. Допуская наличие особых черт современной эпохи, проявляющихся
87
в отсутствии пенепленов, близких к определившим их базисам эрозии,
и предполагая, таким образом, в недавнем прошлом всеобщие нарушения,
обусловленные поднятиями и тектоническими перекосами, сомневаюсь,
чтобы эти условия были более исключительны, чем, например, те, что
привели к широкому распространению отложений мела на снивелированном
фундаменте Европы, или условия, определившие образование каменноуголь-
ных отложений Европы и Северной Америки. В разумно понятой гибкой
форме доктрины упиформизма, по-видимому, отсутствуют какие-либо
жесткие условия, которым не удовлетворяла бы теория пенепленизации.
В2. Земная кора не остается неподвижной достаточно долго, чтобы мед-
ленные процессы денудации образовали пенеплен. Справедливо указывают,
что, согласно теории, последние стадии пенепленизации гораздо более дли-
тельны, чем первые стадии расчленения, как это ясно показал Поуэлл не-
сколько лет назад. На этом основании делают вывод, что земная кора не
остается столь долго неподвижной, чтобы была достигнута даже предпослед-
няя стадия денудации. Однако устойчивость или неустойчивость земной коры
может быть познана только путем сопоставления заключений, логически
выведенных из тех или иных предпосылок, с наблюдаемыми фактами. Мне
кажется предубеждением уверенность в том, что участки суши никогда
не остаются неподвижными достаточно долго для осуществления пенепле-
низации. Конечно, в некоторых районах они действительно не остаются
неподвижными достаточно долго; свидетельством этому служат такие яркие
следы движений, как большая изменчивость и несогласное залегание отло-
жений или неоднократные возобновления расчленения Альп. Однако в обла-
сти Пидмонта Виргинии обе линии фактических данных приводят к проти-
воположному заключению.
Другой пример можно найти на Западе [США. —Ред.1. Поверхность
плато, прорезанного каньоном Колорадо,— это отнюдь не плоская поверх-
ность. По если отвлечься от тектонических уступов и моноклинален, кото-
рыми она деформирована, каньонов, которыми она прорезана, и вулкани-
ческих конусов, которые на ней насажены, оставшийся рельеф, если судить
по яркому описанию Даттона, не настолько резок, чтобы эту поверхность
нельзя было назвать пенепленом, особенно если в должной мере учесть
огромную массу материала, удаленного за время ее образования, о чем сви-
детельствуют грандиозные обрывы врезания на севере. Верно, что опреде-
ленная часть плато представляется структурной равниной; действительно,
его поверхность довольно хорошо согласуется с поверхностью устойчивых
каменноугольных пластов, однако в общем поверхность плато, по-видимому,
косо срезает пласты, которые под небольшим углом падают к северу. Объяс-
няя происхождение этой обширной денудационной возвышенности, Даттон
пишет, что фактические данные решительно указывают на «период покоя»
в третичное время. «В то время, когда он господствовал, большинство неров-
ностей обширной каменноугольной платформы было денудировано, и здесь
было сформировано очень плоское пространство»1. Допущение периода
энергичного поднятия, во время которого началось врезание долин, и перио-
да покоя, в течение которого неровности рельефа были срезаны, «как раз
и создало бы такую страну, какую мы видим в настоящее время»2. Так как
платформа сейчас активно расчленяется за счет расширения каньонов глав-
ных рек и их притоков, следует предполагать, что после периода покоя,
в течение которого платформа была денудирована, произошло интенсивное
поднятие. Во всем этом исследовании доказательство, основанное на изу-
1 С. Е. Dutton, Tertiary History of the Grand Canon, «U. S. Geol. Surv.,
Mon II», 1892, p. 77.
- Ibidem, p 225.
88
чепии процесса денудации, столь же логично и закономерно, как и любое
доказательство, основанное на анализе процесса отложения осадков.
Однако я никогда не выдвигал предположения об абсолютной неподвиж-
ности земной коры в течение всего цикла денудации. Допустимы различные
движения, которые не приводят к заметному расчленению поверхности
ниже уровня пенеплена. Хорошо сохранившиеся пенеплены, расчлененные
сейчас только молодыми, узкими долинами, служат доказательством того,
что до поднятия, обусловившего врезание существующих долин, отсутство-
вали условия для углубления более или менее значительных долин ниже
уровня пенеплена. Даже в таких расчлененных областях, как. например,
южная часть Новой Англии, постепенное уменьшение глубины вреза долин
ио мере приближения к побережью океана делает весьма вероятным вывод,
что глубокие долины внутренних частей суши не были врезаны до тех пор,
пока, по существу, не закончилось формирование пенеплена. Любое другое
предположение требует специальных условий осцилляций и тектонического
перекоса, что, по-моему, менее вероятно, чем условия, необходимые для
пенепленизации. Это может быть показано серией диаграмм, представляю-
щих последовательные положения, принимаемые сушей, согласно различ-
ным гипотезам.
Полагают также, что принципу экономии работы и времени больше
соответствовало бы предположение о том, что опускание произошло до пене-
пленизации, но после того, как были врезаны долины, подобные долинам
в южной части Новой Англии, а все горы, которые к тому времени находи-
лись выше базиса эрозии, были снивелированы. Сформированная таким
образом денудационная поверхность, согласно этому предположению, соот-
ветствовала бы возвышенностям Новой Англии. Это действительно дало бы
экономию работы, но не привело бы к значительной экономии времени, гак
как при равных условиях структуры и одинаковых уклонах поверхности
для срезания большого и малого конусов требуется, по существу, одно
и то же время. Кроме того, если только не принять весьма искусственных
допущений относительно положения суши до, во время и после подобной пене-
пленизации гор, нельзя было бы объяснить существующие формы рельефа
южной части Новой Англии. Во время погружения, достаточно длитель-
ного, чтобы снивелировать горы, возвышавшиеся над базисом эрозии, мно-
гие мелкие долины были бы заполнены морскими осадками, а после подня-
тия реки должны были бы часто оставлять свои прежние долины и течь по
новым, наложенным направлениям. Между тем, как новые узкие долины,
выработанные по этим направлениям, так и древние долины, в которых
могли бы сохраниться остатки морских отложений, в южной Новой Англии
отсутствуют.
Однако, те, кто убежден, что массы суши были денудированы почти
до уровня самого базиса эрозии, будут приветствовать любое допущение,
которое помогло бы объяснить процесс такого сглаживания Боковые блуж-
дания больших рек, временные вторжения моря, изменения климата — все,
что будет содействовать достижению конечной цели — сглаживанию релье-
фа,— входит в качестве составной части в процесс пенепленизации. Но все
же, по моему мнению, из»всех процессов наиболее важна субаэральная дену-
дация. Это не просто предпочтение. Это мнение, основанное на изучении
речной сети поднятых и расчлененных пенепленов1. Речная сеть пенепленов
часто приспособлена к структуре, что не могло бы быть достигнуто
в течение только современного цикла денудации. Приспособление могло
1 W М. Davis, Plains of Marine and Sub-aerial Denudation, «Bull. Geol. Soc.
Am.», VII, 1896, p. 378—398 [см. стр. 57—76 настоящего сборника—Pfd.j.
89
произойти преимущественно лишь в течение цикла пенепленизации и могло
быть утрачено в результате широких блужданий рек или морской абразии
на значительной части суши во время последних стадий цикла. Конечно,
вполне возможно, что пенеплен был сглажен морем после того, как его
сформировали субаэральные агенты; это, по-видимому, и произошло с кем-
бросилурийской равниной северо-западной Англии (см. В3к
Однако нелогично предполагать, что каждый поднятый и расчлененный
пенеплен был сглажен подобным образом перед поднятием, хотя к этому
предположению и благожел ател ьно относятся некоторые английские геологи.
Что же касается аргументов, основанных на медленности процесса
.денудации в течение короткого периода наблюдений или за послеледниковое
время, я только могу сказать, что географический цикл настолько продол-
жителен по сравнению с любым из этих отрезков времени, что такие утвер-
ждения нс представляют какой-либо ценности. Действительно, денудация
замедляется, когда покров рыхлого материала защищает породы от выветри-
вания. Однако выводу Делюка о том, что горы, покрытые обломочным мате-
риалом, практически защищены от дальнейших изменений, я предпочел
бы взгляды Гсттона, который утверждал, что даже медленная денудация
покрытых обломками склонов может привести к значительным изменениям
их формы. Что же касается времени, необходимого для сглаживания
неровностей поверхности пенепленов, то, видимо, нет способов его измере-
ния, кроме как по объему произведенной работы. Таким образом, мы вновь
возвращаемся к соображениям о реальности пенепленов. Много или мало
времени нужно для их образования — вопрос второстепенный. Во всяком
случае, предвзятое мнение о недостаточной продолжительности геологиче-
ского времени не может служить основанием для отрицания самой возмож-
ности пенепленизации. Иногда можно слышать, что тот или иной ученый
говорит: «Я бы полагал, что друмлин был бы более размыт, если бы его
ничто не защищало со времени исчезновения ледникового покрова». Подоб-
ное суждение, очевидно, основано на предвзятом мнении о чересчур боль-
шой продолжительности послеледникового времени; чем еще можно изме-
рить это время, как не тем, что в течение его произошло с друмлином!
Оценить продолжительность отрезка геологического времени можно только
путем изучения того, что произошло за это время.
В,. Ни одна часть Земли даже не приближается к пенеплену. Утвержда-
ют. что, поскольку все известные ныне несомненные пенеплены являются
древними и поскольку все они представлены лишь в виде фрагментов,
«никакая часть земной поверхности не обнаруживает даже приближения
к этому предполагаемому состоянию». Мне кажется, что это утверждение
чересчур категорично, если иметь в виду наличие таких районов, как,
например, пояс Пидмонта, которого мы касались выше. Но, оставив в сто-
роне даже лучшие примеры полностью сформированных и слабо расчленен-
ных пенепленов, рассмотрим некоторые примеры таких пенепленов, кото-
рые, после того как их поверхность была снивелирована, были погружены
и погребены под толщами несогласно залегающих отложений и которые
сейчас можно лишь прослеживать в обнаженных склонах речных долин —
там, где вследствие поднятия реки глубоко врезались в неоднородную толщу
пород. Верно, что сейчас эти пенеплены находятся не в том положении,
в котором они были сформированы, что они представляют собой лишь очень
малую часть земной поверхности и что они недостаточно достойны для наб-
людений. Однако, мне кажется, они наглядно доказывают реальность
существования пенепленов, и этих доказательств, безусловно, достаточно,
чтобы опровергнуть категорическое утверждение, цитированное в начале
абзаца.
<10
Прекрасный пример денудационной равнины вскрывается в разрезе
отвесных бортов каньона Колорадо. Для тех, кто не смог видеть самого
каньона, он прекрасно воспроизведен па нескольких фотографиях Джек-
сона. Эта денудационная равнина — «свидетельство длительного времени,
когда область была сушей», как отмечает в уже приведенной цитате Ноуэлл.
Даттон так описывает ее:
«Каменноугольные отложения залегают на нарушенных породах; поверхность
контакта слегка осложнена волнистыми неровностями в виде холмов и гребней. Па
Кайбабском участке Большого каньона... мы можем наблю;ать... несколько выступов,
сложенных силурийскими слоями, расположенных выше, чем жесткие кварцитовые
песчаники, которые залегают в основании толщи каменноугольных отложений. Это
палеозойские холмы, которые были погребены под увеличивающейся массой осадков.
Но они имеют незначительные размеры, редко превышая две или три сотни футов
в высоту...»1.
Эта величественная картина несогласия в дальнейшем упоминается
как частный пример широко развитой эрозии на обширной территории,
«впоследствии погруженной». Так как положение каньона случайно по
отношению к погребенной поверхности, то этот отдельный разрез можно
рассматривать как прекрасный образец гораздо более обширного прострап-
ства, чем то, которое видно в настоящее время.
Замечательно сглаженная погребенная поверхность подстилает мощ-
ные каменноугольные известняки северо-западной Англии. Она была неод-
нократно описана и зарисована английскими геологами. В официальном
отчете говорится:
«Очевидно, что эти |каменноугольные] слои были отложены на неровном основа-
нии силурийских пород, так как линия, разделяющая эти два образования, местами
резко поднимается пли опускается па 20 или 30 футов, тогда как слон известняков
остаются почти горизонтальными. В других местах силурийский крупнозернистый
песчаник поднимается в виде куполов, к которым прислонены горизонтальные слои
известняка»1 2 3
Отмеченные здесь неровности фундамента очень малы по сравнению
с высотами, которых должны были достигать силурийские слои после их
интенсивной деформации, так что разрезы представляют поверхность кон-
такта по существу ровной линией, параллельной слоям известняка, как
это можно видеть в обнажениях по различным долинам, например, в верх-
нем отрезке Риблсдейл. С необычайной четкостью такие контакты обнажают-
ся в некоторых карьерах на склонах горы Муфтоп-Фелл.
Один из них прекрасно воспроизведен на фронтисписе «Геологии Йорк-
шира» Бэрда. Мощные силурийские плитчатые песчаники срезаны так ров-
но, что единый пласт известняка без каких-либо неровностей простирается
над ними на сотню или более футов поперек карьера. Обрывы того же
известняка можно проследить на две или три мили вдоль склона горы,
непосредственно над верхними выходами плитчатых песчаников. Единый
горизонт каменноугольных отложений покрывает древнюю поверхность
денудации на протяжении щеягков миль. Так как продукты выветривания
{residual soil) на устойчивых породах денудационной равнины отсутствуют
и вышележащие слои представлены мощными морскими известняками (за
исключением местных накоплений галечников мощностью от одного до двух
футов), фундамент, очевидно, был размыт и переработан морем до того, как
началось отложение каменноугольных пород Нельзя, по-видимому, опре-
делить, какая часть работы пришлась на долю моря и что предварительно
1 С. Е. Du tto и, Tertiary History of the Grand Canon District, «II. S. Geol.
Surv.. Mon. II», 1882., p. 209.
3 J. I? Dakyns et. al., Geology of the Country around Ingleborough, «Mem.
Geol. Surv. Great Britain», 1890, p. 23.
91
было сделано субаэральными агентами, однако, каково бы ни было это»
соотношение, окончательно сформированная денудационная равнина пло-
щадью в несколько сотен квадратных миль заняла место мощного горного
кряжа, прежде чем началось отложение известняков.
Гудчайлд неоднократно упоминал об этой древней денудационной рав-
нине и о двух других, более молодых, также расположенных в северо-
западной Англии. Он указывает, что когда деформированные кембрийские
и силурийские известняки «подверглись разрушительному воздействию
моря... конечным результатом этого было то, что поверхность страны ока-
залась полностью срезана до общего однообразного уровня; здесь, несом-
ненно, были и понижения и повышения, точно так же как на современных
денудационных равнинах сохраняются и глубокие впадины и выступы;
однако в основном поверхность была достаточно однообразной»1. Многие
горные склоны в Озерной области представляют собой откопанные (геехро-
sed) участки этой древней равнины, с которых были смыты более податливые
перекрывавшие их слои1 2 3 4. В отдельных местах равнина отличается удиви-
тельным однообразием очертаний, хотя в одной только Озерной области
она срезает слои общей мощностью в целых пять миль .
Вг Стратиграфические данные свидетельствуют против распространения
пенепленов. Говорят, что неподвижность, необходимая для пенеплениза-
ции, требует условий, отличных от «условий той части прошлого, история
которой разработана чисто стратиграфическими методами». Хотя я и не-
уверен. что же в точности понимается под «чисто стратиграфическими мето-
дами», мне кажется, можно рассматривать тс два примера, которые приве-
дены выше, как основанные по крайней мере на разнородных стратиграфи-
ческих данных. Рассматриваемые в них районы были, однако, связаны
с морскими слоями, и, следовательно, субаэральное происхождение погре-
бенных равнин здесь не доказывается, хотя реальное распространение самих
равнин не может быть поставлено под сомнение. Следующие примеры боль-
ше подходят к данной дискуссии, так как указывают главным образом па
деятельность субаэральной денудации при образовании пенепленов.
Центральное Французское плато представляет собой часть герцинской
горной системы (с послекаменноугольным возрастом деформации), которая
протягивается через западную половину Центральной Европы. Судя по
степени складчатости, высота этой горной цепи по временам могла соперни-
чать с высотой современных Альп. Горы были в значительной степени дену-
дированы уже в мезозое, о чем свидетельствуют покровы почти горизонталь-
ных юрских и меловых слоев на краях Центрального плато и в других мес-
тах,— отпако сейчас нет необходимости говорить об этих погребенных
участках. Продолжительная денудация в конце концов снизила централь-
ную часть области и превратила ее в поверхность с умеренным рельефом.
Па подготовленной таким образом поверхности отложили затем свои осадки
солоноватые третичные озера, сообщавшиеся с морем на севере и юге.
После этого вся область была высоко поднята, ее южная и восточная части
были неравномерно дислоцированы, отдельные части поверхности были
изменены вулканической деятельностью; значительные изменения всей этой
сложной поднятой массы были вызваны также денудацией. Однако северо-
западная часть области не подверглась дислокациям и вулканическому
воздействию, и здесь поднятая денудационная поверхность представляет
собой плоское плато (Лепере)’. Если отвлечься от вулканических конусов
1 J. G. G о о d с h i 1 d, «Trans. Cumberland and Westmoreland Assoc.», XIHr
1888, p 92, 93.
2 J G. Goodchild, Ibidem, XIV, 1889, p 76-
3 J. G. G о о d c h i I d, «Geol. Assoc.», XI, London, 1889, p. 45.
4 Dep ere t, «Ann. de Geog.», J, 1892, p. 369—378.
92
и лавовых потоков и «ликвидировать» последствия Соросов, плато имело
бы сейчас форму широкой наклонной плоскости, с наибольшими высотами
на юго-востоке и полого падающей к северо-западу (Буль)1. Северо-запад-
ная часть плато, не подвергшаяся вулканическому воздействию и нс покры-
тая озерными отложениями, которые залегают на ней в других местах,
соотвстствуег поверхности кристаллических пород, прерываемых только
узкими полосами смятых в крутые складки угленосных отложений, выходы
которых резко срезаются поверхностью плато, как если бы вся структура
была обработана огромной строгальной машиной. Идеальное однообразие
уровня водораздельных поверхностей между Монлюсоном и Крёзой пред-
ставляют собой прекрасный прицер формы, которую, должно быть, имела
область плато на всем своем протяжении в начале третичного времени,
прежде чем она была поднята и расчленена. К третичному периоду про-
должительная эрозия снизила рассматриваемую область, превратив ее в
равнину, расположенную в непосредственной близости к уровню моря.
Таким образом, обширная горная цепь была разрушена и на се месте воз-
никла низменность, сложенная преимущественно гранитами, выходы кото-
рых образуют вытянутые полосы (Велэн)1 2.
Эти примеры ясно показывают, что французские исследователи рас-
сматриваюг стратиграфические особенности третичных озерных осатков
как подтверждающие выводы, полученные на основании изучения одних
только морфологических данных. Обе линии доказательств свидетельствуют,
что ныне поднятое, дислоцированное и расчлененное платообразное про-
странство в третичное время представляло собой низменную денудационную
поверхность.
Возвышенности Арденн вдоль границы Франции и Бельгии представ-
ляют собой другую часть древнего, сильно денудированного герцинского
хребта. Последний по направлению к югу погружается и перекрывается
мезозойскими отложениями, среди которых меловые слои представляют
в связи с рассматриваемым вопросом особый интерес От Арденн к юго-
западу прослеживается под меловыми отложениями полоса угленосных
свит. Во многих местах через меловые отложения к угленосным свитам
пройдены шахты, так что форма погребенной денудационной поверхности
определяется очень точно. Госселе в обширных «Записках об Арденнах»
приводит много сведений, относящихся как к погребенной, таки к обнажен-
ной части денудированных гор. На фронтисписе его книги изображена доли-
па Мёза (Маас), врезанная в плато, «снивелированное всюду до одной и той
же высоты». Многочисленные разрезы в тексте книги показывают, что мезо-
зойские слои залегают па дислоцированных палеозойских породах, подверг-
шихся денудации, однако базальные горизонты в основании меловых отло-
жений обычно не морского происхождения. Даже под юрскими отложения-
ми залегает железистая глина с конкрециями лимонита, предположительно
континентального происхождения3. Наиболее обычным слоем, подстилаю-
щим меловые отложения, является пласт черной пиритизированной глины
с растительными остатками, который, как полагают, представляет собой
почву домеловой суши. Выявлены также флювиальные и озерные осадки.
Поверхность каменноугольных известняков обычно покрыта мелкими углуб-
лениями, в которых содержатся отложения и ископаемые остатки немор-
ского происхождения. Там, гце промежуточные слои отсутствуют, древние
1 М. В о u 1 е, Joanne’s Diet. Geog. et Admin, de la France, IV, 1895, p. 2538.
2 C Velai n, Auvergne et Limousin, Geographic Physique. «L’ItineraireMiriam»,
10, Paris, 1897.
3 J. Gosse 1 e t. Memo ire sur 1’Ardennc, Paris, 1888, p. 802.
93
породы источены сверлящими моллюсками и усыпаны раковинами устриц,
и серпул1. На возвышенностях, на значительной высоте — много выше основ-
ного мезозойского покрова,— изолированными пятнами распространены
остатки меловых и третичных отложений; все они рассматриваются как
более ранние по отношению к поднятию и расчленению плато1 2. Дополни-
тельные подробности приводятся в статьях Госселе3 и Барруа4. Бертран
указывает, что погребенная домсловая поверхность представляег собой дену-
дационную равнину и что существующие неровности ее поверхности обус-
ловлены, по крайней мере в главных своих чертах, последующими движе-
ниями, которые затронули также и меловые отложения5 6.
Различные части древних гор Арденн, перекрытые триасовыми, юр-
скими, меловыми и третичными отложениями, несомненно подвергались-
денудации в течение различных периодов и последовательно затоплялись
вторгавшимися морями. Вполне возможно, что современные расчлененные
возвышенности были пенепленизированы значительно позже, чем фундамент
под юрскими отложениями, и что связи этих двух поверхностей аналогичны
связям, установленным Дартоном для двух частей (АВ и BE, рис. 4) полосы
выходов древних горных пород в пределах Пидмонта, в Виргинии. Француз-
ские авторы, по видимому, не занимались специально этим вопросом ни в
Арденнах, пи на Центральном Французском плато. Несомненно, однако,
что стратиграфия как морских, так и континентальных отложений доказы-
вает, что в северной Франции существует денудационная поверхность
со слабым рельефом, большая часть которой сейчас погребена, а меньшая
часть поднята и в той или иной степени расчленена.
Чехия представляет другой замечательный пример, который мы рассмот-
рим здесь, опираясь на сводку Пенка В Чехии некогда поднимался мощ-
ный горный хребет, достигавший, вероятно, высоты пяти тысяч метров.
Прежде чем произошло вторжение мелового моря, отложения которого
покрывают ныне рассматриваемую область слоем небольшой мощности,
хребет был срезан и образовалась сравнительно плоская низменность, о чем
свидетельствует распространение пресноводных отложений под морскими
меловыми слоями. Такие соотношения повторяются и во многих других ча-
стях Европы, особенно там, где обнаружены древние денудированные горы.
Снивелированный фундамент гор вначале был прикрыт континентальными
образованиями, на которых залегают более поздние морские отложения.
Из этого следует, что некогда существовавшие в Европе горы нс были дену-
дированы прибоем древних морей, внедрявшихся в их пределы и постепен-
но нивелировавших неровности рельефа, поскольку, прежде чем морс втор-
глось в область древних гор, они уже были снижены и покрыты континенталь-
ными образованиями*.
И если может быть верно, что сейчас пет обширных пенепленов, распо-
ложенных близко к уровню моря, по отношению к которому они были
выработаны, то примеры, приведенные здесь и выше, доказывают, как мне
кажется, что на Земле существует множество поверхностей, приближаю-
щихся к состоянию пенеплена, поскольку сохраняются прекрасные иско-
паемые пенеплены, причем как стратиграфический, так и геоморфологиче-
ский методы исследований дают обильные и согласные свидетельства в пользу
их существования.
1 Ibidem, р 808, 810
2 Ibidem, р. 813.
3 J. Gosse I е t, «Ann. Soc, Geol. du Nord», VII, 187Я, p 100.
4 C Barrois, «Ann. Soc. Geol. du Nord». VI, 1879, p. 340.
5 M. Bertrand, «Ann. des Mines», Jan. 1893, p. 36.
6 A Penck, Ueber Denudation der Erdoberflachc, Vienna, 1887, S. 23, 2b
94
В5. Понятие равнины морской абразии, как и равнины субаэральной
денудации, подлежит ликвидации. Следует подчеркнуть, что все районы,
которые в течение второй половины [девятнадцатого.— Рсд.1 столетия геоло-
гами и географами во многих частях земного шара рассматривались в качестве
поднятых и расчлененных равнин морской денудации (или морской абразии),
могут быть иным образом интерпретированы теми, кто принимает альтерна-
тивную теорию, изложенную ниже (С2). Главным доказательством существо-
вания равнин морской денудации, с тех пор как Рамсей ввел это понятие
при описании холмов и гор Южного Уэлса, служит ровная линия горизонта,
несогласная со структурой. Маринисты и субаэралисты различаются по и к
отношению к агентам, действием которых поднятая область можо быть,
снижена до состояния почти плоской равнины, расположенной немного
выше или ниже уровня моря, но все они единодушны в признании необходи-
мости выделения подобных равнин, когда в областях с нарушенной структу-
рой обнаруживаются возвышенности с почти горизонтальной поверхностью.
Следует помнить, чго термины «равнина морской денудации» и «пенеплен»
почти во всех случаях представляют собой только разные названия одного
и того же явления. Если бы истина была полностью известна, то, вероятно,
в каждом случае можно было бы точно применить то или другое название,
но очень редко кому-нибудь удается убедить всех своих современников, что
они в состоянии отличить равнину морской денудации от пенеплена, и нао-
борот. С другой стороны, если бы была принята альтернативная теория1
[профессора Тарра.— Ped.], то все области, относительно которых до
настоящего времени полагали, что они прошли через состояние абразион-
ной или денудационной равнины, можно было бы рассматривать, не прибе-
гая к допущению того, что они когда-либо представляли собой низменные
равнины. Этот вопрос, следовательно, требует тщательного рассмотрения,
к которому мы сейчас и перейдем.
СР Основной целью альтернативной теории является объяснение совре-
менных форм рельефа Новой Англии, а не особенностей наиболее полно
выработанных и хорошо сохранившихся пенепленов. Очень жаль, что авто-
ру теории, предложенной, чтобы заменить теорию пенепленизации, приш-
лось испытать ее главным образом в Новой Англии, наиболее высокие
и наиболее расчлененные части которой обычно рассматриваются как при-
мер сгруппированных монадноков. Я сивеем не склонен утверждать, что
пенеплены Новой Англии и Нью-Джерси изучены весьма полно и их при-
рода выяснена окончательно. Южная Новая Англия была бы вполне под-
ходящей областью, однако рельеф района Белых и Зеленых гор и гор Мэна
уже не может быть истолкован с позиций теории пенепленизации. Тем не
менее, если альтернативная теория зрелого расчленения в действительности
способна дополнить теорию пенепленизации, опа была бы пригодна для
объяснения не только расчлененного рельефа Новой Англии, но также
и многих более полно сформированных и лучше сохранившихся пенепленов
в других частях земного шара, некоторые из которых мы упоминали выше.
С2. Примерное равенство высот горных вершин. Примерное равенство
высот горных вершин, как следствие более быстрой деструкции высоких
вершин в связи с резкими колебаниями температурных условий па больших
высотах и отсутствием лесов и почвенного покрова, отмечали Пенк1 2 и Доу-
сон3, а также независимо от них совсем недавно профессор Тарр. АРС п ADE
1 R.S.,Tar г, The Peneplain, «Am Geol.», XXI, 1898, p. 351—370.
2 A Penck, Morphologic der Erdoberflache, 1894.
3 G. M Dawson, Report on the Area of the Kamloops Map-Sheet, British Colum-
bia, «Can Geog. Surv.», new series, VII, Rep. B, 1896.
95-
(рис. 5) превращаются постепенно bFGH и FJK- Процессы, которыми объяс-
няют рассматриваемое явление эти три автора, не идентичны. Однако, не
имея под рукой работ двух первых, я не могу остановиться на деталях их
объяснений Рассмотренным путем можно объяснить примерное равенство
высот многих пиков различной структуры в каждой данной горной группе,
как, например, в Альпах или в Скалистых горах Колорадо. Если бы, однако,
был выдвинут тезис, что это приблизительное равенство явилось результа-
том глубокого расчленения высокоподнятого пенеплена, дискуссия, несом-
ненно, была бы интересной.
Если примерное равенство высот гор будет однажды достигнуто, то все
горы окажутся тогда в одинаковых, по существу, климатических условиях
и в дальнейшем скорость их разрушения будет определяться только разли-
чиями структуры. Все изменения действительно были бы очень медленными,
Рис. 5.
однако небольших различий в скорости разрушения оказалось бы достаточ-
но, чтобы обусловить заметные различия в высотах в тот период развития,
когда горы понижались бы от пояса лесов до пояса сельскохозяйственных
угодий. Возможно, таким путем происходило развитие расчлененного хол-
мистого и гористого рельефа района озера Уинниписоки, в Ныо-Гсмпшире.
Однако мне кажется весьма сомнительным, чтобы такое равенство высот,
какое господствует в центральном Массачусетсе, можно было бы считать
унаследованным и связывать его с климатическими условиями той эпохи,
когда область имела гораздо большую высоту, потому что в настоящее время
эти возвышенности расположены на три тысячи футов ниже лесного пояса
и их структура ни в коей мере не однообразна.
С.г Денудация и формирование наклонных поверхностей в прибрежных
районах продвинутся дальше, чем во внутренних районах. Указывают, что
вблизи берега «горы были бы снижены больше, чем внутри страны, и в при-
брежной области рельеф прпближачея бы к состоянию пенеплена», и далее,
что «это срезание горных вершин наклонными поверхностями (beveling)
будет более сильным близ берега по сравнению с внутренними районами,
что и соответствует условиям, наблюдаемым в Новой Англии».
Линии простирания древних гор южной части Новой Англии под утлом
пересекают береговую черту пролива Лонг-Айленд. Структуры древних
гор не обнаруживают никаких признаков ослабления (weakening) по мере
приближения к береговой линии, и мы можем справедливо предполагать,
что здесь объем денудации был таким же, как и далее к северу. От южного
Нью Гемпшира на протяжении всего Массачусетса и Коннектикута нет
никаких признаков понижения степени устойчивости горных пород; во
всем этом районе широко распространены разнообразные, относительно
устойчивые гнейсы и сланцы. Климатические различия также не могут быть
причиной более быстрой денудации и нивелирования вблизи берега, так как
во внутренних районах климат более суров. Реки вблизи побережья всегда
крупнее, а долины шире и не так глубоки, как во внутренних районах,
96
однако водораздельные возвышенности в обеих областях находятся, по суще-
ству, в одинаковых условиях. Если бы было достигнуто примерное равенство
высот горных вершин (Н, А, В на рис. 6), то пе было бы причин для большего
воздействия выветривания на квадратный фут поверхности в В по сравнению
с А. Если бы главные реки достигли выравненного (graded) уклона GEF,
то не было бы причины, чтобы денудация вершины А привела к снижению
Р и с. 6.
поверхности до уровня С (около тысячи футов над рекой), тогда как В сни-
зилось бы до D, до высоты всего в сто футов или менее над рекой. Взаимо-
отношения профилей возвышенности и реки CD и EF проще и логичнее
объяснить наклоном ранее денудированной поверхности, как это было
отмечено выше (Ас), однако тектонические наклоны не признаются сторон-
никами 'альтернативной теории. Игнорирование такого важного, широко
распространенного фактора тем более любопытно, что теория, отрицающая
длительные периоды относительно покоя, казалось бы, должна была вклю-
чать представление об очень частых, разнообразных ио характеру дви-
жениях.
С4. Новая Англия и Нью-Джерси как омоложенные, зрело расчлененные
горы. Утверждают, что некоторые области, в особенности те, которые здесь
рассматриваются, были денудированы до достижения стадии полной зрело-
сти, а затем вновь были подняты и еще более расчленены и что, хотя их
поверхность всегда была гористой, раньше они были менее гористы, чем
сейчас, благодаря недавнему поднятию. Аналогичное объяснение можно
применить и к некоторым другим частям земного шара. Указанием на зре-
лость форм рельефа служат широкие открытые профили долин крупных рек
АВС (рис. 7), выработанные в соответствии с прежним базисом эрозии
ММ. Не менее явным указанием на «недавнее» поднятие служат узкие
ущелья D, врезанные в днища зрелых долин АВС в соответствии с новым бази-
сом эрозии NN. Существенным доказательством такого недавнего поднятия
считают уступы Е и F на сложных склонах долины AED и CFD. Если бы
омоложение произошло так давно, что эти уступы были бы разрушены в ходе
образования склонов AGD и С1П), то установить поднятие по морфо-
логическим данным было бы невозможно. Па основании доказательств этого
рода и предполагается омоложение рельефа района Саскуиханны в Аппала-
чах Пенсильвании и долины Гудзона. Однако в литературе нет никаких
7 Дэвис
97
данных, которые позволяли бы заключить об омоложении рельефа Новой
Англии. На склонах глубоких долин многочисленных рек в Массачусетсе
и Коннектикуте не сохранилось уступов,и нет никаких причин для утвер-
ждения, что в ходе поднятия, благодаря которому прежний базис эрозии
возвышенностей АС был замещен современным базисом эрозии долин Л GDHC,
была хоть сколько-нибудь значительная остановка. Правда, на реках наблю-
дается здесь много водопадов и быстрин, обусловленных тем, что выравнен-
ный профиль речных долин был нарушен беспорядочным нагромождением
ледниковых отложений, но ведь это совсем другое дело.
Террасовидпые уступы на склонах долин, если они имеются налицо,
очень важны для нашей дискуссии, так как, будучи хорошо развиты, они
Рис. 8.
указывают на многие интересные моменты. Расположенные в верхней части
склонов долины, как, например, в А (рис. 8) (примером может служить
ущелье Рейна), они указывают, что предыдущий цикл распространился за
пределы зрелости и захватил уже стадию старости, прежде чем произошло
поднятие. Если уступы расположены ниже, у дна долины, как, например,
в В (подобно тому, как в долине реки Фрейзер в Британской Колумбии),
то значение таких уступов для настоящей дискуссии невелико. Если бы
продольный уклон уступов был всюду параллелен по отношению к современ-
ному профилю рек, можно было бы предполагать однообразное поднятие;
при отчетливой непараллельности следовало бы иметь в виду неравномерное
поднятие. Все эти моменты привлекали бы особое внимание, если бы была
принята новая гипотеза, которая «не требует продолжительных периодов
относительного покоя». Как только что было отмечено, недавнее омоложе-
ние рельефа Новой Англии кажется мне весьма сомнительным. Нет и таких
следов недавнего омоложения и недавнего поднятия, как распространение
молодых равнин вдоль береговой полосы, если не считать послеледниковую
береговую равнину Мэна, и едва ли можно допустить, что существующие
долины были выработаны эрозией, прежде чем были сформированы эти
равнины.
С5. Альтернативная гипотеза не принимает во внимание погребенные
пенеплены. Альтернативная гипотеза, которая рассматривает происхожде-
ние только сильно сниженных, но все еще очень неровных поверхностей,
не может быть использована для объяснения генезиса хорошо сохранив-
шихся пенепленов, подобных пенеплену пояса Пидмонта в Виргинии, и со-
вершенно не пригодна при изучении погребенных пенепленов, описанных
выше. Первый из приведенных ранее примеров — пример ровного основа-
ния, па котором покоятся каменноугольные породы в каньоне Колорадо,—
полностью выходит за пределы досягаемости теории, которая не распростра-
няет субаэральную денудацию далее стадии зрелости. Если даже прибег-
нуть к помощи теории морской абразии, останутся необъясненными неко-
торые примеры во Франции и Чехии, где морская абразия исключена. Сле-
дует поэтому повторить, что теория, которая предназначалась для того,
чтобы вытеснить теорию пенепленизации, была, к сожалению, разработана
98
применительно главным образом к расчлененным нагорьям Новой Англии
и Ныо-Джерси, без достаточного учета многих других примеров более
отчетливо выраженных пенепленов, погребенных и не погребенных, подроб-
ное описание которых содержится в современных геологических и географи-
ческих работах.
Большую помощь в подготовке этого очерка мне любезно оказали мои
коллеги геологи и географы из Эдинбурга, Лондона и Парижа. В связи
с тем, что очерк заканчивался в юго-вссточной Франции, оказалось невоз-
можным привести с той полнотой, с которой мне хотелось бы, некоторые под-
ходящие примеры. К ним, однако, можно будет еще вернуться, если продол-
жение этой дискуссии потребует более полного рассмотрения идеи пене-
плена.
7*
ГЛАВА VI
БАЗИС ЭРОЗИИ, ВЫРАВНИВАНИЕ И ПЕНЕПЛЕН
Тезис настоящего очерка. Внимание, которое уделяется в течение по-
следних пятидеся ги лет формам земной поверхности и процессам их образо-
вания, привело, естественно, к появлению различных новых терминов, три
из которых стоят в заголовке этой статьи. Следует указать, что первому из
этих терминов — «базис эрозии», «базисный уровень» (base-level),— при-
дается слишком много различных значений, часть которых правильнее
было бы отнести к двум другим — «выравниванию» (grade) и «пенеплену»
(peneplain).
Первоначальное содержание понятия базис эрозии. Хотя влияние,
оказываемое положением уровня моря па работу рек, признавалось давно,
значение этой зависимости было полностью осознано американскими гео-
логами лишь после того, как в 1875 г. Поуэлл четко сформулировал понятие
о «базисном (основном) уровне» (base-level), или «базисе эрозии». Этот термин
скоро стал настолько распространенным, особенно среди американских
авторов, что разные исследователи стали вкладывать в него различное
Содержание. Надеясь убедить геологов и географов применять данный тер-
мин в несколько более ограниченном смысле, мы проследим историю разви-
тия понятий, вкладываемых в него.
Первоначально Поуэлл дал следующее определение базиса эрозии
(в цитате сохранены скобки авторского текста):
«Мы можем рассматривать уровень моря как главный базисный уровень (grand
base-level), ниже которого суша не может быть эродирована: но могут быть также и дру-
гие базисные уровни эрозии, имеющие местное или временное значение; они представ-
ляют собой уровни ложа главных рек, удаляющих продукты эрозии. (Я несколько
вольно применяю термин «уровень», так как эродирующее воздействие потока на его
ложе практически прекратится, прежде чем ложе водотока достигнет уровня устья реки.
То. что я назвал базисным уровнем, в действительности является воображаемой по-
верхностью. во всех своих частях слабо наклоненной к устью главной реки того бас-
сейна, через который простирается этот предполагаемый уровень, или обладающий
в разных частях неодинаковыми уклонами, обусловленными притоками.) Там, где
такой водоток пересекает серию горных пород, одни из которых устойчивы, а другие
податливы к размыву, более устойчивые слои образуют ряд временных плотин, кото-
рые препятствуют размыву лежащих выше менее устойчивых слоев; таким образом
возникает серия базисов эрозии (base-levels of erosion), ниже уровня которых породы
по обе стороны от реки, как бы податливы они ни были, не могут быть эродированы»1.
1 J. W. Р о w е 1 1, Exploration of the Colorado River of the West and its Tributa-
ries, Washington, 1875, p. 203, 204.
100
Понятие о базисном уровне, определенное таким образом, включает,
как мне кажется, три основные идеи: во-первых, главный, или общий, базис-
ный уровень для субаэральной эрозии — это уровень моря; во-вторых,
базисный уровень — это воображаемая наклонная поверхность, которая
генерализирует пологие продольные профили главной реки района и ее
притоков на той стадии развития, когда эрозия русел рек практически пре-
кращается; в-трегьих, местные и временные базисные уровни — это те
плёсы реки с замедленным течением, которые обусловлены препятствиями,
встречающимися па пути реки.
Есть основания полагать, что точка зрения Поуэлла в отношении пер-
вой и третьей идей была понята не совсем правильно. Первая идея (отно
сительно «уровня моря») касалась только реальной поверхности моря, а не
воображаемого продолжения его уровня или поверхности геоида под су
шей. Третья идея состоит в том, что понятие о местном базисе эрозии отно-
сится только к слабо наклонному уровню плёса реки, а не к горизонтальной
поверхности, проходящей через выступ коренных пород, с существованием
которого связан данный плёс, хотя это последнее значение получило боль-
шое распространение. Последующие выдержки из различных работ показы-
вают, что большинство авторов, по-видимому, согласие с тем, что базисные
уровни могут быть как общими, так и местными и временными, но в опреде-
лении и общего и местного базисного уровней имеются существенные расхо-
ждения.
Базис эрозии в определении различных авторов. Вначале рассмотрим
высказывания авторов, принимающих первое из указанных выше определе-
ний базиса эрозии. Гилберт пишет: «Суша не может быть эродирована ниже
уровня океана. Геологи выражают эту закономерность, говоря, что океан —
это «базисный уровень эрозии»1.
Кэмпбелл пишет: «Если все реки достигнут стадии старости, то поверх-
ность суши станет пенепленом, а когда реки станут крайне дряхлыми, этот
пенеплен в очень сильной степени будет приближаться к базисному уровню»1 2.
Тарр по этому же поводу пишет: «Пи в одной части своей долины река
не может врезаться ниже уровня моря или ниже так называемого базис-
ного уровня»3.
Рассел, цитируя Поуэлла, как будто принимает его определение, одна-
ко приходит к заключению, что
«...реальный базисный уровень, к которому стремятся в своей работе все реки,—
это уровень поверхности моря... Когда водоток понижает свое русло почти до базисно-
го уровня, глубинная эрозия замедляется, а боковая эрозия продолжается... Оконча-
тельный результат эрозии заключается в превращении территории суши в равнину,
поверхность которой близка к уровню моря»4.
Наконец, у Поуэлла можно найти еще следующее высказывание:
«Базисным уровнем равнины служит уровень поверхности моря, озера или
реки, в которую стекают воды равнины»5.
Вторая идея, вкладываемая в понятие «базисного уровня» — идея
о воображаемой волнистой поверхности,— не была принята никем из тех
1 G. К. Gilbert, The Underground Water of the Arkansas Valley in Eastern
Colorado, «U. S. Geol. Surv., XVII, Ann. Rep.», Pt. II, 1896, p 575.
2 M. С. C a m p b c 1 1, Drainage Modifications and their Interpretation, «Jourri.
Geol.», IV, 1896, p. 665.
3 R. S. T a r r, Elementary Physical Geography, New York, 1895, p. 265.
4 I. C. Russell, Rivers of North America, New York, 1898, p. 47, 48.
5 J. W. Powell, Physiographic Processes; ~ Ph у siogr aph ic Features, «Nat. Geog
Mon.», New York, 1895, p. 34.
101
многих авторов, работы которых мне удалось просмотреть. Возможно, что
именно искусственность этого второго представления и воспрепятствовала
его широкому распространению. Однако следующие выдержки свидетель-
ствуют о частичном признании этого представления. Следует отметить, что
почти все цитируемые здесь авторы считают, что после достижения водотоком
базиса эрозии глубинная эрозия прекращается.
Мак-Джи описывает реки береговой равнины в работе о вершине Чеса-
пикского залива как «расположенные на базисном уровне»1.
При описании же расчленения Пидмонта в Виргинии Дартон указывает:
«Когда врезание достигло базисного уровня, была выработана серия широ-
ких террас»1 2.
Уинслоу пишет: «Реки области прерий в Миссури, как правило, достиг-
ли базисного уровня и формируют теперь меандровые равнины»3.
Фербенкс указывает, что в юго-восточной Калифорнии
«.. эрозия достигла зрелой стадии, и здесь можно найти много прекрасных приме-
ров поверхностей, достигших уровня базиса эрозии... Один из лучших примеров пред-
ставляет собой западная часть гранитного массива, лежащего к югу от хребта Эль-
Пасо... хребет ограничен длинными пологими склонами, сложенными гравием и ва-
лунами, которые, распространяясь вверх по неглубоким каньонам, почти достигают
вершины. На расстоянии десяти миль лишь немногие из этих гор возвышаются над
плоской аккумулятивной поверхностью»4.
Солсбери утверждает следующее:
«Время, необходимое дли формирования подобной поверхности, соответствует
периоду, называемому обычно циклоп эрозии, а сама поверхность, образовавшаяся
в результате цикла эрозии, именуется равниной базиса эрозии (base-level plain); эта
равнина расположена настолько близко к уровню моря, насколько это может обусло-
вить речная эрозия. На стадии, предшествующей стадии выработки базисного уровня,
поверхность была бы пенепленом... Важно также отметить, что когда водотоки вре-
жутся в поверхность суши до уровня, па котором эрозия прекратится, поверхность
суши будет все еще обладать слабым наклоном в сторону моря. В прибрежной полосе
базисный уровень соответствует уровню моря. Несколько дальше от берега он распо-
ложен немного выше, а на большем расстоянии — еще выше. Никакой определенной
величины уклона, соответствующей уровню базиса эрозии, установить нельзя. Угол
наклона, при котором в области с малым количеством осадков эрозия практически
прекратилась бы, оказался бы достаточно велик, чтобы вызывать эрозию в области
с большим количеством осадков.. Падение Миссисипи меньше, чем один фут па милю...
Маленькая речка в подобных условиях перестала бы углублять свое русло еще до
того, как был бы достигнут столь малый уклон»5 6.
Дж.Генки пишет:
«Текучие воды будут непрерывно углублять русла, пока уклон вследствие этого
Процесса постепенно не уменьшится до минимума и глубинная эрозия не прекратится.
Главная река первой достигнет этого базисного уровня,— уровня, расположенного
немного выше уровня моря»8.
Марр не упэтргблягт термина «базисный уровень», по пишет:
«Про реку, которая пришла в состояние равновесия... говорят, что она достигла
базисной линии эрозии (base-line of erosion), и до тех пор, пока условия не изменятся,
никакая дальнейшая эрозия или аккумуляции осуществляться не сможет»7
1 W. J. И с G е е, The Geology of the Head of Chesapeake Bay, «U. S. Geol. Surv.,
VII, Ann. Rep.», 1888, p. 617.
2 N. H. D ar ton, Outline of Cenozoic History of a Portion of the Middle Atlan-
tic Slope, «.Jour. Geol»., II, 1891, p. 581.
3 A W i n s 1 о w, Lead and Zinc Deposits, «Gaol. Surv. Missouri», VI, 1894, p. 310.
4 H. W. Fairbanks, Notes on the Geology of Eastern California. «Лги. Geol.»,
XVII, 1896, p 70.
5R D Salisbury, The Physical Geography of New Jersey, «Geol Surv. New
Jersey, Final Report», IV, 1898, p. 73, 79.
6 J G e i k i e, Earth Sculpture or the Origin of Land-Forms, London, 1898, p. 17.
7 J. E. M a r r, The Scientific Study of Scenery, London, 1900, p. 84.
102
Драйер отмечает:
«Нижняя Миссисипи достигла своего базисного уровня, или наиболее низкого
уровня, до которого жидкий и твердый сток реки позволили ей углубить свое русло...
На нижних плёсах река быстро врезается до базисного уровня, уклон се становится
пологим, а течение слишком медленным, чтобы переносить всю массу осадков, кото-
рую опа получает. Происходит аккумуляция, и глубинная эрозия прекращается»1.
Изучая плёсы и быстрины, Поуэлл отмечал: «Тихий плёс можно счи-
тать базисным уровнем, подобным уровню озера, ниже которого берега
и холмы по обеим сторонам реки не могут быть размыты»1 2.
Последующие выдержки содержат другие определения, более или ме-
нее отличающиеся от первоначального понимания базиса эрозии и не
согласующиеся между собой.
Даттон рассматривает базис эрозии как состояние. Он пишет:
«Состояние базисного уровня достигается рекой данной области, когда послед-
няя не может больше эродировать. Как правило, оно наблюдается тогда, когда про-
цесс врезания зашел так глубоко, что транспортирующая способность реки полностью
используется, даже с избытком... С возобновлением поднятия состояние базисного
уровня прекращается»3 4.
Согласно Уиллису, базис эрозии — это уклон.
«Базисный уровень составляет наименьший уклон, до которого река может по-
низить поверхность суши»1. «Идеальный наименьший возможный уклон, который на-
зывается базисным уровнем, достигается, по-видимому, редко»5 6-
Для Хейса базис эрозии представляет математически правильную
плоскость.
«Термин «базисный уровень», однозначный с «базисом эрозии», принимается
здесь в узком смысле, первоначально указанном Поуэллом.., причем общий базисный
уровень — это уровень океана. В любой области может быть несколько местных ба-
зисных уровней, каждый из которых соответствует устью реки рассматриваемого
местного бассейна, но только один общий базисный уровень... Нужно, следовательно,
понимать, что базисный уровень — это пе форма поверхности, а математическая плос-
кость, которая может совпадать, а может и не совпадать, и обычно не совпадает, с зем-
ной поверхностью»1'.
Описывая речную эрозию, Скотт отмечает:
«Рано или поздно неизбежно будет достигнута стадия, при которой врезание по-
тока в вертикальном направлении прекратится Эта стадия обозначается как базисный
уровень эрозии или как состояние выравненное™ продольного профиля реки (regimen)
соответствующего приблизительно параболической кривой, поднимающейся от устья
по направлению к истоку»7.
Райс же заявляет следующее: «Состояние равновесия между эрозией
и аккумуляцией (в реках] названо Поуэллом состоянием базисного уровня»8.
1 С. R. Dryer, Lessons in Physical Geography, New York, 1901, p. 79, 154.
2 J. VV. P о w e I 1, Physiographic Processes; Physiographic Features, «Nat. Geog.
Mon.», New York, 1895, p. 35.
3 C. E.Du t ton, Tertiary History of the Grand Canon District, «U. S. Geol. Surv.
Mon. II», 1882, p. 224, 225.
4 B. W i 1 1 i s, The Northern Appalachians, «Nat. Geog. Mon.», New York, 1895,
p. 189.
5 B. Willis, Paleozoic Appalachia, «Geol. Surv. Maryland», IV, 1900, p. 27.
6 C. W. Hayes, Physiography of the Chattanooga District in Tennessee, Georgia
and Alabama, «U. S. Geol. Surv., XIX Ann Rep.», Pt. 11, 1899, p. 21
7 W. B. Scot t, An Introduction to Geology, New York, 1897, p 98.
8 W. N. Rice, Editior of Revised Text-Book of Geology, by James D. Dana,
New York, 1897, p. 149.
103
Брайэм пишет следующее:
«Базисный уровень — это плоскость, до которой денудация должна снизить устой-
чивую массу суши и ниже которой этот процесс не может иметь места- Эта плоскость
представляет собой поверхность океана... Большая река раньше других врезает свое
русло почти до уровня моря, и мы тогда говорим, что часть долины снижена до базис-
ного уровня. Правда, это не совсем так, однако разница столь мала, что ею можно пре-
небречь. Постепенно долина расширяется и полоса, достигшая базиса эрозии, протя-
гивается вверх по реке в направлении к центру страны»1.
Коулс дает определение базисного уровня, которое, если его понимать
буквально, придает ему значение процесса: «Денудация возвышенных участ-
ков и отложение сносимых осадков на низменностях приводят к полной
планации, известной как базисный уровень»1 2.
Применение термина «базисный уровень» в его производном смысле,
для обозначения процесса сглаживания (worn-down) поверхности суши,
сейчас, как мне кажется, распространено меньше, чем лет десять назад.
Здесь будет достаточно нескольких примеров.
Кейт часто использует термины «равнина базисного уровня» (base-
level plain») или просто «базисный уровень» для обозначения поверхности,
которая была снижена и сглажена, даже если впоследствии она была под-
нята и более или менее расчленена. Он изучает «крупные изменения высоты
различных участков базисного уровня» или древней третичной поверхности
в районе Катоктина в Виргинии3. Он упоминает о «вершинах холмов,
представляющих собой расчлененные остатки базисного уровня» долины
Шенандоа4. Термин «базисный уровень», по крайней мерс в одном случае,
применен даже к пенеплену,— когда автор пишет: «Достаточно лишь бегло
исследовать этот базисный уровень, чтобы обнаружить на его поверхности
значительные неровности»5.
Диллер столь же легко пользуется терминами «равнина базисного уров-
ня» и «базисный уровень» при описании древней эрозионной поверхности
в северной Калифорнии. Он указывает, что «западный край базисного
уровня, там где он проникает в горы, имеет высоту 2600 футов», а на одной
из следующих страниц предлагает два метода, посредством которых «мо-
жет быть изучена деформация базисного уровня»6.
Кюммель пишет о «длительной эрозии, в результате которой образо-
вался меловой базисный уровень» в Коннектикуте7.
Уиллис говорит:
«Тенденция состоит в том, что суша со временем будет снижена и примет вид по-
лого наклонной равнины, которая будет простираться от моря до истоков рек. Подоб
пая равнина называется базисным уровнем... Поверхность, которая еще не является
базисным уровнем, но значительно приближается к нему, называется пенепленом»6.
1 А. Р. В г i g h a m, A Text-Book of Geology, New York, 1901, p. 281.
2 И. C. Co w 1 es, Physiographic Ecology of Chicago and Vicinity, «Botan. Gazette»^
XXXI, 1901. p. 178.
3 A. К e i t h, Geology of theCatoctin Belt, «U. S. Geol. Surv., XIV, Ann. Rep.»,
Pt. II, 1894, p. 373.
4 Ibidem, p. 374.
3 Ibidem, p. 369.
6 J. S. Diller, Tertiary Revolution in the Topography of the Pacific Coast,
«U. S. Geol. Surv., XIV, Ann. Rep », Pt. II, 1891, p. 406, 430.
7 H. В Kiimmel, Some Rivers of Connecticut, «Journ. Geol.», I, 1893, p. 379.
3 R. W i 1 1 i s, The Northern Appalachians, «Nat. Geog. Alon.», New York, 1895,
p. 188, 189.
104
Хилл, описывая устойчивую береговую платформу около Панамы,
считает, что она «представляет собой древнюю равнину базисного уровня,
которая впоследствии именуется панамским базисным уровнем»1.
Очерк Ван Хайса, в котором описывается равнина, сформированная
па уровне базиса эрозии, называется «Базисный уровень центрального
Висконсина»1 2 3.
Мне тоже приходилось подобным образом использовать термин «базис-
ный уровень»; например:
«Общая поверхность возвышенностей Ныо-Джерси представляет собой древний
базисный уровень, который в результате последующего поднятия был прорезан до-
линами»3.4.
Вышеприведенные цитаты, число которых можно было бы значительно
увеличить, показывают, что разные авторы придают термину «базис эро-
зии» весьма различные значения. Эти значения таковы: воображаемая уро-
венная поверхность, служащая’ продолжением уровня океана (выпуклая
поверхность геоида); воображаемая математически правильная плоскость;
воображаемая поверхность, совпадающая с падениями зрелых или дряхлых
рек данной области; минимальный уклон, при котором реки могут пони-
жать поверхность суши; уровень, проходящий не очень высоко над уровнем
моря; речной плес с медленным течением; состояние, при котором реки нс
могут эродировать или при котором в реках достигается равновесие между
эрозией и аккумуляцией; определенная стадия в истории рек, на которой
врезание прекращается, а продольный профиль приближается к параболи-
ческой кривой; окончательная планация; и, наконец, эрозионная рав-
нина (plain of degradation).
Сужение содержания термина «базис эрозии». Различие между приве-
денными выше определениями выступит еще более резко, если учитывать,
что при этом используются совершенно различные понятия: в одном случае
это воображаемые поверхности — горизонтальная, плоская или кривая,—
в другом — пологий уклон; часть реки, состояние развития реки, стадия
в истории реки, завершающая фаза планации, реальная географическая
форма. Было бы очень желательно, если бы в термин «базис эрозии» вкла-
дывалась только часть этих значений, а еще лучше — одно из них; осталь-
ные значения можно было бы не закреплять за каким-нибудь термином, либо
обозначать их другими терминами. Мне кажется целесообразным ограни-
чить содержание термина «базис эрозии» («базисный уровень») первым при-
веденным нами значением: «воображаемая горизонтальная поверхность»,
по отношению к которой и развивается нормальная субаэральная эрозия.
Для обозначения равновесного (balanced) состояния зрелых и старых рек
было бы целесообразно использовать термин «выравненный» («grade»),
а географическую поверхность, которая формируется при завершении цик-
ла, почти в самом его конце, называть «почти-равниной» (пенепленом,
peneplain), или «равниной выравнивания» (plain of gradation). Последую-
щее изложение покажет необходимость такого разделения.
Развитие форм рельефа можно полностью понять, только проследив
обобщенный случай последовательных изменений поверхности, начиная от
1 R. Т. II i 1 1, The Geological History of the Isthmus of Panama and Portions of
Costa Rica, «Bull. Museum Comp. Zool, Harvard College», XXVIII, 1898, p. 197.
2 C. R V^a п H i s e, A Central Wisconsin Base-Level, «Science», IV, 1896, p. 57.
3 W. M. Davis, Geographic Methods in Geologic Investigation, «Nat. Geog. Mag.»,
I, 1889, p. 20.
4 W. M. D a v i s, J. W. Wood, Jr., The Geographic Development of Northern
New Jersey, «Proc. Boston Soc. Nat. Hist.», XXIV, 1889, p. 384.
10S
начальной стадии, через различные последующие, до окончательной стадии
идеального географического цикла. Эта проблема в своей элементарной
форме возникает уже при первоначальном изучении эрозионных процессов
на земной поверхности такими науками, как геоморфология или геология.
С самого начала необходимо просто и четко определить тот предел, в рам-
ках которого протекает процесс нормальной субаэральной эрозии (выветри-
вание и деятельность текучих вод, без значительного участия в этой работе
ветра и льда). Если этим пределом мы будем считать уклоны, которые выра-
батывают реки данной области ко времени достижения ими зрелого равно-
весного состояния, то такое их определение никак пе облегчит нам понима-
ния вопроса. В самом деле, предел, определенный таким образом, трудно-
уловим и малопонятен даже квалифицированным специалистам. Напротив,
понятие о предельной поверхности имеет намного большее значение, ибо
оно может быть кратко определено с помощью известных всем понятий;
сформулированное таким образом определение будет служить в течение
всего дальнейшего изложения. Эти условия выполняются, если, например,
начинающему студенту говорят, что пределом субаэральной эрозии является
«горизонтальное основание», или «базисный уровень», проведенный через
массив суши как продолжение нормальной поверхности уровня моря. Тот
факт, что реки близ устья врезают свои русла ниже уровня моря или что
особые разновидности эрозии (ветровая, ледниковая) проявляются и ниже
уровня моря, не подрывает правильности положения, высказанного в нача-
ле нашего рассуждения; однако эти условия должны быть подробно рассмот-
рены позднее, это особенно относится к ледниковой эрозии. Вначале же
достаточно принять, что в идеальном, ненарушенном цикле нормальной
эрозии с течением времени неизбежно происходит все большее и большее
приближение к базисному уровню (базису эрозии).
Определение базисного уровня как уровенной поверхности имеет то
преимущество, что оно легко усваивается. Усвоенное однажды, при изу-
чении идеального цикла, это определение не нуждается в видоизменениях
до тех пор, пока допускается, что относительное расположение суши и моря
остается неизменным. Если же суша по отношению к уровню моря подни-
мается или опускается, базисный уровень в пределах массива суши займет
новое положение и дальнейший ход эрозии будет протекать в соответствии
с этим новым пределом.
По мере дальнейшего изучепияэрозиопного цикла целесообразно перейти
к рассмотрению различных местных и временных воздействий на этот
процесс. Например, такое влияние могут оказать выступ коренных пород
или озеро, встретившиеся на пути реки, замкнутая котловина в засушливом
бессточном бассейне, лежащем выше или ниже уровня моря, поверхность
озера в подобном бассейне. Нет ничего проще, как мысленно представить
горизонтальную поверхность, проходящую через .любой из этих «регулято-
ров» (controls) и поднимающуюся или опускающуюся вместе с поднятием
или опусканием «регулятора». Такая поверхность и называется местным, или
временным, базисным уровнем. Расширяя концепцию — что необходимо,
когда выполнение понижений осадками рассматривается одновременно
с размывом повышений,— «эрозию» можно заменить предложенным Ноуэл-
лом более общим термином «выравнивание» («gradation»). Важность этой
замены будет выяснена более полно на следующих страницах.
В настоящее время справедливо признается большая важность идеи
о существовании уровенной поверхности, в соответствии с которой проте-
кает эрозия речных долин. В связи с этим любопытно отметить, что более
ранние авторы не уделяли данному понятию достаточного внимания. По-
видимому, они были так заняты полемикой с различными более старыми
106
теориями происхождения долин, что им просто не пришло в голову дать
специальное название этой ограничивающей процесс эрозии поверхности.
Их взгляды на значение определенного нами понятия следует искать ско-
рее между строк, чем в четких высказываниях. Например, Гринвуд в
любопытной книге «Дождь и реки», представляющей интерес как своим
полемическим задором, так и многими прекрасными примерами работы
дождя и рек, дает следующую оценку рассматриваемых здесь проблем:
«Предположим, что порог, образуемый выходом стойких пород, пересекает ка-
кую-нибудь долину или русло реки. Когда дно долины или реки выше порога будет
достаточно выработано и примет вид горизонтального уровня, опирающегося па порог,
то опуститься ниже этого уровня дно долины уже не сможет... Но когда порог будет
прорезан, дно долины или реки станет углубляться вспять, то есть снизу вверх, по
направлению к возвышенностям... Перепое обломков н наносов с наклонных верхних
участков долин задержится на горизонтальных нижних отрезках долин, и здесь будут
скопляться наносы. Таково происхождение аллювиальных равнин. На любой реке,
каков бы ни был ее размер и скорость течения, на любом расстоянии от моря могут
встречаться клочки аллювиальных равнин, где никогда не было никаких озер; такие
участки могут встречаться выше каждой быстрины или каждого порога, образован-
ного выступом стойких пород... Единственное различие между законами роста и изме-
нения уклонов этих участков и законами, которые регулируют рост и изменение укло-
нов равнин на уровне моря, состоит в том, что в них процесс роста не характеризуется
возрастающей тенденцией, подобно тому как это происходит при выдвижении дельты
на низменной аллювиальной равнине. Плоские аллювиальные участки можно встре-
тить даже на стремительных потоках, где они иногда протягиваются от одного водо-
пада до другого... Легко убедиться, что такие участки должны подвергаться постоян-
ным изменениям. Опп должны непрерывно сокращаться в связи с отступанием нижнего
порога и удлиняться за счет отступания верхнего... Эти закономерности характерны
для всех долин, от самых малых до самых больших»1.
Гринвуд пользуется словом «горизонтальный» при описании нижних
частей удивительно неудачно для проницательного исследователя, отметив-
шего различия между тем, что мы назвали бы сейчас местными и общими
базисными уровнями, и установившего, что накопление аллювия на поймен-
ной равнине родственно процессу «выдвижения дельты».
Реки в состоянии равновесия. Возвращаясь теперь к более подробному
рассмотрению проблемы деятельности рек, мы обнаружим, что равновесие
(balance) между эрозией и аккумуляцией, достигнутое зрелыми реками,
приводит пас к одной из наиболее важных проблем, с которыми приходится
сталкиваться при разборе теории географического цикла. К состоянию
выравненное™ река подходит путем изменений в своей способности произво-
дить работу, а также в объеме работы, совершаемой ею. Эти изменения
продолжаются, пока две указанные величины, вначале неравные, достигают
равенства; тогда-то и можно говорить, что река достигла состояния вырав-
ненное™ (condition of grade). Как новичок, так и квалифицированный спе-
циалист могут уяснить себе сущность состояния выравненное™ реки только
после достаточно глубокого размышления Понятие равновесия не отличает-
ся простотой аксиомы, свойственной, например, понятию «базисный уро-
вень»; его смысл должен быть постигнут постепенно, в ходе углубленного
изучения данного предмета. Надо заметите к тому же, что река, находящаяся
в состоянии выравненное™, не сохраняет постоянного уклона, на протяже-
нии цикла ее падение постоянно изменяется. Однако, прежде чем перейти
к этому вопросу, следует уделить некоторое внимание слову «grade»,
которым широко пользуются в технической литературе.
Прежде всего следует отметить, что термин «grade» (состояние выравнен-
ное™) применяется нами для обозначения определенного состояния в ходе
1 G. Greenwood, Rain and Rivers, London, 1857, p. 171—176.
107
развития реки, а нс для обозначения поверхности, или стадии, или формы.
Состояние выравненное™ нельзя смешивать с понятием о предельной ниж-
ней поверхности эрозии, в соответствии с которой достигается состояние
выравненноеги, название этой поверхности — «базисный уровень». Нельзя
смешивать состояние выравненности и со стадией в истории реки, на кото-
рой достигается это состояние; название такой стадии — «зрелость». ЛУожно,
однако, мимоходом заметить, что состояние выравненности сохраняется как
в течение стадии зрелости, так и стадии старости ненарушенного цикла.
Слово «grade» в значении состояния равновесия нельзя смешивать с тем же
словом, употребленным в другом смысле, а именно в значении продоль-
ного профиля реки, достигшей состояния выравненности. «Grade» в значении
продольного профиля варьирует от места к месту и изменяется с течением
времени, тогда как в значении состояния равновесия оно всегда обозначает
равенство двух величин. Короче говоря, «grade» обозначает состояние
равновесия между эрозией и аккумуляцией, обычно достигаемого реками
в зрелой стадии их развития, когда уклоны их продольного профиля
должным образом уменьшены или увеличены, в соответствии с положением
базиса эрозии данного бассейна.
Несомненно, состояние равновесия зрелых и старых рек заслуживает
определенного названия. Поуэлл в своей первой работе, посвященной про-
цессам формирования земной поверхности, уже обратил внимание на это
состояние и отвел для него одно из значений, придаваемых им термину
«базисный уровень». Различные авторы предлагали свои названия для состо-
яния равновесия. Они называли его «режимом» (regime, regimen) рек,
а продольный профиль реки в условиях этого режима был назван Доссом1
«профилем равновесия» (pente d’equilibre), Филиппсоном1 2 — «эрозионной
терминантой» (Erosionsterminante). Может быть, лучше использовать тер-
мин «режим» в значении норм поведения реки, при которых развивается
и сохраняется состояние равновесия, тогда как выражение «профиль равно-
весия» (slope of equilibrium) может быть скорее описательной формой рас-
сматриваемого явления, ибо оно чересчур громоздко для обычного или
частого употребления и, по существу, равнозначно термину «выравненный
профиль» (graded slope). Термин «базисный уровень» (base-level) кажется
малоподходящим для характеристики определенного состояния реки по
форме ее продольного профиля, тем более что этот термин уже нашел дру-
гое, не менее важное применение и его использование для обозначения
равновесного состояния рек явно неуместно. По ряду причин, следовательно,
«grade» — наиболее подходящий термин для обозначения равновесных усло-
вий или состояния равновесия рек, несмотря на некоторые возражения,
которые можно выставить против него. Рассмотрим эти возражения.
Происхождение термина «grade» и его применение. Один из моих кор-
респондентов возражает против термина «grade», потому что это слово
этимологически означает ступень (step), а не уклон (slope). Это возражение
мне кажется не очень серьезным, поскольку мы можем свободно старым кор-
ням давать новые значения. Язык развивается пе по навязанным ему пра-
вилам, а приспосабливаясь к языковой практике, а согласно языковой-
практике, одно из значений английского слова «grade» несколько отличает-
ся по смыслу от его латинского корня. В этой связи можно было бы сос-
латься на главу «Изменение смысла» в книге «Слова и их пути в английском
языке» моих коллег, профессоров Гринафа и Китреджа.
1 М F. В Daus s е, Note sur'un Principe Important et Nouveau d’Hydraulique,
«С. R. Acad. Sciences», XL1V, Paris, 1857, p 756—766.
2 A. Ph ilippson, Ein Beitrag zur Erosionstheorie, «Petermanns Mitteilun-
gen», XXXII, 1886, p. 67—79.
108
Возражение другого корреспондента мотивируется тем, что слово
«grade» уже сейчас общеупотребительно и обозначает, кроме прочего, уклон,
а также отношение приращения но вертикали к приращению по горизонтали
для склона. Однако на практике это не создает никаких неудобств. Из кон-
текста всегда будет достаточно понятно, какое из нескольких значений дан-
ного слова имеется в виду. Кроме того, если стремиться уберечься от кри-
тики Сциллы и изобретать для этого совершенно новые термины, избегая
использования обычных слов в новом значении, мы встретим возражения
Харибды, утверждающей, что «каждый новый специальный термин — это
прямой ущерб для науки». Мне кажется, что возражения против термина
«grade» (в значении состояния равновесия) ничтожны по сравнению с сообра-
жениями в его пользу, которые можно будет теперь рассмотреть.
Выступая в защиту этого термина, можно сказать, что во-первых как
«grade», так и «base-level»очень удобны по своей форме, и благодаря гибко-
сти английского языка в различных случаях их можно использовать то в
качестве существительного, то прилагательного, то глагола. Во-вторых,
смысл глагола «grade» (выравнивать), как он применяется инженерами
(подготавливать путем срезания выступов и засыпания впадин гладкую
поверхность с пологим уклоном для целей железнодорожного и иного стро-
ительства), весьма близок значению глагола «grade», принятому геологами
и географами. Река выравнивает (grades) свой путь благодаря процессам
врезания и аккумуляции, пока не будет выработан ровный уклон, обеспе-
чивающий наиболее эффективную транспортировку наносов. В-третьих,
слово «grade» очень удобно для образования таких производных терминов,
как «degrade» (выравнивать путем размыва), «aggrade» (выравнивать путем
аккумуляции осадков) и «gradation» (процесс выравнивания). Термином
«degrade» (выравнивать) в смысле «размывать» (wear down) уже пользуются
геологи; «aggrade» представляет собой замечательное приобретение ^ля па-
шой терминологии; оно предложено Солсбери1 в смысле «надстраивать»,
тогда как «gradation» (процесс выравнивания) — термин, введенный Поуэл-
лом для обозначения общего процесса размыва поднятий и выполнения
осадками понижений при образовании низменных равнин1 2. Наконец, это
слово уже начало весьма плодотворно использоваться в научных работах.
Слово «grade» в предлагаемом значении использовал еще Гилберт при
описании небольших возвышений, покрытых и возникших при речной пла-
нации: «Уклон холмов зависит от степени выравненности (grade) древней
реки и независим от устойчивости и падения слоев»3. Далее Гилберт описы-
вает, как река «стремится выработать единый, однообразный уклон (grade)»
и достичь «равновесия в своей деятельности»4. Рассуждения этого глубо-
кого исследователя и привели меня к мысли заменить термином «grade»
различные многословные выражения, использованные в моей собственной
работе 1893 г.5.
Мак-Джи считает, что сохранение равновесного состояния рек является
«законом речного выравнивания (gradation)»6.
1 R. D. Salisbury, Surface Geology, «Geol. Surv. New Jersey, Ann. Rep.
State Geol. for 1892—1893», p. 103.
2 J. W. Powel 1, Physiographic Processes;' Physiographic Features, «Nat. Geog.
Mon.», New York, 1895, p. 30.
3 G. K- G i 1 b er t, Report on the Geology of the Henry Mountains, <U. S. Geog.
and Geol. Surv. Rocky Mountain Region», 1877, p. 130.
4 G. K. G i 1 b er t, The Colorado Plateau Province as a Field for Geological Study,
«Am. Journ. Sci.», XII, 1876, p. 100.
6 W. M. Davis, Physical Geography in the University, «Jour. Geol.», II, 1894,
p. 77.
6 W. J. McGee, The Pleistocene History of Northeastern Iowa, «U. S. Geol.
Surv., XI, Ann. Rep.», 1891, p. 265.
109
.Милл использует «grade» как глагол, в предлагаемом нами смысле:
«В конце концов река выравнивает (grades) свое русло и равномерно течет
по однообразному уклону1».
Ганнет в 1-м и 2-м томах «Топографического атласа США» использует
слово «grade» в качестве термина. В 1-м томе он пишет: «Наконец наступает
время, когда река перестает эродировать или, скорее, отлагает столько же,
сколько эродирует .. Тогда говорят, что река выравнила (graded) свое русло».
Во 2-м томе атласа «Выравненному руслу реки» («А Graded River»)
посвящен специальный лист с объяснительным текстом. В качестве примера
взята нижняя Миссури:
«На этой стадии нижний отрезок русла реки оказывается эродированным так
глубоко, насколько возможно, и падение становится здесь очень слабым, так что эро-
дирующая сила реки исчезает. Такая часть реки становится, как говорят, «выравнен-
ной» (graded)».
По Джонсону, понятие «процесс выравнивания» (gradation) охватывае!
как размыв (degradation), так и аккумуляцию (aggradation); процесс вырав-
нивания приводит к образованию «выравненного (graded) профиля». Состо-
яние равновесия, отвечающее такому профилю, «легко нарушается, но тем
не менее постоянно поддерживается»1 2.
Следовательно, можно считать, что термин «grade» (состояние выравнен-
ное™) уже завоевал признание в принятом здесь смысле, то есть в качестве
замены одного из значений термина «base-level» (базисный уровень).
Остается рассмотреть причины, заставляющие нас давать различные
названия, с одной стороны, для предельного уровня субаэральной эрозии
и, с другой, для равновесного состояния, в котором реки проводят боль-
шую часть своей жизни, приближаясь к конечной стадии своей деятельно-
сти. Первая причина состоит в том, что поверхность базиса эрозии (base-
level surface) неизменно присутствует па протяжении всего цикла, будучи
окончательно заданной с самого начала развития процесса, тогда как состо-
яние выравненное™ (condition of grade), напротив, постепенно создается и
медленно распространяется в течение стадий зрелости и старости географиче-
ского цикла. Вторая причина состоит в том, что базис эрозии имеет фикси-
рованную поверхность, тогда как частные уклоны продольных профилен
выравненных (graded) рек подвержены изменениям. Третья причина
вытекает из того, что понятие о базисе эрозии, или «базисном уровне»
(base-level), отличается большой простотой в противоположность тон сово-
купности сложных и изменчивых условий, которая обозначается в целом
термином «grade» (состояние выравненное™).
Базис эрозии задан и сохраняется неизменным с самого начала до завер-
шения цикла; состояние выравненное™ (grade) медленно создается и посте-
пенно распространяется на всю речную систему. Общий базис эрозии должен
быть определен как вполне установившаяся поверхность, простирающаяся
подданным массивом суши с самого начала цикла и сохраняющая свое поло-
жение до тех пор, пока развитие цикла не будет нарушено. В идеальном слу-
чае, положенном в основу общей схемы, в соответствии с которой класси-
фицируются все остальные случаи, предполагается, что поднятый однажды
массив суши остается не подвижным, пока он не будет полностью снивелиро-
ван и на его месте не образуется плоская поверхность. Это предположение
кажется настолько искусственным и настолько не соответствующим тому,
1 Н. R. М i 1 1, The International Geography, London, 1899, p. 56.
2 W. D. J о h n s о n, The High Plains and their Utilization, «U. S. Geol. Surv.,
XXI Ann. Rep.», Pt. IV, 1901, p. 620.
110
что известно относительно характера развития земной коры, что некоторые
ученые считают вообще излишней схему цикла при изучении процесса форми-
рования ре ьсфа суши. При этом не замечают того обстоятельства, что
сколько бы ни было обнаружено подвижек земной коры, каждый из множе-
ства незаконченных циклов, разделенных этими подвижками, должен, по
существу, изучаться согласно схеме идеального цикла. В любом случае
процессы создания рельефа земной поверхности, ускоренные или замедлен-
ные в зависимости от того положения, которое приобрела местность, проте-
кают в соответствии с новым положением базиса эрозии в пределах рассма-
триваемой страны.
Даже движения массива суши следует представлять себе как его подня-
тия или опускания по отношению к фиксированной, вполне установившейся
поверхности базиса эрозии. В соответствии с положением этой поверхности
начинается и затем в течение периода относительного или абсолютного по-
коя долго еще продолжается формирование рельефа каждого участка суши.
Следовательно, для любого полного или незаконченного цикла эрозии мож-
но восстановить мысленно воображаемую поверхность базисного уровня,
рассматривая ее как образовавшуюся в самом начале цикла и остающуюся
в дальнейшем неизменной. В точно такой же мере постоянны и местные
уровни базисов эрозии, которые можно продлить мысленно сколь угодно
далеко; эти уровни медленно поднимаются или опускаются вместе с опре-
деляющими их «регуляторами» (controls).
Совершенно иное положение с развитием состояния выравненности (gra-
ded condition). Как было показано выше, развитие равновесия (grade)
зависит от спонтанно установившегося соответствия между способностью
реки производить работу и объемом выполняемой работы Совершенно ясно,
что для крупных рек такое соответствие устанавливается уже па относи-
тельно ранних стадиях цикла, а для средних и малых рек — на все более
и более поздних стадиях. Следовательно, состояние выравненности посте-
пенно возникает в определенных частях речной системы и по мере развития
цикла распространяется по всем другим частям системы. В начальной стадии
изложения схемы цикла о состоянии равновесия упоминать не следует.
Правда, уже касаясь юной стадии географического цикла, можно упомянуть
о том особом случае, когда крупная река протекает по медленно поднимаю-
щейся области, сложенной легко размываемыми породами, и отметить, что
в таких условиях состояние равновесия возникает уже на этой ранней
стадии и сохраняется в дальнейшем на протяжении всего периода поднятия
Однако первоначальное ознакомление с состоянием выравненности лучше
не связывать с особыми случаями [подобного рода. Понятие о равновесии
лучше всего будет усвоено, если его раскрывать постепенно, с той же
неторопливостью, которой характеризуются реальные условия развития
выравненных рек. Изложенная слишком рано, концепция равновесия
может только запутать учащихся.
Распространение состояния выравненности (graded condition) на все
части речной системы приводит к полной упорядоченности (organization)
в процессах образования рельефа земной поверхности. Это и служит осно-
ванием, чтобы применять термин «зрелость» для обозначения той стадии
цикла, на которой преимущественно и достигается упорядоченность речных
систем. С развитием равновесия происходит рост этой упорядоченности
Как было отмечено выше, в каждом плёсе реки, достигшей состояния равно-
весия, самая нижняя точка плёса всегда совпадает с базисом эрозии, общим
или местным, и обусловливается им, а действие реки в пределах выравнен-
ного (graded) плёса в любой точке тесно связано с ее действием в любой
другой точке. Можно с уверенностью говорить, что работа реки в пределах
111
подобного плёса упорядочена, поскольку изменение формы или процесс.!
в любой данной точке повлечет за собой определенные изменения в каждой
другой точке. Соседние плёсы, разделенные водопадами на порогах или
озерами, нс заполненными осадками, также упорядочены, по независимы
друг от друга. Изменения в одном из них не вызовут неизбежных изменений
в другом. Однако, когда перепады и пороги будут размыты, а озера запол-
нены осадками, вся речная система будет выравнена (graded) (как это
характерно для поздпезрелой стадии цикла), упорядоченность системы
станет настолько полной, что все ос части окажутся взаимосвязанными.
В этом случае изменение в любой данной точке вызовет изменения во всей
системе, хотя, может быть, и бесконечно малые по своей величине. Именно
это состояние упорядоченности имел в виду Гилберт, описывая «взаимо-
зависимость» (interdependence) между различными водотоками речной си-
стемы, вследствие которой «нарушение на любом из водотоков передается
по ним к главной реке, а оттуда к каждому^ из его притоков»1.
Уклоны продольных профилей рек в различных частях речной системы,
находящейся в равновесии, изменяются от очень малых падений в нижнем
течении главной реки до значительно более крутых падений в верховья-
притоков. Если проследить любую реку от истока к устью, то ее профиль
окажется кривой, приближающейся теоретически к уплощенной части пара-
болы. Однако детальное изучение показывает, что постепенное и непрерыв-
ное уменьшение уклона вниз по течению является сравнительно ред-
ким случаем: впадение притока обычно сопровождается уменьшением паде-
ния главной реки выше устья притока и возрастанием ее падения ниже устья
притока. Паводки время от времени также нарушают достигнутые продоль-
ным профилем условия равновесия. В этой связи следовало бы упомянуть
и о неровностях продольного профиля обусловленных процессом, который
Мак-Джи назвал «varigradation»1 2 (чередование вдоль профиля реки раз-
мыва и аккумуляции). Из-за всех этих усложнений чрезвычайно трудно
мысленно представить себе поверхность, которая обобщала бы продольные
профили рек, образующих равновесную систему. Вряд ли вообще следует
принимать эту концепцию, так как указанная воображаемая поверхность
нс дает ничего больше по сравнению с реальными профилями выравненных
речных систем, которыми эта поверхность определяется. В соответствии
с падением профиля равновесия реки формируются ск юны долины; в соот-
ветствии с профилем равновс-'ия русел водотоков речной сети происходит
выравнивание всего бассейна. Эта концепция, сформулированная Поуэллом,
имеет фундаментальное значение. Однако опа, по-видимому, не станет
яснее или важнее, если для выражения законов развития эрозии использо-
вать понятие об искривленной поверхности, определяемой ветвящимися
руслами выравненной речной системы, а не воспользоваться реальными
руслами ветвящейся речной сети. В дальнейшем мы снова вернемся к этому
аспекту проблемы.
Падения продольных профилей рек, находящихся в состоянии выравнен-
пости, изменяются не только в пределах данной речной системы; падения могут
значительно варьировать и в пределах двух соседних речпых систем, одно-
временно приспосабливающихся к условиям равновесия. Это можно иллю-
стрировать следующим примером. Очевидно, условия, при которых дости-
гается равновесие, будут совершенно различны для двух рек, одинаковых
1 G. К. G i 1 b е г t, Report on the Geology of the Henry Mountains, «(J. S. Geog.
and Geol. Surv., Rocky Mountain Region», 1877, p. 124.
2 W. J.McGee, The Pleistocene History of Northeastern Iowa, «U. S. Geol. Surv.,
XI Ann. Rep.», 1891, p. 269; см также R. D. Oldh am, On the Law that governs the
Action of Flowing Streams, «Quart. Jour. Geol. Soc.», XLIV, 1888, p. 733—738.
112
по величине, из которых одна течет по возвышенности, сложенной устой-
чивыми породами, а другая — по такой же возвышенности, ио сложенной
легко размываемыми породами. В самом челе, для достижения равновесия
первой реке пришлось бы прорезать глубокую долину с пологим продоль-
ным профилем днища, поскольку ее твердый сток очень медленно пополнял-
ся бы за счет размыва устойчивых пород склонов долины, и должны были бы
образоваться высокие борта долины путем глубинной эрозии прежде чем
наступило бы равенство между увеличивающимся с течением времени посту-
плением рыхлого материала (со склонов и от верховьев) и уменьшающейся
работоспособностью реки. А вторая река могла и не прорезать столь глубо-
кой долины, хотя породы ее русла и легко поддавались бы размыву, потому
что эта река характеризовалась бы очень большим твердым стоком вслед-
ствие быстрого разрушения склонов долины даже при умеренной их высоте.
Этой реке достаточно было бы иметь относительно крутое падение, чтобы
уже сохранить скорость течения, необходимую для того, чтобы река, оста-
ваясь в состоянии выравненноеги, могла переносить свой обильный груз.
Только на поздних стадиях цикла, когда вся возвышенность будет снивели-
рована, вторая река сможет выработать более пологий профиль днища доли-
ны, но в этот период она будет еще менее глубокой, чем в момент дости-
жения ею состояния выравненное™.
Рассмотренный здесь вопрос был достаточно ясен уже Гилберту, кото-
рый приводил в качестве примера второго типа водотоков реку Платту,
указывая, что и Поуэлл при ее описании учитывал это обстоятельство1.
Разница между рассмотренными двумя типами рек не может быть удовлетво-
рительно обьясиепа особенностями положения базиса эрозии, но зато это
различие отчетливо выявляется путем указания, что одна река достигла
равновесия при пологом падении продольного профиля, а другая — при
более крутом падении.
Неспособность реки Платты углубить свою долину заставила Ганнетта
описать се как «перегруженную» реку, однако это выражение не вполне
удовлетворительно, так как в действительности реку нельзя перегрузить.
Река всегда будет добросовестнейшим образом работать на свою полную
мощность. Она, правда, может, когда это нужно, увеличить свою мощность
путем увеличения уклона в процессе аккумулятивной деятельности (aggra-
ding) (как об этом говорится ниже) и стать полностью загруженной. Но,
подобно ламе, она не будет нести больший груз, чем она может. Как и все
реки с ветвящимися притоками, Платта достигла полной выравненное™ (gra-
ded), как и нижнее течение Миссури, хотя количество и крупность перено-
симых частиц заставляют Платту сохранять относительно крутой уклон.
Базис эрозии остается неизменным в течение всего ненарушенного
цикла. Продольный профиль рек, находящихся в состоянии выравненное™, на
протяжении цикла должен изменяться. После того как речная сеть достигнет
состояния выравненное™, присущего стадии зрелости, она будет сохранять
это состояние в течение всей остальной части ненарушенного цикла. Однако
важно отметить, что сохранение равновесия при тех весьма медленных изме-
нениях расходов реки и твердого стока, которые сопровождают развитие
цикла, невозможно без соответствующих изменений в падениях продоль-
ного профиля. Следовательно, вместо неизменного по своем\ характеру
регулирования хода эрозии, которое осуществляется со стороны общего
базиса эрозии области, в данном случае мы имеем дело с медленным, посте-
пенным и сложным изменением равновесия самого процесса работы реки,
1 J. W. Р о w е 1 1, Exploration of the Colorado River of the West and its Tributa-
ries, Washington, 1875, p. 100.
8 Дчвис
113
причем это изменение сопровождается соответствующими переменами в ха-
рактере продольного профиля реки. Например, крупная река, текущая сре-
ди гор, может достичь равновесия еще на стадии ранней зрелости рельефа
области. В этом случае река будет течь с большой скоростью, профиль
ее будет иметь крутое падение, ложе будет образовано крупными валунами,
а долина может располагаться на высоте нескольких сотен и даже тысяч
футов над уровнем моря. Когда рельеф вступит в стадию старости, та же са-
мая река будет медленно течь ио почти горизонтальному ложу, выстланному
песком и илом, а окружающая местность будет представлять собой пене-
плен высотой всего лишь несколько десятков футов над базисным уровнем.
Эту особенность развития рек обычно недостаточно учитывают. Слиш-
ком часто принимают — при отсутствии четких указаний на противополож-
ное положение дел,— что если река достигла однажды равновесия между
эрозией и аккумуляцией, то с этого времени се падение не изменяется.
Подобное представление может сложиться на основании некоторых цитиро-
ванных выше определений «базисного уровня». Однако это совсем не так.
Когда река впервые достигает равновесия, ее русло не горизонтально и да-
леко еще не совпадает с уровнем базиса эрозии. Вследствие непрерывных,
хотя и медленных изменении расхода реки и твердого стока в течение нор-
мального цикла, состояние выравненности любой реки может быть сохранено
только путем столь же непрерывных, хотя и медленных изменений продоль-
ного профиля реки, благодаря которым способность реки совершать работу,
а также тот объем работы, который она действительно производит, оказы-
ваются все время равными друг другу. Сначала может показаться, что
подобные изменения должны быть значительными и что вполне возможны
случайные отклонения реки от состояния выравненности. Однако это не так,
потому что значение любой переменной величины в единицу времени может
измениться только на величину второго порядка, на дифференциал ее обще-
го значения Достигнув однажды равновесия, река не будет сильно откло-
няться от этого состояния, пока не нарушится нормальное развитие цикла.
Когда в начале стадии зрелости впервые будет достигнуто состояние вырав
ценности вследствие крутизны склонов долины и активной эрозии в верховьях
реки, обеспечивается обильный твердый сток, и падение реки неизбежно буде^
более значительным, чем па стадии поздней старости, когда склоны долины
окажутся почти нацело срезанными, а эрозия в верховьях ослабнет и замед-
лится. Подобно тому как продольный профиль равновесия реки в каждый
данный момент характеризуется неодинаковыми падениями в разных своих
частях, так и падение любого данного отрезка продольного профиля реки
дотжно изменяться с течением времени, во мере смены одной стадии цикла
другой.
И не только это. Весьма возможно, что уже после формирования выра-
вненного продольного профиля падение реки в целом может возрасти,
потому что совсем не обязательно, чтобы поступление обломочного материала
перестало увеличиваться именно тогда, когда масса этого материала придет
в соответствие с той массой, которую может транспортировать река. Впол-
не вероятно, что после того, как в ходе нормального, ненарушенного цикла
будет достигнуто равновесие и река станет отлагать осадки на дне долины,
может наступить период резкого увеличения твердого стока. Очевидно,
лишь после смены этого максимума поступления обломочного материала
периодом уменьшения нагрузки начнется медленное длительное выполажи-
вание общего уклона продольного профиля реки, которое будет продол-
жаться при окончании стадии зрелости и в течение всей стадии старости.
Далее, если в какой-либо момент цикла произойдет изменение климата,
река также будет вынуждена выработать новый продольный профиль с та-
114
кими уклонами, которые опять-таки обеспечивали бы равновесие между
эрозией и выносом наносов при новом соотношении твердого стока и рас-
хода. Если, например, гумидные условия сменятся аридными, днища до-
лин приобретут более крутые уклоны вследствие накопления осадков. Если
же аридные условия сменятся гумидными, выравненные дпища долин будут
осложнены резкими промоинами и со временем приобретут меньшие укло-
ны. Можно, по-ви>1мому, не сомневаться, что при увеличении количества
осадков «базисный уровень», описанный Фэрбенксом в юго-восточной Кали-
форнии, был бы резко расчленен, совершенно независимо от влияния подня-
тия области. Некоторые стороны этой проблемы я уже рассматривал'.
Представление о закономерности изменения продольного профиля
выравнивания реки наиболее четко изложено, как мне кажется, в цитирован-
ной выше статье Джонсона. Джонсон указывает, что выравненный профиль
(graded slope) «постоянно изменяет свой уклон. При этом происходит мед-
ленное отклонение от состояния равновесия, за которым непосредственно
следует перестройка, направленная к восстановлению условий равновесия».
Выравненный профиль подвергается «преобразованию, столь же медленному,
как и снижение гор... Оно сочетается с медленным увеличением массы обло-
мочного материала, которым сопровождается понижение гор». По если бы
река благодаря какому-нибудь необычному воздействию избавилась от
большей части своей нагрузки, она «сразу бы стала изменять свой старый
профиль равновесия и быстро, хотяи с постепенно замедляйщсйся скоростью,
понизила бы его С другой стороны, при резком возрастании количества
переносимых наносов река быстро бы надстроила свой профиль. В любом
случае, однако, новое состояние равновесия не было бы возвратом к ста-
рому»*.
Этот же автор придает большое значение воздействию климатических
изменений на выравненные профили рек. При описании процесса расчлене-
ния Высоких равнин он говорит:
«Чтобы объяснить изменения в поведении транзитных рек, совсем не нужно
делать предположение о тектонической деформации. Их могли бы вызвать и измене-
ния климата. Можно наблюдать, как эрозия сменяется аккумуляцией и перестройкой
профиля рек, после которых вновь возобновляется эрозия^ и есть все основания по-
лагать, что эти нарушения в цикле выравнивания скорее обусловлены колебаниями
климата, чем движениями земной коры»3.
Это, несомненно, наиболее разительный из всех описанных в литера-
туре наглядных примеров изменения выравненных профилей,— пример,
который можно легко объяснить изменением равновесия, по не изменением
положения базиса эрозии. При изучении Высоких равнин гораздо правиль-
нее стремиться выяснить большую или меньшую степень крутизны вырав-
ненных профилей, чем счюать, что они «близки к базису эрозии», как было
однажды сделано, несмотря па то, что эта область расположена на высоте
четырех тысяч футов и более.
Концепция равновесия должна, следовательно, включать представление
о том, что продольные профили различны и подвержены изменениям и на
крупных и на малых реках, и на зрелых и на старых реках, на реках, рас-
членяющих и легко размываемые и устойчивые породы, на реках и аридных
и гумидных областей. Эта концепция имеет очень большое значение и сущест-
1 См. W М. D a v i s, A Speculation in Topographical Climatology, «Am Meteorol
Journ.», XII, 1896, p. 377
2 W. D. Johnso n. The High Plain and their Utilization, «U S Geol Surv .
XXI Ann., Rep.», Pt. IV, 1901, p. 621.
’ Ibidem, p. 628.
8* 115
венно дополняет более простое понятие о базисном уровне. Однако она на-
столько сложна, что для полной ее оценки, необходимо терпеливо изучить
развитие всего цикла. Нам остается еще рассмотреть другие стороны" этой
концепции.
Существуют базисы эрозии только двух родов: общие (постоянные)
и местные (временные); понятие выравненности касается не только уравнове-
шенного состояния водных потоков — больших и малых, зрелых и старых,—•
но охватывает также уравновешенное состояние различного рода потоков
обломочного материала. Рассмотрим еще одну, последнюю по счету причину,
вынуждающую пас давать различные названия предельному уровню субаэ-
ральной денудации и равновесному состоянию зрелых и старых рек, кото-
рые производят работу в соответствии с предельным уровнем. Она состоит
в существенном сходстве между состоянием выравненности водных потоков
и потоков обломочного материала, с одной стороны, а с другой, в резком
различии между положением поверхности базисного уровня, согласно при-
веденным выше определениям, и склонами, характеризующимися выравнен-
ными потоками обломочного материала. Этому вопросу геологи и гео-
графы старой школы почти совсем не уделяли внимания. В самом теле,
всего лишь около пятидесяти лет назад некоторые из ведущих ученых
нашей отрасли знаний учили, что пологие холмы не могут быть сформиро-
ваны субаэральными агентами и что они являются результатом работы
моря. Однако сейчас хорошо известно, что цо склонам, покрытым рыхлыми
отложениями, образовавшимися на месте или смытыми с верхних частей
склона, в действительности «течет» множество связанных меж ту собой
потоков рыхлого материала, которые находятся в состоянии равновесия
и процессы развития которых весьма напоминают процессы развития урав-
новешенных водных потоков.
Состояние равновесия (balanced or graded condition) в потоках рыхлого
материала, как правило, возникает сначала па выходах относительно мало-
устойчивых пород в свежеиодмытых склонах долин. Вначале участки скло-
нов, характеризующиеся равновесием потока обломочного материала, рас-
пространяются лишь местами. В дальнейшем такие потоки обломочного
материала сливаются и образуют рыхлый пласт, пли плащ, который мед-
ленно сползает вниз по склону. Скалистые выступы более устойчивых пород
при этом остаются еще обнаженными благодаря тому, что рыхлый материал
удаляется с их поверхности сразу же, как только образуется. Эги скалистые
выступы соответствуют водопадам и стремнинам водных потоков, поскольку
обломочный материал проходит по ним сверху вниз очень быстро, тогда
как выравненные, покрытые обломками склоны соответствуют выравнен-
ным плёсам водных потоков, где течение более равномерно и медленно.
Менее устойчивые из обнаруженных выступов первыми скрываются под
рыхлым покровом, позволяя выравненным участкам выше и ниже их
соединиться в единый непрерывный склон, и так далее, до тех кор, пока
все выступы нс исчезнут под выравненным покровом рыхлого материала
и острые, резкие формы, свойственные стадиям юности и ранней зрстости,
не будут поглощены смягченными и сглаженными формами, которые говорят
об уходящей зрелости и приближающейся старости В ходе этих изменений
возможны многочисленные случаи перехватов одной группы потоков рых-
лого материала наиболее активными потоками из других групп, что особен-
но характерно для областей распространения дислоцированных (наклон-
ных) слоев. Это увеличивает сходство между потоками рыхлого материала
и водными потоками и заставляет порой рассматривать различие между
ними скорее как количественное, чем как качественное.
Когда зрелость переходит в старость, выступы срезаются все ниже
116
и ниже, и выравненный плащ рыхлых отложений все шире и шире охва-
тывает поверхность. Приближаются последние стадии цикла, и вся область,
за исключением монадноков, оказывается сниженной, ес рельеф приобре-
тает мягкие очертания, и обнаженные уступы наблюдаются очень редко.
Па выположеиных формах рельефа, свойственных стадии глубокой старо-
сти, выравненный покров рыхлого материала одевает всю поверхность
междуречий. Всюду склоны, покрытые плащом обломков, ведут от низких
слабовыпуклых водоразделов к рекам. Покровные отложения, в значи-
тельной степени измельченные благодаря длительному выветриванию во
время медленного перемещения, постепенно сползают в долины и смывгиотся
реками, а рельеф все больше и больше выполаживается. Состояние равнове-
сия наступает сначала в нижнем течении крупных рек, затем проникает
в их притоки и истоки и наконец достигает склонов долин и водораздельных
холмов, распространяясь, таким образом, на всю область. Упорядочен-
ность, которая в стадии зрелости характеризовала только водные потоки,
в старости становится характерной и для потоков и покровов рыхлого мате-
риала на всей поверхности суши. В течение всего нормального цикла этот
процесс нарастает без каких-либо остановок или нарушений. Его развитие
в целом характеризуется внутренним единством. Весьма желательно, чтобы
состояние выравненности как водных потоков, так и потоков рыхлого
материала обозначалось единым термином, подобным «grade», и чтобы не
вносилось искусственное разделение, при котором реки, находящиеся в со-
стоянии равновесия, определялись бы при помощи термина «базисный уро-
вень», а уравновешенные потоки обломочного материала выделялись бы
под другим названием, которое не указывало бы на их непосредственную
близость к выравненным водным потокам.
Поверхность древней суши, покрытая выравненным плащом покров-
ных отложений,— это эрозионный пенеплен, или поверхность выравнива-
ния (peneplain of gradation). Он медленно превращается в равнину выравни-
вания (plain of gradation). Последняя примерно соответствует той вообра-
жаемой поверхности базисного уровня, которую Поуэлл представлял себе
«слабо наклоненной к устью главной реки того бассейна, через который
простирается этот предполагаемый уровень, или обладающей в разных
частях неодинаковыми уклонами, обусловленными притоками». Однако эта
воображаемая поверхность неуловима и неосязаема, поскольку невозможно
определить соответствующую ей стадию развития реки и длину уравно-
вешенного потока. С другой стороны, поверхность выравненной суши — это
реальность, одной из существенных особенностей которой является
постепенное развитие и медленное изменение.
Пока сущность такой воображаемой поверхности нс имеет необходимой
ясности, вряд ли стоит затрачивать время, чтобы ее охарактеризовать,
поскольку к тому же закономерности развития эрозионных процессов легче
уяснить (как уже было указано), рассматривая каркас поверхности, обра-
зованный уравновешенными реками, а пе поверхность саму по себе. При-
токи всегда приходят в состояние равновесия в соответствии с уравнове-
шенным течением главных рек; в соответствии со всеми уравновешенными
реками приходят в состояние равновесия склоны водоразделов. Эги соотно-
шения между притоками и главными реками и между склонами и водными
потоками имеют важнейшее значение и должны рассматриваться с наиболь-
шим вниманием, а воображаемая поверхность, проходящая от реки до реки
под водораздельными возвышенностями, оказывает па ход процессов эро-
зии относительно небольшое влияние. В верхних отрезках уравновешенных
притоков поверхность эта становится все более и более искривленной и мор-
щинистой, представить себе ее становится все трудней и трудней, причем
117
каждый может представлять се по-своему. Такая поверхность характери-
зуется не только первичной неправильной кривизной; ее форма и уклоны
с течением времени неизбежно должны подвергаться медленным измене-
ниям. Как нельзя установить верхнюю границу выравненных отрезков
главной реки и се притоков, чтобы построить воображаемый искривленный
базисный уровень, точно так же нельзя установить границу между уравно-
вешенными водными потоками и уравновешенными потоками рыхлого мате-
риала в верховьях речных долин или по их склонам. В целом эта воображае-
мая поверхность следовала бы за всеми выравненными руслами и поверхно-
стями, раздвигая свои границы по мере их появления и развития и видоиз-
меняясь по мере их изменения. По если согласиться с таким пониманием
воображаемой поверхности, то определенную часть ее можно отождествить
с реальной поверхностью, а остальной частью можно пренебречь, пока опа
также не превратится в реальную поверхность.
Подобно тому как каждый плёс приходит в равновесие в соответствии
с ближайшим к нем} препятствием на пути реки или местным базисом эро-
зии, так и покров рыхлого материала на каждом склоне формируется и при-
ходит в состояние равновесия в соответствии с выступом или обрывом
у основания склона. Самый нижний плёс, оканчивающийся в устье реки,
приходит в равновесие в соответствии с общим базисным уровнем, или
океаном; самый нижний выравненный склон долины вырабатывается
в соответствии с речным потоком или с поймой. Далее, каждый коренной
выступ на склоне горы со временем придет в состояние равновесия (иди
будет срезан), благодаря попятному (headward) росту примыкающего
к нему снизу выравненного склона, точно так же, как каждый выступ
коренных пород, образующий водопад или быстрину выше плёса, будет
со временем уничтожен попятным продвижением выравненного плёса
(В обоих случаях после исчезновения выступа покрытый обломочным мате-
риалом склон и речной плёс будут, по-видимому, врезаны несколько глубже
в массив с}ши и приобретут несколько меньший уклон — то есть полисе
приблизятся к уровню базиса эрозии,— чем если бы выступ продолжал
существовать.)
Тесное сходство, настоящая гомология между двумя рассмотренными
классами потоков ясно показывает, что термин «базисный уровень» непри-
меним ни к одному из них. Не следует говорить, что скалистый выступ на
склоне горы достиг «базисного уровня», если оп настолько разрушен, что
скрылся под покровом увеличивающегося в мощности плаща рыхлых отло-
жений, однако желательно указать, используя подходящие термины,
что исчезновение этого выступа произошло в результате изменений того же
рода, как и те, которые приводят к исчезновению водопадов и быстрин
в реках. Поэтому правильнее говорить, что каждый выступ на склоне
долины или в русле реки придет со временем в уравновешенное состоя-
ние — а не достигнет базисного уровня — в соответствии с положением,
которое к тому времени займет выравненный — а не приведенный
к базисному уровню — плёс или склон непосредственно ниже его.
Вероятно, именно в связи с большой неясностью воображаемой искри-
вленной поверхности ее описание иногда носит очень неопределенный
характер. В своем первоначальном определении Поуэлл пишет:
«Я несколько вольно применяю термин «уровень», так как эродирующее воздей-
ствие потока па ложе практически прекратится, прежде чем ложе потока достигнет
уровня устья реки. То, что я назвал базисным уровнем, в действительности является
воображаемой, слабо наклоненной поверхностью»1.
1 J. W. Powel I, Exploration of the Colorado River of the West and its Tributa-
ries, Washington, 1875, p 204.
118
В более поздней статье он снова пишет:
«Ясно, что равнина, которая снижается к уровню моря, ограничена морским бе-
регом и что она простирается от берега на расстояние, которое может измеряться ми-
лями или сотнями миль. По мере удаления от берега поверхность равнины медленно
повышается. Равнина в целом не понижается строго до уровня моря, а только лишь
приближается к этому уровню»1.
Солсбери указывает, что «какой-либо определенной величины уклона,
соответствующей базисному уровню, установить нельзя». Гейки опреде-
ляет базисный уровень, как «уровень, расположенный немного выше
уровня моря». [Брайэм пишет:
«Крупная река раньше других врезает свое русло почти до уровня моря, и мы
говорим, что часть долины снижена до базисного уровня. Это не совсем так, однако
разница столь мала, что мы сю пренебрегаем».
Эти высказывания являются, очевидно, результатом попыток дать
определение рассматриваемой поверхности на основе учета такой ее прехо-
дящей особенности, как уклон, а не на основе анализа такой постоянной
особенности, как баланс действующих сил На каком бы уклоне мы ни оста-
новились, он, если позволит время, неизбежно станет более пологим, но
достигнутое однажды равновесие будет все время сохраняться, пока про-
должается цикл. Другая трудность возникает, по-видимому, вследствие
того, что переменной величине и ее пределу дается одно и то же название.
И воображаемая искривленная поверхность и реальный пенеплен — это,
но существу, переменные величины, их изменения сходны между собой
и непрерывны, они все время приближаются к предельному базису' суб-
аэральной эрозии, но никогда не достигают его. Предельный же базис эро-
зии представляет собой, по существу, постоянную величину, с самого
начала поддающуюся точному' определению и остающуюся неизменной,
пока переменные поверхности, непрерывно изменяясь, приближаются
к пей В точно математическом виде базисный уровень может быть определен
как предел любой из этих переменных. Базисный уровень — это горизон-
тальный базис, к которому в соответствии с законами субаэральной эрозии
непрерывно приближается поверхность суши, но которого опа никогда не
сможет достичь.
Равнины и пенеплены. Краткого рассмотрения заслуживает вопрос
о терминах для обозначения поверхностей, формирующихся на оконча-
тельной и на предпоследней стадиях субаэральной эрозии. Я предпочел
бы,— может быть, потому чго я сам принял определенное участие в созда-
нии терминов,— избегать термина «базисный уровень» для обозначения
какой-либо географической формы, а термин «равнина» для обозначения
эрозионных поверхностей применять очень осторожно, потому что полная,
или окончательная, планация встречается очень редко. Для обозначения
формы, развивающейся на предпоследней стадии эрозионного цикла,
я предпочел бы использовать термин «пенеплен». Этот термин и был пред-
ложен тринадцать лет назад, чтобы избежать впечатления об окончатель-
ной эрозии поверхности и тех возражений, которые это впечатление
вызывает. Термин «пенеплен» стал постепенно употребляться в кавычках
и с подстрочными примечаниями. Сначала исчезли подстрочные примеча-
ния, а теперь часто опускаются и кавычки, как если бы этот термин завое-
вал прочное положение — хотя британские авторы еще так слабо ощущают
1 J. VV. Р о w е I 1, Physiographic Processes; Physiographic Features, «Xat. Geog.
Mon.», New York. 1895. p. 34—35
119
его неооходимость, что если им и пользуются, то с указанием, что это аме-
риканское нововведение; этот термин не принимается безоговорочно, как,
например, «дельта» или «атолл», без объяснений и ссылок.
Идея о том, что далеко зашедшая субаэральная эрозия приводит
к образованию почти-равнин, сейчас принимается, по-видимому, с мень-
шими колебаниями, чем пятнадцать лет назад. Свидетельством этому слу-
жит применение Хоббсом1 термина «эрозионная равнина» для обозначения
поднятой и расчлененной снивелированной поверхности (worn-down surface)
на возвышенностях Коннектикута Тем не менее все еще представляется
более правильным говорить об этих поверхностях как о пенепленах,
поскольку нет данных о том, что они действительно были когда-либо пре-
вращены в равнины. Понятия, альтернативные термину «пенеплен», сле-
дующие:
Поуэлл различает «выравненные или истинные равнины» (gradation or
true plains) и «диастрофические равнины» (плато), из которых первые обра-
зовались благодаря выравниванию (gradation), то есть «процессу, происхо-
дящему под действием воды», а вторые—в результате поднятия земной
коры. Как видно, термин gradation (выравнивание) служит естественным
дополнением термина «grade» в смысле, принятом в настоящем очерке.
Далее Поуэлл подразделяет выравненные равнины на несколько групп:
«морские равнины», «озерные равнины», «речные (аллювиальные) равнины»
(stream plains) и «пойменные равнины» (flood plains). О происхождении
равнин говорится:
«В любой области, где завершится процесс медленного поднятия, но будет про-
должаться размыл, обусловленный действием дождей и рек, должно происходить сни-
жение поверхности, в результате которого область будет приведена к уровню моря...
Прп отсутствии диастрофизма сформированная на уровне моря равнина будет сохра-
нять свое положение... Низменности с явно выраженным наклоном поверхности
и сравнительно быстрым течением рек также называются «равнинами» (plains), хотя
они и не полностьюжприведсны к уровню моря; иногда они называются «пенепленами»1 2.
Термин «морские равнины» не получил всеобщего распространения,
может быть потому, что его можно спутать с терминами «абразионные рав-
нины» (sce-ci.it plains) или «морские денудационные равнины» (plains of
marine denudation). Двойное значение этого термина иллюстрируют сле-
дующие выдержки из описания возвышенностей западного Йоркшира, сде-
ланного Хьюгсом:
«Два ^упомянутых выше агента [морская и субаэральная эрозия], действовав-
шие совместно в/гечеппс длительного времени, обусловили тс грандиозные результаты,
на которые мы обратили внимание... Эти обширные плато мы будем обозначать более
кратким термином — «морские равнины», чтобы отличить их от речных равнин или
пластовых равнин (bed-plains)»3.
Драйер пользуется термином «выравненная равнина» (graded plain)
в несколько ином смысле. Он полагает, что окраина суши превращается
в подводную равнину под воздействием моря, тогда как остальная часть
поверхности суши понижается до базисного уровня в результате действия
субаэральных процессов. Эго приводит в конечном счете к образованию
«выравненной равнины, лежащей частью выше, а частью ниже уровня
1 W. Н. Ы о b b s, The Newark System of Poinperang Valley, Connecticut,
«U. S Geol. Surv., XXI Ann. Rep.», Pt III, 1901, p 137.
2 J. W. P о w e 1 1, Physiographic Processes; Physiographic Features, «Nat. Geog.
Mon.», 1895, p. 34—35.
’ T. McK Hughes, Inglcborough, Part 1, Physical Geography, «Proc. York-
shire Geol. and Polytechn. Soc.», XIV, 1901, p. 131.
120
моря»1. Примеров равнин этого рода не приводится. Адамс пользуется тер-
мином «gradation plain» («градационная равнина») для обозначения пене-
пленнзированных участков, развитых между остапцовыми гребнями1 2.
Терминология, принятая Хейсом, несколько отличается от принятой
другими авторами. Он пишет:
«Совокупность процессов, ведущих к образованию равнины базисного уровня
(base-lexel plain), обозначается термином «gradation» (выравнивание). Он включает
термины «agradation» (аккумуляция) и «degradation» (размыв)..- «Поверхность ба-
зисного уровня» (base-leveled surface) — это любая поверхность, как бы мала опа пи
была, которую процессы выравнивания привели приблизительно к базисному уровню,
общему или местному. Если размеры подобной поверхности достаточно велики, она
становится «равниной базисного уровня» (base-level plain)... Термин «пенеплен ба-
зисного уровня», или просто «пенеплен», применим к поверхности, большая или мень-
шая часть которой была снижена до состояния равнины базисного уровня, по на кото-
рой сохранились также и нс сниженные участки останцов»3.
Мне кажется, что называть «поверхностью базисного уровня» любой
участок суши, как бы мал он пи был, лишь бы он оказался приблизительно
приведен к общему или местному базисному уровню,— значит, заходить
слишком далеко. Из такого определения следовало бы, что поверхностью
базисного уровня могут быть названы даже верхние отрезки поймы или
широкого днища долины крупной реки, хотя бы они лежали на высоте
нескольких сотен или даже тысяч футов над общим базисным уровнем,—
поскольку каждая точка выравненной реки представляет собой местный
базисный уровень для любой другой точки, расположенной выше ио тече-
нию. Например, плоское днище долины Платты имеет высоту более трех
тысяч футов над уровнем моря и не может рассматриваться в качестве
«равнины базисного уровня», если только не подразумевать, что поверх-
ность базисного уровня наклонна. Долину Платты правильнее было бы
определить как выравненную долинную равнину (graded valley plain)
или выравненное днище долины, так как эти термины нс содержат какого-
либо намека на то, что эта поверхность низка или горизонтальна.
Другое возражение против использования термина «поверхность
базисного уровня» состоит в том, что он ведет к произвольному разгра-
ничению выравненных (уравновешенных — graded) днищ долин и вырав-
ненных (уравновешенных — graded) склонов, тогда как правильная терми-
нология должна скорее подчеркивать, чем затушевывать большое сход-
ство между теми и другими по их отношению к процессам выравнивания.
Вряд ли кто-нибудь назовет теперь покрытый рыхлыми отложениями склон
«поверхностью базисного уровня», хотя по отношению к процессам вырав-
нивания такой склон характеризуется всеми теми же особенностями, что
и выравненное днище долины.
Третье возражение против использования термина «поверхность базис-
ного уровня» в указанном ранее смысле обнаружится, если этот термин
приложить к Высоким равнинам восточного Колорадо и западного Кан-
заса. Согласно объяснению, предложенному Джонсоном и приведенному
выше, эти равнины были образованы благодаря аккумуляции во время
периода с меньшим количеством осадков, чем теперь. Как сказал бы Хейс,
эту обширную поверхность «процессы выравнивания привели приблизи-
тельно к базисному уровню, общему или местному». Однако в действитель-
1 С. R. D г у е г, Lessons in Physical Geography, New York. 1901, p. 234.
2 G 1. Adams, Physiography of the Arkansas Valiev Region, «Science», XI,
1900, p. 508.
3 C. W Haye s, Physiography of the Chattanooga District in Tennessee, Georgia
and Alabama, «U. S. Geol. Surv. XIX. Ann. Rep.». Pt. II, 1899, p. 21, 22.
121
ности она была сформирована на высоте нескольких сотен футов над ранее
существовавшими и современными долинами и на высоте околи тысячи
футов над общим базисным уровнем. Вместе с тем нет никаких признаков
нарушения непрерывности выравненной поверхности на всем пространстве
между Высокими равнинами и устьями рек, текущих с Высоких равнин
и характеризующихся аккумуляцией. Высокие равнины лучше всего было
бы назвать «аккумулятивными речными равнинами» (aggraded river-made
plains), или «флювиальными равнинами» (fluviat’le plains), и в этом отно-
шении они имеют сходство с Великими равнинами северной Индии.
Географический цикл. Период времени, в течение которого процессы
субаэральной эрозии преобразуют поднятый участок суши, в результате
чего образуется низкая, однообразная равнина, называется географиче-
ским циклом, или, по Лоусону, «геоморфологическим циклом» (geomorphic
cycle)1 Хейс пишет: «Термин «период выравнивания» (gradation period)
охватывает время в течение которого базисный уровень остается в одном
и том же положении, иначе говоря, это промежуток между двумя поднятия-
ми земной коры, достаточно крупными, чтобы привести к заметным изме-
нениям в положении уровня моря»1 2. Однако на следующих страницах вместо
термина «период выравнивания» он пользуется выражением «циклы вырав-
нивания» или просто «циклы». Не так уж важно, какой из этих терминов
применяется, но для выражения рассматриваемой здесь единой идеи лучше
было бы оставить только один термин.
Денудация (denudation) и размыв (degradation). В этой связи следует
привлечь внимание к необходимости более тщательного, чем обычно, разгра-
ничения терминов «denudation» и «degradation». Первый термин следовало
бы использовать только для определения тех энергичных процессов, дей-
ствующих преимущественно на стадиях юности и зрелости цикла, в резуль-
тате которых структуры горных пород оказываются обнаженными, букваль-
но денудированными, путем быстрого удаления обломочного материала
сразу же, как только он образуется. Термин «degradation» больше подходит
для обозначения медленных процессов, свойственных поздним стадиям
цикла, благодаря которым выравненный профиль (graded slope) приобретает
все меньшие и меньшие уклоны, хотя и продолжает все время сохранять
сосюяпие равновесия. Aggradation — это естественная противоположность
degradation. Под aggradation подразумевается отложение обломочного
материала водотоками, причем образующаяся аккумулятивная поверхность
все время сохраняет состояние равновесия. Denudation, согласно указан-
ному выше определению, охватывает начальный период глубинной эрозии
в работе рек л более длительный период расширения долин вследствие
выветривания и смыва. Denudation закономерно переходит в degradation по
мере того, как процессы, протекающие во всевозможных потоках, дости-
гают выравненного состояния. В первую очередь это происходит на боль-
ших реках, затем па их более мелких притоках и еще позже — в верховьях
рек и в потоках обломочного материала на склонах водораздельных холмов.
Отступающие обрывы и вершинные гребни — последние остатки, не затро-
нутые процессом denudation,— перейдут в фазу degradation, когда окажутся
погребенными под выравненным покровом рыхлых отложений — на
стадии выположенного (subdued) — рельефа, характерного для окончания
зрелости и начала старости. С этого времени вся дальнейшая эрозия будет
протекать только в форме degradation.
1 А. С. L a w s о п, The Geomorphogeny of the Coast of Northern California, «Bull.
Dept. Geol. Univ. Cal.», I, 189-1, p. 253.
2 C. W. Hayes, Physiography of the Chattanooga District in Tennessee, Georgia
and Alabama, «U. S. Geol. Surv.. XIX, Ann. Rep.», Pt. II, 1899, p. 22.
122
Заключение. Сначала может показаться, что этот очерк касается не
столько фактов, сколько слов. Однако мое намерение было иным. Моей
целью было прежде всего дать точное и ясное описание фактов и только
затем подыскать термины, наиболее подходящие для их обозначения.
Очень важен факт, что размыв массива суши протекает в определенной
последовательности и на ранних стадиях эрозионного цикла он осущест-
вляется путем удаления обломочного материала с обнаженных скалистых
выступов (denudation), тогда как на поздних стадиях цикла происходит
исчезновение всех выступов под выравненным (graded) покровом рых-
лых отложений (degradation). Весьма существенным является и тот факт,
что каждый поток стремится достичь состояния равновесия между эрозией
и переносом продуктов размыва и что после того, как состояние равнове-
сия будет однажды достигнуто, оно сохраняется, пока работа потоков не
будет нарушена внешними факторами. При этом уклоны выравненных про-
филей будут неизбежно и закономерно изменяться как в связи со сменой
стадии зрелости стадией старости, так и в связи с переменами климата.
Для географа огромное значение имеет тот факт, что состояние равновесия
потоков обломочного материала в такой степени соответствует состоянию
равновесия водных потоков, что к обоим видам потоков применим один и тот
же комплекс терминов.
Несомненно, найти подходящий термин для обозначения того или иного
явления — значит существенно помочь делу всеобщего признания этого
явления. Главным образом с этой целью, равно как и в интересах устано-
вления точной терминологии, я привел здесь ряд заметок, которые накопи-
лись в течение двух последних лет и которых я частично коснулся па засе-
дании Американского геологического общества в Вашингтоне в декабре
1899 г.
Трудно, конечно, всегда пользоваться терминами в точном соответ-
ствии с их первоначальными определениями. Редко можно достичь того,
чтобы термин имел только одно значение. Вероятно, этой своей попыткой
придать нашей терминологии большую простоту и больший порядок я на-
влеку на себя критику — с тех позиций, против которых я возражал на
страницах этого очерка. Решению открытых вопросов могут быть посвя-
щены дальнейшие дискуссии. Я признаю, в частности, что можно спорить
о том, стоит ли ограничивать значение терминов «denudation» и ^degradati-
on» так, как это сделано выше. Однако целесообразность сохранения за тер-
минами «базисный уровень» и «выравнивание» указанных выше значений вы-
зовет, по-видимому, гораздо меньше расхождений во мнениях, В будущем
значения этих терминов будут не столько зависеть от взглядов старшего
поколения геологов и географов, работающих в наше время, сколько от их
молодых последователей. Поэтому я призываю тех, кто пользуется сейчас
такими терминами, как «base-level» (базисный уровень) и «grade» (состоя-
ние выравненности), «denudation» (денудация) и «degradation» (размыв),
очень внимательно относиться к значениям, которые им придаются.
123
ГЛАВА VII
РЕКИ И ДОЛИНЫ ПЕНСИЛЬВАНИИ
В очень древних складчатых системах"перво-
начальное расположение продольных долин часто
полностью нарушается развитием поперечных эро-
зионных образований1.
Ф Лёвль1
I. ВВЕДЕНИЕ
План настоящей работы. Сейчас уже никго не рассматривает реки
и речные долины как формы земной поверхности, возникшие однажды и не
подвергавшиеся изменениям. Все пришли к убеждению, что реки стали
тем, что они есть сейчас, вследствие медленных процессов естественного
развития, и каждая особенность течения реки и формы ее долины обусло-
влена соответствующей причиной. Исходя из убеждения о постепенной
и закономерной эволюции форм рельефа и ставя своей целью при изучении
рек и долин Пенсильвании установить причины размещения рек на их совре-
менных путях, нам следует обратиться, насколько возможно, к тому отда-
ленному времени, когда центральная Пенсильвания была впервые поднята
над уровнем моря, и проследить затем развитие заложенных тогда речных
систем с момента их возникновения вплоть до настоящего времени.
Сначала мы рассмотрим современный рельсе}) и существующую теперь
речную сеть штата. Затем мы должны будем исследовать геологическое
строение района, проследив, ио крайней мере в общих чертах, все те дефор-
мации, изменения высоты и положения в пространстве, которые претерпел
данный район, а также оценить объем денудации па его поверхности. Опи-
раясь на общие представления о естественной истории рек, о развитии мор-
фологии их долин, мы должны будем выяснить, как изменяется деятель-
ность реки при переходе ее о г молодости к старости, установить, как про-
исходит приспособление реки к структурам в периоды юности и зрелости
и как оживляются слабеющие силы реки, когда ее бассейн испытывает
поднятие и вступает в новый цикл. После этого мы попытаемся проследить
развитие рек Пенсильвании, применяя общие принципы изучения истории
рек к конкретным условиям структуры Пенсильвании.
Общее описание рельефа Пенсильвании. Вряд ли можно дать лучшее
описание четко выраженных морфологических районов Пенсильвании, чем
это было сделано более столетия назад Льюисом Ивансом из Филадельфии
1 F. Low!, «Petcrnianns Mittcilungen», XXVIII, 1882. р 411.
124
в книге «Анализ карты Средних британских колоний в Америке» (1755),
которая благодаря своим высоким достоинствам столь же интересна, как
и при выходе ее в свет. Следующие выдержки взяты из начальных страниц
работы.
«Страна к юго-западу от Гудзона естественно подразделяется на несколько частей.
Прежде всего здесь заслуживает внимания риф, или жила горных пород талькового
или слюдистого облика, шириной около двух, трех или шести миль. Она обычно не-
сколько возвышается над окружающими пространствами и протягивается от города
Нью-Йорка к юго-западу, через нижние отрезки рек Делавэр, Скулкилл, Саскуиханна,
Ганпаудер-фолс, Патапско, Потомак, Раиаханнок, Джеймс-Ривер и Роноук. Это древ-
няя морская граница Америки, образующая весьма правильную кривую. Страна между
этим рифом и морем, к юго-западу от холмов Нейвсинка, может быть названа Низ-
менными равнинами; эти равнины образованы наносами, смытыми и принесенными
сюда сверху, и песком, отложенным океаном. Там, где реки не проникают в эти рав-
нины, последние представляют собой поле распространения белых морских песков
мощностью около 20 футов, совершенно бесплодных, так как они не содержат какой-
либо примеси наносов. Однако полосы, примыкающие к рекам, стали плодородными
благодаря наносам, намытым паводками и перемешанным с морским песком. Это пред-
положение полностью подтверждается наличием субстрата из морского ила, ракушек
и других инородных вещэств. И поэтому на сорок или пятьдесят миль в глубь суши,
на всем протяжении от Нейвсинка до мыса Флориды, местность совершенно бесплодна,
за исключением участков, где смыв с возвышенностей обогатил приречные полосы
или где пруды и узкие протоки создали условия, благоприятные для роста белых
кедров...
От этого скалистого рифа, при пересечении которого все реки образуют быстрины
или водопады, до прерывистой цепи холмов, называемых Южными горами, па пятьде-
сят, шестьдесят или семьдесят миль протягивается очень неровная поверхность, за-
метно повышающаяся по мере того, как вы продвигаетесь в глубь суши. Она может
быть названа возвышенностью (Upland). Возвышенность состоит из жил разного
рода наносов и субстрата протяженностью несколько десятков миль. В некоторых
местах над ней поднимаются небольшие гребни и цепи холмов. Общин уклон сообщает
рекам большие скорости, а наши обильные ливни образовали множество оврагов и вы-
несли почву, обогатившую приречные полосы па Низменных равнинах. Неровности
поверхности делают половину страны труднодоступной для освоения и истощают се
пашни, с которых изо дня в день смываются более плодородные слон.
Южные горы состоят не из хребтов, как Бесконечные гори (Endless mountains),
а из небольших изолированных крутых каменистых холмов, и направление их не вы-
держивается с достаточной правильностью- В некоторых местах холмы постепенно
сходят па нет и появляются вновь только через несколько миль; в других местах хол-
мистые участки достигают нескольких миль в ширину. Между Южными горами и бли-
жайшей к ним цепью Бесконечных гор (в отличие от других испей часто называемой
Северными горами, а в некоторых местах — Кпттатинни и Пекелин) простирается
долина с довольно ровной удобной поверхностью, шириной около восьми, десяти или
двадцати миль, представляющая собой наиболее значительное пространство пенной
земли, которой владеют англичане. Додина протягивается через Нью-Джерси, Пенсиль-
ванию, Мериленд и Виргинию. Опа еще не имеет общего названия, но по своему поло-
жению может быть с достаточным основанием названа Пидмонтом (Picmont). Помимо
удобств, предоставляемых повсеместно этими хорошими землями, долина повсюду обо-
гащена известняком.
Далее но порядку следуют Бесконечные горы, название которых является бук-
вальным переводом с индейского. Эти горы не состоят из беспорядочно нагроможден-
ных высоких пиков, возвышающихся один над другим, а протягиваются длинными
однообразными гребнями, пе достигающими полумили в любом месте над межгорными
долинами. Название гор отражает их размеры, хотя, конечно, и не в буквальном смыс-
ле... Почти все многочисленные хребты этих гор плосковерхи и имеют приблизительно
одну и ту же высоту. Смотреть с их вершин на более пн.зкие пространства почти то же
самое, что смотреть на океан лесов, там и сям повышающийся пли снижающийся бла-
годаря небольшим неровностям, причем отличить его части одну от другой не легче,
чем волны настоящего океана. Хотя с этой точки зрения однообразие гор и лишает
нас некоторых преимуществ, оно удобно в другом отношении. Простирания гор очень
хорошо выдержаны: вытянутые хребты ограничивают текущие между ними реки
и ручьи, и если мы знаем расположение долин прорыва, пропускающих эти водотоки,
то без труда можем набросать на плайе их наиболее значительные изгибы...
К северо-западу от Бесконечных гор находится обширная страна, почти столь же
высокая, как и сами горы. Если смотреть на ее резкий обрыв на уровне моря, как,
125
например, на западном берегу реки Гудзон ниже Олбапии, она кажется похожей на об-
ширную высокую гору- Однако, хотя Катс-Килс (Kaats- К ills) и поднимается выше
любых других гор в этой части Америки, их вершины представляют собой всего лишь
продолжение равнин (Plains), а их обрывы против Киндерхука — только уступ этих
равнин. Эти Высокие равнины являются исключительно богатыми плоскими землями
и простираются от реки Мохок через страну Конфедератов1. На севере они оканчи-
ваются на небольшом расстоянии от озера Онтарио, но что на западе— не известно,
так как обширные равнины Огайо составляют только их часть...»1 2 3.
Районы, выделенные Ивенсом, можно кратко характеризовать следую
щим образом: береговая равнина с почти горизонтально залегающими
медовыми и более поздними слоями, точно соответствующая юго-восточному
углу Пенсильвании; краевая возвышенность, сложенная дислоцированными
сланцами нс выясненного еще возраста; пояс Южных гор, состоящий из
древних и сильно деформированных кристаллических пород, обычно
называемых архейскими; пространство между этими двумя районами,
пересеченное низменностью, сложенной песчаниками формации Ньюарк3;
большая Аппалачская долина, сложенная чередующимися кембрийскими
известняками и сланцами; область плосковерхих, вытянутых палеозой-
ских хребтов, ограниченная горами Киттатинни, или Голубыми горами,
па юго-востоке и Аллеганскими горами — на северо-западе и представляю-
щая собой пространство, которое здесь и будет главным образом рассматри-
ваться, наконец, Аллеганское плато, состоящее из почти горизонтальных
девонских и каменноугольных слоев и обнимающее всю западную часть
штата. В целом вся область характеризуется не только исключительно чет-
ким выражением своей структуры, но также отражением более поздних
циклов развития, пережитых сю.
Речная сеть Пенсильвании. Большая часть Аллеганского плато имеет
сгок на запад, в Огайо. Ее мы почти не будем рассматривать. Сток с осталь-
ной части плато достигает Атлантики по двум рекам: Делавэру и Саскуи-
ханнс, из которых последняя представляет для нас предмет специального
рассмотрения. Северная Саскуиханиа и Западная Саскуихапна начинаются
на плато, которое они прорезают глубокими ущельями. Затем эти реки
попадают в район центральных хребтов, где они соединяются, и далее
текут по широкой низменности среди плосковерхих хребтов. Джуниата,
орошающая район Брод-Топ, впадает в Саскуиханну непосредственно перед
тем, как их слившиеся воды прорезают краевые Голубые горы. Обрамлен-
ные скалами впадины (basins) антрацитовой области орошаются водами
небольших рукавов Саскуиханны. текущими на север и запад, а также
текущими на юг и восток реками Скулкилл и Лихай. Делавэр, который
пересекает плато между антрацитовым районом и фронтом гор Катскилл,
а также Лихай, Скулкилл, небольшая речка Суотара и Саскуихапна про-
резают Голубые горы прекрасно выраженными долинами прорыва и текут
поперек большей известняковая долины. Лихай далее поворачивает к вос-
току и впадает в Делавэр, а Суотара отклоняется на запад, к Саскуиханне.
Делавэр же, Скулкилл и Саскуихапна продолжают свой путь через Южные
горы и пояс Ньюарк к лежащему за ним низкому плато, сложенному слан-
цами. Скулкилл впадает в Делавэр у Филадельфии, чуть ниже внутреннего
края береговой равнины. Делавэр и Саскуиханна имеют извилистые эстуа-
рии и достигают самого моря. Все эти реки и многие из их притоков текут
1 Название союза индейских племен.
2 Lewis Evans, Analysis of a Map of the Middle British Colonies in America,
1775.
3 Рассел рекомендует возродить этот термин, предложенный много лет назад
Редфилдом, для условного обозначения «нового красного песчаника» (new red sandstone)
Атлантического склона США, относимого обычно к триасу.
126
в настоящее время в небольших долинах умеренной глубины и ширины,
врезанных в общую поверхность низменности и более или менее ослож-
ненных галечниковыми террасами.
Предыдущие исследования речной сети Аппалачей. Специальные иссле-
дования истории рек Пенсильвании в свете современных представлений
о развитии рек не предпринимались. Можно упомянуть лишь о нескольких
недавно вышедших очерках довольно общего характера, поскольку они
касаются и интересующих нас рек.
Пешель изучал реки США главным образом при помощи обзорных
карт, почти не принимая во внимание структуру и сложную историю обла-
сти Он пришел к выводу, что некоторые поперечные реки, которые про-
рываются через горы, а именно Делавэр, Саскуиханна и Потомак, восполь-
зовались разломами, возникшими еще до их зарождения1. Данных в пользу
этого устаревшего взгляда, по-видимому, недостаточно, так как большин-
ство долин прорыва расположено независимо от разломов; кроме того,
нельзя считать, чго метод изучения рек, использованный Пешелем, может
привести к падежным заключениям.
Титце рассматривает наши поперечные долины как антецедентные1 2.
Но это лишь общее предположение, потому что предпринятое им изучение
структуры и развития района слишком поверхностно, чтобы обосновать эту
точку зрения и отвергнуть другие.
Лсвль подвергает сомнению выводы, полученные Титце, и приписывает
образование поперечных долин прорыва регрессивной эрозии внешних рек.
Лёвль весьма способствовал современному признанию важности этого
процесса, который, по его представлениям, служит заменой деятельности
антецедентных рек, разобранной другими авторами3 4.
Короткая статья, которую я написал несколько лет назад в связи
с первым очерком Лёвля, сейчас кажется мне несовершенной в методическом
отношении1. В ней преувеличено значение антецедентных рек, не уделено
достаточного внимания нескольким циклам эрозии, безусловно пережитым
этой областью, и остаются без надлежащего выяснения перестройки напра-
влений начально незрелых рек в течение более поздних стадий их развития.
С тех пор некоторые указания в статье Лёвля стали казаться мне все более
и более важными. Так, он отмечает, что в горных системах очень древнего
возраста первичное размещение продольных долин оказывается часто
полностью нарушенным благодаря перехвату их поперечными эрозионными
долинами прорыва. Это предположение принесло мне так много пользы,
что я поместил его в качестве эпиграфа к настоящей статье. Этот тезис
составляет существенный элемент данного исследования.
Филиппсон ссылается на упомянутых выше авторов и дает сжатое
описание размещения речных бассейнов в пределах Аппалачей, однако
его описание чересчур кратко5.
Очерк Филиппсона содержит полезную библиографию.
Эти первоначальные исследования не привели их авторов к вполне
достоверным выводам, вероятно, потому, что детали геологического строения
и развития Пенсильвании еще недостаточно изучены. В самом деле, если
читатель пе познакомился еще с геологическими картами и отчетами о гео-
логических съемках в Пенсильвании и не составил себе некоторого пред-
1 О. F. Р е s с h е I, Physische Erdkunde, II, 1880, р. 442.
2 E.Tietze, «Jahrbuch Geol. Reichsanstalt», XX VIII, 1878, p. 600.
3 F L 6 w I, «Petermanns Mitteilungen», XXVIII, 1882, p. 405; I'ber Thalbildung,
Prag, 1881.
4 \V. M. Davis, Origin of Cross-Valleys, «Science», I, 1883, p. 325.
5 A Philippson, Studied fiber Wasserscheiden, Leipzig, 1886, p 149
12/
ставлсния о ее географии, я вряд ли могу надеяться разьяснить ему свои
мысли. Прежде всего нужно тщательнейшим образом изучить классиче-
скую работу Лесли «Уголь и его топография» (1856)1, которая всегда будет
для нас вдохновляющим примером, ибо в пей великолепно описана непо-
средственная зависимость рельефа от структуры. Необходимо также изу-
чить геологическую карту Пенсильвании (1856), созданную на основе
первой съемки штата, и Геологический атлас округов, том X, второй съемки
(1885). Кроме того, следовало бы познакомиться с объемистыми юмами
окончательного отчета первой съемки и многочисленными отчетами ио
отдельным графствам, составленными при второй съемке, так как они
содержат подробные описания рельефа, хотя в них и очень мало сказано
о его развитии. Если же в дополнение ко всему этому читатель сам видел
центральный район штата, восхищался его плосковерхими, прямыми и зиг-
загообразными хребтами и проходил по узким долинам прорыва в замкну-
тые понижения, то он сможет еще лучше разобраться в представленных
здесь соображениях.
II. КРАТКИЙ ОЧЕРК
ГЕОЛОГИЧЕСКОЙ ИСТОРИИ ОБЛАСТИ
Особенности геологических образований. Область, по которой ныне про-
текают Саскуиханиа и соседние с ней реки, сложена главным образом мор-
скими отложениями, образованными в палеозойское время за счет размыва
обширного пространства суши на юго-востоке рассматриваемой террито-
рии. Северо-западная береговая линия этой древней суши, вероятно, пере-
секала Пенсильванию где-то в юго-восточной части штата, причем поло-
жение ее, несомненно, колебалось в пределах многих миль, в зависимости
ог того, наступало море или отступало, в соответствии с изменениями отно-
сительной высоты поверхности моря и суши, как это было установлено
Ньюберри и Клейполем. Накопленные таким образом отложения отличают-
ся огромной мощностью, достигающей двадцати или тридцати тысяч футов,
если рассматривать всю толщу — от кристаллического фундамента до само-
го верхнего из сохранившихся ныне слоев. В центральной части штата вся
эта толща слоев характеризуется согласным залеганием. Некоторые из
образований устойчивы — они определили положение хребтов. Другие —
более податливы, они обусловили расположение долин и низменностей.
Первые — это песчаники формаций Онейда (Oneida) и Медина (Medina),
которые мы будем обозначать, как правило, последним названием, а также
песчаники Поконо (Росопо) и конгломераты Потсвилл (Pottsvill). Сюда же
относятся породы кристаллического фундамента, на котором залегает вся
серия осадочных образований; с породами фундамента обычно связаны
базальные песчаники. Всюду, где мы сейчас встречаем эти устойчивые
породы, они возвышаются над поверхностью окружающих низменностей. Бо-
лее податливыми слоями являются кембрийские известняки (Трентон) испан-
цы (река Гудзон), все силурийские отложения, за исключением упомянутых
выше песчаников Медина, и все девонские породы, в толще которых, однако,
имеется два пласта сравнительно небольшой мощности: песчаники Орис-
кани (Oriskany) и песчаники и конгломераты Чеманг (Chemung), которые
образуют низкие разорванные гряды, возвышающиеся над окружающими
пространствами, сложенными менее устойчивыми породами. К малоустой-
’) J. Р. Lesley, Coal and its Topography.
128
чивым принадлежат также каменноугольные красноцветные глинистые
сланцы Мок-Чапк (Mauch-Chank) и некоторые из относительно легко раз-
мываемых песчаников угленосной свиты (Coal Measures).
В геологическом прошлом осадочные породы распространялись дальше
на юго-восток, чем в современную эпоху. Условия, при которых были сфор-
мированы перечисленные выше мощные толщи осадочных пород, нас осо-
бенно не интересуют. Однако, как будет показано ниже, для нас важно, что
современная юго-восточная граница этих отложений пи в коем случае не
является пределом их первоначального распространения в этом направле-
нии. Вероятно, вся толща отложений, с большими или меньшими колеба-
ниями мощности, распространялась по крайней мере на двадцать миль
юго-восточнее Голубых гор, а многие из слоев протягивались еще дальше.
Основание для такого заключения довольно простое. Некоторые из упомя-
нутых выше устойчивых слоев состоят из кварцевого песка и гальки, кото-
рые не могли образоваться за счет подстилающих известняков и глинистых
сланцев. Единственным возможным источником их образования могли
быть кристаллические породы палеозойской суши, лежавшей на юго-вос-
токе рассматриваемой области. Южные горы, может быть, составляли часть
этой палеозойской суши, однако более вероятным кажется, что область
Южных гор была сушей только в архейское время, а в кембрийское время
эта область была затоплена и погребена, и суша возникла здесь лишь после
того, как накопленные отложения были смяты в многочисленные локальные
антиклинали (Лесли), своды которых вскрыты пермской и позднейшей эро-
зией. Такие факты, как распространение кембрийских известняков по
обе стороны от Южных гор, их сложная антиклинальная структура, делают
вероятным заключение, что в мединское время кристаллические породы здесь
были полностью покрыты кембрийскими осадками. Мединские пески,
следовательно, должны были приноситься сюда с юго-востока. Такой же
вывод можно сделать, рассматривая вопрос об источниках сноса в период
образования отложения Поконо и Потсвилл. Очевидно, оценивать былое
распространение палеозойских образований на юго-восток в двадцать
миль — значит принимать весьма умеренную цифру, особенно в среднем
для всей серии. Может быть, величина порядка сорока миль была бы ближе
к истине.
Кембро-силурийская и пермская деформации. Мощная серия некогда
горизонтальных палеозойских слоев сейчас сильно деформирована. Общим
правилом, которому подчиняются эти деформации, является их северо-
восточное простирание и уменьшение интенсивности дислокации с юго-
востока на северо-запад. Хорошо известно, что в долине Гудзона в период
между кембрийским и силурийским временем произошли значительные
дислокации, поскольку здесь слои Медина несогласно залегают на гудзон-
ских глинистых сланцах. Весьма вероятно (по причинам, па которых мы
кратко остановимся несколько ниже), что эти же дислокации распростра-
нялись па территории Пенсильвании и далее к юго-западу, но что их воз-
действию подвергся только юго-восточный угол штата. Несогласия, свиде-
тельствующие об этих дислокациях и хорошо сохранившиеся в долине Гуд-
зона, в других районах были уничтожены последующей эрозией. В даль-
нейшем за счет размыва древней суши и ее окраины, образованной кембро-
силурийскими породами, в сохранившемся морском бассейне произошло
отложение мощных пластов песчаников и опесчаненных сланцев; осадко-
накопление продолжалось, пока уменьшенный в размерах палеозойский
морской бассейн не был полностью заполнен, и здесь возникли обширные
болота, свидетельством которых являются угленосные отложения. Для
этой эпохи мы можем восстановить речную сеть, существовавшую в юго-
9 Дэвис
129
восточной части суши. Блуждая по обширной равнине, реки каменноуголь-
ного периода медленно текли ко все еще сохранявшемуся далеко на западе
морскому бассейну. Картину, по-видимому аналогичную этой, можно
видеть, рассматривая реки, стекающие в настоящее время с гор Каролины
через молодую береговую равнину в Атлантический океан.
Описанные условия нарушила грандиозная пермская деформация,
в результате которой были воздвигнуты главные хребты Аппалачей в Пен-
сильвании, Виргинии и Теннеси. Название «пермская» соответствует куль-
минационному периоду этой деформации, которая, возможно, началась
в более раннее время и может быть продолжалась в триасе. Пермская дефор-
мация характеризовалась проявлением непреодолимой силы давления,
направленного с юго-востока на северо-запад. Под действием этого давле-
ния вся толща палеозойских отложений, мощностью порядка двадцати тысяч
футов и более, была постепенно смята в крупные и мелкие складки северо-
восточного простирания. В известной степени деформации подверглась
и соседняя территория, где выходят архейские породы. Южные горы, на-
пример, как считает Лесли, представляют собой «не единый горный массив,
а систему гор, разделенных долинами. С геологической точки зрения это
система антиклиналей с промежуточными впадинами... На востоке, в граф-
ствах Кемберлеид и Йорк, Южные горы оканчиваются в виде руки с пятью
пальцами Iантиклиналями]»х.
С достаточной вероятностью можно заключить, что складки начали
подниматься на юго-востоке, где они наиболее тесно прижаты друг к другу.
Образование некоторых складок, по-видимому, началось еще тогда, когда
далее к западу все еще формировались угленосные болота. Складки, обра-
зование которых произошло в последнюю очередь, были более слабыми
и захватывали район плато, которое прослеживается ныне в горах Нигро
и в хребтах Честнат и Лорел. Вследствие непостоянства сил давления или
различной сопротивляемости сжимаемых пород складки не продолжаются
бесконечно и не сохраняют оси горизонтальными, а изменяют свою высоту,
поднимаясь и опускаясь самым различным образом. Часто несколько сосед-
них складок подчиняется в этом отношении общей закономерности и их оси
поднимаются или опускаются согласованно Неравномерной хстойчивостыо
пород обусловлено современное распределение антрацитовых синклиналь-
ных впадин в восточной Пенсильвании, где отложения угленосной свиты
смыты с продолжений синклиналей, которые поднимались в различных
направлениях.
Пермо-триасовая денудация. В период поднятия гор и долгое время
после него деструктивные эрозионные процессы разрушали сушу и пони-
жали ее поверхность. Таким образом было снесено и отложено в неведомых
глубинах океана огромное количество материала. Мы будем говорить об
этом времени как о пермо-триасовом периоде эрозии. Грандиозные мас-
штабы псрмо-триасовой эрозии станут особенно ясны, если учесть, что
формация Ньюарк, которая обычно сопоставляется с триасовым или юрским
временем, лежит несогласно на эродированной поверхности кембрийских
и архейских пород в юго-западной части штата, где в результате аппалач-
ских деформаций слои должны были подниматься в виде огромных горных
массивов и откуда они, следовательно, должны были быть полностью уда-
лены перед отложением формации Ньюарк. Слабая волнистость подошвы
ньюаркской формации также достаточно ясно указывает, что поверхность,
на которой залегает эта формация, не обладает большой расчлененностью
или крупными неровностями. Подобная поверхность могла быть вырабо-
1 J. Р. Lesley, «Ргос. Am. Phil. Soc.», XIII, 1873, р. 6.
130
тана в пределах поднятой суши только после продолжительной денудации»
в ходе которой рельеф пережил период наиболее сильного расчленения,
или зрелости, и вступил в период слабовыраженной старости. Для истории
развития рек Пенсильвании этот вывод имеет определенное значение; в то
же время он подтверждает ранее сделанное заключение о том, что в юго-
восточной части штата имели место относительно ранние крупные дефор-
мации. Трудно поверить, что огромная масса палеозойских пород, залегав-
шая в пределах пояса Ньюарк, была бы срезана на столь большую глубину
за сравнительно короткий период между отложением последнего угленос-
ного слоя и первого слоя ньюаркской формации. В большем согласии с фак-
тами и с общими представлениями о геологическом развитии было бы другое
предположение, а именно, что какая-то часть наблюдаемой ныне деформа-
ции древних пород, подстилающих ньюаркские отложения, произошла
в более раннее время, примерно соответствовавшие эпохе поднятия Зеленых
гор (Green mountain), и что, таким образом, уже в середине палеозойского
времени создались условия для интенсивной эрозии смятых в складки
пород. Затем, несколько позже, в перми, наступил второй период роста
гор, произошло дальнейшее складкообразование, и после этого началась
еще более активная эрозия. Таким образом, произведенная в рассматривае-
мой области деструктивная работа была во времени разделена на несколько
частей, а не приурочена целиком к послекаменпоугольной эпохе, как это
обычно принимают. Вполне возможно также, что значительная доля того,
что мы назвали пермской деформацией, произошла в юго-восточной части
штата в то время, когда на западе еще формировались угленосные отложе-
ния. За время, прошедшее после первой фазы эрозии архейских пород,
многие зерна из песчаников угленосной свиты, возможно, неоднократно
находили временные пристанища в других отложениях, пока, наконец,
нс попали туда, где находятся и в наши дни.
Ньюаркская аккумуляция. После палеозойского и пермо-чриасового
периодов интенсивной эрозии, когда юго-восточная область древних гор
была сильно размыта, а в области пермских складок центральных районов
возникла хорошо развитая речная сеть, в медленно опускавшейся полосе
глубоко разрушенной суши, пересекавшей с северо-запада на юго-восток
юго-восточную часть штата, создались условия для местной аккумуляции.
В образовавшуюся корытообразную впадину с прилегающих пространств
сносился обломочный материал, составляющий формацию Ньюарк. Это
время можно назвать ньюаркским, или триас-юрским, периодом аккуму-
ляции. Общая мощность и первоначальное распространение формации
Ньюарк еще не установлены. Однако мощность формации наверняка дости-
гает многих тысяч футов, а область ее первоначального распространения
свободно могла на одну пятую или на четверть, если не более, превышать
размеры области современного распространения формации. Столь интен-
сивная аккумуляция, притом локального характера, по-видимому, свиде-
тельствует, что по мере опускания области ^осадконакопления соседние
районы поднимались, обеспечивая непрерывное поступление материала.
Распространение мощных конгломератов вдоль границ распространения
формации Ньюарк подтверждает это предположение, а мощные брекчии
возле Ридипга свидетельствуют о существовании резко расчлененного релье-
фа и большой активности агентов, производивших транспорт наносов, к севе-
ро-западу от этой части пояса распространения формации Ньюарк. Когда
мы перейдем к рассмотрению истории предшественников наших современ-
ных рек, нужно будет принять во внимание воздействие опускания, кото-
рое определило место ньюаркской аккумуляции, и поднятия, которое обес-
печивало поступление материала.
9* 131
Юрская деформация (перекос). Ньюаркская аккумуляция прекрати-
лась вследствие постепенного изменения обстановки, в которой она проте-
кала. Опускание ньюаркского пояса с течением времени сменилось подня-
тием, сопровождавшимся своеобразным перекосом (tilting), и снова обло-
мочный материал из рассматриваемого района стал выноситься куда-то
в неизвестное нам место. Эти движения, которые могут рассматриваться
как возрождение фазы пермской активности, достигли своей кульминации
в юрское или по крайней мере в посленыоаркское время и придали ньюарк-
ским отложениям необычное моноклинальное положение. Насколько
можно судить из сопоставления деформаций ньюаркских отложений с со-
путствующими им изменениями в подстилающих структурах, рассматри-
ваемая фаза движения земной коры повлекла за собой образование надвигов
Рис. 10.
в погребенных складках архейских и палеозойских пород. Это иллюстри-
руется рис. 9 и 10, на которых схематически изображено первоначальное
и нарушенное положение формации Ньюарк и подстилающих образований.
1Можно полагать при этом, что образование надвигов в складках фундамен-
та и послужило причиной возникновений моноклинальной и, возможно,
сбросовой структуры в вышележащих слоях1.
Ес 1и это предположение соответствует истине, то можно думать, что
асимметричная форма аппалачских складок, отмеченная Роджерсом в каче-
стве характерной особенности хребта, была усилена, если не заложена,
в юрское, а не в пермское время.
Не следует думать, что юрская деформация была ограничена районом
распространения ньюаркских отложений. Вероятно, деформация распростра-
нялась в обе стороны от этого района. Однако можно считать, что она зату-
хала на сравнительно небольшом расстоянии от района ньюаркского
осадконакопления, так как в истории областей, прилегающих к Атлан-
тике и к Миссисипи и удаленных от пояса Мыоарк, следы соответствую-
щей деформации не обнаружены. В особенно интересующем нас районе
центральных складок Пенсильвании эта деформация, вероятно, вырази-
лась в дальнейшей складчатости и надвигании уже частично смятых в склад-
ки слоев (причем к северо-западу эффект ее быстро уменьшался), а также,
возможно, в образовании простых сбросов, которые у поверхности почти
совпадали с плоскостями напластования. Однако это заключение в высшей
степени гипотетично. Для наших дальнейших построений существенно, что
юрская деформация, по-видимому, сопровождалась умеренным поднятием,
1 «Ат. Jour. Sei.», XXXII, 1886, р. 312; «U. S. Geol. Surv., VII Ann. Rep.», 1888,
p. 48G.
132
потому что оно обусловило размыв ньюаркских отложении, а также при-
мыкающих к ним пространств.
Юрско-меловая денудация. Вследствие указанного поднятия начался
новый цикл денудации, который я бы назвал юрско-меловым. Он позволил
довести до конца огромную работу, в результате которой образовалась еди-
ная денудационная низменность — обширное пространство с сглаженным
рельефом. Поднятые остатки древней равнины можно сейчас видеть
в плосковерхих хребтах, которые очень характерны для центрального
района, а также в некоторых других плоских возвышенностях, осложнен-
ных ныне эрозией более позднего цикла разрушения. Я не буду приво-
дить здесь подробного доказательства этого предположения, которое
построено в основном на учете следующих фактов: необычайно выдержан-
ная согласованность высот гребней многих мединских и каменноугольных
хребтов центрального района; общее поднятие западной платообразпой
поверхности, которая представляет собой эрозионную поверхность, расчле-
ненную ныне относительно глубокими и узкими долинами; в общем одно-
образная, устойчиво выдерживающаяся высота возвышенностей в образо-
ванных кристаллическими породами возвышенностях (highlands) северного
Нью-Джерси и в Южных горах Пенсильвании; распространение одной
и той же общей поверхности, медленно снижающейся к востоку, над ров-
ными гребневыми линиями моноклинальных хребтов’ Ньюарка. Все эти
особенности рельефа могут служить доказательством значительного под-
нятия. Спедует отметить также, что на более низкое, чем теперь, положение
суши в меловое время указывают следы эрозии, которой подверглись мело-
вые отложения благодаря поднятию, происшедшему вслед за отложением
меловых слоев. К этой проблеме, несомненно, имеет отношение и меловая
трансгрессия в западных штатах. Наконец, следует подчеркнуть, что
с нашими общими представлениями о древних горах больше всего согла-
суется предположение о том, что в течение длительного периода денудации
высота области гор относительно базиса эрозии изменялась, а не оставалась
постоянной со времени тектонической деформации.
Естественно, что существование в прошлом высот, меньших, чем в сов-
ременную эпоху, оставило бы свои следы в рельефе поверхности, если
только эти следы пе были бы уничтожены последующей эрозией. К такому
заключению нас приводит простая перефразировка приведенного выше
утверждения. Мы можем быть уверены, что огромное значение имел дли-
тельный период относительного покоя, так как он обеспечил возможность
выработки зрелого приспособления (mature adjustment) рек к геологиче-
ской структуре, а поэтому в дальнейшем этому вопросу следует уделить
должное внимание. Я говорю об относительном покое, так как в течение
этого периода были, конечно, подчиненные колебательные движения боль-
шего или меньшего масштаба. Мак-Джи обнаружил признаки одного из
колебаний, имевшего место примерно в начале мелового времени; однако
пока нс известно, имело ли его воздействие географическое значение,
поскольку эти признаки выражены не в особенностях современной по-
верхности суши *, а только в характере отложения и следах древней эрозии
некоторых толщ. Другое подчиненное колебание, выразившееся в умерен-
ном опускании, охватило, по-видимому, средне- и позднемеловое время.
В результате его произошла трансгрессия моря и образовались покровы
мелового возраста, несогласно залегавшие на поверхности более древней су-
ши и распространявшиеся значительно шире, чем в современную эпоху.
1 W. J. Me. Gee, «Ат. Jour. Sci», XXXV, 1888, р 367, 448.
133
Указанное колебание оказало определенное воздействие на реки
и поэтому важно для нас. Хотя эти колебания имеют большое геологиче-
ское значение, я думаю, что для наших целей не требуется подразделять
юрско-меловой цикл, поскольку этот длительный период денудации оставил
нам только один след, в виде описанной выше обширной эрозионной низ-
менности,— след, имеющий первостепенное значение в географическом
развитии нашего районе! и на который мы будем часто ссылаться. Сформи-
рованную в результате рассматриваемого цикла поверхность можно назвать
низменностью мелового базиса эрозии Ее можно охарактеризовать как
низкую волнистую равнину обширных размеров, атлантический край кото-
рой погружен и покрыт относительно маломощными морскими отложе-
ниями — песками, мергелями и глинами.
Третичное поднятие и денудация. Эта обширная низменность в настоя-
щее время уже не является низменностью. Большая часть ее была поднята
и превращена в возвышенность (highland) высотой от одной до трех тысяч
футов, полого наклоненную к востоку и опускающуюся под уровень Атлан-
тического океана вблизи современной границы распространения меловых
отложений. Поднятие, по-видимому, произошло в начале третичного вре-
мени, вследствие чего мы и будем его называть третичным. Поднятие привело
к оживлению ослабевших сил денудации, в результате чего плоская ранее
поверхность равнины значительно усложнилась благодаря врезанию глубо-
ких долин и образованию широких понижений на участках распростране-
ния малоустойчивых пород. Только на участках выходов более стойких
пород можно найти теперь указания на то, что некогда по всей области
простиралась единая плоская поверхность. Наиболее четкие данные о сред-
ней высоте, на которой эта область находилась в течение большей части
послемелового времени, можно обнаружить в районах выходов малоустой-
чивых глинистых сланцев формации Ньюарк в Нью-Джерси и Пенсиль-
вании и легко размываемых кембрийских известняках обширной долины
Киттатинни, так как оба эти района в третичном цикле были снова размыты
почти до уровня базиса эрозии, и считать, что соответствующие им долины,
выработанные в более устойчивых породах, а также холмистые низмен-
ности между хребтами центрального района Пенсильвании имеют тот же
возраст. Какие бы изменения уровня ни происходили в течение этого цикла
развития, они, по-видимому, не оставили заметных следов на поверхности
удаленной от моря части суши, хотя вблизи побережья они, может быть,
и имели большое значение.
Более поздние изменения уровня. В конце третичного периода вновь
произошло умеренное поднятие. С ним, по-видимому, следует связывать
образование эрозионных долин крупных рек, которые так отчетливо, в виде
глубоких борозд, прорезают низменность третичного базиса эрозии, а также
формирование менее глубоких долин второстепенных рек. Этот цикл мы
будем называть четвертичным. Колебания, которые, как известно, про-
исходили в этот отрезок времени, мы не будем здесь рассматривать; чита-
тель может найти подробные данные о них в упомянутой выше статье Мак-
Джи. Я должен прибавить, что весьма плодотворная и развиваемая как
в данной работе, так и в ряде других мысль о том, что при сглаживании
рельефа до уровня базиса эрозии снижаются и водораздельные возвышен-
ности и низменности, возникла главным образом в результате обсуждения
этого вопроса с сотрудниками Геологической службы Гилбертом и Мак-
Джи. Однако не следует возлагать на них какую-либо ответственность за
содержащиеся в этой статье положения.
Иллюстрации рельефа Пенсильвании. В этой связи можно привести
несколько набросков, сделанных в Пенсильвании во время недавней каии-
131
кулярной поездки с несколькими студентами. Первый рисунок (рис. 11)
представляет собой вид с горы Дженни-Джамп на северном склоне возвы-
шенности Ныо-Джсрси на северо-запад через низменность долины Китта-
тиини в сторону Голубых гор или гор Киттатинни, там, где они прорезаны
долиной прорыва реки Делавэр. Необычайно ровный гребень горного хреб-
та представляет собой памятник низменности мелового базиса эрозии. После
поднятия этой древней низменности менее устойчивые породы, слагающие
ее, были, так сказать, вытравлены, а более устойчивые сохранились в релье-
фе; так следует объяснять происхождение современной низменности. Вслед-
ствие более позднего поднятия мепыпей амплитуды Делавэр прорезал
ущелье и в современной низменности. Оно частично видно в левой части
рисунка. Рис. 12 представляет общий вид плато и каньона реки Лихай,
если смотреть на юг от Лысой горы (Baldmont) непосредственно выше
Пен-Хейвн-Джанкшн. Самый дальний, чуть заметный хребет — это Голу-
бые горы. Другой контур образуют гребни, простирающиеся около и выше
Моч-Чанка; несмотря на большое разнообразие геологического строения,
все эти возвышенности имеют поразительно однообразную высоту. Очевидно,
прежде чем были прорезаны существующие долины, горная поверхность
представляла собой плоскую равнину — низменность мелового базиса эро-
зии. В плато опа была превращена поднятием. Долины, врезанные в плато
в течение третичного никла, здесь узки, так как породы преимущественно
устойчивы. Крутые склоны каньонообразной долины реки Лихай и ров-
ные гребни хребтов, очевидно, принадлежат к разным циклам развития.
Рис. 13 и 14 изображают долины прорыва, пропиленные в горах Блэк-Лог
и Шейд на юго-востоке графства Хантингдон небольшим верхним притоком
Джуниаты. Река пересекает размытую антиклиналь, образованную песча-
никами формации Медина; горы слева и справа от долины сложены этими
135
Рис. 15.
песчаниками. Долина вскрывает трентонские известняки, выходящие в*оси
антиклинали. Долины прорыва расположены не точно друг против друга,
и поэтому если смотреть через одну из них, то будет виден более удален-
ный хребет. Долина прорыва в горах Блэк-Лог (рис. 13) совпадает с неболь-
шим разломом, и в этом отношении она отличается от большинства осталь-
ных 1. Поразительная аналогия между этими двумя рисунками позволяет
судить об однообразии, столь характерном для хребтов центрального райо-
на, в области распространения формации Медина (рис. 15) — это изобра-
жение идеального рельефа верхней части бассейна Саскуиханпы, имеющее
1 «Second Geol. Surv. Ра», Report Ts, p. 19.
13G
целью представить типичную картину наиболее важных особенностей релье-
фа района. На заднем плане рисунка видны ровные гребни высокого хребта,
сложенного формациями Медина или Поконо; они сохраняют форму, при-
обретенную еще в меловом цикле. На переднем плане расположена плоская
низменная поверхность, выработанная в малоустойчивых силурийских
и девонских породах в третичном цикле. В средней части видны неровные
гребни, отмечающие распространение слоев Орискани и Чеманг проме-
жуточной устойчивости; эти участки утратили плоскость, приобретен-
ную в меловом цикле, по еще не снижены до уровня третичной низменности.
Русло Саскуиханны расположено значительно ниже уровня третичной
равнины, а ее мелкие притоки текут по узким ущельям позднетретичного
или четвертичного возраста.
Если принять эту интерпретацию и признать, что пермские горы были
некогда сильно снижены, а в более позднее время начисто срезаны и что
современные хребты представляют собой всего лишь неровности, обусло-
вленные врезанием третичных долин в снивелированную поверхность мело-
вого возраста (base-level lowland), то надо полностью согласиться с мнением
Поуэлла о том, что «горы не могут долго оставаться таковыми, они —
эфемерные формы рельефа»1.
III. ОБЩАЯ КОНЦЕПЦИЯ ИСТОРИИ РЕК
Полный цикл жизни реки: юность, молодость, зрелость и старость.
Прежде чем перейти к рассмотрению истории рек Пенсильвании, протекав-
шей в связи с описанными выше этапами геологического развития, нам сле-
дует остановиться на общих чертах истории идеальной реки.
Реки живут чрезвычайно долго и выдерживают, с большими или мень-
шими изменениями, множество перемен в высотном положении и даже струк-
туре суши. Поэтому, как мне кажется, лучше всего приступить к выясне-
нию истории [конкретных] рек после того, как будет рассмотрено развитие
идеальной реки, так как только на основе раскрытых общих закономерно-
стей можно разобраться в сложной последовательности событий, которая
привела к современному состоянию реальных рек, имеющих крайне запу-
танную историю.
Реку, заложенную на вновь образовавшейся суше, можно назвать пер-
вичной (original) рекой. Вначале опа неизбежно будет принадлежать к типу,
известному под названием консеквентных рек, поскольку у нее нет предка,
от которого опа могла бы произойти Простые первичные реки можно видеть
на молодых равнинах, прекрасным примером которых служит южная часть
штата Нью-Джерси. Примеры также первичных, по существу, рек можно
видеть и в областях молодых и быстрых деформаций, подобных Юре, или
области нарушений южного Айдахо. Здесь четко консеквентный характер
речной сети приводит нас к выводу, что если до молодых деформаций в этих
областях и существовали реки, то они были полностью уничтожены благо-
даря полной перестройке склонов, так что теперь мы не видим никаких
следов этих рек.
После своего заложения первичная река проходит долгую жизнь,
обнаруживая последовательно признаки юности, зрелости и старости.
Зная эти признаки, не трудно определить, в какой стадии развития нахо-
дится река Для простоты предположим, что всякие движения участка
суши, на котором первичная река начала свою работу, полностью прекра-
1 J. W. Р о w е 1 I, Geology о! the Uinta Mountains, 1876, р. 196.
137
тятся после первого поднятия или деформации и не возобновятся до тех
пор, пока река не завершит свою работу по удалению всей массы пород,
лежащей выше базиса эрозии. Назовем этот отрезок времени циклом в жизни
реки. В областях больших поднятий или распространения стойких пород
полный цикл —это длительный промежуток времени, однако нас сейчас
не интересует, проходила ли какая-либо река когда-нибудь полный цикл
без перерывов или нет. Нам нужно только выяснить, какие изменения пре-
терпела бы она, если бы в самом деле неукоснительно развивалась от дет-
ства до старости, без всяких нарушений.
В ранней юности река пе полностью дренирует свой бассейн, так как
в это время ей мешают первичные неровности поверхности. Во всех пони-
жениях образуются озера. На этой стадии развития реки отношение испа-
рения к осадкам сравнительно велико, а отношение перемещенного обло-
мочного материала к осадкам мало. Долины, в которых текут водотоки, сос-
тавляющие реку, в общем узки и не глубоки, а их число мало по сравнению
с тем, что будет на более поздней стадии. Водоразделы, разделяющие боко-
вые притоки, выражены плохо, а на равнинах представляют собой значи-
тельные по площади поверхности, а совсем не линии. Только на стадии
поздней зрелости данной речной системы водоразделы сокращаются и при-
нимают вид линий благодаря удалению менее устойчивых пород по обе сто-
роны ог водоразделов. Различие между первичными тектоническими (con-
structional) формами и теми формами, которые обусловлены деятельностью
сил денудации, в общем настолько ясно, что отличить незрелые речные бас-
сейны от зрелых очень легко. В пределах явно незрелого бассейна, каким
является, папример, бассейн реки Ред-Ривер |Сев. Дакота.— Ред.], про-
странства междуречий абсолютно плоские, так что в дождливые периоды
на них скапливается вода. Водоразделы здесь не имеют первичного струк-
турного наклона, и на них не выработаны еще субсеквснтные денудацион-
ные склоны, по которым воды стекали бы в реку. На почти столь же юпых
лавовых глыбах южного Орегона на четко выраженных склонах лишь едва
намечены каналы стока дождевых вод, а понижения между наклонными
глыбами все еще представляют собой бессточные впадины, не заполненные
осадками.
Когда река вступает в стадию молодости, ее долина углубляется, днища
наиболее крупных долин почти достигают уровня базиса эрозии. Если мест-
ные различия в устойчивости пород позволяют реке быстро углублять ниж-
ний отрезок русла, тогда как выше по течению ложе реки сложено поро-
дами, сопротивляющимися эрозии, то это приводит к образованию порога
или водопада. Однако они, подобно озерам на стадии юности, эфемерны
и существуют только в течение небольшой части цикла развития. Вместе
с тем на малых притоках больших рек и в их верховьях водопады могут
сохраняться и в стадии зрелости, подобно тому как на ветвях большого
дерева существуют молодые побеги. С углублением долин увеличивается
число ложбин на склонах долин; ложбины превращаются в овраги, а эти
последние в боковые долины, примыкающие к главным под прямыми углами
(Ла-Ноэ и Маржери). По мере дальнейшего развития достигается зрелость
системы. Она характеризуется почти полным эрозионным освоением всех
частей первичной тектонической поверхности (original constructional
surface), так что каждая выпавшая капля дождя находит готовый путь,
ведущий ее к реке и далее, к ее конечной цели — океану. Озера, связан-
ные с начальными неровностями, давно исчезли. Водопады, свойственные
юным рекам, сошли на нет и сохранились только во все еще молодых верхо-
вьях. С увеличением числа боковых притоков, которые, ветвясь, прони-
кают во все части бассейна, пропорционально возрастает поверхность скло-
138
нов долин, а это приводит к повышению темпов размыва под действием
атмосферных сил. Поэтому во время своей зрелости река получает и пере-
носит самый большой груз. Увеличение нагрузки может зайти так далеко,
что главная река — в нижнем отрезке, где пологие уклоны продольного
профиля будут достигнуты уже в ранней зрелости,— окажется не в состоя-
нии переносить все наносы, доставляемые притоками, вследствие чего нач-
нется отложение наносов в пойме. В нижнем течении крупных рек уро-
вень поймы иногда надстраивается так быстро, что малые боковые
притоки не успевают заполнять наносами свои долины, и поэтому последние
на коротком отрезке выше своего устья превращаются в неглубокие озера.
В результате роста поймы происходит также смешение точки впадения при-
токов все дальше и дальше вниз по течению главной реки. В конце концов
от главной реки отходят боковые протоки, которые иногда бывают вынужде-
ны следовать к морю самостоятельными путями (Ломбарди и и). Хотя подоб-
ные потоки п отделяются от главной реки, рассматривать их в качестве само-
стоятельных рек было бы пе более разумно, чем считать за самостоятель-
ное растение ветвь старого дерева, склонившегося от старости к земле.
II дерево и ветвь представляют собой части единого организма, обо-
собившиеся в нормальном процессе роста и увядания.
На более поздней и более покойной стадии старости речной системы
размыв суши происходит медленнее вследствие выполаживания склонов
долин. В это время притоки доставляют в главную реку меньшее количество
обломочного материала. Получив, таким образом, определенное облегче-
ние, главная река возобновляет свою прекращенную было работу но пере-
носу прежних излишков ее груза к морю и вырезает террасы в своей пойме,
готовясь начисто смыть се. Река пе всегда находит при этом свое погребен-
ное старое русло и может, срезав низкие берега чуть в стороне от своего
старого пути, образовать при пересечении подобного препятствия быстрину
или даже небольшой водопад (Пенк). Такие русла можно назвать локально
наложенными (locally superimposed).
Только в течение стадии зрелости и короткого времени до и после нее
отчетливо различаются три выделяемые обычно части долины реки: верхняя
силевая (torrent) часть, представляющая собой все еще молодые верховья,
растущие благодаря попятному продвижению истоков; средняя часть, или
собственно долина, где более длительная по времени работа реки обусловила
большую ширину и глубину долины; и нижняя, пойменная часть, где про-
исходит временное отложение материала, до тех пор, пока не прекратится
активность, свойственная среднему возрасту.
«Зрелость» представляется наиболее подходящим термином для обо-
значения этой длительной стадии в жизни реки. Как и по отношению
к органическим формам, для которых это понятие вошло в употребление,
«зрелость» также обозначает здесь наиболее высокое развитие всех функ-
ций, тогда как юности свойственно стремление к расширению деятельности,
а старость характеризуется упадком сил. Именно зрелая река обеспечивает
наиболее полный сток атмосферных осадков в море и переносит наиболь-
шую массу обломочного материала; именно в зрелости в наибольшей сте-
пени бывает достигнута равномерность падения реки и ее устойчивое тече-
ние, так как в это время течение реки в наименьшей степени задерживается
озерами и реже всего получает ускорение в стремительных водопадах.
Пора зрелости проходит, и наступает упадок сил реки. Рельеф суши
сглаживается, так как реки больше не углубляют своих долин, хотя водо-
раздельные возвышенности продолжают снижаться. По мере общего умень-
шения высоты местности сокращается количество осадков, так как хорошо
известно, что количество осадков с высотой увеличивается. Благодаря этому
139
обстоятельству между картой распределения осадков и гипсометрической,
картой одной и той же местности обнаруживается заметное соответствие-
На стадии старости падение реки в верховьях уменьшается, а долина рас
ширяется, так что обломочный материал подается со склонов медленнее,
чем раньше. Еще позже, вследствие сокращения осадков и уменьшения
уклонов, речная система, по-видимому, приобретает черты несовершенства,
свойственные ранней стадии ее развития. Количество притоков умень-
шается,— подобно тому как с умирающего дерева опадают ветви. Поймы,
свойственные стадии зрелости, протягиваются до самого моря. 13 конце
концов река достигает старости и получает честно заслуженный отдых.
Река медленно течет, перенося небольшой груз наносов, и ей остается выпол-
нить лишь незначительный объем оставшейся работы. Огромное дело, кото-
рое приняла на себя река, закончено.
Взаимное приспособление речных долин. При некоторых структурах,
преимущественно горных, когда реки вначале расположены высоко над
базисом эрозии, происходит процесс приспособления (adjustment), весьма
характерный для спокойного развития рек. Благодаря э тому процессу
направленные вниз по склону пути стока рек, которые были выбраны
ими в начале жизни — можно сказать, неблагоразумно, с необдуманностью
и непредусмотрительностью юности,— оказываются покинутыми ради дру-
гих, более подходящих для работы зрелой речной системы. Изменения этого
рода происходят, когда молодая река встретит на своем пути твердый слой
на значительной высоте над базисом эрозии, тогда как ее притоки с одной
или с обеих сторон проложили русла в малоустойчивых слоях. В этом слу-
чае часть русла главной реки может быть покинута вследствие оттока вод
из верхнего отрезка главной реки к более низкому участку, по боковому при-
току. Изменения, направленные к лучшему приспособлению реки к струк-
туре, произойдут также, если первоначально избранный путь главного
водотока оказывается намного длиннее того нуги, который могут приобрести
воды, стекающие из верховий реки благодаря понятному врезанию сосед-
ней реки (Левль, Пенк). Иногда боковая эрозия, или планация, которая
характеризует в стадии зрелости нижнее течение зрелой реки, позволяет
ей овладеть соседними меньшими реками, русла которых расположены на
ботее высоких уровнях (Гилберт). Общее описание этих процессов можно
найти в полезной книге Филиппсопа1 «Учение о водопадах». В целом эта
проблема имеет большое значение и заслуживает тщательного изучения.
Следует помнить, что изменения в направлении течений рек, которых мы
касаемся, не связаны с какими-либо внешними воздействиями на речной
бассейн, а представляют собой естественные, спонтанно возникающие собы-
тия в ходе поступательного развития реки. Рассмотрим два примера, имею-
щие отношение к изучаемому вопросу.
Пусть АВ (рис. 16) представляет реку, первоначальное консеквентное
течение которой направлено вдоль полого наклонной оси синклинального
понижения. Первичная тектоническая (constructional) поверхность синкли-
нали показана горизонталями. Последовательность слоев, вскрываемых
эрозией, покажем на разрезах, которые прерывают в соответствующем
месте плановые изображения (рис. 16—19). Более твердые слои обозначены
на разрезах точками. Базис эрозии находится на липни 00. Па склонах син-
клинальной впадины вскоре разовьются мелкие притоки. 11х положение будет
определяться поперечными разрывами или, чаще, причинами, которые мы
называем случайными. Деятельность рек в соседних, аналогичных синкли-
налях, расположенных за пределами антиклиналей, обрамляющих данное
1 A. Philippson, Studien fiber Wasserscheiden, Leipzig, 1886-
140
синклинальное понижение, ради простоты мы не будем рассматривать. Со
временем боковые притоки прорежут более твердый верхний слой Л1 и вступят
в пределы менее устойчивого слоя Л\ в котором, согласно с общим падением
слоев, будут выработаны продольные долины, подчеркнутые оттеняющей
штриховкой (рис. 17) (Ла-Ноэ и Маржери). Назовем их «субсеквентными»
долинами. Рассмотрим два притока подобного рода — Си D,— истоки
которых расположены друг про-
тив друга в Е. Один из этих
притоков впадает в главную ре-
ку ниже по падению оси синкли-
нали, чем другой. Верховья С
перехватят верховья D, потому
что углубление русла D замед-
ляется тем, что приток D впа-
дает в главную реку там, где
твердый слой на оси складки
удерживает реку на значитель-
но более высоком уровне отно-
сительно базиса эрозии. Ущелье,
прорезанное рекой D, превратит-
ся тогда в сухую долину (wind
gap), а воды верхней части 'до-
лины D направятся далее по
ущелью, прорезанному прито-
ком С, как показано на рис. 18.
Когда другие субсеквептпые вер-
ховья перехватят С, большая
глубина вреза боковой долины,
проложенной в малоустойчивых
породах, станет причиной того,
что в покинутых поперечных
долинах водоразделы станут
медленно перемещаться в сто-
рону главной реки. Вскоре и
сама верхняя часть главной реки
на некотором отрезке будет выведена из синклинали и займет монокли-
нальную долину (рис. 19)—до тех пор, пока снова не возвратится
к оси синклинали по долине прорыва,— там, где бронирующий твердый
слой в оси синклинали расположен близко к базису эрозии или совпадает
с ним по высоте. Верхняя часть синклинального понижения будет в это
время подвергаться подмыву со стороны склонов долин быстро углубляю-
щихся боковых рек, и твердый слой в верхней части оси синклинали будет
размыт быстрее, чем в нижней. Положение быстро развивающейся боковой
реки на той или иной стороне синклинали может определяться падением
слоев: поперечные ущелья при крутом падении врезаются глубже, чем при
пологом. Если под легко размываемым слоем будет вскрыт новый твердый
слой, описанный выше процесс повторится. В этом счучае строение реки
в стадии зрелости будет таким, как изображено на рис. 20 (в меньшем мас-
штабе, чем предыдущие). Как видно, река отходит под углом от оси складки
там, где твердый слой поднимается наиболее высоко над базисом эрозии,
и возвращается к оси там, где устойчивый пласт расположен ниже базиса
эрозии или на его уровне. Моноклинальная река постепенно удаляется от
оси синклинали вдоль полосы легко размываемых отложений АЕ, в кото-
рой заложена боковая долина, и снова резко поворачивает к оси синклинали
141
в виде катаклинаяьной1 реки по поперечной долине прорыва£В в следующем,
более высоко расположенном твердом слое, соединяясь здесь снова с ослаб-
ленным остатком первоначальной осевой, или синклинальной, реки GB.
Терминология для обозначения долин, измененных в процессе приспо-
собления к структуре. Для выделения различных частей речных долин,
вовлеченных в процесс приспособления к структурным условиям, нсобхо-
Р и с. 18
Р и с. 20.
дима специальная терминология. Пусть АВ и CD (рис. 21) — реки неоди-
наковой величины, прорезавшие долины прорыва Н и G в хребте, который
проходит поперек их течения. Река CD, будучи крупнее, чем АВ, быстрее
углубит свою долину. Из двух субсеквентных рек JF и JF, развивающихся
выше участка пересечения хребта, JЕ будет иметь более крутое падение,
потому что она впадает в более глубокую, главную долину. Водораздел J
будет, следовательно, перемещаться по направлению к Л В, и если условия
окажутся благоприятными, то JE в конце концов перехватит АВ у F и отве-
дет ее верхнюю часть (AF) по линии FEGD (рис. 22) через более глубокую
поперечную долину G. Мы можем тогда говорить, что JE стала отводящим
каналом (divertor) для AF, которая отведена (diverted). Этот процесс будет
завершен перемещением водораздела из пункта J, в месте выходов малоус-
тойчивых пород, в пункт Н, где выходят твердые породы и где водораздел
займет стабильное положение. В результате образуется короткий обращен -
1 См. терминологию, предложенную Поуэллом в «Исследовании реки Колорадо»,
1875, стр 160 (J. W. Powell, Гxploration of the Colorado River of the West, 1875,
p 160). Эта терминология может быть использована только при очень детальных ис-
следованиях рек Пенсильвании, так как они пересекают очень много складок и очень
часто переходят от продольных направлений к поперечным.
142
ный (inverted) водоток HF, тогда как НВ останется обезглавленной (beheaded)
частью первоначальной реки АВ, а долина прорыва, пропиленная АВ,
превратится в перевал?/. Весь.ма желательно, чтобы в результате географи-
ческих исследований были найдены примеры различных стадий процесса
приспособления. Подготовительная стадия легко распознается по разнице
в размерах двух главных рек, по разнице в глубине их долин прорыва и не-
симметричности положения водораздела. Очень короткая переходная ста-
дия дает нам редкие примеры раздвоения (бифуркации) рек. В течение
непродолжительного времени после того, как отведенная река будет пере-
хвачена отводящей, новый водораздел будет находиться между F и Н, в не-
устойчивом положении, и продолжительность этого времени будет зависеть
от энергии процесса перехвата.
Случаи нового приспособления (readjustment) подобного рода можно
обнаружить по следующим признакам: относительно резкое увеличение
расхода отводящей реки и, следовательно, быстрое углубление се русла
на участке ГЕ, а также углубление русла отведенной реки AF вблизи точки
перехвата; наличие мелких притоков, не способных успевать за этим про-
цессом, которые будут впадать в главные реки, образуя быстрины и пороги,
постепенно перемещающиеся вверх по течению и затухающие (Лёвль, Пенк,
Мак-Джи). Часть ED более крупной реки CD, 5же обчадавшая пологим
падением, несмотря на увеличение расхода, в отдельных местах может не
справиться с возросшей массой обломочного материала, который будет
попадать в нее через устье Е отводящей реки, тогда как обезглавленная
река НВ окажется в явном несоответствии с размерами своей большой
долины (Гейм). Географические исследования, проведенные с учетом этих
явлений, представляют благоприятные возможности для весьма интерес-
ных открытий.
Примеры приспособления рек к структурным условиям. Другой пример
схематически представлен на трех диаграммах (рис. 23, 24, 25). Две смеж-
ные синклинальные реки (2?/4 и НВ) впадают в поперечную главную реку С.
Синклинали имеют различную форму: осевая часть одной из них, ЕЛ, рас-
положена на некоторой высоте над базисом эрозии и сохраняет свой уровень
почти до самого места впадения в поперечную реку С; ось другой синкли-
нали, НВ, понижается почти до уровня базиса эрозии на значительном рас-
стоянии от поперечной реки. Когда в пределах антиклиналей между этими
143
синклиналями благодаря процессу, аналогичному описанному выше, будут
прорезаны боковые долины £ и D, водораздел, разделяющий их, станет
смещаться к реке с меньшим уклоном, то ость по направлению к синкли-
нали ЕА, в осевой части которой твердые слои сохраняются поднятыми над
базисом эрозии. Со временем верхняя часть главной реки будет отведена
Р п с. 23.
из этой синклинали и воспользуется более легким путем, пересекая другую
синклиналь (рис. 24). Если ось синклинали AES изогнута в виде вытянутой
плоской дуги, погружающейся своим дальним концом в синклинальную
озерную котловину S’, сток из которой происходит в направлении оси S.4,
то при переустройкс направлений речных артерий в стадии зрелости выход
из озера будет смещен с этой оси. В ближайшей восходящей части дуги,
где бронирующие устойчивые слои опускаются почти до уровня базиса
эрозии, как, например, в F (рис. 25), образуется долина прорыва, и далее
река течет по субсеквентному направлению FD через понижение, которое
образуется в малоустойчивых отложениях между антиклиналями, и попа-
дает п нижнюю синклиналь IIВ в пункте D, где устойчивые слои опус-
каются ниже уровня базиса эрозии.
Разнообразие конкретных случаев приспособления рек, осуществляю-
щихся согласно указанным здесь общим принципам, бесконечно. Началь-
ные (initial) бассейны стока претерпевают большие или меньшие изменения,
144
пока в них нс будет достигнуто состояние равновесия, после чего дальней-
шие изменения прекращаются, а если и происходят, то являются относи-
тельно незначительными. Следует отметить, что для обозначения этих новых
направлений, выбранных реками, не подходит ни один из терминов, упо-
требляемых для выражения связи реки с историей суши, такие реки не отно-
сятся ни к консеквентным, пи к антецедентным, ни к наложенным. Река,
в сущности, остается первичной, хотя и вышедшей из юного возраста,
однако положение ее долины не во всех частях непосредственно опреде-
ляется начальными структурными формами суши, которую она дре-
нирует. Перестроенные таким образом реки можно назвать первичными
реками, достигшими стадии зрелого приспособления (original streams of
mature adjustment).
Следует подчеркнуть, что приспособление — очень медленный процесс,
если только ие измерять его в чрезвычайно продолжительных единицах
жизни реки. Он развивается не быстрее, чем происходит выветривание на
склонах водоразделов, а в этих условиях выветривание, как правило, не
торопится, если только скорость его не увеличивается где-либо благодаря
удачному стечению обстоятельств. Такими благоприятными Для выветри-
вания обстоятельствами должны быть признаны, во-первых, большая абсо-
лютная высота территории, подверженной эрозии, а во-вторых, большая
глубина вреза речных долин, свойственная юной стадии их развития Бла-
гоприятные возможности для боковой миграции водораздела создаются
при неравенстве уклонов обоих его склонов, а для возникновения этого
наиболее важными факторами являются: неодинаковая длина пути двух
противоположно направленных рек от водораздела до их общего базиса
эрозии, а также различия структуры, вследствие которых путь одной реки
может быть более легким, а другой более трудным. Очевидно, что все эти
условия, необходимые для активного перемещения водоразделов, полнее
всего осутцесгвляются в пределах молодых и высоких горных хребтов,
а поэтому' и приспособление рек было впервые обнаружено в Альпах и изу-
чено там лучше, чем где бы то ни было
Оживление рек при поднятии и замирание при опускании. Я не берусь
утверждать, что какая-либо река в мире проходила в своем развитии про-
стой, непрерывный и правильный цикл, подобный описанному выше.
Однако, изучив множество рек, и юных и старых, я не сомневаюсь, что это
идеальное изображение было бы совершенно правильным, если бы условия
оказались достаточно благоприятными. Цель этого очерка состоит только
в том, чтобы подготовить почву для более глубокого понимания особенно-
стей реальных рек Пенсильвании и их более сложной истории.
В конце исходного цикла, подобного рассмотренному выше, или в лю-
бой момент на протяжении цикла речной бассейн может быть поднят как
единое целое. Тогда река вновь обретет юность и вступит в новый цикл раз-
вития. Это весьма часто случается с реками, поскольку жизнь их намного
продолжительнее, чем длительность отдельной стадии покоя в истории
страны. Такие реки можно назвать оживленными (revived). Можно при-
вести примеры рек, которые сейчас переживают второй или даже третий
период возрождения. Поднятия, которые разделяют циклы, следовали друг
за другом так часто, что в промежуточные периоды покоя была совершена
лишь незначительная по объему работа.
Противоположное действие вызывает опускание, благодаря которому
нижнее течение реки может оказаться затопленным морскими или речными
водами или может превратиться в фьорд. Если процесс опускания проте-
кает медленно, то он способствует развитию в нижнем течении пойменных
равнин; однако опускание не является необходимым условием для образова-
10 Дэвис
145
ния пойм. Если процесс погружения протекает более быстро, формируются
открытые эстуарии, которые затем преобразуются в дельтовые низменности.
Благоприятные условия для новых приспособлений при возрождении
рек. Одним из наиболее частых результатов возрождения реки при общем
поднятии бассейна является новое — в больших или меньших пределах —
приспособление ее течения в условиях нового положения базиса эрозии
к расположению устойчивых и легко размываемых слоев, к которым реки
приспособились в предыдущем цикле. Про-
исхождение синклинальных гор легче всего
объясняется подобными изменениями реч-
ной сети1. Перестроенные таким образом
реки можно назвать приспособленными в
результате поднятия или возрождения. Сле-
дует надеяться, что в дальнейшем нам
удастся заменить это выражение каким-ни-
будь более простым и кратким названием,
однако в настоящее время целесообразнее
постоянно напоминать о заключенной в нем
идее при помощи описательного выраже-
ния, даже жертвуя краткостью. Рассмотрим
сейчас характерный пример.
Предположим, что первоначально кон-
секвентная речная система достигла ста-
дии полной зрелости, развиваясь на неко-
торой поверхности, структура которой, как
и структура Пенсильвании, состоит из
тесно примыкающих друг к другу анти-
клинальных и синклинальных складок с
поднимающимися и погружающимися ося-
ми, причем с поверхности все складки сло-
жены серией особенно устойчивых слоев.
Главная река А (рис. 26) в старости
по-прежнему течет там, где первоначаль-
ные складки были ниже всего, но боковые
притоки более или менее отклонились от
о ей синклиналей, вдоль которых они пер-
воначально следовали, в соответствии с
р 11 с’ 26‘ указанными выше принципами приспособ-
ления. Поверхность характеризуется уме-
ренным рельефом, лишь только ио контурам синклинальных понижений
поднимающиеся края устойчивых слоев все еще имеют облик выступаю-
щих гребней. Мелкая штриховка па рис. 26 нанесена по обнаженной сто-
роне этих гребней. Теперь предположим, что в результате общего поднятия
области синклинальные понижения, сложенные устойчивыми слоями, ока-
зались подняты до уровня базиса эрозии или даже несколько выше этого
уровня. Врезание возрожденной главной реки будет протекать очень мед-
ленно, так как река должна будет пересечь множество выходов устойчивы х
слоев. Таким образом, будут созданы благоприятные условия для новог
приспособления (readjustment) путем роста некоторой отводящей реки В.
исходная часть которой в пределах выходов легко размываемых пород был
заложена еще в предыдущем цикле. Река В перехватит главную реку А
в некоторой точке ее верхнего течения и отведет главную реку почти цел -
1 «Sceincc», December 21, 1888.
146
ком с ее прежнего трудного пути, поперек синклинальных понижений, на
более легкий путь — через понижения, выработанные в легко размываемых
подстилающих отложениях. Только в нижнем течении главной реки Л
сохранится небольшой обезглавленный отрезок. Результаты окончательной
перестройки можно видеть на рис. 27. Следует заметить, что каждый
новый перехват притоков начальной главной реки, произведенный отводя-
щей рекой, увеличивает агрессивные тенденции последней, так как с увели-
чением расхода русло отводящей реки
углубляется, а падение уменьшается, вслед-
ствие чего ускоряется весь процесс пере-
мещения водоразделов. В общем можно за-
ключить, что, чем крупнее река и чем бли-
же она расположена к уровню базиса эро-
зии, тем меньше вероятность того, что
она будет отведена, потому что благода-
ря большому расходу и малой высоте
над базисом эрозии такая река быстро
врежет свое русло настолько близко к уров-
ню базиса эрозии, что никакая другая
река не сможет предложить ей лучшего
пути к морю. Можно также сказать,
что если одна из двух одинаковых рек
течет по более длинному или более труд-
ному пути, то, как правило, ее верховья
будут отведены притоком той реки, путь
которой короче или легче. Поэтому каж-
дый подобный случай подлежит тщатель-
ному исследованию, прежде чем можно
будет установить природу перестройки реч-
ной сети, которая уже имела место или ко-
торую можно ожидать в будущем.
Антецедентные и наложенные реки.
Нередко случается, что поверхность, на
которой в той или иной степени уже раз-
вита речная сеть, деформируется путем
образования перекосов, складок или раз-
ломов. В этом случае, в соответствии со
скоростью дислокации, в зависимости от р и с 27
размеров и падений рек и от устойчивости
пород, речная сеть будет в большей или
меньшей степени перестроена. При этом некоторые более крупные реки
сохранят направления течения и будут углублять свои долины почти с той
же скоростью, с какой поднимается эродируемая ими суша. Очевидно, что
скорее всего - сохранятся реки с большим расходом и более значитель-
ными падениями, тогда как малые реки и крупные реки с умеренными паде-
ниями могут отклониться от своих старых направлений и принять новые —
консеквентные по отношению к новым тектоническим формам рельефа.
Поэтому мы можем ожидать, что после деформации малые реки прежнего
цикла окажутся полностью уничтоженными, тогда как более крупные могут
все еще сохраняться. В соответствии с предложением Поуэлла1 их следо-
вало бы назвать антецедентными реками. Более близкое знакомство с раз-
1 J. W. Р о w е 1 1, Exploration of the Colorado River of the West, 1875,э 153,
163—166.
10* 147
витие.м рек Пенсильвании даст нам, ио-видимому, ряд примеров речных
систем, которые в самой различной степени угасали или сохранялись во
время дислокаций.
С тех пор как Поуэлл высказал идею о существовании антецедентных
долин, а Титце, Медликотт и другие показали обоснованность этого объяс-
нения не только в той области, где эти долины были впервые обнаружены,
но и в других областях, идея Поуэлла получила широкое признание. Воз-
ражения Лёвля против нее не кажутся мне столь же обоснованными, как
его высказывания о развитии рек путем понятной эрозии верховий и после-
дующем перехвате других рек, как это уже было описано. II, однако, я не
могу удержаться от мысли, что рассматривать все поперечные долины как
антецедентные — значит разрубать гордиев узел каждый раз, когда перед
нами стоит трудная задача. Пример Грин-Ривер, применительно к которому
Поуэлл впервые дал это объяснение, кажется хорошо обоснованным; так же
хороши и примеры, приводимые Медликоттом для Гималаев. И все же
объяснять так происхождение всех поперечных рек только потому, что они
поперечные, не кажется мне целесообразным. Может быть, одна из причин,
почему это объяснение стало гак популярно, заключается в том, что оно
освобождает от влияния старой идеи катастрофистов о зависимости поло-
жения долин оз' разломов и в то же время полностью соответствует идее
упиформизма, которая получила всеобщее распространение. Однако, если
вспомнить, что большинство рек той или иной области исчезает в период
роста гор, что пережить период горообразования могут только немногие
из числа более крупных рек и что существуют иные пути образования попе-
речных рек (Хилбер), становится очевидным, что возможность антецедент-
ного происхождения любой данной реки должна рассматриваться только
как предположение, до тех пор пока в доказательство этого предположения
не будут приведены какие-либо независимо полученные данные. Их, может
быть, трудно найти, по искать их, безусловно, необходимо, и если они нс
появятся, то лучшим решением будет оставить вопрос открытым, пока не
удастся получить соответствующие доказательства Конечно, если мы уста-
новим, что направление течения реки имеет иное происхождение, то доказа-
тельства придется искать тем, кто станет утверждать, что особенности тече-
ния дайной реки обусловлены ее антецедентным происхождением. Даже
если река некоторое время и сохраняла антецедентное направление, это не
может помешать тому, что впоследствии она различным образом приспосо-
бится или будет возрождена согласно описанным выше схемам. Такие явно
антецедентные реки, как Грин-Ривер и Сэтледж, могут в будущем испытать
большее или меньшее воздействие процессов приспособления, для которых
они пока еще недостаточно стары. Следовательно, совсем пе обязательно,
чтобы в древних горах, подобных Аппалачам, направления современных
рек совпадали с направлениями допермских рек, даже если эти направле-
ния сохранялись в течение всего периода пермской складчатости. После-
дующие поднятия и приспособления к слоям устойчивых пород, вначале
погребенных, могли значительно изменить очертания речной сети в соответ-
ствии с принципом Лёвля.
Когда река, углубляя свое русло, вскрывает несогласно залегающие
слои, она, по крайней мерс на время, сохранит то направление своего тече-
ния, которое было выработано в выше залегающих слоях. В этом случае
реки называются наложенными (superimposed) (Поуэлл), унаследованными
(inherited) (Шелер) или эпигенетическими (Рихтгофен). Такие реки осо-
бенно подвержены процессам нового приспособления (readjustment), в ходе
которых русла рек оставляют свои старые пути, проложенные в устойчивых
породах, и следуют другими путями, проложенными в легче размываемых
148
отложениях. Ведь первоначальный выбор своих направлений, в период
когда еще существовал покров несогласно залегающих отложений, реки
делали в полном неведении относительно погребенных структур и тех труд-
ностей, которые встанут на пути водотоков, размывающих эти структуры.
Водопады, образованные, когда реки превращают свои поймы в террасы
и встречают при этом погребенные выступы, уже приводились в качестве
примера возникновения наложенных направлений рек, а реки Миннесоты,
вскрывающие сейчас в разных местах нолупогребеипые выступы коронных
пород, .могут рассматриваться как примеры переходной стадии между про-
стыми консеквентными реками, с направлением, обусловленным формами
рельефа ледниковых отложений, на поверхности которых они возникли,
и реками с совершенно несогласными направлениями, которые будут раз-
виты здесь в будущем.
Простые, сложные, составные и комплексные реки. До сих нор мы рас-
сматривали идеальную реку. Сейчас было бы желательно ввести несколько
терминов, с помощью которых можно подчеркнуть некоторые отчетливо
выраженные особенности истории реальных рек.
Первичная (original) река была уже определена как река, которая
впервые возникла па некотором пространстве вновь образованной суши
или которая заменила полностью исчезнувшую реку на поверхности, испы-
тавшей быструю деформацию.
Река может быть простой (simple), если ее бассейн однороден по струк-
туре и все его части имеют одинаковый возраст. К простым рекам относятся,
например, реки южной части штата Нью-Джерси. Эти реки обычно невели-
ки. Река может быть сложной (composite), если ее бассейн состоит из участ-
ков с различной структурой. Это наиболее обычный случаи.
Составная (compound) река —это река, имеющая на разных отрезках
неодинаковый возраст, как, например, некоторые реки Северной Каро-
лины, с древними верховьями, начинающимися в горах, и молодыми низо-
вьями, пересекающими береговую равнину.
Комплексной (complex) следует называть такую реку, которая вступила
во второй или еще более поздний никл развития. Верховья составной реки
являются, следовательно, комплексными, тогда как нижний отрезок может
быть простым, переживающим только первый цикл развития. Степень ком-
плексности измеряется числом циклов, в которые вступала река.
Когда приступают к изучению рек с этих позиций, то на первых порах
неизбежные сложности могут показаться настолько большими, что засло-
нят действительную ценность подобного подхода. В ответ па это я могу
с уверенностью заявить, что хотя результаты достигаются сложным путем,
но зато соответствуют природе, а если это так, то у нас пет оснований для
недовольства. Более того, тем, кто хочет максимально упростить изу-
чение развития рек в целях облегчения обучения или исследования, нужно
помнить, что нельзя пренебрегать истиной, пытаясь избежать чересчур
больших усложнений. Гели и можно вообще достигнуть простоты, то только
путем достижения всей возможной полноты знаний.
С этих позиций я и попытался расшифровать историю рек Пенсильва-
нии. В Саскуихаппе, которая дренирует обширное пространство в централь-
ной части штата, мы обнаружили пример реки, которая одновременно
является и сложной, и составной, и комплексной. Она течет по участкам
с разнообразной структурой, пересекает территории различного возраста
и в настоящее время находится по крайней мере в четвертом или пятом цикле
развития. Распутывая ее историю и отыскивая прежние ее направления,
которые давно были оставлены в процессе зрелого приспособления (mature
adjustment) реки, мы увидим, что прежнее развитие рек не всегда соответ-
149
ствует их современным размерам. Эго создает определенные трудности
при попытках расшифровать историю реки, изучая рисунок речной сети
па топографической карте. Только детальное изучение геологического строе-
ния и геологической истории позволит установить факты и создает условия,
необходимые для понимания современных особенностей рек.
Не исключено, конечно, что мои исходные положения окажутся не-
обоснованными, а значение приведенных доводов будет преувеличенным,—
по при всех обстоятельствах это не повредит дальнейшим исследованиям,
если относиться с осторожностью к нашим выводам, потому что они пред-
ставляют собой только результаты первого опыта. Я ни в коей мере не
убежден в абсолютной правильности выводов, но в то же время считаю,
что они достойны внимания. Все это исследование было предпринято в виде
опыта, чтобы посмотреть, куда оно может привести. Есть надежда, что
оно будет способствовать серьезному изучению проблем, выдвигаемых
реками США.
IV. РАЗВИТИЕ РЕК ПЕНСИЛЬВАНИИ
Признаки для выделения антецедентных и приспособленных консек-
вентных рек. Описанные выше основные черты геологической истории позво-
ляют разделить длительный ход развития рек Пенсильвании па несколько
циклов, из которых складывается их жизненный путь. Мы должны обра-
титься к глубокому прошлому и мысленно представить себе древние реки,
которые стекали с архейской суши в палеозойское море, увеличивая свою
протяженность ио мере того, как с образованием ряда горных хребтов рас-
ширялась суша. Например, когда произошли кембро-силурпйские дефор-
мации, в условиях Пенсильвании представлявшие собой продолжение фазы
деформации, с которой связано образование Зеленых гор, ранее суще-
ствовавшие реки, по-видимому, должны были каким-то образом проло-
жить себе путь на запад, к повой береговой линии. Если принять во вни-
мание время этого горообразования, становится очевидным, что любая из
заложенных тогда рек должна была уже пережить длительную историю
развития, прежде чем начались мощнейшие аппалачские деформации.
К началу этих деформаций, так же как и к началу более ранних, должны
были существовать реки, стекавшие с суши в морс. В периоды временных
поднятий широких и плоских песчаных пространств, образованных угле-
носными свитами, нижние отрезки этих рек должны были значительно
удлиняться. Верховья рек лежали в пределах длительно поднимавшихся
архейских возвышенностей или гор, покрытых снегами и где, насколько мы
можем судить, были развиты ледники. Далее реки пересекали пояс Зеленых
гор, уже сильно сниженный к этому времени и превратившийся в область
с умеренным рельефом в результате далеко зашедшего развития поверхности.
И только выходя из пояса Зеленых гор, реки, наконец, текли по молодым
низменностям, сложенным угленосными отложениями. Аппалачские складки
были ориентированы поперек нижних течений этих рек, и первый шаг
в решении стоящей перед нами проблемы состоит в том, чтобы выяснить,
насколько возможно, сохранили ли реки свои направления и стали анте-
цедентными или же растущие складки заставили реки принять новые
направления, так что сформировалась совершенно новая речная сеть.
Вероятно, имело место и то и другое. Направления наиболее крупных
рек сохранились почти без изменений, а более мелкие реки исчезли,
чтобы уступить место другим, пути которых определялись особенностями
испытавшей подпитие поверхности. Однако применить такой критерий
не так легко. Заключить, что более крупные реки сохранились и что
150
их следует видеть в современных крупных реках, считая только, что на-
правление течения некоторых рек изменилось на обратное,— это конечно,
слишком простой метод решения проблемы. Если в пользу такого заключе-
ния не будут найдены совершенно определенные, независимо полученные
доказательства, оно останется простым предположением. Кроме того,
трудно поверить, чтобы какая-нибудь река, даже если она развивалась
как антецедентная и ее направление оставалось более или менее устойчивым
в течение периода роста гор, могла сохранить до настоящего времени свое
доаппалачское течение. Этому противоречит большое разнообразие усло-
вий для врезания рек, связанное с чередованием устойчивых и легко-
размываемых пород и различными высотами над базисом эрозии, на которых
находились реки. Лучшим методом решения вопроса было бы временно
допустить, что здесь развилась совершенно новая консеквентная речная
сеть, заложенная в полном соответствии с очертаниями и высотами расту-
щих гор. Далее следовало бы изучить изменения направлений течения рек,
которые были обусловлены более поздними деформациями и взаимным
приспособлением различных элементов речной сети на различных циклах
ее истории. И в заключение надо будет сравнить дедуктивно выведенные
направления рек с теми, которые существуют в действительности. Если они
не совпадут, значит, или метод не правилен, или реки не консеквентны и про-
исхождение их иное, а именно антецедентное. Если соответствие между дедук-
цией и фактами будет отчетливым или если они будут расходиться только
в том, что некоторые типы рек, выведенные дедуктивным методом, не нахо-
дят себе конкретного приложения при наличии полного соответствия для
тех случаев, когда имеется конкретный аналог для рек, положение кото-
рых получено дедуктивным путем, в этом случае, как мне кажется, вывод
будет в пользу правильности дедуктивных построений Вряд ли существует
большая вероятность того, что антецедентные реки были случайно приуро-
чены, еще до формирования гор, именно к тем местам, которые они заняли
впоследствии в ходе сложных перестроек, обусловленных ростом гор.
Поэтому я воспользуюсь вышеуказанным дедуктивным методом и попы-
таюсь проследить историю совершенно новой и самостоятельной консек-
вентной речной сети, развивавшейся по мере разрастания горного района.
Для этого прежде всего необходимо восстановить первичный тектони-
ческий (constructional) рельеф района, то есть такой рельеф, который имела
бы поверхность, если бы тектонические деформации не сопровождались эро-
зией. Для этого требуется допустить определенные положения, которые
нужно представить себе в полном объеме, чтобы убедиться впоследствии
в правильности основанных на них выводов.
Положения, допускаемые при доказательствах. Прежде всего я прини-
маю, что в пределах всей рассматриваемой области мощность палеозойских
отложений была одинакова. Это подтверждается тем, что известные колеба-
ния мощности невелики и не могут влиять на распределение повышений
и понижений, обусловленных пермской складчатостью. Основания для
утверждения о том, что вся толща палеозойских пород распространялась
на значительное расстояние к юго-востоку от современной границы медин-
ских песчаников, были рассмотрены выше.
Второе принятое мною положение состоит в том, что падения слоев
в складках, выходящих ныне на дневную поверхность, можно проектиро-
вать вверх, в воздух, и восстанавливать, таким образом, первоначальные
формы залегания ныне эродированных слоев. Конечно, этот способ неприем-
лем для восстановления деталей, потому что нельзя допустить, например,
что смятые в складки сланцы и известняки долины Ниттани дают непосред-
ственное указание на форму, которую имели бы слои угленосной свиты,
151
если бы они не были полностью смыты и перекрывали бы рассматриваемый
район. Однако в общем массив Ниттани представлял собой сложный свод
(arch), выраженный как в кембрийских слоях, так и в угленосных отложе-
ниях. Для наших целей, учитывая умеренный рельеф современной поверх-
ности, достаточно принять, чго всюду, гче сейчас в пределах антиклиналь-
ных структур выходят более древние породы, происходило выпучивание
слоев и поднятие первоначальной поверхности, а там, где сохранились
более молодые отложения, поднятие было относительно небольшим.
Третье положение, которое я принимаю, заключается в том, что, изучая
сформированные складчатые формы и реконструируя по ним поверхность,
которую имела бы страна, если бы она не подверглась размыву, мы получаем
достаточно близкую к действительности картину той формы, которую эта
поверхность имела во время начала складчатости и при ее дальнейшем раз-
витии. Разница между формой восстановленных складок и формой, кото-
рую действительно имела поверхность, носит скорее количественный,
чем качественный характер. И та и другая формы должны характеризо-
вать общее распределение повышении и понижений, а это — основное
для пас в данной проблеме. Если вспомнить, с какой точностью водные
потоки находят наиболее пониженные участки, станет ясно, что достаточно
знать общее расположение относительно поднятых и опущенных участков,
чтобы наметить основные направления консеквентных рек и простирания
разделявших их тектонических хребтов.
Приняв эти положения, можно заключить, что очертания выходов ныне
обнаженных пород — это, по существу, многочисленные горизонтали
древней тектонической поверхности, па которой пермские реки заклады-
вали свои консеквентные долины. Там, где теперь обнажены известняки
формации Трентон, были удалены наибольшие объемы вышележащих отло-
жений; следовательно, контур выходов трентонских известняков — это
наша самая высокая горизонталь. Там, где появляются известняки форма-
ций Хельдерберг, было удалено меныпее количество материала; следова-
тельно, граница хельдербергских отложений — это контур меньшего под-
нятия А там, где до сих пор сохранились угленосные отложения, эрозион-
ный срез был наименьшим, и, следовательно, очертания выходов этих отло-
жений соответствуют наиболее низким горизонталям древней поверхности.
Очевидно, что этот метод основан на предположении, что современные
выходы разновозрастных отложений лежат на горизонтальной поверхности.
Это не соответствует действительности, так как на территории изучаемого
штата гребни водоразделов поднимаются примерно на тысячу футов над
межгорными долинными низменностями. Однако современный рельеф не
идет пи в какое сравнение с грандиозным рельефом пермской поверхности,
амплитуда которого в период его максимального развития измерялась,
должно быть, десятками тысяч футов.
Пермский тектонический рельеф и консеквентная речная сеть. На
рис. 28 приводится схематическая реконструкция тревнего тектонического
рельефа центральной части штата. Наиболее частой штриховкой показана
область выходов трентонских известняков, соответствующая наиболее
высокой поверхности, или, лучше сказать, участку наибольшего поднятия.
Область распространения каменноугольных отложений, соответствующая
древним низменностям, оставлена незаштрихованной. Преобладание северо-
восточных и юго-западных простираний в пермское время было еще более
отчетливым, чем сейчас. Некоторым наиболее выдающимся элементам
рельефа для удобства описаний следует дать собственные названия. Таковы
обширные горы Киттатинпи, или Кемберленд (СС), на юго-востоке.
Они были ограничены древними горами, сложенными кембрийскими и архей-
152
сними породами, которые посредством киттатиннского склона переходили
к низменностям синклинальных понижений центрального района. В этих
понижениях располагались синклинальные складки восточной угленосной
области и локальная впадина Брод-Топ (ВГ) на юго-западе; в то время она
больше заслуживала названия впадины (basin), чем сейчас. За волнистым
пространством, соединявшим угленосные впадины, поднималось обширное
поднятие Ниттани (Л‘), продолжением которого служил хребет Бедфорд,
а также расположенная перед поднятием Ниттани менее заметная возвышен-
ность Кишикокуилас (К). Еще дальше протягивались обширные Аллеган-
ские низменные равнины. Названия, которые мы предлагаем, сочетают
современную топонимику и морфологические названия, относящиеся
к пермскому времени.
Какова была речная сеть этой страны? На основании дедуктивных
заключений мы можем считать, что она должна была состоять из много-
численных рек (отмеченных на рисунке сплошными линиями), которые
текли вдоль осей синклиналей, до тех пор пока главная река, пересекав-
шая продольные антиклинальные хребты в наиболее пониженных точках,
не уводила их в открытые пространства на северо-западе. Во всех замкнутых
впадинах были озера, имевшие сток через наиболее пониженные участки
их обрамления. Общее направление стока было северо-западное. Здесь мы
снова должны обратиться к специальным названиям для обозначения
отдельных хорошо выраженных элементов древней, ныне, очевидно, исчез-
нувшей речной сети. Главной рекой области была великая Антрацитовая
река, которая выносила на северо-запад воды, переполнявшие Антрацито-
вые озера. Далее, по-видимому, она следовала вдоль одной из наиболее
хорошо выраженных синклиналей в пределах плато, а затем впадала в древ-
нюю реку Огайо, помогая ей пересечь каменноугольные болота. Синкли-
нальные реки, которые впадали в Антрацитовые озера с юго-запада (рис. 28),
можно назвать (с юга на север): Суотара (S), Уикониско (U"o), Тускарора —
Маханой (Л4), Джуниата — Катависса (С) и Уайоминг (UT/). По одной
из них (вероятно, по четвертой) избыток вод озера Брод-Топ стекал в озеро
Катависса, в среднем течении Антрацитовой реки. Поднятие Ниттани обра-
зовывало мощный водораздел между центральными и северо-западными река-
ми; внешний склон этой возвышенности, вероятно, прорезали реки, стекав-
шие в сторону Аллеганских низменностей. Некоторые из них можно рас-
сматривать в качестве нижних отрезков каменноугольных рек, которые
некогда зарождались в архейских горах и оказались обезглавленными бла-
годаря тому, что в их среднем течении выросли поперечные горные хребты.
Юрские горы как гомолог Аллеганских гор пермского периода. Каким бы
вероятным ни казалось существование в прошлом речной сети, подобной опи-
санной, не лишним было бы найти пример аналогичной сети среди ныне
существующих. Для этого мы на время обратимся к Юрским горам, которые
всегда сравнивают с Аппалачами, так как и те и другие характеризуются
наличием правильных серий складок. Однако, если в древних горах Пен-
сильвании начальный рельеф давно утрачен, он до сих пор может быть обна-
ружен в области молодых Юрских гор, где антиклинали все еще поднимаются
в виде хребтов, продольные реки текут по синклинальным понижениям, тогда
как поперечные реки переходят из одной синклинальной долины в другую
там, где разделяющие их антиклинальные поднятия ниже всего. Мы едва ли
можем найти лучшую иллюстрацию дедуктивно выведенной схемы речной
сети древних Аппалачей, чем представленная здесь.
Развитие и приспособление пермской речной сети. Теперь мы подошли
непосредственно к стоящей перед нами проблеме. Может ли нормальная
последовательность изменений в правильном ходе развития рек вместе
153
и’с.528
154
с послепермскими деформациями и поднятиями постепенно преобразовать
древние реки в ныне существующие?
Чтобы показать степень сходства, существующего между древними
и современными реками, некоторые из более крупных современных рек
отмечены на рисунке (рис. 28) пунктиром. Как видно, степень согласован-
ности невелика. Может быть, наиболее важные черты сходства состоят
в том, что область Брод Топ дренируется одной рекой, Джуниатой, которая
на небольшом расстоянии следует почти по предсказанному направлению,
и что район Ниттани, который в пермское время был возвышенностью, все еще
представляет собой отчетливый водораздел, хотя и превратился в низмен-
ность. Никакой Антрацитовой реки, однако, уже нет, а область древних озер
каменноугольного бассейна лишена сейчас крупных рек. Наоборот, боль-
шая река — Саскуиханна — появляется там, где в пермское время нс было
никакой консеквентной реки, а реки, которые прежде текли по синклиналь-
ным понижениям, теперь часто переходят из этих структурных корытообраз-
ных впадин в долины, расположенные на структурных поднятиях.
Боковые долины прорыва у шарниров синклинальных хребтов. Одно
из наиболее обычных несоответствий между гипотетическими и реальными
реками заключается в том. что последние никогда не текут вдоль оси погру-
жающейся синклинали на всем ее протяжении — как должны были бы течь
первичные реки,— а на некотором отрезке своего течения отходят от осей
и снова к ним возвращаются, прорезая поперечные ущелья в гребнях, обра-
зованных выходами твердых слоев и оконтуривающих синклиналь, причем
такие ущелья приурочены не к шарниру, по оси синклинали, а смещены
в сторону. В Пенсильвании нет ни одного случая, когда бы река прорезала
поперечную долину в шарнире синклинали, но можно, вероятно, насчитать
сотни случаев, в которых реки пересекают эту дугу в стороне от шарнира.
Впрочем, это вполне соответствует особенностям спонтанного приспособпе-
ния реки, течение которой первоначально совпадало с осью складки, как
это было показано на рис. 20. Долины прорыва могут оказаться приурочен-
ными к небольшим поперечным разломам, но, как правило, они, по-види-
мому, независимы от них.
Отметим еще тот факт, что большинство рек штата сейчас вытекает из
синклинальных котловин, а не впадает в пих,— однако причина этого
будет указана ниже, сейчас же мы рассматриваем только расположение
рек, а не направление их течения. Что касается иллюстрации (рис. 20),
то она показывает, что по крайней мере более мелкие реки обладают неко-
торыми особенностями, которые нельзя объяснить длительным существо
вапием этих рек в случайно выбранных местах, но которые обусловлены
процессом приспособления, сопровождающим первоначальное формирова-
ние строго консеквентных рек. Следовательно, гипотеза о том, что эти отно-
сительно мелкие реки были когда-то консеквентными по отношению к перм-
ским складкам, получает подтверждение. Однако этого нельзя сказать
о происхождении более крупных рек, которые и в это время уже могли быть
антецедентными.
Отклонение Джуниаты от Джуниата- Катависской синклинали. Мож-
но отметить далее, что сток из области Брод-Топ направлен не по единой
синклинали в Антрацитовую область, как это, по-видимому, было в началь-
ной стадии формирования консеквентной пермской речной сети. Линия
стока вскоре покидает синклиналь, по которой следует вначале, и, пере-
секая всю страну, направляется в Саскуихаипу В самом деле, в своем верх-
нем течении Джуниата выходит из области Брод-Тон по одной из тех двух
синклиналей, которые, согласно данной нами реставрации пермского
тектонического рельефа штата, служили вероятными путями стока из древ-
155
пего озера Брод-Топ. Значительной разницы между наиболее высокими
отметками на осях синклиналей Тускарора—Махапой и Джуниата —
Катависса нет, следовательно, в этом нельзя видеть причину, но которой
Джуниата сделала свой выбор между двумя синклиналями. Может быть,
синклиналь, лежащая дальше к северо-западу, была позднее вовлечена
в поднятие и вследствие этого сыграла роль линии стока. Особенности
верховий реки, следовательно, не расходятся с гипотезой консеквентного
стока, и нам остается еще только объяснить отклонение реки к югу из син-
клинали Катависсы у Льюистауна. Мне кажется, что некоторые причины
этого отклонения можно обнаружить 115 тем сравнения его со случаем,
показанным выше, на рис. 23—25. Группа синклиналей, с которыми свя-
зана здесь Джуниата, характеризуется такими соотношениями относитель-
ных высот, как и в разобранном выше случае. Стороны Джуниата-Ката-
висскои синклинали в ее средней части параллельны на протяжении мно-
гих миль, и, по-видимому, первичная Джуниата на всем этом расстоянии
долго сохраняла значительную высоту над базисом эрозии. Процесс вреза-
ния русла реки в твердые песчаники па столь большом протяжении вдоль
оси синклинали, должно быть, протекал чрезвычайно медленно. Однако
лежащие южнее синклинали Тускарора — Маханой и Уикописко, как
показывает быстрое расхождение их сторон, погружаются к северо-востоку
более быстро. Поэтому в пределах этих синклиналей твердые песчаники
скорее погружаются ниже базиса эрозии и под более крутым углом, чем
в Кагависской синклинали. То, что в южной синклинали гребли песчаников
формации Поконо протягиваются дальше на юго-запад, чем в северной,
служит дополнительным указанием на эту особенность их формы. Боковой!
перехват Джуниаты притоком первоначальной Тускароры и перехват
последней притоком i икописко представляется поэтому возможным, а фак-
тически существующий весьма специфический рисунок речной сети снова
указывает на правильность гипотезы консеквентного стока, причем на этот
раз для более крупных рек, чем раньше. На первый взгляд кажется, что
более легко осуществляемый боковой перехват мог быть произведен одной
из рек, текущих с внешнего склона возвышенности Ниттани, однако воз-
можность этого будет исключена, если мы обратим внимание на то, что
в таком случае реке нужно было бы пропилить мощную толщу песчаников
формации Медина, а также ряд сводов (arches), образованных каменно-
угольными отложениями в многочисленных высоких складках Семи гор
(Seven mountains). Далее, что касается современного облика речной сети,
то у нас нет достаточных данных, чтобы объяснить, почему верховьями
Джуниаты завладел не один из ее собственных притоков, как, например,
G (рис. 25), а приток реки, занимающей соседнюю синклиналь. С другой
стороны, насколько мы можем судить о шансах на перехват, ничто отчет-
ливо не говорит о преимуществе того или другого из этих притоков, а пока
проблема решается так неопределенно, мы просто положимся на указания
фактов и скажем, что некоторые причины, в настоящее время неясные,
обусловили перехват в точке D, как показано на рисунке (рис. 25), а не
в точке G. Подробнее путь Джуниаты в среднем течении ниже Льюистауна
будет рассмотрен позднее.
Обход котловины Брод-Топ верховьями Джуниаты. Другое весьма
характерное изменение, которое претерпела Джуниата, выявляется при
изучении приспособлений, которые должны были произойти при развитии
рельефа района Брод-Топ в течение пермо-триасового цикла эрозии. Когда
впервые в общих чертах наметилась впадина Брод-Топ. В Г (рис. 29), в нее
со всех сторон по склонам стекали центростремительные речные потоки,
воды которых собирались в виде озера в центре впадины, частью перете-
156
кали на восток в подчиненную впадину А, в синклинали Джуниаты, рядом
с более крупной впадиной, и отсюда направлялись далее к северо-востоку.
С течением времени благодаря размыву склонов были вскрыты залегаю-
щие ниже менее устойчивые девонские породы, в которых были выработаны
периферические понижения (lowlands). Процесс, благодаря которому
Джуниата сместилась с первоначального направления J вдоль оси син-
клинали (рис. 29) на параллельный курс вдоль северо-восточной стороны
синклинали J (рис. 30), был уже описан (рис. 25). Последующие изме-
нения очевидны. Один из боковых притоков Джуниаты, например N
Р и с. 29.
(рис. 30), проложил путь вокруг северного конца котловины Брод-Топ
и перехватил «осевую» реку С, которая выходила из понижения между воз-
вышенностями Ниттани и Кишикокуиллас. Усиленная таким образом,рта
река перехватила радиальную реку Тп, текущую с запада,— современный
приток Джуниаты — Тайрон. В более позднюю стадию были перехвачены
другие реки западного склона впадины. Река, перехватившая их, составила
современную Литл-Джуниату (LJ). И в конце концов первоначальная Джу-
ниата, которая некогда выходила из подчиненной синклинали в виде круп-
ной реки, потеряла все свои западные притоки и превратилась в укорочен-
ный, обезглавленный отрезок, который ныне представлен рекой Огуик-
крик, А (рис. 31). Тем временем прежняя озерная котловина быстро превра-
щалась в синклинальную гору со все сокращающимся периметром. Дей-
ствительно загадочными сейчас представляются только участки (рис. 31),
где Литл-Джупиата входит в пределы западного края синклинали Брод-
Топ, а затем выходит из нее и где Фрэнкстаун (FT), один из истоков Джу-
ниаты, сохраняет свою самостоятельную долину прорыва, прорезающую
горы Тасси (формация Медина), хотя непосредственно ниже Фрэнкстаун
отклоняется хребтом Уорриорс-Ридж (формация Орискани) к Тайрону,
главному истоку Джуниаты (Тп). Во время начала развития реки-хищни-
цы N, осуществившей ряд последовательных перехватов, ее течение благо-
даря самим условиям роста реки было приурочено только к выходам наи-
менее устойчивых пород. Однако после того, как эта маленькая речка
выросла в крупную реку, дальнейшее поднятие страны, приуроченное,
по-видимому, к фазе юрского поднятия, позволило реке значительно углу-
157
бить свое русло. При этом она натолкнулась на антиклиналь, сложенную
устойчивыми породами формации Медина в горах Джэк, и с того времени
продолжает оставаться здесь, потому что, как можно предположить, побли-
зости не оказалось ни одной водной артерии, которая могла бы перехватить
такую крупную реку и не дать ей пересечь антиклиналь, образованную
устойчивыми породами.
Сомнения, которые могут возникнуть в отношении вероятности только
что намеченных процессов, вытекают, насколько я могу судить по собствен-
ному разумению, скорее из недоверия, чем из конкретных возражений. Ка-
жется невероятным, чтобы разрушение склонов долины позволило реке Лг
расти попятно с такой скоростью, чтобы она могла бы перехватить верховья
рек С, Tn, F и других, прежде чем эти реки врезали бы свои русла доста-
точно глубоко по отношению к базису эрозии и оказались бы недосягае-
мыми для перехвата. Трудно, однако, подыскать обоснованные возражения
против самой возможности осуществления этих процессов или показать их
недостаточную интенсивность в количественном выражении. Следует пом-
нить, что, когда вырабатывались рассматриваемые черты приспособлен-
ности речной сети, область характеризовалась большими высотами, породы
ее отличались теми же контрастами устойчивости и податливости, которые
находят такое яркое проявление в современном рельефе, а реки, которые
мы рассматриваем, характеризовались умеренными размерами; они были
меньше, чем теперь, потому что в то время Тайрой, Фрэнкстаун и Бэдфорд,
истоки Джуниаты, еще не овладели частью бассейна, лежащей к западу
от главной антиклинальной оси возвышенности Ниттани — Бедфорд,
а получали питание только за счет дождей на восточном склоне этой воз-
вышенности. Все эти условия были исключительно благоприятны дпя при-
способления. Наконец, если это объяснение, которое, несомненно, необычно
и не легко для доказательства, все же в общем приемлемо, оно, безусловно,
позволяет дать правильное толкование некоторым специфическим особен-
ностям рисунка речной сети в районе верхней Джуниаты, которые теряют
свой смысл в свете любых других теорий, когда-либо встречавшихся мне.
Именно поэтому главным образом я и склонен принять данное объяснение.
Изменение направления больших рек на противоположное, в сторону
юго-востока. В настоящее время большие реки Пенсильвании текут на
юго-восток, а не на северо-запад, как первоначально. Трудно точно датиро-
вать момент такой перемены направления течения, но можно предположить,
что оно совпало примерно со временем опускания пояса Ньюарк в триасе.
Мы убеждены, что от пермской складчатости и до ньюаркского опускания
прошло много времени, даже если допустить, что в поясе Ныоарк имела
место допермская эрозия. Следовательно, когда началось опускание, реки
должны были выработать умеренные падения к северо-западу. Опускание
и погружение широкого ньюаркского пояса могло в это время разорвать
реки, ранее пересекавшие этот пояс. Верховья рек, начинавшихся в древ-
ней архейской области, сохранили свое направление в сторону понижения,
нижние отрезки рек так же могли сохранить прежнее направление, но сред-
ние отрезки рек повернули, по-видимому, от центральной части штата
назад, к поясу Ньюарк. Любое другое объяснение причины юго-западного
направления рек Пенсильвании представляется менее удовлетворительным.
Единственная, по моему мнению, возможность проверить это предположе-
ние состоит в анализе соотношений между положением пояса Ньюарк вдоль
Атлантического склона и направлением соседних поперечных рек. В Пен-
сильвании, где пояс Ньюарк проникает на некоторое расстояние за северо-
западную границу кристаллических пород в Южных горах, течение рек,
как установлено выше, направлено к юго-востоку, а в Каролинах, где
158
ньюаркский пояс проходит значительно восточнее границы между кем-
брийскими и кристаллическими породами, реки Теннесси сохраняют то
направление течения [северо-западное.— Ред.], которое, как мы пола-
гаем, было свойственно им с самого начала. Это может быть истолковано
в том смысле, что в этом последнем районе ньюаркское опускание — если
оно вообще сказывалось в пределах Аллеганского пояса — не было доста-
точно ощутимым, чтобы направить течения рек в противоположную сторону,
тогда как в первом районе участок опускания был расположен ближе к на-
шим рекам, что и определило перемену их направления. Первичная
Антрацитовая река текла на северо-запад, а ее среднее течение было впо-
следствии направлено на юго-восток.
Я вполне допускаю, что это выглядит как нагромождение одной гипо-
тезы на другую. Однако я не вижу возможности проанализировать историю
рек Пенсильвании иным путем,— к тому же об успехе опыта мы сможем судить
только после его завершения. Тем не менее я вынужден признать, что это,
по моему личному мнению, наименее удовлетворительное из всех приведен-
ных здесь предположений. Оно, может быть, и правильно, но, по-видимому,
совсем не исключает и других возможностей. Например, не следует прене-
брегать тем, что если бы Антрацитовая река текла на юго-восток во время
отложения ньюаркских осадков, то формирование наклоненной на северо-
запад ньюаркской моноклинали во время юрских деформаций создало бы
реке возможность вернуться к ее первичному северо-западному напра-
влению. Но так как сток области по-прежнему направлен на юго-восток,
я склонен думать, что поднятие, которое сопровождало эти деформации,
было менее интенсивным, чем предыдущее опускание ньюаркского бассей-
на, заставившее течь реку на юго-восток, и не смогло изменить ее течение
на северо-западное. Если Антрацитовая река действительно текла на юго-
восток, то можно добавить, что глубинная эрозия ее верхних притоков
была сильно замедлена благодаря уменьшению падения в нижнем течении
реки во время формирования моноклинали.
Единственной другой возможной причиной изменения первичного
северо-западного направления течения рек на противоположное мне пред-
ставляется перехват их верховий реками Атлантического бассейна. Однако
этот фактор мне кажется менее действенным, чем рассмотренный выше.
Тем не менее обе эти причины не исключают друг друга, и реальный
результат, может быть, правильнее всего рассматривать как сумму этих
двух процессов. В общем идея заключается в следующем: длительное
непрерывное поступление обломочного материала с архейской суши на юго-
востоке дает основание полагать, что она непрерывно поднималась, однако
наступило время, когда этот материал перестал поступать и, следоватепьно,
как мы можем предположить, поднятие прекратилось. Начиная с этого
времени архейский хребет, должно быть, уменьшался в размерах вследствие
наступления Атлантического океана на его восточный склон и общего воз-
действия сил денудации на его поверхность. Уничтожению хребта способ-
ствовало, как было показано выше, и ньюаркское опускание, и на опреде-
ленном расстоянии к западу от опущенного пояса реки должны были,
несомненно, изменить свое первоначальное направление на противоположное.
Однако остается нерешенным вопрос о том, достигало ли это изменение
направления течения рек бассейна Уайоминга и не был ли эффект ньюарк-
ского опускания сведен на нет последующим образованием ньюаркской
моноклинали. Очевидно, что при ограниченности наших знаний невозможно
дать количественную оценку этим явлениям и, следовательно, нельзя уста-
новить возможные дополнительные процессы, которые могли усилить воз-
действие ньюаркского опускания и нейтрализовать воздействие ньюарк-
ского поднятия на изменение направления рек. Предположим на время,
что после юрского поднятия, в результате которого была сформирована
ньюаркская моноклиналь, водораздел между бассейном Огайо и Атланти-
ческим океаном проходил примерно посредине пояса Ньюарк. Западный
склон этого водораздела был длинным и пологим, а восточный — более
коротким и, следовательно, более крутым. При этих условиях водораздел
должен был бы смещаться к зап,- ду, и пока этот процесс развивался в пре-
делах выходов сравнительно легко размываемых отложений,— где пере-
хваты текущих на запад рек могли осуществляться реками Атлантического
склона относительно быстро,— перемещение водораздела к западу шло
достаточно быстрым темном. В результате водораздел мог бы переместиться
от пояса Ньюарк до современного фронта Аппалачей, за которым, однако,
дальнейшее смещение стало бы уже более медленным, поскольку на боль-
шей части территории здесь выходят устойчивые горизонтально залегаю-
щие слои.
В конце концов, очевидно, что при любых обстоятельствах, отчасти
уточненных выше, в начале юр с ко-мелового цикла должна была проявиться
отчетливая тенденция к миграции водораздела Огайо — Атлантический
океан в западном направлении. Необходимо теперь рассмотреть некоторые
важные сзедствия, вытекающие из этого вывода.
Перехват верховий Антрацитовой реки растущей Саскуиханной. В тече-
ние нормо-триасового периода денудации первоначальные формы рельефа
Аллеганских гор подверглись значительном переработке. Антиклинали, сло-
женные устойчивыми песчаниками, были прорезаны ущельями, а в залегаю-
щих ниже более податливых слоях были выработаны широкие понижения.
В конце периода ньюаркского опускания уже мало что напоминало о перво-
начальном тектоническом рельефе, В течение всего пермо-триасового пе-
риода денудации верховья рек области непрерывно врезались в водоразделы,
стремясь достичь наиболее совершенного распределения (arrangement)
путей стока. Па протяжении . рассматриваемого периода имело место
несколько этапов приспособления к структуре, причем крупным рекам при-
шлось изменить направление течения на противоположное. Очень серьез-
ную проблему представляет собой исчезновение первичной главной водной
артерии Пенсильвании — великой Антрацитовой реки, которая еще в начале
рассматриваемого периода собирала воды всех рек, которые текли по син-
клинальным долинам. Изменить направление такой большой реки, оче-
видно, было нелегко, если только врезание ее русла не было сильно задер-
жано многочисленными выходами устойчивых к размыву^ пород. .Может
быть, этот неясный вопрос помогут осветить следующие соображения.
Можно предположить, что, когда в связи с юрским поднятие л прекра-
тилось отложение формации Ньюарк, вся группа гор, созданных в резуль-
тате пермских деформаций, была уже сильно денудирована и район харак-
теризовался умеренным рельефом Выходы более устойчивых пород, несом-
ненно, еще сохранялись в рельефе в виде гребней, которые возвышались
над разделявшими их низменностяхш, но бытое величие рельефа, связанное
с активным проявлением тектонических сил, уже было утрачено. Оошее
расположение уцелевших остатков возвышенное геи видно на рис. 32, где
различными условными обозначениями показаны хребты, сложенные кри-
сталлическими породами, породами формации /Медина и двумя формация-
ми песчаников каменноугольного возраста. Пытаясь восстановить эту фазу
развития рельефа, при которой страна в целом занимала более низкое, чем
теперь, положение над уровнем, я уменьшил размеры антиклиналей по
сравнению с их современными очертаниями и увеличил площадь синклина-
лей. При этом наибольшие искажения слоев площадей были сделаны в мес-
160
P и с 32
I 1 ДЪВИС
161
тах наименьших падении слоев, и, следовательно, эти искажения особенна
заметны на периклинальных окончаниях антиклиналей и синклиналей.
Некоторые из антиклиналей, сложенных формацией Медина в графствах
Перри и Джуниата, не показаны, так как в юрском периоде они еще не были
вскрыты. В это время пространство между останцовыми хребтами были
сложены главным образом кембрийскими известняками и силуро-девон-
скими сланцами и песчаниками. Хребты средней высоты, развитые в обла-
сти распространения песчаников формаций Орискани и Чемапг, на схеме
пе представлены. На этой стадии реки еще сохраняли свои первоначальные
направления, если не считать некоторых изменений их течения, связанных
с упомянутыми выше фазами приспособления к структуре. Однако великая
Антрацитовая река на рисунке показана так, как если бы она в результате
ньюаркского опускания уже изменила направление своего течения па про-
тивоположное. При этом прежний верхний отрезок Антрацитовой реки,
прорезавший кембрийские породы, превратился в средний отрезок реки
наложенного характера и стал прорезать ньюаркские отложения. На
рис, 32, следовательно, показаны реки, которые все еще по большей части,
следуют вдоль осей синклинальных понижений, хотя и отклоняются от них
там, где им приходится обходить синклинальные хребты. Так, верховья
Джуниаты обходят массив твердых песчаников, вскрытых в днище древ-
него озера Брод-Топ, после чего река направляется к северу, а затем течет
прямо к синклинали Уикониско, как уже было подробно описано. Несколько
рек течет с северо-востока и вступает в Антрацитовый район так, как это
в общих чертах было показано на рис. 20. Па рис. 32 намечено положение
трех из многочисленных рек, возникших на обширном склоне горного мас-
сива Киттатинни, причем течение их направлено в противоположную сто-
рону ио сравнению с современными условиями. Эти реки, обозначенные на
рис. 32 буквами St/, L и D, представляют собой предков современных рек
Саскуихапна, Лихай и Делавэр. Пам необходимо выяснить условия, при
которых эти небольшие древние реки увеличили свои бассейны до совре-
менных размеров.
Юрское поднятие, которое прервало ньюаркскую аккумуляцию, ожи-
вило деятельность всех рек, которые в предыдущем цикле долго искали
и наконец почти нашли себе пути, близкие к уровню базиса эрозии. После
юрского поднятия реки снова принялись углублять свои русла. Вместе
с тем благодаря возрождению активности рек при новом положении базиса
эрозии создались весьма благоприятные условия для многочисленных пере-
строек речной сети посредством взаимного приспособления (mature adjust-
ment) рек. Обратимся к исследованию этого явления.
На рис. 26 и 27 я уже показал, какого типа условия были, по моему
мнению, в рассматриваемую эпоху. Главная река А, пересекающая синкли-
нали, соответствует изменившей направление своего течения Антрацитовой
реке; низменности в верхней части рисунка — это те, которые были выра-
ботаны в силуро-девонских отложениях в среднем течении современной
Саскуиханны между хребтами Покоио и Медина. Небольшая речка В, кото-
рая осваивает бассейн в пределах указанных низменностей, соответствует
современной Саскуихаппе Sq (рис. 32). Раньше речка В была южным при-
током реки, которая текла в суотарской синклинали (рис. 28), но затем отде-
лилась от нее в результате изменения общего наклона земной поверхности
в связи с ньюаркским опусканием. Эта речка на чертеже показана, однако,
расположенной несколько западнее современной Саскуиханны и занимаю-
щей понижение между двумя синклинальными останцовыми горами, сло-
женными песчаниками формации Поконо, тогда как в настоящее время
Саскуиханна прорезает эти останцы. О причинах данного явления мы будем
162
говорить ниже. Чтобы достичь этого, река должна была прорезать только
один пласт устойчивых пород — песчаники формации Медина,— выражен-
ный в рельефе отчетливым уступом. Выше и ниже этого выступа устойчивых
пород река пересекала широкие долииообразные понижения, сложенные
относительно податливыми силуро-девонскими породами или еще менее
устойчивыми кембрийскими известняками. Итак, древняя Саскуиханна
должна была постепенно, шаг за шагом, продвигать свои верховья к северу.
При этом время от времени опа перехватывала субсеквентпые реки, кото-
рые пересекали упомянутую низменность в вс сточном направлении, и, нако-
нец, по одной из уже описанных долин прорыва опа вступила в синклиналь,
образованную каменноугольными отложениями. С каждым новым пере-
хватом способность растущей реки перехватывать другие реки увеличива-
лась. Рис. 26 представляет стадию, наступившую после того, как реки
в суотарской и уиконисской синклиналях (последняя к этому времени
уже была занята Джуниатой) отклонились от своего пути по направлению
к каменноугольным впадинам (basins). С другой стороны, Антрацитовая
река, которая брала начало где-то на равнинах к северу от уайоминской
синклинали и прокладывала себе путь от одной угленосной впадины к дру-
гой, столкнулась с исключительно трудной задачей: прорезать свое русло
в бесчисленных прослоях устойчивых каменноугольных песчаников, очень
часто повторявшихся в разрезах волнистых складок в пределах каменно-
угольных впадин. Важно также помнить, что отклонение^ верхнего отрезка
Антрацитовой реки было в значительной степени обусловлено уменьшением
уклона поверхности бассейна ниже по течению реки, в районе угленосных
впадин,— в связи с гем, что эта область испытала воздействие деформаций
образовавших ньюаркскую моноклиналь. Это положение} сохроняст свою
силу независимо от того, какая теория происхождения юго-восточного
направления течения рек окажется правильной, потому что уменьшение
уклона в среднем течении, где реке приходилось пересекать многочислен-
ные выходы устойчивых песчаников, заметно бы увеличило время, которое
требовалось для отклонения верховий реки.
Вопрос, следовательно, состоит в том, замедлилась ли глубинная эро-
зия Антрацитовой реки в достаточной мере для того, чтобы позволить
Саскуиханне перехватить верховья Антрацитовой реки. Можно не сомне-
ваться в правильности качественной стороны процесса, но дать количествен-
ную оценку его интенсивности пе представляется возможным. При отсут-
ствии каких-либо иных способов проверить правильность намеченной
схемы, нельзя ли в качестве критерия взять конечный результат процесса?
Не является ли соответствие между дедуктивными заключениями и наблю-
даемыми фактами достаточно близким, чтобы подтвердить правильность
хода дедукции?
Современные реки, текущие из области Антрацитовых впадин. Река
Лихай, как и Саскуиханна, сделала попытку перехватить верховья сосед-
них рек, но она пе смогла овладеть сколько-нибудь значительной частью
бассейна Антрацитовой реки, потому что междуречье этих двух рек пред-
ставляло собой обширное плато, сложенное устойчивыми каменноугольными
песчаниками, в которых перемещение водораздела было очень замедленно.
Я думаю, что пространство плато, по которому сейчас протекают притоки верх-
ней! части реки Лихай, было освоено речной сетью в' результате более позд-
него цикла развития По аналогичной причине невелики были и успехи реки
Делавэр, которая смогла овладеть только несколькими восточными прито-
ками Антрацитовой реки с долинами, приуроченными к синклинальным
понижениям. Пра-Суотаратакжепедостигла больших успехов в расширении
своего бассейна за счет роста верховьев, так как этому препятствовали
Н* 163
многочисленные выходы каменноугольных песчаников в суотарской син-
клинали. Только одна из рассматриваемых древних рек патла благоприят-
ные условия для осуществления перехватов и выросла благодаря этому
в крупную реку — современную Саскуиханну. Исток Антрацитовой реки
был отведен (Саскуиханной,— Ред.], а обезглавленная нижняя часть сохра-
нилась в виде современного Скулкилла. Антрацитовые угленосные впадины,
ранее занимаемые единой главной рекой, оказались разобщенными
и стали входить в бассейны нескольких смежных рек. Поскольку вокруг
каменноугольных впадин, особенно на севере и на западе, в силуро-девон-
ских отложениях были выработаны низменности, реки, которые раньше
текли в эти впадины, постепенно измени.]и свое направление на противо-
положное, которое сохраняют и поныне. Степень выраженности подобной
инверсии в общем, по-видимому, зависела от местных условий. Наиболее
значительные перехваты произошли в верхних угленосных впадипах, где
овременные реки Катависса и Нескопек занимают многие квадратные
мили широких долин, выработанных в красноцветпых сланцах Мок-Чапк
между хребтами, образованными песчаниками Поконо и Потсвплл. Здесь
воды среднего течения древней Антрацитовой реки были отведены прито-
ками Саскуиханны, потому что в районе северных угленосных впадин,
после того как изменилось течение верхней части Антрацитовой реки,
размыв протекал очень медленно. Скулкилл, единственный современный
представитель Антрацитовой реки, сохранил только несколько притоков
к югу от срединного водораздела, между Нескопеком и Голубыми горами.
Единственная значительная часть древней Антрацитовой реки, которая
все еще течет вдоль оси синклинального понижения,—это, по-видимому, та,
которая проходит через впадину Уайоминг. Ни в одной из других много-
численных угленосных впадин не сохранилось крупных рек, которые
раньше текли по этим впадинам. Отмеченная особенность впадины Уайо-
минг, очевидно, обусловлена большой глубиной этой впадины, в осевой
части которой слои устойчивых песчаников даже теперь находятся ниже
базиса эрозии, и, следовательно, они никогда не могли заставить реку откло-
ниться от пути вдоль оси впадины. В самом деле, в течение раннего цикла
денудации на месте озера в этой впадине должна была неизбежпосформи-
роваться озерная равнина в результате аккумуляции обломочного материа-
ла, поступавшего с окружающих возвышенностей. Затем в течение
некоторого времени реки в пределахэтой впадины должны были течь, меанд-
рпруя по древней аллювиальной поверхности. Озерная или аллювиальная
равнина могла вновь сформироваться здесь и во время юрского поднятия.
Может быть,поворот реки у Нантикока от оси синклинали и заход ее в узкую
сланцевую долину на ее северной стороне— перед новым поворотом к югу
и окончательным выходом из впадины — следует рассматривать как уна-
следованный от прежнего локально наложенного направления. Это пред-
положение, как и некоторые другие, можно рассматривать только как
гипотезу, подлежащую проверке иными, более совершенными методами
анализа рек, чем мы теперь располагаем; подобно некоторым другим при-
веденным здесь предположениям,оно является скорее тезисом, подлежащим
обсуждению, чем заключением, которое следует принять как должное.
Я полагаю, таким образом, что Саскуиханна превратилась в главную
реку центральной части штата в начале великого юрско-мелового цикла
депудиции.В течение остальной части цикла эта река выносила обломочный
материал и, снижая местность, постепенно превращала ее в ту низменную,
сглаженную поверхность (well-finished base-level lowland), которая обра-
зовалась здесь к концу мелового периода. От периода активной юности,
когда она осуществляла многочисленные перехваты, Саскуиханна прошла
164
до глубокой старости, когда границы ее бассейна приняли устойчивые очер-
тания. В дальнейшем бассейн Саскуиханны уже нс подвергался значитель-
ным изменениям, за исключением, может быть, только участков, занимае-
мых ее истоками — Западной и Северной Саскуиханной.
Сходство между Саскуиханной и Джуниатой. Рассматривая процесс
постепенного превращения Антрацитовой реки в Саскуиханну в его основ-
ных чертах, можно убедиться, что он имеет тот же самый характер, что и про-
цесс перестройки речной сети в районе синклинали Брод-Топ, изображен-
ный на рис. 29, 30 и 31. Другой пример аналогичных изменений дают Джу-
ниата (выше Льюистауна) и ее прямолинейное продолжение — река Огуик-
Крик, отклонившиеся от своего первоначального направления вдоль оси
впадины Брод-Топ. Эти реки отклонились от оси синклинали к полосе
выходов более податливых пород па южном крыле впадины; /Е (рис. 24)
превратилась в FD (рис. 25).
Все эти примеры представляют собой только частные случаи, подоб-
ные уже описанному, в котором Джуниата оставляет первоначально избран-
ную синклиналь и переходит в другие, расположенные южнее. Общую
для всех этих случаев закономерность можно сформулировать следующим
образом. У реки, текущей вдоль синклинали, сложенной устойчивыми к раз-
мыв}7 слоями (каменноугольными песчаниками), получают развитие при-
токи, которые постепенно прорезают смежные антиклинали и формируют
понижения в подстилающих более податливых слоях (девонских или силу-
рийских). В пределах этих понижений сталкиваются истоки боковых при-
токов рек, текущих по другим синклиналям, что ведет к соперничеству
между ними и борьбе за обладание бассейнами. Водоразделы отступают
перед верховьями тех рек, которые встретят на своем пути наименьшее
число барьеров плотных Пород. Эта борьба длится до тех пор, пока верхнее
течение начальной главной реки не найдет себе нового пути, более
легкого, чем тот, который она выбрала в юности, в согласии с первичными
деформациями поверхности бассейна. Таким образом, Джуниата огибает
теперь центральную, некогда самую глубокую часть древнего озера Брод-
Тон, потому что в общем поступательном ходе эрозии ио краям обширной
массы песчаников, удерживавших озеро, в легко размываемых девонских
отложениях были выработаны понижения. Первоначальный путь, прохо-
дивший через озеро от западного склона впадины до выхода из нее, распо-
ложенного южнее антиклинали гор Джэк, река оставила и выбрала себе
более легкий путь вдоль полосы выходов девонских слоев к западу от древ-
ней озерной котловины. Этот новый путь намечает река Литл-Джуниата,
текущая вдоль наружного склона горы Террас-Мауптен и огибающая север-
ный край синклинали, там, где Террас-А1аунтен примыкает к возвышен-
ности Сайдлин-Хилл. Затем «Литл-Джуниата пересекает горы Джэк в том
месте, где устойчивые песчаники Медина, выходящие в этом горном кряже,
в период заложения здесь Долины были еще погребены. Таким же образом
сток из подчиненной впадины, через которую главное озеро сбрасывало
свои воды на восток, направляется сейчас не по оси Джуниата-Катавис-
ской синклинали, а по выходам более податливых пород вдоль одного из
бортов синклинали, а именно вдоль южного борта, потому что здесь река
обеспечивается более легким выходом через синклинали Тускарора и Уис-
кописко. как это уже было показано. Как видно, описанное выше посте-
пенное превращение Антрацитовой реки в Саскуиханну было только другой
формой рассмотренного процесса.
При взгляде на всю систему складок центральной части штата можно
убедиться, что оси складок погружаются на восток, к Антрацитовому
району, а затем поднимаются в западном направлении, как будто вся
165
область подверглась слабой поперечной складчатости, и местоположение
поперечной оси образованной таким образом депрессии определило собой
направление первичной главной Антрацитовой реки. Однако в дальнейшем
эта главная река покинула свой первоначальный путь вдоль оси попереч-
ной депрессии, потому что ее притоки нашли себе боковые пути через пони-
жения, выработанные в менее устойчивых к размыву породах. В пределах
этих понижений в борьбу с Антрацитовой рекой вступила другая река,
Саскуиханпа, и верхняя часть Антрацитовой реки оказалась отведенной
из района выходов твердых пород, появившихся на оси поперечной депрес-
сии.
Разница между направлением вдоль оси депрессии и тем обходным
путем, который избрала себе впоследствии река, была в данном случае
очень велика — вследствие слабой выраженности поперечной складчатости,
или, лучше сказать, благодаря пологому падению осей продольных скла-
док Столь закономерные, притом ранее неизвестные, перестройки речной
сети являются, по-моему, убедительным доводом в пользу предположения
о консеквентном направлении этих рек в первый период их развития и о по-
следующем взаимном их приспособлении (mutual adjustment) к условиям
структуры. Если и можно предположить, что антецедентные реки, подражая
одна другой, выбирали себе направления, фатально согласующиеся с поло-
жением сформированных впоследствии складок, то нет никаких причин
думать, что такое подражание могло быть столь ярко выражено, как это
было описано выше.
Наложение Саскуиханны на два синклинальных хребта. Имеется одно,
несомненно, рискованное предположение, что, может быть, уже было заме-
чено читателем. Если нельзя объяснить и доказать, что подобное явление
естественно вытекает из длительной последовательности рассматриваемых
здесь процессов, то это может быть серьезным возражением против правиль-
ности всех наших выводов. Дело в том, что современная долина средней
Саскуиханны прорезает вершины двух синклинальных хребтов, сложенных
формацией Поконо. Эго обстоятельство не было принято во внимание при
разработке сформулированных выше выводов. Мы предположили тогда,
что зачаточная Саскуиханпа овладела стоком в пределах силуро-девон-
ских низменностей, проложив себе путь к западу от указанных синклиналь-
ных возвышенностей, поскольку было трудно предположить, чтобы Саскуи-
ханна могла перехватить где-нибудь Антрацитовую реку, при условии что
ей пришлось бы прорезать себе несколько поперечных долин в песчаниках
Поконо, прежде чем овладеть стоком с расположенных выше низменностей.
Казалось бы, что попятное продвижение верховьев Саскуиханны пе было
бы в этом случае достаточно быстрым, чтобы достичь Антрацитовой реки,
прежде чем та успела бы врезать свое русло на предохраняющую ее от пере-
хвата глубину. Важно, следовательно, установить, насколько правильно
мнение о том, что зачаточная Саскуихапна лежала западнее современной,
и объяснить затем, каким образом опа переместилась и заняла свое совре-
менное положение Наиболее просто и смело эта задача решается геми, к го
начинает свои изыскания с допущения, что Саскуиханна была антецедент-
ной рекой. Однако, как я уже указывал в самом начале, мне кажется, что
этот метод, хотя он и короче, чем принятый нами, не более нашего свободен
от недоказанных предположений. Кроме того, недостаток этого метода сос-
тоит в том, что он приводит к игнорированию всех любопытных деталей, кото-
рые обнаруживаются при тщательном изучении консеквентных и приспособ-
ленных направлений рек.
Предположение о том, что долина зачаточной Саскуиханны лежала
западнее современной, в районе синклиналей Поконо, вытекает просто
166
•из того очевидного положения, что при отсутствии антецедентных долин
там Должна была находиться какая-то река Формирование понижений
в сил уро-девонских отложениях между хребтами, образованными толщами
Покоио и Медина, объясняется просто тем, что эти понижения были выра-
ботаны в местах, где породы оказались более податливыми и разрушались
быстрее, чем окружающие хребты, которые реки старались прорезать,
отыскивая себе выход. В ходе этого процесса реки никак не регулировали
выбор направлений, по которым росли их верховья, полностью предоста-
вляя это структуре района, по которому они текли. Выше было высказано
предположение о том, что Саскуиханна первоначально была одной из много-
численных рек, стекавших но обширному склону Киттатиннской (Кембер-
лендекой) возвышенности в синклиналь Суотара, причем ньюаркское опуска-
ние заставило ее течь не па север, а на юг. Сделав такое предположение,
мы должны будем заключить далее, что попятный (на север) рост верховья
Саскуиханны во время горского поднятия должен был бы проходить в полосе
выходов силуро-девонских слоев, избегая выходов более устойчивых пород.
Многие реки стремятся запять положение главной реки, но добивается
этого лишь та река, первоначальное положение которой дает наиболее
благоприятные возможности для дальнейшего развития. Остается теперь
рассмотреть, каким образом Саскуиханна, совершившая столько перехва-
тов, переместилась из района низменностей и стала пересекать две синкли-
нали, образованные формацией Поконо. По-видимому, некоторую роль
в этом сыграла планация реки в восточном направлении — во время стадии
зрелости, когда река характеризовалась большими расходами воды и поло-
гим падением продольного профиля; вследствие этого в нижнем течении
она блуждала и производила боковую эрозию. Однако, хотя планация реки
и могла внести свою долю в общий результат, решающая роль, как мне
представляется, принадлежала другому процессу.
В конце юрско-мелового цикла вся рассматриваемая территория испы-
тала умеренное опускание, в результате которого Атлантический океан
вторгся в глубь суши, продвинувшись на многие мили от своей прежней
береговой линии и при этом затопив расчлененные эрозией низменности
в прибрежной полосе. Опускание не могло не сказаться на нижних отрез-
ках крупных рек, где русла к этому времени были углублены почти до уров-
ня базиса эрозии, а долины — расширены вследствие относительно малой
устойчивости размываемых пород. Благодаря опусканию нижние участки
долин либо превратились в эстуарии, либо, по крайней мере в низовьях,
должны были сформироваться широкие пойменные равнины При этом
образование пойм могло начаться r более раннее время, а в период опус-
кания поймы не только сохранялись, но и расширялись. Не могло ли слу-
читься так, что на позднем стадии этого процесса останцы Голубых гор
и гребней Поконо, сниженные эрозией почти до уровня базиса эрозии, были
погребены под отложениями пойменной равнины?
Если принять эту точку зрения, то далее естественно будет принять,
что река со временем отклонится от своего погребенного русла и, блуждая
по пойменной равнине, пересечет погребенные хребты. Оставаясь в преде-
лах последних, в следующем цикле эрозии река может стать, таким обра-
зом, наложенной рекой. Подобные вопросы трудно решать, исходя только
из общих соображений, и, может быть, читателю не легко поверить, что
описанные выше процессы действительно имели место. Однако притоки
Саскхихапны имеют некоторые особенности, с учетом которых предполо-
женное выше объяснение станет достаточно вероятным.
Допустим на время, что в конце юрско-мелового цикла, когда река
Саскуиханна уже прошла стадию молодости, русло ее сместилось благо-
167
даря боковой эрозии одного из берегов, или, как говорят, благодаря пла-
нации. Допустим также, что в ходе своего естественного развития эта река
сформировала в пределах низменности, выработанной в силуро-девонских
отложениях, широкую пойму и что мощность пойменных осадков увеличива-
лась за счет наложения ла них дельтовых отложений в результате опускания
во время среднемеловой трансгрессии моря. Очевидно, что одним нз след-
ствий всего этого явилось бы специфическое положение русла рассматри-
ваемой реки, а именно наложение его на два синклинальных хребта, обра-
зованных формаций Поконо в следующем цикле, после того как третичное
поднятие создало благоприятные условия для вторичного появления этих
хребтов на поверхности. Остается выяснить, какие еще следствия должны
были бы вытекать из этих условий, и с их помощью проверить правильность
высказанной гипотезы.
Признаки наложения притоков Саскуиханны. Одна из особенностей рек,
обладающих широкими поймами, заключается в том, что притоки таких
рек постепенно смещают точку своего впадения в главную реку все дальше
и дальше вниз по долине — как показал это Ломбардини на примере реки
По. Ес пи Саскуиханна в конце юрско-мелового цикла обладала обширной
поймой, то в очертаниях некоторых из ее притоков, очевидно, должны
сохраниться следы такого рода смещений в виде отклонений рек от струк-
турно обусловленных направлений вдоль простирания^пород. Очевидно,
притоки прежде впадали в главную реку ио л ипияьп выходов, менее устой-
чивых к размыву отложений, простирающихся с юго-запада на северо-
восток, и обходили выступы более устойчивых пород, имевших вид неболь-
ших холмов, расположенных по обоим берегам реки. После того как такие
выступы были размыты до уровня базиса эрозии и погребены, влияние
структурных условий на очертание притоков должно было прекратиться.
По мере роста поймы устья притоков все бодее отчетливо смещались вниз
по течению главной реки, и эти отклонения должны были сохраниться
и в последующих циклах в качестве наложенных направлений, независи-
мых от влияния структуры. Я уверен, что в действительности дело об-
стоит именно так. Смещение устьев вниз по течению — это настолько
яркая особенность многих притоков, которые впадают в Саскуихан-
ну с запада, что ее нельзя приписать случаю, а следует рассматривать
в качестве какой-то общей закономерности. Примеры подобного смещения
наблюдаются на Пенс-Крик, Мидл-Крик и Норт-Махантанго-Крик
в округе Снайдер, на Уэст-Махантанго, между округами Снайдер и Джу-
ниата, и на реках Джуниата и Литл-Джуниата в округе Перри. На про-
тивоположной стороне Саскуиханны подобные примеры не столь отчетливы,,
однако можно указать на реку Делавэр и ручьи Уорриор, речки Чиллис-
Куэйе-Крик и Литл-Шамокин-Крик в округе Нортумберленд. Вполне
возможно, что причиной более ярко выраженного отклонения западных
притоков служит то, что современная Саскуиханна протекает восточнее,
чем древняя, то есть ближе к восточному краю своей поймы, на что указывает
ее положение по отношению к синклиналям Поконо. Приуроченность нало-
женной реки к восточной стороне древней поймы обусловлена, быть может,
тектоническим перекосом се бассейна к востоку,— такой перекос, как из-
вестно, сопровождал поднятие меловой низменности.
Из сказанного следует, что современный нижний отрезок Саскуиханны
должен быть по своему происхождению наложенным, поскольку пойма
из участка среднего течения неизбежно должна была распространяться
вниз до самой дельты и там сливаться с плащом меловых отложений, покры-
вавшим всю юго-восточную низменность, на которую распространяласьтранс-
грессия моря. Мак-Джи указывал на признаки существования наложенных
168
речных артерий в юго-восточной части штата1, однако я не уверен, что он
относит их образование к тому же времени, что и я.
Итак, теория происхождения отрезка долины Саскуиханны в преде-
лах синклинальных хребтов Поконо заключается в следующем. Основные
особенности реки свидетельствуют, что участок, где она пересекает указан-
ные хребты, возник благодаря процессам медленного самопроизвольного
развития реки и что его нельзя рассматривать в качестве сохранившегося
антецедентного участка. Нет никаких оснований полагать при этом, что
Саскуиханна могла оказаться на рассматриваемом участке благодаря про-
цессу смещения водоразделов.
Современное специфическое положение древней консеквентной реки
в стороне от того места, которое она должна была бы занять в процессе
медленного приспособления к условиям структуры, мы объяснили процес-
сами, которые по своей природе не могли не вызвать определенных допол-
нительных особенностей у притоков главной реки. Эти непредвиденные осо-
бенности кажутся совершенно незаметными, пока на них не будет обращено
должное внимание. Если же поискать их па карте, они обнаружатся с пол-
ной определенностью. Следовательно, гипотезу наложения можно рассмат-
ривать уже как прошедшую стадию простого допущения и получившую
определенное подтверждение в виде тех реальных фактов, которые были
установлены и истолкованы на ее основе. Остается только выяснить, пе
могли ли такие совпадения теории с фактами быть обусловлены какими-либо
иными причинами, и если ответ будет отрицательным, можно считать, что
высказанная гипотеза подтверждается достаточным количеством доказа-
тельств Все эти вопросы следует рассмотреть в первую очередь при изуче-
нии третичного цикла развития.
Развитие третичного цикла. Поднятие области, которым закончилась
меловая пенепленизация и которое я называю раннетретичпым поднятием,
предоставило рекам благоприятные возможности для нового углубления
своих русел. В ходе этого процесса в умеренных размерах осуществились
приспособления рек, па чем мы подробно остановимся ниже. В третичном
цикле была произведена значительная денудация, но процессы пенеплениза-
ции широкого развития не получили. Это видно из того, что водораздельные
хребты мелового времени, сложенные устойчивыми песчаниками, суще-
ствуют и до настоящего времени. Третичный цикл был неполным. К концу
цикла понижения (lowlands) были выработаны только на участках выходов
малоустойчивых отложений среди трудноразмываемых пород. Можно ли
предположить, что образование поймы на Саскуиханпе и смещение устьев
ее притоков вниз по течению имело место на заключительных стадиях этого
цикла, а не в конце предыдущего цикла? Если это было бы так, то смещение
притоков отчетливо проявлялось бы в настоящее время, но главная река
не переместилась бы настолько, чтобы пересечь хребты Поконо. На поста-
вленный выше вопрос можно поэтому с уверенностью ответить отрицатель-
но, так как третичные низменности совершенно недостаточно сглажены,
чтобы подобное явление могло иметь место. Отложения средней устойчи-
вости, например песчаники формации Орискани и отчасти формации Чеманг,
к концу третичного цикла нигде не были снивелированы до уровня базиса
эрозии. Выступы этих пород, несомненно, были значительно снижены по
сравнению с той высотой, которую они имели в конце предыдущего цикла,
однако не были снижены до высоты, распространенных по соседству легко
размываемых пород. Выступы относительно устойчивых пород были только
превращены в невысокие, неровные гряды, поднимавшиеся над ровной
1 W. J. М с G^e е, «Am. Journ. Sci.», XXXV, 1888, р. 121, 134.
169-
в общем поверхностью низменности, выработанной в силуро-девонских
•отложениях. Рельеф этих гряд не был очень резким, но все же был выражен
достаточно, чтобы оказывать влияние на направление рек, текущих вдоль
гряд. Тем не менее некоторые реки, как, например, Пенс-Крик и Мидл-
Крнк в округе Снайдер около Селинс-Гров, весьма заметно отклоняются
от простирания местных пород по мерс приближения к Саскуиханне, пере-
секая на своем пути к главной реке несколько хорошо выраженных гряд.
Отклоняющиеся таким образом реки нельзя рассматривать как наложен-
ные в конце незаконченного третичного цикла; нельзя также объяснить их
описанными выше процессами самопроизвольного приспособления или
считать весьма древними антецедентными реками. Поэтому я склонен счи-
тать, что это наложенные (superimposed) реки, унаследовавшие свое нынеш-
нее направление со времени формирования пойменной равнины Саскуи-
ханны в самую позднюю стадию юрско-мелового цикла. Исходя из этого
предварительного заключения о событиях, происшедших в конце юрско-
мелового цикла, мы можем более осмысленно разобраться в результатах
третичного цикла.
Главный итог третичного цикла заключался всего-навсего в образова-
нии долинных низменностей — для значительных перестроек речной сети
и приспособления возможности были малоблагоприятными. В отдельных,
наиболее очевидных случаях приспособления имело место превращение
долин прорыва (water-gaps) в сухие долины (wind-gaps). Можно привести
несколько примеров таких долин, из которых наиболее известно Делавэр-
ское сухое ущелье в Голубых горах, между долинами прорыва рек Лихай
и Делавэр. Это ущелье намечает путь какой-то реки, некогда пересекавшей
здесь хребет; верховья этой реки были впоследствии отведены, по-видимому,
к реке Лихай. Трудность в этом случае состоит совсем не в том, чтобы объяс-
нить, как исчезла река, которая когда-го здесь текла. Трудно объяснить,
почему эта река, исчезнувшая в третичном цикле, не отклонилась и не
исчезла в более раннее время. Относительная редкость сухих долин квну-
лридолинных водоразделов. — Ред.] показывает, что почти все начальные при-
токи, которые, возможно, пересекали хребты в раннюю эпоху истории рек,
были обезглавлены в более раннем цикле, чем третичный, после чего их
долины прорыва оказались уничтожены. Почему река, создавшая Делавэр-
ское сухое ущелье, сохранилась и в более позднем цикле, в настоящее
время не ясно. Другие сухие сквозные долины, по-видимому, аналогичного
происхождения, можно обнаружить в Голубых горах к западу от Скулкилла
и к востоку от Саскуиханны. Следует заметить, что все мелкие речки, кото-
рые еще текут в своих долинах, прорезающих гребни стойких пород, нахо-
дятся на значительном расстоянии от долин прорыва более крупных рек,
и поэтому верховья реки Конедогуинст-Крик в северном части округа
Франклин служат единственной долиной, по которой воды стекают со скло-
на Голубых гор. Долины прорыва мелких речек не встречаются между
долинами прорыва крупных рек и сухими ущельями, но, наоборот, между
долинами прорыва крупных рек и все еще сохранившимися неперехвачен-
ными малыми речками расположены сухие долины. Эти соотношения пре-
красно иллюстрирует «Пидмоптский лист» гипсометрической карты, издан-
ной Геологической службой Соединенных Штатов. «Пидмонтский лист»
покрывает часть территории Мериленда и Западной Виргинии вблизи
тех мест, где северная вершина реки Потомак стекает с плато и пересекает
горы Нью-Крик. В одиннадцати милях к югу от долины прорыва Пото-
мака расположено глубокое сухое ущелье (wind-gap*), а еще дальше — соот-
ветственно в двенадцати, двадцати пяти и тридцати пяти милях от этой
долины прорыва находятся еще другие три прекрасно выраженные долины
170
прорыва, занятые небольшими речками. Этот пример ясно показывает, как
мною важных моментов в истории рек могут получить разъяснение, если
рельеф страны должным образом будет изображен на гипсометрических
картах
Несколько слов можно сказать о причинах почти полного отсутствия
перевальных долин (gaps) в Голубых горах в Пенсильвании. Когда возникла
начальная консеквентная речная сеть, с северного склона обширного
Кемберлендского поднятия, СС (рис. 28), ио-видимому, стекало много рек.
Они должны были расчленить склоны гор глубокими ущельями и вы-
нести огромные массы легко размываемых кембрийских отложений, кото-
рые залегали глубоко поД покровом стойких пород. Частные приспособления
привели к уменьшению общего числа этих рек, по более действенная при-
чина их современной немногочисленности заключается в естественном
отборе. Те из начальных рек, которые превратились в крупные реки, как
правило, обезглавили более мелкие. Можно указать только две реки, кото-
рые все еще пересекают Голубые горы, сохраняя первоначальное (пермское)
направление течения на северо-запад, это два южных притока реки Тускаро-
ра-Крик у южной границы округа Джуниата. Сохранность этих рек обу-
словлена их недосягаемым положением среди хребтов, образованных фор-
мацией Медина, где. другим рекам было нелегко их перехватить.
Третичное приспособление реки Джуниаты к мединским антиклиналям.
Нижнее течение Джуниаты дает несколько примеров приспособлений,
относящихся к концу юре ко-мелового цикла и к третичному циклу. Выше
были намечены причины, по которым эта река покинула занимаемую ею
синклиналь в самом начале своей истории. Однако это объяснение не дает
никаких указаний на причины специфического положения реки по отно-
шению к нескольким мединским антиклиналям, которые теперь ограничи-
вают се долину,— потому что в то время, когда Джуниата, пересекая
страну, направлялась к синклинали Уикониско, стойкие слои мединских
отложении в этих антиклиналях еще нс были вскрыты эрозией. Поэтому
вряд ли можно думать, что участок долины Джуниаты в теснинах (Narrows)
ниже Льюистауна, между Голубым хребтом и Тенистыми горами, а также
нижний отрезок долины, направленный в обход гор Тускарора, могли быть
намечены в столь давнее время. Заметим, что все мединские антиклинали
поднимаются более или менее высоко над уровнем мелового базиса эрозии,
и это должно было оказать определенное влияние на положение реки в сере-
дине мелового цикла, когда опа углубила свое русло и врезалась в анти-
клиналь. Выше всего подняты антиклиналь Голубого хребта и антиклиналь
Блэк-Лог. Вначале поперечная река, которая увела молодую Джуниату
из первоначально избранной ею синклинали, вероятно, пересекала анти-
клинали Голубого хребта и Блэк-Лог, когда они были еще погребены.
Когда река встретила затем стойкие пласты в названных антиклиналях,
врезание ее русла сильно замедлилось, и легко представить себе, что какой-
нибудь из ее притоков, прокладывавший себе дорогу ио пониженным участ-
кам, в стороне от препятствий, заставил реку свернуть на этот более легкий
путь. Единственный путь такого рода — это узкий проход между кулисо-
образно расположенными антиклиналями Голубого хребта и Тенистых
гор Здесь и течет в настоящее время Джуниата. Если в будущей произойдет
повое поднятие, может случиться, что медленное углубление русла Джу-
ниаты в устойчивых мединских слоях, которые обнажаются сейчас в днище
Теснин, позволит речке Литл-Крик в округе Снайдер перехватить Джу-
ниату у Льюистауна и вывести ее на прямой путь, минуя Мидлберг,
к Саскуиханне. Таким образом Джуниата вернулась бы на прежний путь,
во которому она следовала в юности.
171
Положение Джуниаты у края гор Тускарора опять-таки настолько
определенно, что образование этого отрезка долины вряд ли можно отнести
к тому времени, когда горы не были еще сформированы. Наиболее вероят-
но, что поперечная река, которая увела Джуниату в синклиналь Уико-
ниско, первоначально текла где-нибудь по границе современных гор. Сде-
лав это предположение, мы должны выяснить, каким образом произошло
ее перемещение. Процесс, по-видимому, был аналогичен только что опи-
санному. Замедление глубинной эрозии Джуниаты в конце мелового цикла,
когда были вскрыты мединские слои в антиклинали Тускарора, позволило
притоку в нижнем отрезке реки проложить путь вдоль края горного массива
и повести за собой всю реку. Наличие неглубокого понижения, проходящего
поперек замечательно ровного в общем гребня хребта Тускарора, позволяет
предположить, что это отклонение полностью осуществилось только после
третичного поднятия области. Однако, когда бы ни произошло это приспо-
собление, вполне естественно, что река должна была направиться вдоль
восточного края массива, а не вдоль западного края, где путь реки оказался
бы значительно более длинным и, следовательно, менее благоприятным для
отводящей реки.
В то время как качественная сторона описанных процессов предста-
вляется мне-удовлетворительной, я не испытываю такого же удовлетворе-
ния в отношении их количественной характеристики. Если перехват (diver-
sion) был успешно осуществлен при пересечении антиклинали Тускарора,
то почему подобный же перехват не произошел при пересечении антикли-
нали гор Джэк, где река продолжает течь до настоящего времени? Пока
еще трудно решить, до какой степени можно полагаться на предложенное
выше объяснение, раскрывающее причины современного размещения’долин
некоторых рек, и в какой мере следует в нем сомневаться, учитывая, что
оно иногда представляется маловероятным и нс может быть применено пов-
семестно.
Перемещение водораздела Огайо — Атлантический оксан. В рассмат-
риваемой области имеются следы перестроек речной сети, которые нельзя
с достаточной определенностью отнести к какому-либо отдельному циклу,
и поэтому уместно остановиться на них сейчас. К числу наиболее значитель-
ных перестроек такого рода относятся те, которые привели к смещению
водораздела между бассейнами реки Огайо и Атлантического океана. Этот
водораздел первоначально располагался на обширной тектонической воз-
вышенности Ниттани и хребте Бедфорд. До конца ньюаркского опускания
линия водораздела, по-видимому, не претерпела значительных изменений,
так как притоки Антрацитовой реки не могли, очевидно, смещать водораз-
делы к западу до тех пор, пока не установилось течение главной реки в вос-
точном направлении. До этого времени реки, которые текли на восток, не
обладали, по-видимому, значительным преимуществом над реками, которые
текли на запад. Однако, направившись на восток, Антрацитовая река
нашла, по-видимому, себе более короткий путь к морю, проходивший
попеременно как по стойким, так и полегкоразмываемым породам. Напротив,
путь рек бассейна Огайо был более длинным и проходил целиком по области
выходов трудноразмываемых пород — песчаников. Благоприятные усло-
вия для работы рек, созданные широким распространением податливых
отложений, нашли выражение в относительно большой ширине существую-
щих ныне речных долин в центральном районе, тогда как ширина долин
в пределах плато на западе сравнительно невелика. Рассмотрим, как сказы-
валось преимущество во время юрского поднятия. Поскольку реки восточ-
ного склона ниттанийского водораздела следовали к морю более коротким*
и более крутым путем, они углубили свои долины быстрее, чем реки запад-
172
ного склона, и овладели бассейнами последних. В этом мы видим причину
того, что в настоящее время реки Атлантического склона собирают сток со
всего района возвышенности Ниттани и хребта Бедфорд. Притоки Антраци-
товой реки, ставшие теперь реками Аллегейни и Мононгахела, в раннюю
стадию своего развития брали начало на западном склоне водораздельного
хребта. В пермском периоде они, по-видимому, проникали гораздо дальше
к востоку, по благодаря росту обширного антиклинального водораздела
их верховья направились но другим путям. Однако более мелкие антикли-
нали хребта Лорель и гор Нигро, расположенные далее к западу, оказались,
вероятно, недостаточно активными (strong), чтобы в их пределах сформи-
ровались водоразделы, и реки по-прежнему пересекают эти антиклинали.
Когда верховья Джуниаты прорезали восточный склон Ниттани — Бед-
фордского хребта и сместили водораздел к западу, они овладели, наконец,
и бассейном западного склона силуро-девонской моноклинали, однако про-
никнуть дальше им было не под силу. Когда реки врезались глубже и встре-
тили "вблизи ядра антиклинального хребта мединские слои, они пропилили
в них сквозные проходы. Затем были вскрыты залегающие ниже кембрий-
ские слои, и по мерс размыва мединского покрова в них была выработана
широкая долина. Важно подчеркнуть, что мы получаем, таким образом,
достаточно удовлетворительное объяснение причины парного расположе-
ния (одна напротив другой) долин прорыва, характерного для притоков
Джуниаты ниже Тайрона и далее, ниже Бедфорда. Взаимно противополож-
ное расположение долин прорыва обычно принимают за свидетельство
антецедентного происхождения рек, которые пользуются такими долинами,
и полагают, что поперечные долины самостоятельно развивающихся (self-
developed) рек не могут иметь подобного соответствия (Хилбсрт). Тем не
менее данный особый случай распространения парных долин прорыва,
очевидно, представляет собой непосредственное следствие развития верхо-
вий Джуниаты. Приуроченность самой Джуниаты к антиклинали гор
Джэк ниже Хснтипгдона представляетдру гой случай подобного рода, в кото-
ром относительно низкий антиклинальный гребень пока что не подвергся зна-
чительному размыву. Долины прорыва ниже Бедфорда стоят особняком,
так как здесь гребень гор выше, и, следовательно, размытые его участки
должны быть шире, а долины прорыва ниже Тайрона находятся на рас-
стоянии примерно десяти или двенадцати миль друг от друга.
Когда верховья рек овладели стоком силуро-девонской моноклинали
на западной стороне древнего антиклинального водораздела, началось раз-
витие прямоугольных 1в плане.— Ред.] субссквентных притоков, рост кото-
рых можно сравнить с тщательно регулируемым ростом виноградных лоз.
Большинство таких долин было освоено Западной Саскуиханной, может
быть, потому, что она пересекала меньшое число выходов стойких медин-
ских слоев, чем Джуниата. По этой же, может быть, причине Западная
Саскуиханна освоила значительное пространство плато, сток с которого
ранее принадлежал Огайо, тогда как на долю Джуниаты не досталось
ничего. Если это так, то перехваты, должно быть, имели место до третич-
ного цикла, потому что в более позднее время возможности Западной Сас-
куиханпы и Джуниаты дчя осуществления подобного рода перехватов стали
примерно равными. С другой стороны, Каслмэпс-Ривер, приток Мононга-
хелы, все еще собирает сток с небольшого участка силуро-девон-
ской моноклинали около южной границы штата, где истоки Джуниаты
обладают наименее благоприятными возможностями для перехвата. Очнако
этот перехват, вероятно, только отложен, но не полностью предотвращен;
когда-нибудь Джуниата даже здесь сдвинет водораздел назад, к фронталь-
ному обрыву Аллеганского плато.
173
Другие примеры приспособления. Другие примеры частных приспособ-
лений можно найти в районе впадины Уайоминг (рис. 33). Первоначально'
все реки текли здесь центростремительно по склонам впадины. При этом
они должны были прорезать ущелье в стойких каменноугольных отложе-
ниях и выработать широкие понижения в менее устойчивых девонских
отложениях. Некоторые из ныне существующих рек, а именно те, которых
еще не достигли перехватывающие реки, до сих пор продолжают эту работу.
Там, где Саскуиханна, (s— рис. 33), течет за пределами впадины, ее при-
токи обезглавили в пределах своей досягаемости все центростремительные
реки. На участке, где Саскуиханна сама течет во впадине, центростреми-
тельные реки были ею укорочены, если не полностью обезглавлены. Один!
Рис 33.
из притоков Делавэра перехватил верховья нескольких рек вблизи вос-
точного края впадины. В других местах сохранились центростремительные
реки значительной длины. Как видно, рассматриваемый район, характе-
ризующийся сохранением некоторых центростремительных рек, суще-
ственно отличается от района впадины Брод-Топ, где произошло откло-
нение рек к периферии прежней впадины. Эти особенности обусловлены
неодинаковой относительной высотой днищ древних озер в этих двух слу-
чаях. Можно не сомневаться, что по мере дальнейшего изучения особенно-
стей рек мы встретим много других примеров подобного рода.
Развитие четвертичного цикла. Короткий четвертичный цикл дает
немного примеров рассматриваемого рода, и все они имеют сравнительно
небольшие размеры. Единственная осуществившая перехват река, которую
следует здесь упомянуть, была недавно описана как «река-пират»1, однако
этот перехват — всего лишь Шлезвиг-Гольштейпское дело1 2 по сравнению
с деятельностью более крупных рек в более ранние циклы, которую можно
уподобить опустошительным нашествиям готов и гуннов.
Характер существующих ныне рек и их долин зависит от местных осо-
бенностей, определяющих соотношения начинающегося четвертичного цикла
и более продолжительных циклов прошлых эпох. В рассматриваемой обла-
сти сейчас пет ни одного озера, за исключением относительно небольших озер,
созданных в результате подпруживания вод моренами в пределах леднико-
1 М. W. Davis «Science», XIII, 1889, р. 108.
2 По-видимому, Дэвис имеет в виду кратковременные войны Пруссии и Австрии
с Данией (1861 г.), а затем Пруссии с Австрией (1866 г.) из-за территории Шлезвиг-
Гольштейна.— Прим. ред.
174
вон области. Водопады развиты только в верховьях небольших речек, при-
чем исключения опять-таки имеют место для тех более крупных рек, долед-
никовое течение которых было нарушено накоплениями морен и новые пути
стока которых находятся сейчас в весьма незрелом состоянии. Небольшие
долины четвертичного цикла узки и неглубоки, их размеры всюду прямо
пропорциональны водоносности рек и степени податливости размываемых по-
род.Исключения составляют только ущелья послеледникового возраста,обра-
зованные реками, смещенными с их доледниковых путей. Террасы, которые
можно наблюдать, особенно па реках, текущих в пределах ледникового
района или берущих начало в этом районе, являются временными и подчи-
ненными образованиями, осложняющими общее развитие долин. В области,
которую мы здесь рассматриваем, реки редко бывают смещены на большое
расстояние по отношению к их доледниковому положению, однако в северо-
западной части штата, где моренные накопления в долинах, по-видимому,
имеют наибольшею мощность, отмечены более серьезные нарушения долед-
никовых направлений рек. Факты, на которые мы ссылаемся в отношении
озер, водопадов, ущелий, террас и смещенных рек, можно найти в различ-
ных отчетах Второй дологической съемки штага (в частности, в отчетах
13, 14 Карлла, отчетах G5. Gc Уайта и отчете / Льюиса). В отношении террас
и эстауриевых блужданий Делавэра и Саскуиханны следует обращаться
также к наблюдениям Мак-Джи1.
Сомнительные случаи. Едва ли необходимо подчеркивать, что имеется
много фактов, для которых в свете рассмотренной здесь теории приспособ-
лений удовлетворительных объяснений не найдено. К этой категории явле-
ний следует отнести приуроченность Саскуиханны к выступам синклиналей
Поконо,— каждый исследователь, должно быть, чувствует, что подобное
положение реки в какой-то мере говорит об антецедентном ее происхожде-
нии. То же самое можно сказать и в отношении примеров сопряженности
долин прорыва па некоторых реках; таковы, например, четыре ущелья, про-
резанные в соответствующих выступах формаций Поконо и Потсвилл па
западном конце синклинали Уайоминг и три ущелья, образованные при пе-
ресечении рекой Литл-Джуниата угленосной впадины у Тамакуа. Взаимно
противоположные долины прорыва у Тайрона и Бедфорда выше были уже
достаточно подробно рассмотрены. Положение верхнего отрезка Северной
Саскуиханны также не связано, насколько я могу судить, с приспособлением,
а очень большую площадь бассейна, принадлежащего ныне в пределах плато
Западной Саскуиханне, несомненно, трудно объяснить как результат пере-
хватов. Две независимые долины прорыва в горах Тасси, используемые ныне
Джуниатой и ее притоком Френкстаун ниже Тайрона, весьма любопытны,
особенно учитывая несомненно имевший место перехват притока главной
рекой у верхнего края хребта Уорриор (Орискани), непосредственно к во
стоку от гор Га си.
Сложная история фактически существующих рек. Если эта концепция
истории рек США правильна, то следует признать, что прохождение любой
существующей ныне реки столь сложно, что ее развитие нельзя изучать,
только исходя из общих соображений, а ддгя выяснения истории каждой
отдельной реки следует ставить специальные исследования, что, к сожале-
нию, остается задачей на будущее. Начиная этот очерк, я надеялся устано-
вить некоторую последовательность фактов, которую можно было бы легко
запомнить и которая облегчила бы обычную практику статистических и опи-
сательных географических работ, однако результат этот достигнут не был. * VII
1 W J. М с G е е, «Am. Jour Sci ». XXX V, 1888, р. 367, 418; «U. S. Geol Surv.,
VII Ann. Кер », 1888, p. 545
175
История Саскуиханны, Джуниаты или Скулкилла если и не окутана в пол
пом смысле тайной, то настолько насыщена сложными изменениями, что
разобраться в пей могут только достаточно квалифицированные исследо-
ватели. В узкие рамки обычной инструкции можно ввести только наиболее
простые случаи развития рек. Целостные древние реки в настоящее время
разделены на несколько независимых частей. Свидетельством этому служит,
например, расчленение и смещение древней Джуниаты, которая, как я пола-
гаю. протягивалась некогда от озера Брод-Топ до впадины Катависса.
В настоящее время верхняя часть реки, соответствующая древнему истоку,
вытекавшему из озера, превратилась в небольшую речку Огуик-Крик; ее
продолжение, направленное к Льюистауну, вначале сместилось в сторону
от первоначального направления вдоль оси впадины Брод-Топ, а
затем оказалось перемещенным в другую синклиналь; обезглавленная ее
часть, представленная ныне рекой Мидл-Крик, отклонилась от своего преж-
него пути во впадину Катависса под влиянием Саскуиханны. При этом
может быть, что современная Катависса течет в долине Пра-Джуниаты, впа-
давшей некогда в Антрацитовую реку, но в противоположном направлении.
Подобное изложение, быть может, кажется излишне усложненным, но онс
не будет существенно х прощено, если, вместо того чтобы в качестве исходного
пункта брать представление о первоначальной реке, отыскивать ее ныне раз-
общенные части, мы станем выяснять, как единая современная река скла-
дывалась из первоначально независимых частей. Истоки современной Джу-
ниаты ранее принадлежали бассейну Огайо; озеро, в которое ранее впадали
ее верхние притоки, ныне стекло, а днище этого древнего озера прев-
ратилось в изолированную возвышенность; реки текут теперь вдоль границ
озера, а не поперек его котловины; короткий участок долины, направленный
к Льюистауну, почти совпадает с первоначальным направлением реки,
о шако согласиться с тем, что здесь имеет место точное соответствие древней
и современной долин, значит упустить истинный смысл истории реки;
нижнее течение — это продукт изменений, охватывающих но крайней мере
две эпохи и развертывавшихся на большом пространстве, а там, где Джуниа-
та ныне впадает в Саскуиханну, направление ее в отличие от остальных отрез-
ков реки следует считать наложенным. Даже если когда-нибудь и можно
будет показать, что все эти положения целиком соответствуют действитель-
ности, подобное изложение слишком сложно, чтобы использовать его как ма-
териал для обучения студентов. Однако пока все это только похоже па истину
и пока мы находимся в полном неведении всей истории рек Пенсильвании, на
основе знания которой только и можно правильно попять все их современные
особенности, мы должны будем продолжать изучение естественных процессов
развития рек так же внимательно и столь же тщательно, как биологи отыс-
кивают недостающие звенья в своих классификационных схемах.
Предварительное заключение. Учитывая изложенные сомнения и боль-
шую сложность вопроса, мне представляется, что история рек Пенсильвании
в целом еще далеко не установлена. Однако многочисленные совпадения меж-
ду местоположением реальных и дедуктивно намеченных рек настолько опре-
деленны, а в некоторых случаях настолько замечательны, что пренебрегать
ими нельзя — как пренебрегли бы мы ими, если бы продолжали придержи-
ваться теории антецедентного происхождения долин рек Пенсильвании.
Следовательно, метод, принятый нами вначале, как кажется, оправдал
себя. Предварительная схема древней консеквентной речной сети (рис. 28)
оказалась в самом деле увязанной с расположением современных рек настоль-
ко, что позволяет поддержать мнение, согласно которому большая часть рек
Пенсильвании первоначально текла между первичными складками гор,
176
а изменения, которые они претерпели с тех пор и до настоящего времени,
обусловлены их взаимодействием, их собственным взаимным приспособле-
нием к структурным условиям в большей степени, чем какими-либо другими
причинами. Саскуиханна, Скулкилл, Лихай и Делавэр — это сложные,
составные, комплексные реки, характеризующиеся неоднократным зрелым
приспособлением (repeated mature adjustment). Средняя Саскуиханна, ее
притоки, верхние отрезки рек Скулкилл и Лихай являются потомками пер-
вичных пермских рек, консеквентных по отношению к тектоническому рель-
ефу того времени. Ньюаркское опускание придало течению некоторых из
поперечных рек противоположное направление, а самопроизвольные (spon-
taneous) изменения или приспособления, сопровождавшие переход рек от
незрелого состояния к стадии зрелости в нескольких циклах развития,
настолько многочисленны и существенны, что, как верно заметил Лёвль, пер-
воначальная речная сеть почти полностью исчезла к настоящему времени.
Наиболее крупные, текущие на запад, реки в пределах плато являются
и наиболее древними; их зарождение относится еще к каменноугольному
периоду; в дальнейшем они испытали лишь сравнительно небольшие изме-
нения, если не считать утрату верховьев Нижние отрезки рек Атлантиче-
ского склона наиболее молоды; они были значительно смещены относительно
их пермских и допермских путей — как благодаря наложению рек в нью-
аркское и каменноугольное время, так и в связи с более поздними тектони-
ческими опусканиями в области современных эстуариев этих рек. Никаких
явных остатков рек, существовавших в период, предшествовавший пермским
деформациям, в центральной части штата не обнаружено, и, за исключением
отдельных участков верхнего Скулкилла и Саскуиханны поблизости от
Уилксбарра, не сохранилось ни одной крупной водной артерии, соответст-
вующей пермским консеквентным рекам — в обычном значении понятия
«консеквентный». Современные очертания речной сети Пенсильвании отра-
жают влияние изменений направлении рек в ходе зрелого приспособления
в большей степени, чем влияние каких-либо других процессов
12 Дэвис
ГЛАВА Vlll
РЕКИ СЕВЕРНОГО НЬЮ-ДЖЕРСИ
И ОБЩИЕ ЗАМЕЧАНИЯ ПО КЛАССИФИКАЦИИ РЕК
В северном Нью-Джерси текут несколько рек, которые берут начало
в архейских поднятиях, затем направляются на юго-восток через централь-
ную равнину, сложенную триасовыми отложениями, и достигают моря близ
внутреннего края области распространения меловых пород.
К какому типу можно отнести эти реки? На этот вопрос трудно ответить
до тех пор, пока не изучены реки самых различных областей мира и не соб-
раны материалы об их общем развитии путем обобщения максимально воз-
можного количества наблюдений, а затем выделены такие признаки, кото-
рые могли бы служить для характеристик самых разнообразных типов рек,
где бы они ни встречались.
Результаты подобных обобщений на основе взглядов Поуэлла, Гилберта,
Гейма, Лсвля и других можно изложить в виде следующей классификации.
Консеквентные реки. Это реки, которые в момент своего зарождения
на новой суше принимают направление, соответствующее наклону поверх-
ности. К ним относятся, например, Ред-Ривер (на севере (ЛИА) и тс из его
притоков, которые текут по ровной поверхности озерной равнины бывшего
озера Агассиз, ряд водотоков области расчлененных глыб лавы в южном Оре-
гоне, некоторые горные потоки и реки Юрских гор, занимающие синкли-
нальные понижения. Консеквентные реки можно подразделить на две груп-
пы: ясно выраженные и неясно выраженные. Типичные консеквентные водо-
токи характеризуются тем, что русла их приурочены к четко выраженным
первичным тектоническим линиям— например, к осевым линиям синкли-
нальных понижений или к участкам погружения осей антиклиналей. Они,
следовательно, имеют вполне определенное местоположение и направление.
К нетипичным консеквентным водотокам относятся те, которые стекают по
обусловленным тектоникой склонам, например по поверхности крыльев ан-
тиклинальных поднятий, но точная локализация которых зависит от
незначительных неровностей местности, которые можно назвать «случай-
ными»: русла имеют определенное общее направление, но не имеют точ-
ной локализации; как правило, такие реки являются притоками типич-
ных консеквентных рек.
Антецедентные реки. Это реки, которые в период нарушений их водо-
сборного бассейна и в течение некоторого времени после этих изменений
сохраняют свое направление. При первоначальном определении этого тина рек
Поуэлл писал, что речные долины в горах Уинта «являются антецедентными
к смятию или смещению слоев, обусловленным процессами складкообразо-
вания или сбросами»1. Никаких количественных характеристик интепсив-
1 J.W. Powell, Exploration of the Colorado River of the West, 1875, p. 163.
178
ности смятия или смещения слоев или амплитуд сбросов и складок не даегся.
Однако вполне законно предположить наличие отклонений от ярко выражен*
ных антецедентных рек. Можно представить себе два крайних случая:
в первом интенсивность нарушения была минимальной, а устойчивость
направления водотока максимальной; во втором интенсивность нарушения
была максимальной, а устойчивость водотоков — минимальной. Наиболее
яркие примеры антецедентных рек, следовательно, приурочены к областям,
испытавшим общее поднятие, очень незначительно изменившее уклон скло-
нов и обусловившее новый цикл развития поверхности, при котором водо-
токи сохранили свои прежние русла, но обрели способность углублять свои
первичные русла в соответствии с новым уровнем базиса эрозии. Такие водо-
токи можно назвать «оживленными» (revived). Подобные омоложенные реки
имеют очень широкое распространение. Почти все реки горного Ныо-Джерси
относятся к этому типу. К этой же категории принадлежат, видимо, и реки
центральной и западной Пенсильвании. Опираясь на эти простые и широко
распространенные примеры, мы сможем со временем, когда наши предста-
вления о реках будут более полными, составить законченный ряд форм
рельефа, который подводит нас к пониманию того, что же представляет собой
типичная антецедентная река, то есть такая река, русло которой, несмотря
на тектоническое нарушение в ее водосборном бассейне, не испытало
ни отклонений, ни подпруживания. Большие реки со значительным укло-
ном русла, зажатые в долины с крутыми склонами, то есть молодые энергич-
но врезающиеся реки, наиболее способны сохранить свое направление в зоне,
испытывающей поднятие или коробление, ибо для изменения течения этих
рек потребовались бы движения значительного размаха. Небольшие водото-
ки, а также более крупные реки, имеющие небольшое падение продольного
профиля и протекающие по низменности, более подвержены отклонениям.
Этот ряд может быть дополнен примерами, в которых даже крупные реки
оказываются в какой-то степени подпружены или смещены вследствие текто-
нических деформаций, и, наконец, весь ряд завершится таким типом реки,
который полностью теряет признаки антецедентного водотока и приобретает
черты консеквентной речной сети, полностью отождествляющейся с перво-
начальной Идеальный тип антецедентной реки займет место в середине этого
ряда, однако такие реки, видимо, очень редко встречаются, а возможно, их
и совсем пет в природе.
Наложенные реки. Консеквентные реки, русла которых врезаны в по-
верхность относительно маломощных образований, несогласно залегающих на
подстилающих породах, в течение некоторого времени сохраняют свое пер-
воначальное направление даже в том случае, если это направление не соот-
ветствует подстилающим структурам. 11одобные водотоки впервые были
выявлены Мэрвином, и позднее различными исследователями им давались
разные названия: «наложенные» (superposed), «унаследованные» (inherited)
или «эпигенетические» реки. Полный перечень примеров этого типа следует
начать с водотоков, которые только местами отклоняются от истинно кон-
секвентного направления — на тех небольших участках, где ими были
вскрыты подстилающие образования. К таким водотокам относятся, например,
Мерримак близ Манчестера и других вырабатывающих гидроэнергию горо-
дов Нью-Гэмпшира, где река врезается в коренные породы, высвобожденные
от слоя ледниковых отложений и песков. Другим примером служит Мисси
сипи и другие реки Миннесоты, которые местами прорезают рыхлые нанос-
ные отложения до поверхности кристаллических пород. Завершать этот пе-
речень должны реки, полностью удалившие верхний осадочный покров, по
отношению к которому они были консеквентными, и таким образом оказав-
шиеся наложенными па подстилающие породы па всем своем протяжении.
12* 179
Имеется и своеобразный промежуточный тип речной сети, недавно выяв-
ленный Мак-Джи в южных штатах. Это наложенная речная сеть, по при-
способленная к структуре подстилающих образований, несогласно перекры-
тых осадочным чехлом. Подобное явление наблюдается в районах, где реч-
ная сеть была хорошо развита. Непродолжительное опускание обусловило
впоследствии отложение сравнительно маломощного покрова осадков. По-
следующее поднятие вновь вывело подстилающие породы на поверхность,
но по мере этого поднятия водотоки вырабатывали свои русла, следуя
в основном линиям стока первоначальной сети, ибо перекрывающий слой
осадков пе уничтожил предшествовавшей морфологии. Мак-Джи предлагает
называть такие реки «возрожденными» (resurrected).
Субсеквентные реки. Реки, как правило, в течение юности и на более
зрелой стадии своего развития приобретают «субсеквентные» притоки, кото-
рые на стадии ранней юности отсутствовали. Так, например, консеквентные
реки синклинальных понижений Юрских гор выработали субсеквентные при-
токи в податливых породах, образующих моноклинальные и антиклиналь-
ные поднятия. По всей вероятности, здесь не могло образоваться консеквент-
ных линий стока в период зарождения речной сети, если только не предполо-
жить расколов в антиклинальных сводах, что представляется по меньшей
мере излишним. Даже при самом элементарном строении речной сети, раз-
вившейся па снивелированной поверхности, многие притоки являются субсек-
вентными, или, как называл их Мак-Джи, «автогенетическими» (autogenetic).
Приспособившиеся реки (adjusted rivers). Рекам всех типов в той или
иной степени присуща тенденция самопроизвольно перестраивать или при-
спосабливать свои русла к более податливым структурным линиям. Это про-
исходит путем смещения водоразделов и захвата или перехвата одного кон-
секвентного водотока другим. Подобные перехваты обычно осуществляются
в результате регрессивной деятельности одного из субссквентных притоков.
Но, после того как такого рода изменения достигли определенного предела,
водоразделы становятся стабильными и дальнейшие изменения прекращаются.
Тогда можно сказать, что реки достигли зрелого состояния. В определенных
условиях, в особенности при большой первоначальной высоте поверхности
и больших структурных различиях, наблюдающихся в горных областях,
изменения, вызванные подобным самопроизвольным приспособлением,
бывают очень значительными, речная сеть зрелого периода намного отли-
чается от ее устройства на стадии юности. Это отмечалось еще Лсвлсм, а так-
же и автором на примере пенсильванских рек. В таких случаях бывает труд-
но определить, состояла ли речная сеть на стадии молодости из консеквент-
ных, антецедентных или наложенных рек. Поуэлл не изучал подобных
приспособлений водотоков, однако он бегло упоминает о реках, отнесенных
автором к субсеквентным. На процессы приспособления впервые внимание
автора обратили работы Лёвля, ио позже автор обнаружил, что основные
принципы, управляющие этим процессом, были изложены Гилбертом в его
монографии «Горы Генри в штате Юта»1 и в работе Гейма «Механизм
горообразования»1 2.
К какому же типу этой общей классификации рек следует отнести водо-
токи северного Нью-Джсрси?Мы должны повременить с ответом па этот воп-
рос и заняться выяснением общих черт истории географического развития
этой области.
Рельеф северного Нью-Джерси. Эта область характеризуется сочетанием
долин и равнинных участков, выработанных в ныне поднятой поверхности,
1 G. К. G i 1 b е г t, Henry Mountains of Utah, p. 141. 149.
2 A Heim, Mechanismus der Gcbirgsbildung, I, S. 272;, II, S. 79, 320.
180
которую можно назвать пенепленом Шули (Schooley peneplain). On предста-
вляет собой уровень денудации,приуроченный к базису эрозии мелового пери-
ода. Для понимания последующих положений необходимо постоянно обра-
щаться к гипсометрическим картам Пыо-Джерси. Но, желая облегчить чита-
телю понимание даваемых описаний и нахождение различных упоминающихся
при этом географических объектов, не прибегая к вышеупомянутым кар-
там, я набросал схему северного Ныо-Джерси с высоты птичьего полета,
предположив, что нахожусь на высоте около 70 миль над центром южного
Нью-Джерси (рис. 34). Вертикальный и горизонтальный масштабы сохра-
нены, перспективное же изображение дано в ракурсе. Прилагаемая схема
очень далека от правильного отображения географической действительности,
и я помещаю ее отчасти с целью проверки эффективности этого несовер-
шенного способа изображения местности. Живое воображение позволяет
восстановить вытянутую на северо-западе линию гребней гор Киттатинни,
поднимающихся над волнистой поверхностью сложенной известняками
низменности Лллегани (Большая Аппалачская долина), именуемой здесь
долиной реки Киттатинни; далее располагаются возвышенные плато одного
и того же уровня, но края их менее обрывисты, чем у столовых гор (меза),
однако это мне не удалось отразить на рисунке. На переднем плане изо-
бражена Центральная равнина, нарушаемая рядом трапповых гряд, воз-
вышающихся над ее поверхностью: 1) Первая и Вторая ступени двойной
дуги Уотчунг, примыкающей к плато; 2) на юго-западе гора Сурленд и 3) не-
сколько ближе к нам—возвышенность Роки-Хилл, юго-западное обнажение
Палисейдского интрузивного траппового покрова. Центральная равнина
пересечена также линией перепадов (fall line), незначительным, но четко
выраженным нарушением поверхности, прослеживающимся от Трентона
(Тр) на Делавэре до несколько ниже Нью-Брансуика (И Б) иа Раритане.
Основными путями стока являются: 1) Делавэр, вдоль которого проходит
западная граница штата; он прорезает горы Киттатинни у Уотер-Гапа, выра-
батывает глубокую поперечную долину в высоких плато, где он получает
широтные притоки, и менее глубокую долину в пределах низменности Кит-
татинни и Центральной равнины; 2) Раритан; Северный и Южный Раритан
беру г начало на плато, тогда как Милстоуп соединяется с ним южнее линии
перепадов, пересекая па своем пути Роки-Хилл близ Принстона (/7р);
3) Пеканнок-Пассейик; он берет начало на плато, пополняется притоками
в нижней части бассейна за горами Уотчунг и выходит на передний план
единым водотоком Пассейиком, образуя глубокое ущелье прорыва близ
Патерсона (Пт). Конечная морена, отмечающая границу максимального про-
движения второго четвертичного [мипдель. — Ред. ] оледенения, изображена
извилистой пунктирной полосой, пересекающей штат, начиная от Нью-Йорк-
ского залива, который ее ограничивает на востоке. Далее эта полоса пересекает
ущельем прорыва Вторую ступень горной гряды у Саммита (С), затем прохо-
дит по плато через гору Шули и прорезается близ Белвидир (Б) Делавэром.
Пенеплен Шули проходит по вершинам гребня гор Киттатинни, а также
по высоким плато и трапповым грядам. Когда-то этот пенеплен был располо-
жен ниже и имел в основном горизонтальную поверхность; он являлся
конечным результатом денудационных процессов, развивавшихся на протя-
жении длительного времени в прежде более высоко поднятой стране. К на-
стоящему времени он испытал поднятие и перекос, в результате кото-
рых часть, проникающая глубже в материк, оказалась приподнятой до
уровня возвышенных плато, представляющих собой остатки пенеплена, в то
время как часть, примыкающая к морю, постепенно погружалась юго-вос-
точнее линии перепадов под покров несогласно залегающих меловых отло-
жений; погребенная уже часть пенеплена полого опускается ниже уровня
181
Р и с. 34.
Атлантического океана. Меловые отложения юго-восточной части древнего
пенеплена образованы во время незначительного затопления его примор-
ской части перед упоминавшимися выше поднятиями и перекосами (рис. 38).
После поднятия страны большая часть мелового покрова была снесена
(рис. 36—39). Это способствовало: 1) развитию глубоких долин в малоустойчи-
вых к размыву известняках и сланцах между твердыми кристаллическими
породами, слагающими возвышенные плато; 2) образованию широкого пони-
жения долины, или пенеплена, Киттатинни в зоне залегания известняков
по другую сторону плато и, наконец, 3) формированию широкой сглажен-
ной поверхности в податливых сланцах и песчаниках триаса, где древний
пенеплен был почти полностью уничтожен. Меловые отложения сохранились
только у побережья, где они залегают на слишком низком уровне и не могли
быть снесены процессами, деятельность которых привела к выработке упомя-
нутых выше долин и низменностей. Интересной чертой связи между более
молодой снивелированной поверхностью, развитой в зоне триасовых отложе-
ний, и древним меловым пенепленом является взаимное пересечение их по-
верхностей под небольшим углом вдоль линии, которая в настоящий момент
отмечает видимый контакт между напластованиями триаса и мела1. Северо-
западнее этой линии молодая равнина залегает ниже эродированной части
более древней поверхности, к юго-западу же от указанной линии она возвы-
шается над погребенной частью древнего пенеплена, срезая под косым углом
меловые напластования. Наконец, вся страна испытала незначительное под-
нятие вскоре после образования новой равнины, что привело к расчленению
ее неглубокими ложбинами стока. Она уже более не представляет истинной
равнины и превратилась в прежнюю равнину (pastplain). Несколько слов
относительно терминов «почти-равнина» (peneplain) и «прежняя равнина»
(pastplain). Представим себе участок суши, находящийся в течение достаточ-
но длительного времени в стабильном состоянии относительно устойчивого
базиса эрозии; воздействие на него агентов денудации будет способствовать
снижению его относительно базиса эрозии, а также его сглаживанию, что впол-
не оправдывает применение к нему названия «равнина». Но участки земной
коры крайне редко сохраняют неизменное положение в течение столь длитель-
ного периода. Можно привести много примеров участков земной поверхности,
остававшихся в покое достаточно длительное время, чтобы рельеф был сни-
велирован почти до предела. Но истинная предельная стадия сглаживания
достигается крайне редко. Можно встретить территории, где долинные пони-
жения стали плоскими и широкими, а разделяющие их водораздельные под-
нятия настолько размытыми, что их размеры становятся совсем незначитель-
ными, и все же эта поверхность не заслуживает названия равнины столь
безоговорочно, как это применимо к молодым, только что вышедшим из-под
уровня моря или озера участкам суши, поверхность которых представляется
геометрически правильным уровнем. Поэтому в другом месте автором пред-
ложено2 называть почти полностью снивелированные древние участки суши
термином «почти-равнина», или пенеплен.
С другой стороны, древняя снивелированная до уровня базиса эрозии
территория, то есть пенеплен, или истинно предельная равнина, если она
в результате поднятия вступила в новый цикл развития, то ее расплывчатые
формы все больше и больше будут усложняться но мере углубления в ее
поверхность молодых узких долин, выработанных оживившимися водото-
ками. Она, следовательно, больше не будет полностью соответствовать на-
званию, которое ее характеризовало до поднятия. Называть ее пенепленом
больше нельзя, она не похожа на равнину ине представляет уже собой почти
1 См. рис. 4, стр 82.— Прим. ред.
г W. М. Davis, «Лт. Jour. Sci.», XXXVII, 1889, р. 430.
183
сглаженную поверхность, так как все более и более расчленяется Эта
поверхность уже прошла через стадию «минимального рельефа», и этот важ-
ный факт заслуживает по крайней мере того, чтобы быть отмеченным в на-
звании. Поэтому я называю такую поверхность «прежней равниной»
(pastplain).
Область податливых триасовых сланцев до недавнего поднятия могла
служить подходящим примером предельно сглаженной равнины, как и
многие из ранее описанных мною. Нов настоящее время она уже является
прежней равниной, и в этом может убедиться каждый при пересечении стра-
ны по железной дороге. Водоразделы здесь широки и выположены, долины
же относительно узки и неглубоки. Низменность Киттатинни пересечена
водотоками, долины которых врезаны в почти ровную, мягко волнистую
поверхность, однако она никогда не была столь сглажена, как триасовая
равнина. Это был только пенеплен, а в настоящее время это неровный пене-
плен Быть может, более опрометчивые специалисты назовут и эту равнину
прежним пенепленом (past-peneplain), но я не рискую идти столь далеко.
Когда высокие плато были низменностями, их поверхность соответствовала
определению пенеплена, но они были подняты так давно и так высоко, что
теперь они расчленены па ряд беспорядочно расположенных массивов, имею-
щих очень неровную поверхность. Они более не соответствуют понятию пене-
плена и, если выше я говорил о них как о древнем пенеплене, то только
потому, что еще пет удовлетворительного термина для обозначения той осо-
бой стадии развития равнин и ила го, в которой они находятся в настоящее
время.
Рельеф северного Ныс-Джерси, следовательно, так же как и структура,
полигепетичен. В нем очень четко представлены группы форм, развившиеся
в течение трех различных географических циклов. Вне всякого сомнения,
более тщательное исследование вскроет формы, принадлежащие другим цик-
лам, менее полным и продолжавшимся более короткое время, чем основные
три цикла. В самом деле, здесь мы можем встретить наклоненный и глубоко
расчлененный пенеплен высоких плато, первоначально составлявших по-
верхность, которую можно назвать пенепленом Шули, по имени горы (Шули),
на которой хорошо сохранился остаток этого пенеплена. Он обязан своим
происхождением денудационным процессам, развивавшимся в юре и меле.
Здесь имеется более молодая средняя сглаженная поверхность, развив-
шаяся в третичное время или близкое к нему в податливых отложениях
триаса и мела; к данной поверхности должны быть присоединены и долины
того же возраста [третичного], углубившиеся в наименее устойчивые породы
высоких плато. Здесь, наконец, представлены неглубоко врезаипые долины
центральной равнины, относящиеся к последнему, четвертичному, циклу,
развитие которого превратило еще недавно плоскую страну в прежнюю рав-
нину. Первый цикл, породивший пенеплен Шули, свидетельствует о боль-
шой произведенной работе. На поздней стадии развития цикла, помимо ряда
других изменений, обозначается подцикл, в течение которого приморская,
или юго-восточная, часть пенеплена испытала слабое погружение и оказа-
лась погребенной под небольшой толщей меловых отложений. Второй цикл
был менее длительным, хотя и достаточным для пенепленизации более подат-
ливых пластов, однако он не смог снивелировать более устойчивые участки
предшествующей поверхности. В настоящее же время мы можем наблюдать
третий цикл, прошедший лишь незначительную часть своего развития.
Теперь мы в состоянии ответить на вопросы, которые были поставлены
в начале настоящего очерка.
Оживленные (или омоложенные) и эпигенетические реки Нью-Джерси.
Водотоки и реки северного Пью-Джерси могут быть классифицированы в за-
184
висимости от условий их зарождения, степени сложности, обусловленной
количеством пережитых ими географических циклов, а также в зависимости
от приближения в процессе их развития к стадии зрелости.
Типично горным водотоком можно считать Масконетконг. Он течет
на юго-запад по узкому, сложенному известняками понижению, между
двумя кристаллическими плато, и впадает в Делавэр несколько ниже
Истона в штате Пенсильвания (Я, рис. 34). Река течет по территории, под-
вергавшейся значительной денудации в течение юрско-мелового цикла,
и у нее, как и у ее притоков, было достаточно времени, чтобы полностью
приспособиться к геологической структуре. Это, видимо, и обусловило при-
уроченность течения к податливым известняковым напластованиям, а водо-
разделов — к близлежащим устойчивым кристаллическим породам (Л4,
Рис. 35.
рпс. 35). Каковы бы ни были условия ее зарождения, река полностью утратила
своп первоначальные черты, не согласующиеся с глубинными структурами,
вскрытыми под размытой ею поверхностью. В настоящее время, как и пола-
гается водотоку па стадии зрелости, она вполне приспособилась к окру-
жающей среде. Река достигла стадии старости в процессе выработки пенеплена
Шули и представляет собой омоложенный водоток, переживающий по мень-
шей мере второй цикл развития. Большинство водотоков высоких плато,
а также более удаленных от моря областей принадлежит к нодобпому^же
типу полностью приспособившихся и омоложенных рек. Водотоки низмен-
ной долины Киттатинни обнаруживают признаки не только первичного
оживления описанного выше характера, но также и признаки вторичного
омоложения, обусловленного недавним (recent) поднятием, положившим
начало третьему циклу развития. Эти признаки пе проявляются отчетливо
на высоких плато, сложенных более устойчивыми породами, где долины
второго цикла более узки. 0 5ц
Взгляните теперь на речную сеть дугообразных гор Уотчунг, этих за-
гнутых краев двух мощных дислоцированных лавовых покровов пояса рас-
пространения триасовых отложений. Примечательной чертой этого участка
являются небольшие водотоки южной части горной дуги; они поднимаются
по тыловому склону внутренней горы и, стремясь проложить себе путь
к Центральной равнине, прорезают обе горные дуги глубокими ущельями.
Если бы эти реки сохраняли свое русло с момента возникновения или ока-
зались омоложенными, представляя собой антецедентные или консеквентные
185
еодотоки по отношению к моноклинально нарушенным триасовым слоям, то
они вряд ли бы остались вплоть до настоящего времени сголь неприспособ-
ленными к геологической структуре своих водосборных бассейнов, особен-
но учитывая длительность и масштабы денудационных процессов. За дли-
тельный период, прошедший со времени перекоса триасовых отложений,
водоразделы могли бы переместиться на гребни трапповых гряд, а не зани-
мать положение на пологом склоне позади этих гряд. Эти реки не являются
субсеквентными, ибо они не могли бы регрессивно пропилить своими вер-
ховьями жесткую трапповую гряду. Субсеквентные водотоки развиваются,
приспосабливаясь к особенностям структуры, по пе противодействуя ей.
Очевидно, долины этих рек были выработаны недавно, в противном случае
они непременно лишились бы своих истоков, расположенных за второй трап-
повой грядой, и какой-нибудь активный субсеквентный приток более круп-
ной поперечной реки, подобный Пассейику, обезглавил бы их.
Единственно возможным путем образования в недалеком прошлом
этих дважды пересекающих трапповые гряды поперечных рек является
их заложение на меловом покрове, перекрывающем древнии пенеплен Шули
Выше уже отмечалось, что, когда высокие плато и рассматриваемый участок
были почти полностью сглажены, прибрежная часть образовавшегося
пенеплена испытала погружение и была несогласно перекрыта продуктами
размыва той части почти-равнины, которая не испытала затопления. Поэто-
му, когда вся эта территория в целом была поднята приблизительно на ту
высоту, которую она имеет в настоящее время, на выступившем из моря
морском дне зародилась новая система консеквентных рек. С тех пор могло
пройти достаточно времени для того, чтобы реки успели прорезать чехол
трансгрессивно залегающих отложений и смыть его, оказавшись, таким обра-
зом, наложенными на подстилающие триасовые отложения. Мы можем опо-
знать такие реки, поскольку они еще не успели перестроиться и занимают
долины, пе соответствующие подстилающей структуре. Сохранившиеся
меловые отложения на все еще погребенной триасовой части пенеплена Шули
свидетельствуют о том, что происхождение рек Уотчунга может быть и таким,
однако еще совсем не доказано, что меловой покров проникал в глубь ма-
терика на расстояние, которое позволило бы ему перекрыть гряды гор
Уотчунг.
Отсутствие другого объяснения происхождения рек Уотчунга еще не
является достаточным аргументом в пользу выдвигаемой выше гипотезы.
Должны быть явные признаки того, что область триасовых отложений дей-
ствительно испытала опускание и была погребена после того, как она была
сведена до уровня пенеплена Шули, и перед тем, как она была поднята до
современной высокой отметки. Другие реки, так же как и описанные выше,
должны обладать признаками, подтверждающими их эпигенетическое про-
исхождение. С другой стороны, если они начали приспосабливаться к струк-
туре, то этот процесс должен, как правило, получать большее развитие близ
крупных рек. Мы приведем здесь очень кратко соображения, которые гово-
рят в пользу наличия выдвинутых условий. Достаточно отметить, что дену-
дированная поверхносто триасовых отложений как в Амбос, так и в других
местах, перекрыта меловыми отложениями, практически не содержащими
обломков триасовых пород; это указывает на то, что после сглаживания
область испытала трансгрессию. Гальки же, пески и мергели ясно свидетель-
ствуют, что материалом для меловых отложений служили породы высоких
плато. Трансгрессия, следовательно, могла охватить глубинные части мате-
рика, в юм числе триасовые отложения, по крайней мере до их контакта
с кристаллическими породами. В течение мела небольшое абразионное
сглаживание могло иметь место на границе плато с морем, но я считаю, что
186
общий полого-волнистый характер поверхности древнего пенеплена придали
главным образом субаэральные / денудационные процессы. Более того,
Северный Раритан, между Мендемом и Пипэком (рис. 37), и Локатонг (<7),
небольшой приток Делавэра, обладают на песчаниковом плато Уэст-Хан-
тердон явными чертами наложения, что подтверждается несоответствием
их течения с податливыми участками их бассейнов. Это контрастирует
с полностью приспособленными к структуре течениями Масконстконга
и его притоков Похатконга, Лопатконга и других.
Развитие субсеквентных рек. Третье доказательство вторжения мелового
моря внутрь материка и обусловленного им эпигенетического происхождения
рек Уотчунга заслуживает детального изложения, так как оно имеет самое
непосредственное отношение к теме очерка. Протекал ли процесс приспо-
собления, всегда сопутствующий эпигенетическому заложению, более интен-
сивно близ крупных речных^артсрий, чем близ более мелких? Прежде всего
следует исследовать характер этого приспособления дедуктивным путем.
Предположим, что несколько водотоков различной мощности направля-
ются на юго-восток согласно современному.уклону сохранившихся участков
мелового чехла в пределах былого распространения этих образований,
и проследим связи этих водотоков в процессе их врезания в нижележащие
триасовые отложения.
187
Условия осадконакопления в период формирования мелового чехла
показаны на рис. 35; на нем видна затопленная часть триасового пенеплена;
береговая линия трансгрессирующего океана достигает края кристалличе-
ских масс. Продукты разрушения этих кристаллических пород выносились
на поверхность снивелированных триасовых отложений в виде толщ галеч-
ников, песков и мергелей.
Р и с. 38.
Затем последовали поднятие и перекос пенеплена, несущего на себе
этот осадочный чехол, а в результате регрессии моря у последнего были
отвоеваны новые участки суши. С отступлением береговой линии обнажилась
плоская, пологон аклонная равнина. Водотоки пересекают ее, зарождаясь
либо на кристал пичсских плато, либо в пределах самой равнины, и разви-
вают свои приустьевые части по мере поднятия суши На рис. 36 показаны
три таких водотока, Л, С, D. Глубокому врезанию их русел благоприят-
ствует значительное понижение нового базиса эрозии В Г относительно общего
Рис 39.
уровня поверхности суши. Пока эти водотоки врезаются в покров меловых
отложений (территория которого на рисунках не заштрихована), с^бсек-
вентные автогенетические притоки располагаются бессистемно, ибо однород-
ная структура покрова не способна направить развитие этих притоков. Но
спустя некоторое время водотоки достигают погребенной поверхности сниве-
лированных триасовых отложений, показанных на дне долин штриховкой
(рис. 37—40). Развитие субсеквентпых притоков приурочивается к выходам
податливых триасовых пород, залегающих почти под прямым углом к напра-
188
влепию трех рассматриваемых поперечных водотоков. Наиболее быстрый
рост будет наблюдаться в системе паикрупнейшего водотока, так как он
скорее всех углубит свое русло до соответствующего базиса эрозии, образуя
долину с крутыми склонами, в которые субсеквентные притоки будут вре-
заться наиболее интенсивно. Через некоторое время главные водотоки размо-
ют очень устойчивые поперечине покровы лавы в подстилающих образова-
ниях, и субсеквентные притоки самого крупного поперечного водотока выше
препятствия (например, /и G на рис. 37) получат большое преимущество
перед притоками более мелких водотоков. Наиболее быстро развивающий-
ся субсеквентный приток G (рис. 38) самого крупного главного поперечного
Р и с. 40.
водотока А будет настолько быстро расти своим верховьем, что пересечет
водораздел X, отделяющий его от головной части субсеквентного притока J
соседнего, более мелкого поперечного*водотока С. Таким образом, в конце
концов верховье Н этого менее крупного поперечного водотока будет пере-
хвачено в пользу самого крупного водотока, как это показано на рис. 39.
Пока два противоположно направленных субсеквентных притока сохраняют-
ся, водораздел смещается постепенно, по он резко сдвигается в тот момент,
когда более активный субсеквентный приток достигает русла перехвачен-
ного водотока. Первым водотоком, подвергшимся такого рода перехвату,
должен быть неизбежно тот, который находится ближе всего к крупному во-
дотоку. Отвод большой массы вод верховья Н в канал стока небольшого
субсеквентного притока G вызовет быстрое углубление его русла; подобное
же явление наблюдается и на некотором расстоянии выше места перехвата
и отвода вод Н. Большая часть возросшей при этом массы обломочного
материала, полученного G, будет отложена в дельтообразном устье, образую-
щемся при впадении притока в плоскую долину главного водотока (рис. 39).
С увеличением расхода благодаря притоку новых вод водоток приобре-
тет способность производить новые перехваты во все усиливающихся темпах;
однако с удалением вершины субсеквентного притока-перехватчика от
своего первоначального хозяина этот темп снижается. Наконец, когда уклон
в верховье притока-перехватчика более не превышает уклона притока сосед-
него, еще не перехваченного поперечного водотока, устанавливается равно-
весие. После подобного перехвата поперечного водотока водораздел У между
его перехваченной вершиной Н (рис. 39) и обезглавленным низовьем С
смещается вниз по течению вследствие развития обращенного водотока V,
изменившего свое течение па обратное. Подобное развитие продолжается до
тех пор, пока не наступит равновесие и дальнейшее смещение будет остано-
влено выходом на поверхность устойчивых поперечных пластов лавы Z
189
(рис. 40). Здесь устанавливается водораздел зрелой стадии развития. В слу-
чае поперечных водотоков С, D и т. д. (рис. 40), последовательно перехваты-
ваемых субсеквентным притоком главной реки, водоразделы (Z, У') между
обращенными (У, V ) и обезглавленными (С, D) участками перехваченных рек
в течение некоторого времени находятся на различных стадиях развития
на пути стабилизации. Водораздел, разделяющий различные части водотока
С, расположенного ближе всех к главной реке А, уже достиг конечной ста-
дии стабилизации Z, тогда как обезглавленная часть соседнего водотока D,
более удаленного от главной реки, может все еще сохранять свое течение
на коротком участке выше ущелья, прорезанного в верхнем слое траппов,
не защищаемого обращенным водотоком V'. Третий же водоток, находящий-
ся еще дальше от главной реки (не показан на рис. 40), может оставаться
при этом нс перехваченным и сохранять свою независимость.
Произведенный выше анализ может нам помочь выявить признаки частич-
ного приспособления у водотоков гор Уотчунга, образовавшихся путем
наложения на триасовые отложения после сноса перекрывавшего их мело-
вого покрова. Чем сложнее предполагаемая схема развития, тем большего
доверия заслуживает опирающаяся на нее теория после подтверждения этой
схемы фактическими данными. Этим и объясняется наше стремление довести
теоретически заданные условия до их крайнего развития, максимально
усложняя ситуации, которые затем будут сопоставлены с фактами. Такой
прием, возведенный в метод, представляется нам чрезвычайно важным при
попытке выявить ход развития в прошлом географических явлений.
Великолепные гипсометрические карты Нью-Джерси, изданные Геоло-
гической службой штата под редакцией покойного профессора Джорджа
X. Кука, позволяют проверить наши дедуктивные выводы без необходимо-
сти изучения на месте всей рассматриваемой территории. Однако, как бы ни
были хороши эти карты, едва ли нужно напоминать о пользе при их интер-
претации правильного понимания фактов, которое может быть приобретено
исследователем лишь при непосредственном ознакомлении с ними в поле.
Именно этого понимания я пытался неоднократно достигнуть при своих
исследованиях в поле с картой в руках.
6-й лист гипсометрических карт Нью-Джерси, изображающий централь-
ную часть области распространения красного песчаника, и геологическая
карта штата (в масштабе 1 дюйм : 5 миль) дают наиболее наглядное предста-
вление о формах рельефа и геологической структуре местности, необходимое
для решения нашей задачи. Соответствие теоретических предпосылок с фак-
тическим положением вещей представляется мне в высшей степени оче-
видным. Пиканнок— Пассейик является главным поперечным водотоком изу-
чаемой территории. Преимущество этого водотока, возможно, первоначально
состояло в том, что его водосбор располагался на высоких плато, не испытав-
ших опускания, а также в большей водоносности, чем какой-либо другой водо-
ток, направляющийся па юго-восток по слабопаклонной поверхности
недавно обнажившихся меловых слоев. Это был сложный составной водоток,
— сложный потому, что он пересекал различную по возрасту область, и сос-
тавной —поскольку эта территория включала неоднородныеструктурные эле-
менты. Примеры сложных составных рек можно наблюдать в Северной Каро-
лине; это Катоба, Ядкин-Пиди, Кэйп-Фир и Ньюз, которые берут начало
во внутренней стране, сложенной кристаллическими породами, и, прежде
чем достигнуть моря, пересекают четвертичную прибрежную равнину. Когда
древние опущенные участки суши поднялись из-под уровня моря и при этом
вывели на поверхность покров меловых отложений, здесь образовались мно-
гочисленные небольшие водотоки, водосбор которых не выходил за пределы
меловой равнины. Это простые водотоки, текущие в пределах структурно
190
однородной одновозрастной области. В настоящее время они представлены
реками южного Нью-Джерси (Морис, Грейт-Эгг-Харбор и Литл-Эгг-Харбор,
Вединг), а также, как я полагаю, различными небольшими водотоками
Северной Каролины (Ламбер, Грейт-Кохера и Мокассин).
Предполагать, что в систему первичного Пеканнока—Пассейика вхо-
дил и большой южный приток (который я назвал верхним Пассейиком),
в настоящее время собирающий воды Грейт-Суампа, было бы неверно.
Если бы это было так, то водоразделы между верхним Пассейиком и верхо-
вьями небольших водотоков, все еще пересекающих обе трапповые гряды,
должны были бы давно стабилизироваться на гребне внутренней гряды.
Нужно признать, что современное отклонение речной сети Грейт-Суампа
сформировалось в послеледниковое время в результате образования морен-
ного барьера, пересекающего бассейн от Саммита (С) до Морристауна (М).
Доледниковая речная сеть южной части внутренней трапповой дуги была, без
сомнения, проще и более прямолинейна. Верхний член системы Пеканнок —
Пассейик, собственно Пассейик, нужно рассматривать как субсеквентный
приток, заложившийся в пределах распространения наиболее податливых
слоев триаса, после того как они были вскрыты из-под мелового покрова.
Этот приток, как более активный, перехватил ряд поперечных водотоков,
имеющих меньшие размеры, чем главная река. На некотором расстоянии по
обе стороны от ущелья Пеканнок — Пассейик, врезанного близ Патерсона
в трапповые гряды, наблюдается полная приспособленность рек к триасо-
вым структурам. Трапповые гряды представляют собой устойчивые водо-
разделы, и боковые субсеквентные притоки главной реки текут по прости-
ранию более податливых к размыву глинистых сланцев и песчаников, за
исключением участков, где их русла были позднее отклонены моренными
грядами. Это указывает, как я полагаю, на то, что главная река Пскан-
нок —Пассейик перехватила очень давно соседние наложенные водотоки,
и все следы первичных неприспособленных к структуре русел этих водото-
ков были уничтожены в процессе развития уже приспособленных к струк-
турам субсеквентных рек.
Гребни гор Уотчунг простираются только на восемь миль к северу от
ущелий Патерсона, зато на юго-восток они вытягиваются на 30 миль. Сле-
довательно, двигаясь главным образом в этом направлении, мы сможем найти
примеры неполного приспособления, наблюдающегося после наложения
и перехвата. Близ Мильбёрна имеется глубокое ущелье в Первой горной
гряде, а напротив, у Саммита (С, рис. 34),— частично заполненное обломоч-
ным материалом ущелье во Второй горной гряде. Я склонен рассматривать
это второе ущелье как место первоначального выхода Рокауэй-Ровен, кото-
рый вследствие своей большой мощности не был перехвачен Пассейиком до
тех пор, пока он не врезал достаточно глубоко свое русло поперек трапповых
пластов. Отведенная вершина реки (Рокауэй) ныне соединена с Пассейиком;
изгиб долины от высоких плато к Бунтону (Бн) представляет собой откло-
нение, возникшее в послеледниковое время. Обезглавленное низовье (Ровен)
начинается на гребне Второй гряды, река пополняется водами двух субсек-
вептных притоков, текущих между двумя грядами, и направляется к морю
уже менее мощным потоком. Водораздел между этими двумя частями Рока-
уэй-Ровея стабилизировался на гребне Второй гряды.
Южнее Мильбёрнекого ущелья имеются три водотока, пробивающие
себе путь ущельями через Первую гряду, и пять истоков этих трех водото-
ков, зарождающиеся позади гребня Второй гряды. Их можно рассматривать
как остатки рек, начинавшихся дальше в глубине материка, вершины кото-
рых были перехвачены более активным верхним Пассейиком. Однако приме-
чательно то, что здесь, на большом расстоянии от ущелья главной реки.
191
близ Патерсона, водораздел между отведенной и обезглавленной частями
этих южных водотоков располагается в неустойчивом положении позади
линии гребня Второй гряды. Это в точности соответствует требованиям
гипотезы эпигенетического происхождения этих водотоков. И если учиты-
вать всю сложность совпадения между дедуктивными выводами и фактиче-
скими данными, то справедливость и так уже почти доказанной другими
методами гипотезы эпигенетического происхождения рассматриваемых рек
станет, по моему мнению, еще более очевидной.
Ломаная линия эпигенетических долин, пересекающих Первую и Вторую
горные гряды к юго-западу от Мильбёрна, не противоречит первоначально
диагональному их залеганию, поскольку, как это показал Гилберт, водо-
токи, косо пересекающие наклонную поверхность попеременно стойких и по-
датливых пластов, постепенно смещаются, до тех пор пока пе примут положе-
ния в податливых породах, соответствующего направлению простирания сло-
ев, а на участках выхода устойчивых пород— перпендикулярного их про-
стиранию. Мидлбрук у южного изгиба Первой гряды близ Баувд-Брука (Б Б)
разветвляется при выходе па трапповый пласт, давая ветви к востоку и за-
паду. Это может быть связано с сохранением здесь (где врез невелик) на-
чальной наложенной бифуркации или с разрывными нарушениями, обусло-
вленными наблюдающимися в этом месте довольно резкими изменениями в
направлении хребта. Имеющиеся данные не позволяют нам сделать опре-
деленный выбор между предлагаемыми решениями.
Грин-Ривер в горах Уинта. Важнейшим следствием этих исследований
является, по моему мнению, постепенное развитие согласных субсеквентных
рек в областях, где ненарушаемая наложенная речная сеть не могла бы
привести к подобной приспособленности к структуре. Приспособленные
к структуре субсеквентные реки характерны также для речной сети, бывшей
первоначально антецедентной. В свете этих выводов я недавно с удвоенным
интересом перечитал классическое исследование Поуэлла о реке Грин-Ривер
на участке пересечения ею гор Уинта1. Сам Грин-Ривер, а также боковые
каньоны и долины его более мелких притоков считаются антецедентными.
Рассмотрим доводы, служащие основой для этого вывода.
Грин-Ривер берет начало на много миль севернее гор Уинта и, прежде
чем достичь склона гор, пересекает относительно пониженным бассейн. Затем
вместо того чтобы свернуть в сторону, река смело врезается в мощное под-
нятие и, пропиливая его насквозь глубоким каньоном, направляется на
юго-запад к Колорадо. У восточного края гор располагается относительно
пониженный участок — на несколько футов ниже, чем вершины гор по обе
стороны каньона Грин-Ривера, и на много тысяч футов ниже, чем восстано-
вленный гребень главного поднятия. Но река не пошла этим открытым околь-
ным путем. Поуэлл говорит, что река пропиливает горы, вместо того чтобы
обоити крупное препятствие, потому что «она имела право на это; ... она
текла здесь раньше, чем были образованы горы». Если бы горные складки
возникли внезапно, то они заставили бы реку повернуть па восток; «однако
поднятие складок над общим уровнем поверхности происходило не намного
быстрее или даже в том же темпе, что процесс врезания каньона... Река оста-
валась па том же уровне, горы же поднимались... Река выполняла роль
пилы, разделившей горы надвое»1 2. Если эти рассуждения верны, то Грин-Ри-
вер должен быть отнесен к типу идеально выраженных антецедентных рек.
Однако мне кажется, что в данном случае имело место некоторое прсувели-
1 J. W Powel 1, Explorationof theColorado R iverof the West, 1875, p 152—166;
см. также геологическую карту в работе Поуэлла: J. W. Powell, Geology of the Uinta
Mountains, 1876.
2 J. \V. Powell, Exploration of the Colorado River of the West, 1875. p. 152, 153.
192
чение. Быть может, в следующем томе (работы Поуэлла) этот вопрос будет
изложен более осторожно, если намерение Поуэлла сделать более полное
описание трек главных типов речных долин этой области будет осуществле-
но1. Поскольку я не знаком с исследованным районом, мои замечания,
возможно, будут не столь вескими; но контекст работы Поуэлла, его описа-
ния толщ озерных отложений, достигающих к северу от горного поднятия
мощности свыше мил и, и отклонение реки к востоку в месте пересечения гор—
все это, по моему мнению, указывает на го, что Грин-Ривер никак не мог
постоянно поддерживать свое антецедентное русло в прорезаемом поднятии.
Его ни в коем случае нельзя считать типичной антецедентной рекой. Выше
каньона мощные толщи озерных осадков (содержащие конгломераты на
участках, где они покрывают северное крыло горного хребта) описаны в ра-
боте Поуэлла очень полно. Их присутствие указывает, видимо, на то, что
верхняя часть реки была в течение некоторого времени подперта или под-
пружепа. В течение части этого периода никакая река, возможно, и не пере-
секала этих поднимающихся гор, так как самые нижние пласты озерных
осадков содержат фауну, указывающую на солоноватоводпую среду1 2.
Сменяющие цруг друга поднятия гор и неоднократные возникновения озер-
ных условий, сопровождающиеся постепенным опреснением воды, хорошо
обнаруживаются во многих местах в резких несогласиях напластования сло-
ев озерных осадков, а также в изменениях ископаемой фауны. Из этого сле-
дует, чго верхняя часть Грин-Ривера была несколько раз подпружспа
горами, пересекавшими ее среднее лечение. В настоящее время нет никаких
прямых доказательств существования доозерного русла поперек гор. Древ-
няя, или доуинтская, верхняя часть реки была выполнена озерными осад-
ками. Все это указывает на то, что Грин-Ривер не является идеальным типом
антецедентных рек.
Кроме того, если первоначально Грин-Ривер и протекал по поверхности
слоев, которые были впоследствии подняты и образовали горы Уинта, то нам
кажется пе вполне доказанным, что прежнее русло реки полностью совпа-
дает с современным руслом в пределах горной области. Первые деформации,
связанные с процессом горообразования, могли временно прерывать сток
реки, что представляется весьма вероятным, исходя из наличия уже упо-
минавшихся выше озерных осадков. Когда же повышение уровня воды
в озере превысило интенсивность поднятия (возможно, в течение периодов
замедления темпа горообразования по сравнению с тем, который имел место
при образовании озера), место водослива могло переместиться на расстояние
многих миль в сторону от ее предшествующего высохшего русла По-ви-
димому, высота восточной окраины гор, примыкающей к плато Ямпа, тогда
была несколько больше, чем их западной части, где вследствие этого и лока-
лизовался сток. Конечно, это всего лишь предположение, к оно не более
достоверно, чем утверждение об антецедентном заложении реки в его идеаль-
ном случае. Однако недостоверность этого предположения не была доказана
достаточно обоснованно, чтобы позволить сделать окончательный вывод
об устойчивости течения антецедентной реки. Такая продолжительность
действия редко наблюдается и по возможности должна быть строго доказана.
Более того, следует напомнить, что, по мнению Эммонса, река Коло-
радо вовсе не является антецедентной; Колорадо — эпигенетическая река
по отношению к восточной части гор Уинта. Ранее она протекала по поверх-
ности горизонтально залегавших конгломератов Вайоминга, которые, как
полагает Эммонс, трансгрессивно перекрыли всю сильно эродированную
1 Эта статья была опубликована в 1890 г.— Прим. ред.
2 J. W Powell, Geology of the Uinta Mountains, 1876, p 81 (гл. 3,C. A White).
13 дэвне 193
поверхность поднятого хребта там, где теперь прорезан каньон. В доказатель-
ство он приводит два факта. Во-первых, остатки вайомингских конгломера-
тов все еще залегают на хребтах, имеющих ту же высоту, что и хребты,
в которых образованы каньоны. Во-вторых, Грип-Ривер и некоторые его
притоки имеют извилистые русла, не согласующиеся со структурой хребта.
К этому можно добавить, что широкая открытая долина парка Браун в сред-
ней части гор легче поддается объяснению при помощи довайомингского
эрозионного цикла, развившегося под действием рек, исчезнувших еще до
перекрытия гор вайомингскими слоями. Наиболее серьезным возражением
против гипотезы Эммонса является необходимость допустить огромные мас-
штабы эрозионной работы; она должна была не только смыть вайомингские
конгломераты почти со всей площади гор Уинта, где они выполнили и стерли
всю речную сеть, но также и вынести к северу' от хребта огромное количество
их продуктов размыва па ту же высоту. Возможно, правильнее было бы пред-
положить, что долина Колорадо формировалась и как антецедентная и как на-
ложенная, ибо трудно согласиться с тем, что вайомингские слои покрывали
всю область к северу и востоку от гор Уинта до уровня, на котором теперь
находят остатки этих отложений. Более правдоподобным было бы считать,
что высокое залегание остатков вайомингских конгломератов частично свя-
зано с местными относительными поднятиями. Если это так, то есть основа-
ние рассматривать Грин-Ривер как антецедентную реку по отношению к мест-
ным поднятиям вайомингских слоев, которые имели место значительно позд-
нее возвышения гор Уинта. Но поскольку в настоящее время река течет
(в соответствии с гипотезой Эммонса) по поверхности отложений, несогласна
залегающих под теми слоями, на которых ею было первоначально проложе-
но русло, то, именно учитывая это, она должна быть отнесена к группе
наложенных рек.
Таким образом, Грин-Ривер не является типичной антецедентной рекой.
Это вытекает из повторяющихся подпруживаний, вследствие которых верх-
няя часть реки значительно и беспорядочно отклонялась от своего первона-
чального положения, а также из следов вероятного отступления реки от по-
лосы поднятия и субсеквентного наложения се на новую линию стока.
Горы отклоняли пилу, которая впоследствии разрезала их надвое.
Изучение речной сети Юрских гор, более полное описание которой можно
будет дать впоследствии, позволило сделать предварительный вывод, что
многие реки этой области обладают одновременно чертами консеквентных
и антецедентных водотоков. На ранних стадиях деформации они предста-
вляются консеквентными, по на более позднем этапе развития становятся
антецедентными. Для водогоков подобного рода я не могу в настоящее вре-
мя предложить никакого удовлетворительного названия.
Гейм показал, что река Рейс и другие менее крупные поперечные водо-
токи северной Швейцарии близ Люцерна в местах пересечения их горными
складками иногда сохраняют направление своих русел, иногда же смеща-
ются, меняют направление и подпруживаются озером Люцерн. Однако, если
впоследствии другие хребты Альп будут подниматься быстрее, чем это было
до сих пор, то будущий геолог-исследователь, естественно, будет рассма-
тривать более зрелый Рейс как весьма успешно развивавшуюся антецедент-
ную реку.
Сатледж и другие реки, текущие из внутренних межгорных понижений
Гималаев по глубоким ущельям передовых цепей, описаны Медликоттом
как антецедентные по отношению к поднятиям, сквозь которые они проры-
ваются. Антецедентное происхождение их обосновывается наличием во
внешних ущельях дельтовых по своему облику отложений, которые были
сильно дислоцированы. Создается впечатление, что реки в настоящее время
194
срезают деформированные дельты, образовавшиеся в предшествующую эпоху.
Но мощные толщи галечников и песчаных отложений в верхней части долин
свидетельствуют о том, что эти водотоки были полностью или почти полно-
стью подпружены в течение некоторого времени, в период деформации.
По-видимому, реки склонны срезать свои деформированные дельты.
Бонни приводит целый ряд подобных примеров, рассматривая реки, текущие
из внутренних районов Альп па север, и пересекающие исключительно мощ-
ные скопления дислоцированных конгломератов и песчаников предгорий.
Эти образования он принимает за дельты, сооруженные реками в пе-
риод, когда процесс складкообразования еще не распространился так дале-
ко от оси Альп, как в настоящее время. Я подозреваю, что подобные же дока-
зательства могут быть использованы для утверждения, что река Делавэр
выше Трентона ( южду Пенсильванией и Нью-Джерси) имеет отчасти даже
до.риасовое происхождение, ибо в настоящее время, при переходе реки
в зону триасовых отложений, особенно мощное развитие получили грубые
песчаники, представленные иногда конгломератами. Так как река эта круп-
ная, она смогла сохранить свое анаклинальное течение при пересечении
северо-западной моноклинали, возникшей вследствие поднятия в юре триа-
совых слоев. Менее крупные водотоки области, возможно, прекратили свое
существование, и па смену им пришла новая речная сеть, консеквентно зале-
гающая на поверхности, образовавшейся в новых условиях развития.
Таким образом, крупные реки, более или менее успешно сохраняющие
свое направление, несмотря на нарушения, вызванные образованием па их
пути поднятий, по-видимому, широко распространены. Но интересно то. что
упоминавшиеся выше реки Гималаев и Альп, по всей вероятности, занимали
в период дислокаций очень узкие долины, из которых им было трудно вы-
рваться как в обратном направлении, так и в боковом; и даже если в конце
концов им это и удавалось, они на некоторое время либо исчезали, либо
испытывали подпор большего или меньшего масштаба и продолжительности.
Нет никаких признаков того, что Грип-Ривер был глубоко врезан на участке
непосредственно к северу от гор Уинта в период их первоначального под-
нятия — следовательно, увеличивается вероятность временной изоляции или
подпора ее течения.
Поуэлл утверждает, что не только Грин Ривер, по даже и более мелкие
водотоки гор Уинта антецедентны по отношению к этим горам. Он пишет:
«Объяснение происхождения каньонов Грин-Ривера поможет нам понять способ
образования боковых долин и каньонов вообще. Реки существовали здесь до того,
как возникли горы; это означает, что реьи выработали свои долины и вышли за пре-
делы гор. Направление водотоков является неоспоримых! свидетельством того, что
темп поднятия гор был настолько медленным, что реки не отклонились от своего преж-
него течения, хотя общая амплитуда поднятия достигала многих тысяч футов. Если
бы горы поднимались быстрее, чем главные реки углубляли свои русла, то Грин-Ри-
вер должен был бы обогнуть горные складки, и тогда все мелкие реки и ложбины стока
должны были бы стать катаклинальными»1.
Этот вывод кажется мне не обоснованным, и доказательства Поуэлла
нуждаются в тщательном рассмотрении. Представим себе ряд водотоков,
стекающих по склонам гор. Однако, вместо того чтобы течь все время в пря-
мом направлении к подножию гор, они изменяют его и следуют вдоль моно-
клинальной долины, достигая, таким образом, русла главной реки путем
прорыва. Некоторое время эти водотоки являются катаклинальными, азагем
становятся мопокл инал ыгыми. Именно к ним и относятся слова: сроки cj шест-
вовали здесь прежде, чем возникли горы», или же: «речная сеть была анте-
1 J. W. Powell Exploration of the Colorado’River of the West, 1875, p 162
13* 195
цедептпа смятиям и сдвигам слоев, обусловленных сбросовыми и складчаты-
ми нарушениями»1. Придя к этому заключению, Поуэлл говорит, что
«...эти реки не мэгут быть консеквентными, так как долины, консеквентные по
отношению к складчатости, которая была одним из факторов образования гор Уинта, пе
могли принять наблюдаемого направления. Они должны были быть все катаклинальиы-
мн, стекать с гор, затем вливаться в синклинальные долины у подножия гор и образо-
вывать речные сети, резко отличающиеся от современной»1 2 3 4.
Рассматриваемые долины не могли быть эпигенетическими, ибо «более
древние осадочные напластования как на севере, так и на юге области не
перекрывали горного поднятия и, видимо, формировались в водных бас-
сейнах, береговая линия которых ограничивалась наиболее пониженными
отрогами гор»3. Следовательно, не согласующиеся со структурой (discordant)
реки должны были быть антецедентными.
Мне кажется, что ошибка в приведенном рассуждении, возможно, за-
ключается в потом игнорировании процессов перемещения водоразделов
и обусловленных ими приспособлений рек к глубоким погребенным струк-
турам. Но в период исследования системы Колорадо значение этого важного
в развитии рек процесса еще недоучитывалось. Сейчас считается вполне
естественным, что первично консеквентные катаклипальные водотоки, сте-
кающие со склонов гор, должны были способствовать развитию субсеквент-
пых моноклинальных притоков на вскрываемых ими податливых породах.
Смещение же водоразделов моноклинальных долин привело, в частности,
к перехвату кагаклинальных водотоков одним из субсеквептных притоков
главной реки, в данном случае Грин-Ривера. Таким образом, видимо, реки,
«которые берут начало близ гребня хребта и стекают но склону гор, а затем
вливаются в Грин-Ривер, являются в своих верхних участках катаклиналь-
ными, а когда они сливаются с Грин-Ривером, следуя простиранию подат-
ливых слоев,— моноклинальными»’, что является нормальным следствием
работы реки, углубляющейся па десятки тысяч футов в породы различной
устойчивости к размыву. Следовательно, менее мощные водотоки гор Уинта
не обязательно являются антецедентными поднятию этих гор. Возможно,
вначале они были консеквентными, а к настоящему времени прекрасно при-
способились к вскрытым ими структурам.
Я так много почерпнул из учения Поуэлла о процессе пенепленизации
(base-leveling), что надеюсь извлечь не меньше пользы из описания речной
сети гор Уинта. Извлеченный урок заключается в том плодотворном пере-
смотре, казалось бы, очень обоснованных выводов в свете новых концепций
о развитии рассматриваемых явлений. В данном очерке уже было устано-
влено, что речная есть гор Уотчунг в Нью-Джерси представляет собой обра-
зец частичного приспособления к структуре эпигенетически заложен-
ных водотоков. Следовательно, нужны тщательные наблюдения для выяв-
ления новых закономерностей развития рек, которые впоследствии могут
привести к пересмотру и настоящего заключения.
Анаклинальные и обращенные (reversed) реки Нью-Джерси. Следует
обратить внимание еще на два примечательных явления в истории развития
рек Нью-Джерси. Оба явления относятся к самому позднему циклу разви-
тия страны, то есть к циклу, во время которого центральная часть области
из почти сглаженной в прошлом поверхности превратилась в наблюдае-
мую нами сегодня прежнюю равнину. Так же как и поднятие пенеплена
1 Ibidem, р. 163.
2 Ibidem, р 166.
3 Ibidem р. 166
4 Ibidem, р. 161.
196
высоких плато Шули, поднятие центральной равнины, обусловившее пере-
ход от второго к третьему циклу, не было равномерным, затронув одни
участки больше, другие меньше. В районе низовья Раритана на поверхности
ненарушенной прошлой равнины можно различить отчетливый, хотя и
пологий уклон к северо-западу, однако водоносная река течет здесь на юго-
восток, против общего уклона поверхности. Это анаклинальная река.
У клоп прошлой равнины очень невелик, и сложена эта равнина податливыми
к размыву породами, река же водоносна и мощна. Анаклинальное направле-
ние реки, следовательно, лучше всего обьяспяется, если се рассматривать
как антецедентную. Однако Амброуз-Брук, небольшой приток Раритана,
течет на северо-запад согласно общему пологому наклону поверхности про-
шлой равнины. Этот приток не является реликтом предыдущего цикла, а,
напротив, представляет собой новый водоток, сформировавшийся как кон-
секвентный по отношению к слабой деформации, положившей начало рас-
сматриваемому нами более позднему циклу. Реки /Маналапан и Ассанпинк,
очевидно, принадлежат к тому же типу (рис. 34).
Река Милстон, по-видимому, по своему происхождению занимает про-
межуточное положение между Раританом и Амброуз-Бруком. Она, видимо,
все еще в большей части занимает русло, по которому протекала перед
поднятием и наклоном сглаженной центральной равнины. Однако наклон
равнины, по всей вероятности, направил течение реки в обратную сторону.
Милстон берет начало в центральной части штата и течет на северо-запад
до слияния с Раританом у Сомервилла. На этом пути он пересекает линию
перепадов, отделяющую сброшенную или опущенную часть равнины от
взброшенной или поднятой части, и прорезает за Принстоном глубоким уще-
льем трапповую гряду Роки-Хилла. Маловероятно, что какая-нибудь дру-
гая река Атлантического побережья пересекает зону перепадов подобным
образом. Кажется невероятным, что река столь незначительных размеров,
как Милстон, смогла устоять против дислокации, которая оказалась доста-
точной, чтобы отклонить течение таких больших рек, как Делавэр иСаскуи-
ханпа.
Милстон, по-видимому, в предшествующем цикле был обычной рекой.
Перед тем как была наклонена центральная равнина, он, возможно, тек
на юго-восток, как и соседние реки, вынося свою долю продуктов размыва, об-
разующихся в процессе пенепленизации. Другое предположение, нам кажет-
ся, несовместимо с характером обшей истории развития этой области. На
протяжении этого цикла было пропилено и глубокое ущелье в трапповой
гряде Роки-Хилла Затем произошла деформация снивелированной равни-
ны. Относительно недавнее поднятие и слабый перекос способствовали рас-
членению ее реками до стадии прежней равнины, причем одновременно про-
изошли дислокации вдоль линии перепадов. Уклон поверхности междуре-
чий на участках прошлой равнины нс оставляет никаких сомнений в том,
что пенеплен был наклонен на северо-запад. С этим уклоном мы и должны
связывать современное направление течения Милстона. Но почему проис-
ходившие одновременно вдоль линии перепадов дислокации не заставили
свернуть с пути этот незначительный водоток на юго-запад к Делавэру
и Трентону или на северо-восток к Раритану, на участке ниже Ныо-Брап-
суика? Последствия дислокации хороню видны па участке линий перепадов
между Трентоном и Амбоей, где высота поверхности прежней равнины меисе
значительна на юго-востоке, чем па северо-западе, причем различие в вы-
сотных отметках указанных частей достигает около сотни футов. Сохранение
Милстоном своего течения, несмотря на подобные дислокации, видимо, свя-
зано здесь с более медленным темпом поднятия и меныпим размахом дви-
жений, чем тс, которые отклонили Делавэр.
197
Обратное течение Милстона нельзя рассматривать как инверсию, после-
довавшую за перехватом древних северных истоков реки притоком Рари-
тана, ибо в подобном случае инверсия не могла бы распространяться на юг
дальше жесткой трапповой гряды Роки-Хилла, где должен был установиться
водораздел. Нельзя также рассматривать Милстон как первичную реку
консеквентного типа, развившуюся на нарушенной поверхности централь-
ной равнины, так как в этом случае он должен был бы состоять из двух
отдельных отрезков: одного, текущего от современных истоков реки к ли-
нии перепадов, где он должен был бы повернуть к юго-западу и пересечь
пологий плоский водораздел, отделяющий его от Делавэра; и другого, начи-
нающегося близ Принстона к северу от линии перепадов и направляющегося
отсюда па север к Раритану. Непрерывность этих двух отрезков Милстона
можно, видимо, объяснить только тем, что река представляла собой верховье
более крупной артерии, достигшей зрелого возраста еще в предшествующем
цикле. Впоследствии эта артерия была разорвана надвое в районе истоков
современной] реки, где происходило наибольшее поднятие центральной
равнины. Таким образом, первичные верховья Милстона изменили направ-
ление своего течения с юго-восточного на северо-западное вкрест и в про-
рыв линии перепадов, обусловленных наклоном равнины. Только таким
путем может быть объяснено образование глубокого ущелья в Роки-Хилле.
Следовательно, река является консеквентной по отношению к испытавшей
наклон равнине и в то же время антецедентной по отношению к разрыву,
сопровождавшему этот наклон. Милстон пе может быть назвал первичной
рекой, так как он имел предшественника, занимавшего ту же долину. Он
не может также рассматриваться как чисто консеквентный водоток, посколь-
ку он течет навстречу поднятому краю взброса. Милстоп не является и анте-
цедентной рекой в строгом смысле этого слова, ибо он течет в направлении,
предопределенном нарушением, образовавшимся на сравнительно поздней
стадии его развития. В общем эта река представляет собой настолько исклю-
чительное явление, что ее нельзя отнести к какому-то определенному классу
рек. Нельзя ожидать, однако, что мы встретим много подобных рек.
Наибольший интерес в этих исследованиях представляло для меня выяв-
ление многогранной и своеобразной истории развития ничем, казалось, не
примечательных небольших рек атлантического склона востока США.
В течение ряда лет мы смотрели на запад США как на область, дающую нам
образцы истории развития рек, так как именно там пионеры нашей отрасли
знания создавали основы, на которые мы должны опираться в будущей
работе. Но исследования, проведенные сидя у себя дома, так же как и при
дальних путешествиях, могут быть весьма плодотворными. С развитием точ-
ных топографических съемок в восточной части страны мы можем с уверен-
ностью ожидать большой пользы от внимательного изучения интересной исто-
рии многих рек США, которые в настоящее время нам знакомы только по
названию.
ГЛАВА IX
РЕЧНЫЕ ТЕРРАСЫ НОВОЙ АНГЛИИ
I. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Теории происхождения речных террас. Террасы, выработанные реками
в наносном материале, слагающем долины Новой Англии, часто подверга-
лись изучению и описывались со времени начала геологических исследований
Р и с. 41
в Новой Англии. Почти всегда больше внимания уделялось поперечному
профилю' террас, чем их плановым очертаниям. Поперечное сечение обычно
изображается так, как это показано на рис. 41. Коренное ложе долины изоб-
ражено на нем ниже ложа новой долины, врезанной в наносные отложения.
Р и с. 42
В подобных поперечных профилях ширина долины на уровне более низких
террас всегда меньше, чем па уровне более высоких террас, что часто натал-
кивало на мысль о меньшей водоносности современных рек по сравнению
с водотоками, выработавшими более высокие террасы. Однако, как это будет
видно в дальнейшем, поперечный профиль террасированной долины, в кото-
рой река еще не углубилась до коренного ложа, обычно обладает небольшим
числом ступенчатых террас (stepping terraces), что хорошо видно на рис. 42.
Если имеются ступенчатые террасы, то профиль, на котором проектируются
все его характерные точки на расстоянии мили или более вверх и вниз по
долине, обычно показывает, что цоколь (base) многих террас определяется
наличием на коротком расстоянии (от 10 до 50 футов) выступов коренных
199
иород (rock ledge), подобно тому как это изображено на рис. 43 или, лучше,
на рис. 44. Эта особенность в развитии террас была впервые обнаружена,
насколько мне известно из литературы, Хью Миллером (младшим), точка
зрения которого будет вкратце изложена позже.
Р и с. 43.
Хотя указанные выступы коренных пород и занимают весьма незначи-
тельную часть протяжения террасы, они имеют определяющее значение,
и ист никаких сомнении в том, что образование наиболее хорошо выраженных
Р и с. 44.
ступенчатых террас в Новой Англии следует связывать именно с наличием
таких выступов. Террасы, изображенные на рис. 45, по своему характеру
отличаются от предыдущих и будут более подробно описаны в следующем
разделе.
Р и с. 45.
Если рассматривать террасы и в плановых очертаниях и в поперечном
разрезе, то становится очевидным, что они обязаны своим появлением, во-
первых, деятельности меандрирующего и блуждающего водотока, медлен-
но размывающего первоначально отложенный материал, не изменяя своей
водоносности, и, во-вторых, влиянию выступов коренных пород, вскрывае-
мых то здесь, то там рекой во время ее блужданий от одного края долины
к другому, как это предполагал Миллер. Последующие страницы посвящены
более полному рассмотрению этих положений.
11. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ ЗАМЕЧАНИЯ
Различные типы террас. С самого начала в порядке уточнения желатель-
но исключить из нашего рассмотрения все террасы, которые нас непосред-
200
ственно не интересуют. Террасы, распространенные в долинах многих рек
Повой Англии, обычно называют речными аккумулятивными (drift terraces)
или аллювиальными террасами. Они нс имеют ничего общего с морскими тер-
расами, наблюдающимися, например, на горных склонах побережья Кубы,
или с прибрежными террасами, так хороню выраженными у озер Боннивилл
и Лахоптан. Некоторое сходство они имеют со структурными террасами
(rock benches), нарушающими склоны долин расчлененных плато, как это
наблюдается в Западной Виргинии или в еще большем масштабе в каньоне
Колорадо. Они отличны и от покрытых глиной и галькой террас размыва
(rock terraces), образующихся у достигших равновесия рек, которые под-
верглись омоложению в результате поднятия и углубили новое русло в ложе
первоначальной долины, как это наблюдается у Рейна в пределах ущелья,
выработанного им через Сланцевые горы (западная Германия).
Аккумулятивные террасы Новой Англии имеют плоскую, почти горизон-
тальную поверхность, ограниченную с тыла крутым склоном, а спереди —
обрывистым, и в этом их сходство со всеми упомянутыми выше террасами.
Однако они имеют также и четко выраженные своеобразия. Эти террасы
представляют собой размытые рекой остатки отложений слоистых глин,
песков или галечников, некогда выполнявших более мощной толщей древ-
нюю долину со скалистым ложем. Поверхность террас имеет уклон в сторону
низовья реки, выработавшей обрывистый склон, или уступ террасы. Эта
особенность и отличает речные террасы от морских и озерных террас, а
также от структурных террас, на которые наклон продольного профиля
соседних рек не оказывает никакого влияния. Речные террасы сложены рых-
лыми слоистыми наносами. Если у аккумулятивной террасы имеется выступ
из коренных пород, то последний представляет собой лишь случайное явле-
ние, хотя, как это будет видно из дальнейшего, он иногда оказывает на фор-
му уступа террас решающее влияние. В этом отношении аккумулятивные
террасы отличаются от структурных террас склонов долин области расчле-
ненных плато и от террас размыва, выработанных в первичных днищах долин
в результате омоложения рек; в обоих случаях террасы сложены в основном
коренными породами, которые несут тонкий слой речного аллювия, как это
показано на рис. 45. Кроме того, аккумулятивные террасы почти всегда
имеют более неправильную форму, чем другие типы террас. Аккумулятивная
терраса (если она не самая высокая из серии террас) редко прослеживается
на много миль вдоль ио долине. Она вытягивается лишь на несколько сотен
ярдов. Террасы же иного строения имеют значительно большую про-
тяженность.
Аккумулятивные террасы отличаются от других террас еще и тем поло-
жением, которое они занимают в географическом цикле. Они являются не
результатом деятельности нормальной эрозии на протяжении длительного
периода ничем не нарушенного покоя какого-нибудь участка земной коры,
а следствием относительно кратковременного эпизода, во время которого
произошло большее или меньшее отклонение от нормального развития
цикла. Террасы Новой Англии приурочены к широко разработанным доли-
нам, имеющим скалистое дно, образованное ранее этих террас, и, таким обра-
зом, предполагают развитие цикла до стадии зрелости, о чем свидетельствуют
холмы и долины этой области. Ледниковый период внес ряд модификаций
в строение доледниковых долин и способствовал накоплению в них наносов
большой мощности. С ним были связаны также некоторые изменения уровня
рек, обусловившие быстрый вынос речных отложений. Условия развития
в послеледниковое время позволили рекам успешно продвинуться в выпол-
няемой задаче. Однако и при завершении этой работы нормальный цикл
в Новой Англии не продвинулся бы значительно дальше доледниковой фазы
2G1
развития - столь кратки были эпизоды оледенения и образования террас
по сравнению со временем, необходимым для сглаживания страны, сложен-
ной устойчивыми к размыву породами.
„ Тогически речные террасы можно с большим основанием связать с форма-
ми, образуемыми обломочным материалом при его транспортировке к морю.
Наглядными примерами подобных форм служат пойменные равнины и ал-
лювиальные конусы выноса, возникающие при задержке наносов на пути
их переноса вниз по долине. Террасы также можно рассматривать как формы,
образуемые остатками задержавшегося па месте обломочного материала
после переноса какой-то части его вниз но течению.
Морфологические особенности террас. Прежде чем приступить к изу-
чению процесса образования террас, будет нелишним кратко ознакомиться
с наиболее характерными элементами морфологии террас, особенно с их
Рис. 46.
плановыми очертаниями. Поверхность (plain, floor) аккумулятивной тер-
расы часто характеризуется очень изменчивой шириной и обычно бывает
ограничена мысами в верхнем и нижнем (по течению) концах, как это показано
на рис. 46 Бровки террас, как правило, образуют закругления большей
или меньшей длины, но приблизительно одинакового радиуса, вогнутые
относительно водотока и часто соединяющиеся на мысах. Когда несколько
мысов сливаются один за другим, образуя сильно выдающийся выступ, эту
форму можно назвать террасовой шпорой (terrace spur). Иногда, но очень
редко, обращенные к реке бровки бывают и выпуклыми. Самая верхняя пло-
щадка из серии террас присчонена к нагорному склону коренного берега
долины, которым она и ограничивается (см. рис 46). Каждая ниже распо-
ложенная терраса, так же как и пойменная равнина («intervale», или «in-
terval», как ее называют в Новой Англии), причлепена к уступу следующей,
более высокой, террасы. Таким образом, промежуточные элементы серии
террас имеют сходные, но не обязательно параллельные очертания тылового
шва и бровки: мысы, образующиеся между изгибами террас, направлены
всегда к водотоку. Тыловая закраина террасы часто сопровождается забо-
лоченной ложбиной русла водотока, образовавшего террасу и сместившегося
вследствие укорочения или сокращения течения (что будет более подробно
рассмотрено ниже) до заиления русла. Поверхность этих террас иногда
имеет слабый уклон от оси долины к тыловому шву, и если ширина террас
невелика, наклон поверхности от бровки к тыловому шву бывает очень ясно
выражен, как это наблюдается у самой низкой террасы в середине рис. 46.
202
Такого рода террасы были названы Хитчкоком «наклонными террасами»
(glacis terraces)1. Они очень широко распространены и служат свидетельством
того, что внезапное спрямление террасообразующего водотока, покидаю-
щего свое старое закругленное русло и сменяющего его на более прямое, не
является редкостью.
Уступ террасы соединяет бровку вышел ежащей площадки с тыловым
швом нижележащей поверхности. Наклонная поверхность террасового усту-
па представляет собой чередование вогнутых участков и более или менее ост-
рых выступов. Хорошо известно, что извилистый уступ террасы образуется
в процессе последовательных обтеканий вогнутых участков русла; подобные
обтекания имели место по меньшей мерс столько раз, сколько наблюдается
террас. Однако блуждания самого потока редко удавалось проследить де-
тально
Хотя обычно поверхность террасы и нисходящий уступ у ее бровки
рассматривают как два составных элемента, они не столь генетически свя-
заны, как в аккумулятивных террасах, образующихся на озерных побе-
режьях или в дельтах. Поскольку речные террасы имеют деструктивное
(destructional) происхождение, то именно восходящий от тылового шва
уступ и следует связывать с расположенной ниже и перед ним поверхностью.
Вогнутая линия между поверхностью террасы и восходящим уступом, огра-
ничивающим ее с тыла, является наиболее важной из составных элементов
террасы. Передний край (бровка) террасовой площадки имеет меньшее зна-
чение, ибо он обусловлен исключительно процессами оползания песков и
глин вниз, к подножию подмываемого уступа у тылового шва нижележа-
щей террасы. Следовательно, бровка террасовой площадки представляет
интерес лишь постольку, поскольку опа определяет тыловой шов нижеле-
жащей террасы.
Уступы террас наиболее круты там, где подмывающая их река совсем
недавно обтекала их подошву. В группе террас, расположенных ступенчато,
самые молодые и крутые обрывы наблюдаются в основании серии. Но если
все промежуточные террасы подвергаются разрушению вследствие случай-
ного смещения водотока, который срезал даже верхнюю террасу, то тогда
весь склон сверху донизу представляет собой свежесрезанную поверхность
с резко выраженными краями вверху и внизу. В древних террасах уступы
обычно размыты и приобретают пологие формы с закругленными краями.
•Следовательно, вверху образуется выпуклый эрозионный склон, а внизу
аккумулятивный вогнутый склон Чем древнее терраса, тем большую часть
уступа занимают закругленные склоны и тем положе становится касатель-
ная к этим склонам. Одновременно (если рассматривать уступ в плане)
выступы, или мысы, между вогнутостями утрачивают свои первоначаль-
но резкие очертания, сглаживаются и притупляются. На прилагаемых схе-
мах эти детали были опущены.
Уступы террас нередко бывают разъедены дождевыми потоками, кото-
рые вырабатывают в них рытвины; конусы же выноса этих потоков обра-
зуются па поверхности нижележащей террасы. Ложбины древних русел
у тылового шва террас обычно служат каналами стока для временных пото-
ков, которые расчленяют поверхность террасы в месте среза ее нижележащей
террасок. Таким образом, образуется довочьно развитая сеть водотоков,
подобная изображенной на рис. 49
Теперь мы можем приступить к рассмотрению различных теорий про-
исхождения террас.
1 Е. Hitchcock, Illustrations of Surface Geology, «Smithsonian Contributions
io Knowledge», 1857, p. 58.
203
Террасы, образованные водотоком с убывающей водоносностью. Самос
простое объяснение происхождения террас заключается в отождествлении
пространства между уступами верхней террасы с рус пом огромной реки,
некогда занимавшей всю долину; последовательные же уменьшения объема
стока до современной водоносности реки находили, таким образом, свое
отражение в уменьшении ширины пространства между террасами в нисходя-
щем порядке. Хотя эту точку зрения иногда поддерживали очень авторитет-
ные ученые, опа никогда не получала всеобщего признания среди геологов
и географов. Однако представление о том, что современные реки обладают
меньшей живой силой, чем в период, когда они приступали к образованию
террас, было весьма распространенным. Поэтому очень полезно было бы
рассмотреть тс специфические формы, которые образуются в процессе убы-
вания водоносности реки.
Наилучшим свидетелем мощности реки, образовавшей террасу, служит
кривизна уступа террасы. Если уступы низких террас имеют радиус и раз-
меры излучин примерно такие же, как у существующих ныне речных меандр,
по значительно меньшие, чем у уступов верхних террас, при одновременных
средних величинах для промежуточных террас, то можно смело предпола-
гать, что водоносность реки уменьшилась. Если же радиус кривизны и
размеры излучин во всех трех случаях приблизительно одинаковы, нет
никаких оснований считать, что мощность водотока стала меньшей.
С другой стороны, если водоток несет много грубого материала на послед-
них стадиях своей аккумулятивной деятельности — что, по-видимому, весь-
ма характерно для рек Новой Англии,— то продольный профиль водотока
должен быть относительно крутым. При этом река с выравненным продоль-
ным профилем (graded), несущая много наносов по крутому уклону, не будет
образовывать излучин по радиусу, подобному тем, которые возникают
у столь же водоносного потока, но несущего обломочный материал более
тонкого состава но более пологому уклону. Следовательно, большой радиус
кривизны излучин у самых верхних террас не может быть единственным
признаком большой водоносности потока в прошлом. Преждб чем утвер-
ждать, что мощность потока в прошлом была более значительной, следует
найти причину большого радиуса кривизны излучин. Именно поэтому ряд
самых верхних террас Коннектикута и Уэстфилда, уступы которых образуют
излучины большего радиуса, чем уступы низких террас, еще не может слу-
жить доказательством большей мощности этих рек в прошлом.
Однако имеющиеся у нас сведения о поздних стадиях ледникового
периода позволяют заключить, что многие реки Новой Англии были тогда
действительно более водоносны, нежели теперь. Основной причиной уве-
личения водоносности было препятствие, создаваемое ледником, в резуль-
тате которого сток рек, текущих на север, был повернут через водоразделы
в долины рек, устремлявшихся на юг. Это могло происходить тогда, когда
лед еще покрывал область северных бассейнов, воды которых (если они име-
лись) представляли в то время подледниковые потоки; последние были
вынуждены подниматься вверх по склонам и прорезать водоразделы. Сущест-
венная задержка для стока могла также возникнуть и после частичного
отступания ледника из области северных бассейнов, ибо ледник был еще
достаточно мощным, чтобы помешать естественному стоку рек. При этом
возникали озера, избыток вод которых переливался через прорывы в водо-
разделах в какую-либо южную долину. Другой причиной увеличения водо-
носности рек южного направления были снежные осадки, выпадавшие на
ледник, где-то на севере, и обильно питавшие южные реки. Следующей при-
чиной увеличения стока рек Новой Англии, возможно, было наличие боль-
шего количества осадков па поздних стадиях ледникового периода, чем
204
в настоящее время. Последней причиной было сравнительно быстрое таяние
ледника. Весьма вероятно также, что все эти различные причины эффектив-
но способствовали росту водоносности в тот период, когда долины рек Новой
Англии заполнялись наносами, ио из этого не следует, что при образовании
террас водоносность рек продолжала быть значительно большей, чем сегодня.
За исключением случаев, когда имеются прямые указания на первона-
чально большие размеры рек, выражающиеся в форме изгибов уступов
верхних террас, вывод об уменьшении водоносности рек является лишь
предположительным, а пе обоснованным заключением. Особенно хотелось
бы предостеречь, чтобы большая масса обломочного материала и грубый
состав отложений террас не слшиком поспешно принимались за доказатель-
ство первоначально большей мощности водотоков, ибо масса отложенного
материала является функцией как времени, так и скорости процесса, а меха-
нический состав материала — как уклона русла, так и водоносности и ско-
рости потока. Следовательно, до тех пор пока нс будет доказано, что фактор
времени и величины уклонов недостаточны, чтобы обусловить имеющуюся
массу и механический состав отложений, совершенно не обязательно отно-
сить их за счет большей водоносности потока.
Даже если бы уменьшение водоносности рек на протяжении периода
образования террас было общим явлением, оно не должно было бы оказы-
вать влияния на развитие террас, ибо в противном случае ступенчатые тер-
расы имели бы гораздо большее распространение, чем мы это наблюдаем
сегодня. Схемы, на которых обычно изображаются террасированные доли-
ны, дают преувеличенное’представлсние о численности и совершенстве очерта-
ний этих изящных форм. Чрезвычайно редко встречаются большие серии
ступенчатых террас по обе стороны долины; редко можно проследить серию
террас вдоль склона долины на сколько-нибудь значительном расстоянии;
если обнаруживается более трех-четырех нижних ярусов террас, то они
обычно прослеживаются на расстоянии, не превышающем какой-то доли
мили. На большей части своего протяжения террасированные долины Новой
Англии имеют ограниченное число низких террас, с крутыми уступами,
или всего лишь одну высокую террасу и одну или две ступени низких тер-
рас. Нередко можно наблюдать, как борт долины представлен одпим-един-
ственным уступом, спускающимся от самой высокой террасы до самой низ-
кой. Если процесс террасообразования связан с общим уменьшением водо-
носности рек, то ступенчатые террасы должны были бы получить гораздо
большее распространение, а широкие пойменные равнины, образующиеся
между высокими уступами единственной террасы, развитой по обеим сторо-
нам долины, должны были бы представлять большую редкость, чем мы это
наблюдаем в настоящее время. И когда на одной стороне весь борт долины
от высокой террасы до поймы окаймлен единым уступом, то на другой сто-
роне ее должны быть хорошо развиты широкие ступенчатые террасы. Однако
в действительности такое распределение террасовых форм не является
преобладающим. Уменьшение водоносности рек, следовательно, является
в лучшем случае второстепенным фактором процесса террасообразования, а,
как правило, оно вообще почти не участвует в их образовании.
К такому выводу, видимо, пришел Адамс, геолог штата Вермонт, кото-
рый в 1846 г. писал:
«Первым этапом в процессе образования террас является отложение осадочных
голщ, отнесенных нами ранее к древнему плейстоцену. Далее должен был последовать
процесс денудации, когда реки, прокладывая свои русла через барьеры наносов,
постепенно углубляли их относительно этих барьеров. Протекая по горизонтально
залегающим отложениям песка, они должны были образовать извилистые русла, как
это делаюг реки и в настоящее время на аллювиальных равнинах. Увеличивая крн-
205
визну излучин, а затем обрезая их или срезая мысы, постоянно перемещая русла, peKip
переносят большую часть размытого ими обломочного материала. В результате
подобного процесса значительная часть первичной равнины бывает преобразована,
и нет необходимости предполагать, что большое расстояние между двумя противо-
положными уступами террас является доказательством большей в прошлом мощности
реки; оно лишь указывает на перемещения русла реки»*.
Террасы, выработанные реками с увеличивающимся уклоном продоль-
ного профиля. Когда речной бассейн, в пределах которого идет аккумуля-
ция осадков, испытывает некоторый перекос, вполне законно ожидать, что
реки, падение которых уменьшилось, будут отлагать в долинах осадки быст-
рее, чем раньше. Это будет происходить до тех пор, пока точка контакта
с врезающимся участком водотока остается ниже, чем испытавшие опуска-
ние верховья. В то же время реки, падение которых увеличилось, прекра-
щают свою аккумулятивную деятельность и начинают врезаться. Хорошо
известно, что Новая Англия испытала дифференцированные поднятия в пос-
леледниковое время. Послеледниковые глины озера Шамплен и южного хМэ-
на отлагались в то время, когда уровень моря был на 300—400 футов выше
современного. Глины долины Коннектикута в Массачусетсе были, по данным
Эмерсона, отложены в озерах или водоемах со стоячей водой на уровне моря
того времени или на высоте, очень близкой к нему. В настоящее же время
эти глины подняты на высоту, достигающую двухсот футов. Нам не извест-
ны где-либо в пределах южного побережья Новой Англии столь значитель-
ные изменения уровня в послеледниковое время. Таким образом, реки, те-
кущие на юг, стали более активными, тогда как реки, направляющиеся на
север, замедлили свое развитие. С этими дифференциальными движениями
Шалер связывает слабое развитие террас у рек последней группы в проти-
воположность активному террасообразованию в долинах рек первой группы.
Таким образом, если вполне возможно, что размыв долинного аллювия
был предопределен неравномерным поднятием Новой Англии в послеледни-
ковое время, то из этого еще не следует, что отдельные террасы находятся
в какой-либо тесной связи с этими движениями. Здесь падо различать-
несколько случаев.
Поднятие северной части Новой Англии могло произойти сразу и так
быстро, что вызвало оживление деятельности рек, приступивших к необык-
новенно интенсивному размыву, вследствие которого они очень быстро
углубили свои долины. Они не образовывали меандров и, следовательно,
террас, до тех пор, пока, после того как прекратилось быстрое поднятие,
не выработали нового выравненною профиля (grade) со слабым уклоном.
В подобном случае должна была образоваться только одна высокая терраса
и отсутствовать промежуточные террасы; кроме того, здесь могли быть низ-
кие террасы, по в небольшом количестве.
Второй случай предполагает ряд быстрых поднятий, прерываемых чет-
кими паузами, каждое из которых приводит к результатам, подобным опи-
санным выше. Здесь можно ожидать, что река начнет мсандрировать на каж-
дом уровне, соответствующем паузе в общем поднятии страны, и пойменные
террасы, образовавшиеся во время каждой такой паузы, будут сравнитель-
но долго прослеживаться вниз по долине. Но для того, чтобы сохранились
в виде террасовых остатков последовательно образующиеся поймы, оградив
их от разрушения рекой в процессе ее блуждания на более низких уровнях,
необходимо допустить, что поднятия следовали одно за другим через все
более короткие промежутки, так что каждая последующая пойма была уже,
1 С. В. A d a m s, Second Annual Report on the Geology of the State of Vermont,
1846, p. 145, 146.
206
чем предыдущая. Главное возражение против этого предположения напра-
влено не столько против него самого, сколько против допущения обязатель-
ного существования одноименных террасовых уровнен (corclated levels)
на обоих склонах долины. Подобную корреляцию можно случайно обнару-
жить, но, как правило, это не типично для террасированных долин Новой
Англии. Террасы противоположных склонов долины обычно находятся на
столь различных уровнях, что они не могут быть приняты за свидетелей
пауз между быстрыми поднятиями.
В третьем случае поднятие протекало настолько медленно, что деятель-
ность рек южного направления никогда значительно не активизировалась,
ибо в течение медленного поднятия крупные реки продолжают блуждать,
частично подмывая то один борт долины, то другой, понижая одновремен-
но ее дно. В этом случае террасы образуются на противоположных склонах
долины на различных уровнях, по мере блуждания реки.
Последний случай, видимо, наиболее применим к Новой Англии, так
как здесь во всех долинах с хорошо развитыми террасами сохранились
остатки аллювиальных террас, располагающихся на разных уровнях,
высоких и низких. Причем они пе столь многочисленны и их относительная
высота над уровнем реки не столь согласована, чтобы предполагать, что
река блуждала только в течение пауз между быстрыми поднятиями. Но нуж-
но, правда, отмстить, что эти рассуждения больше применимы к долинам
сравнительно крупных рек, чем небольших речек. У последних часто обна-
руживаются лишь слабовыраженныс террасы или они полностью отсутст-
вуют, даже если представляют собой притоки реки, в долине которой тер-
расы хорошо развиты. Это можно объяснить тем, что, по-видимому, поднятие
было достаточно медленным для крупной реки, которая смогла легко его
компенсировать путем углубления своего русла, и оказалось слишком быст-
рым для возможностей небольшого потока. В то время как мощные реки
все время поддерживали свой профиль в состоянии выравненности (grade)
и медленно перемещались от одного борта долины к другому, постепенно
врезаясь в ее дно, небольшие водотоки на протяжении всего или почти всего
времени имели невыравненные (above grade) профили и, следовательно, не
были в состоянии расширить свои маленькие долины, которые они тем не
менее не переставали активно углублять. С другой стороны, даже самые
крупные реки не в состоянии сохранить свой выравненный профиль па участ-
ках, сложенных коренными породами, перекрытых то там, то здесь аллк -
виальными наносами, принесенными рекой. Эги реки и сейчас продолжают
активно размывать выступы коренных пород, однаьо они еще пе могут рас-
ширить прорезанное ими ущелье и тем самым уподобляются своим самым
мелким притокам, которые до сих пор нс расширили своих маленьких долин
даже в песках и глинах. Валунная глина или морена по своей устойчивости
к размыву занимает промежуточное место между рыхлыми слоистыми нано-
сами и стойкими коренными породами. При вскрытии отложений валунной
глины (морены) река может успешно выработать в ней выравненный про-
филь и одновременно оказаться не в состоянии расширить саму долину.
Таким путем узкие проходы (shut in) в валунных глинах могут оказаться
между расширенными участками долины (intervals) которые были вырабо-
таны в рыхлых слоистых отложениях, расположенных как вверх, так
и вниз по течению. Маленькая речушка, протекающая в какой-нибудь миле
на юго-западе от Уэстфилда (Массачусетс), может служить иллюстрацией
подобного явления.
Небольшие изменения, имевшие место в период развития многоярусных
серий террас на участках залегания коренных пород, служат свидетельством
кратковременности периода преобразования наносного материала долин
207
в террасы по сравнению со временем, необходимым для размыва в корен-
ных породах самого ложа долины, и тем более по сравнению с полным цик-
лом эрозии, на протяжении которого горы нивелируются до уровня дену-
дационной равнины.
Тем нс менее если, по всей видимости, процесс образования террас
и согласуется с медленны i поднятием страны, то их сохранность не поддается
объяснению этими поднятиями, ибо они нс согласуются с уменьшением рас-
стояния по мере снижения уровня между уступами террас противополож-
ных склонов долины. И в самом деле, современные реки должны были бы
формировать более широкие поймы путем активного меандрирования ввиду
более пологого в настоящее время у клона рек, чем на ранних стадиях их
развития, характеризовавшихся, возможно, более активным поднятием
и большим твердым стоком. Образование же широких пойм на низком уровне
привело бы к размыву современной рекой всех или почти всех предыдущих
более высоких террас и к сведению почти всех уступов к одному уступу
верхней террасы, как это показано на рис. 42. Имеется много рек, где
подобные условия действительно наблюдаются в настоящее время; более под-
робно о них будет рассказано на последующих страницах. Реки, долины
которых имеют лишь один высокий террасовый уступ, наблюдаются столь
часто, что делают вполне обиспованным вывод о закономерности уничтоже-
ния почти всех верхних и промежуточных террас в процессе блуждания
реки на более низком уровне. И, следовательно, только наличие каких-то
особых благоприятных условий позволяет им сохраниться.
Террасы, образуемые реками с убывающим твердым стоком. Река
с выравненным профилем может снова начать врезаться и в случае умень-
шения ее нагрузки обломочным материалом, как и при увеличении падения,
сохраняя неизменной мощность потока. Твс рдый стоь рек, вполне возможно,
уменьшился со времени отступания ледника, ибо водотоки, как образован-
ные талыми водами покровного льда, так и размывающие недавно обнажив-
шиеся моренные отложения, были, по всей вероятности, перегружены обло-
мочным материалом в позднеледниковое и раннее послеледниковое время.
Конечно, потенциально увеличение нагрузки потока может быть также при-
чиной отложения в долине продуктов сноса, как и понижение страны на
севере, обусловившее уменьшение падения рек, текущих на юг. С исчезно-
вением льда и распространением на поверхности более или менее густой
растительности нагрузка рек, видимо, уменьшилась и водотоки, ранее
отлагавшие наносы, начинают врезаться в свои долины, даже при неизмен-
ном уклоне русла. При действии одного только этого процесса развитие
носило постепенный характер, и у реки оставалось достаточно времени
для боковых смещений, а следовательно, и для образования террас. Но
в данном случае, как и раньше, мы пе находим объяснения для образования
ступенчатых террас. И напротив, с дальнейшим уменьшением нагрузки
потока процесс врезания реки в долину' замедлится и она, наоборот, начнет
разрушать все образованные ранее террасы, максимально расширяя свою
пойму.
Врезание в реках Новой Англии происходит очень медленно, что под-
тверждается наличием во многих долинах ступенчатых террас. Одновремен-
но у крупных рек наблюдается тенденция к разрушению всех ранее сформи-
рованных террас путем развития широких пойм на низких уровнях. Эта
тенденция прослеживается в часто встречающихся высоких обрывах, про-
стираючщхся от уровня са юй высокой террасы почти до самой низкой.
Следовательно, нужно найти в первую очередь причину сохранения верх-
них и промежуточных террас, более убедительную, чем вышеразобрапные,
нежели пытаться объяснить их происхождение.
208
Защита террас выступами коренных пород. Что может быть более
естественным, чем река, меандрирующая от одного края к другому по мере
своего медленного врезания в дно долины, когда ее блуждания ограничи-
ваются то здесь, то там выступами коренных пород ио бортам долины,
а с углублением русла реки сужается ширина долины, доступная для ее
свободных блужданий! Эта идея впервые получила четкое выражение в ста-
тье Миллера. «Образование речных террас; методы исследования и резуль-
таты»1, основанной на наблюдениях в Шотландии. После обзора более ран-
них работ автор пишет:
«Сов] сменные роки... наталкиваются на коренные породы на весьма различных
уровнях. В сотнях случаев после свободного блуждания, встречая только легкораз-
мываемис глины и другие податливые породы и преобразуя их в различного рода тер-
расы, реки то здесь, то там обнаруживают препятствия в виде выходов коренных
пород, после чего они уже не могут продолжать свою деятельность по формированию тер-
рас, как они это делали раньше, равно как и разрушатьужесоздапные ими террасы...»1 2
«Когда... реки начинали свою работу в неглубоких долинах с широким днищем,
сложенным податливыми, легко -размываемыми породами, за исключением мест, где
долины пересекались порогами коренных пород... реки могли нивелировать поверх-
ность в пределах широкой полосы, блуждая от одного края долины к другому во всю
ширину на пространстве, теперь уже никогда не достигаемом. Нет ничего удивитель-
ного, что современные реки, имеющие в восемь или десять раз более высокие берега
и скованные, может быть, в десять раз большим количеством скалистых выступив,
кажутся «сжатыми в тисках» (run in)»3.
Здесь, однако, выступам коренных пород не придается того значения,
которого они заслуживают. Читатель, конечно, не получит из статьи Миллера
никакого предбтавления о той важной роли, которую играют выступы корен-
ных пород в формировании террас и, в частности, ступенчатых террас.
Поэтому представляется желательным более подробное освещение связи
выступов коренных пород с формой террас и их развитием, особенно при-
менительно к террасам Новой Англии, где еще не была сделала попытка
подробного объяснения их происхождения.
С некоторыми положениями статьи Миллера, как это будет видно в даль-
нейшем, трудно согласиться полностью. Он считает «недопустимым прибе-
гать (при объяснении происхождения террас) к береговым поднятиям, кли-
матическим изменениям или каким-либо периодическим нарушениям, не до-
казав предварительно, что террасы объединяются в противолежащие пари»4.
Это ограничение представляется излишним, потому что, как будет ясно впос-
ле дствии (см. стр.218), река, постепенно углубляющая свою долину, в резуль-
тате медленного поднятия или наклона может в процессе меандрирования но
дни щу образовывать и непарные террасы. На другой странице Миллер заклю-
чает, что реки «нс могут не концентрировать свои русла по мере их выработ-
ки, если объем работ по планации пе соответствует скорости врезания»5,
и, следовательно, видимо, считает, что большой объем работ, произведен-
ных боковой эрозией по сравнению с глубинной (это было нами признано
как для рек Новой Англии, так и для рек, рассматриваемых в последующих
раздетах), является маловероятным. На это можно ответить, чго наличие
ступенчатых террас в различных участках долин крупных рек полностью
подтверждает наблюдаемое соотношение. В самом деле, установлено, «‘.го
боковые блуждания рек должны измеряться сотнями или тысячами футов за
1 Н- М i 1 1 е г, River Terracing; its Methods and their Results, «Proc. Roy.
Phys. Soc.», Edinburgh, VII, 1883, p. 263—305.
2 Ibidem, p. 298.
3 Ibidem, p. 299, 300.
4 Ibidem, p. 301, 305.
6 Ibidem, p. 300.
14 Дэвис
209
время многих последовательных стадий размыва, тогда как общее углуб-
ление* обычно исчисляется десятками футов и редко превышает одну-две
сотни футов. Возможной причиной расхождения в оценке соотношений боко-
вой и глубинной эрозии, может быть, служит то обстоятельство, что Миллер
исследовал реки Шотландии, имеющие небольшие размеры, тогда как наи-
более сильно террасированные долины Новой Англии представлены круп-
ными реками, такими, как Коннектикут и Мерримак, и их наиболее значи-
тельными притоками. Как уже отмечалось ранее, большая река может
активно меандрировать и во время поднятия, тогда как небольшой речке не
хватает времени ни на что другое, кроме как на углубление своего русла.
Но эти два вопроса занимают в теории Миллера второстепенное место но
сравнению с вопросом о значении выступов коренных пород.
При рассмотрении других, более ранних работ были обнаружены неко-
торые высказывания, отмечающие важное значение выступов коренных
пород. Так, Адамс высказывается следующим образом:
«Если1 террасы образовались до того, как в русле были полностью уничтожены
все препятствия |из контекста становится ясным, что под этими препятствиями под-
разумеваются «жесткие породы»], должен повториться тот же салый процесс в пре-
делах нового, более узкого уровня поймы. Таким образом мы получим вторую террасу.
Повторение процесса в случаях, когда препятствия полностью еще не уничтожены,
приведет к образованию большого количества террас»1.
Более определенные высказывания мы находим в работе Эдварда Хитч-
кока «Геология поверхностных образовании». Описывая сроднее течение
долины реки Коннектикут, террасы которой приобрели известность благо-
даря исследованиям этого автора, последний пишет, что «коренные породы
часто просвечивают на поверхности террас»1 2, однако он не отмечает значения
этих выступов коренных пород для предохранения вышележащих террас
от срезания. Далее приводится описание бассейна реки Уэстфилд, где влия-
ние выступов коренных пород на количество и форму террас выступает
очень наглядно Здесь кратко сказано, что «материал, которым сложены все
эти террасы, представлен глинами, песками и галечниками, хотя иногда
вблизи реки облажается и красный песчаник»3. Сущность этого явления рас-
крывается при описании террас Дирфилда. «Река внедрилась бы еще глубже
в склоны горы, если бы она не натолкнулась на выходы красного песчаника,
который по меньшей мере затормозил боковую эрозию потока»4. И еще;
«...причина сохранения этих террас на горе Пайн, как я выяснил, заключается
в том, что они покоятся на выступающих толщах красного песчаника. На западной
стороне горы . расположено древнее русло реки Дирфилд... дальнейшее боковое
врезание которой было приостановлено подстилающими коренными породами»5.
Однако, несмотря на столь ясно выраженную оценку роли выступов
коренных пород в приведенных примерах, закономерность связи между
выступами коренных пород и террасами автором не выявляется, и, насколько
мне удалось выяснить, никто из читателей известной работы Хитчкока
никогда не цитировал приведенные выше описания местных ограничений,
обусловленных выступами коренных пород.
Более полное признание предохраняющей роли коренных пород можно
найти в работе Эмерсона «Геология графства Олд-Гемпшир в штате Масса-
1 С. В. A d a m s, Second Annual Report on the Geology of the Slate of Vermont
1846, p. 146.
2 E. Hitchcock, Illustrations of Surface Geology, «Smithsonian Contribution
to Knowledge», 1857, p. 18.
3 Ibidem, p 20.
4 Ibidem, p. 19.
5 Ibidem, p. 20.
210
чусетс». Именно здесь сказано, что река Коннектикут в окрестностях Холио-
ка «в настоящее время глубоко врезает свое русло в песчаник и тем самым
лишена возможности блуждать»1. Несколько ниже по течению «река уже
давно зажата коренными породами и эродирует только в вертикальном
направлении»1 2. На севере штата «река всюду быстро врезается в коренные
породы и, вместо того чтобы описывать широкие меандры с востока на запад,
вынуждена с самого начала только пропиливать коренные породы»3 4. «По
другую сторону Чикопе есть хорошо выраженная низкая терраса, ограни-
ченная на востоке высоким уступом высокой террасы, в которой всюду
обнажаются большие толщи валунной глины, перекрытой песками древнего
озера»1. Следует, однако, заметить, что во всех этих случаях мы имеем дело
в основном с руслами, днища и берега которых сложены коренными поро-
дами. Роль изолированных выступов коренных пород или моренных валов
в задержке процесса блуждания реки и, следовательно, в предохранении
от размыва расположенных над ними террас автором не отмечается.
Происхождение террас в долинах рек Новой Англии. Теперь мы можем
сформулировать три вывода, чтобы читатель мог представить себе, какая
цель преследуется на предшествующих и на последующих страницах нашей
работы. Во-первых, уменьшение водоносности реки могло иметь место
в период образования террас в речных долинах Новой Англии, но это не
оказывало существенного влияния на процесс их формирования. Во-вторых,
террасированные реки медленно понижали днища своих аккумулятивных
долин, продолжая в то же время активно меапдрировать, и это снижение, воз-
можно, было результатом комбинированного действия медленного поднятия
северной части Новой Англии и постепенного уменьшения твердого стока —
несмотря на возможное некоторое уменьшение водоносности. В-третьих,
главной причиной уменьшения расстояния между уступами, а также сохра-
нения террас является вскрытие выступов коренных пород меандрирующей
рекой, как это показано на типичных разрезах ступенчатых террас.
, Следовательно, полное исследование процесса образования террас
включает изучение, во-первых, деятельности свободно меандрирующей
и .медленно врезающейся реки и. во-вторых, задерживающего влияния, ока-
зываемого на реку ранее погребенными коренными породами по мере их
вскрытия эрозией в различных точках русла и на различных этапах разви-
тия водотока Изложенные выше соображения будут весьма полезны для
понимания последующих страниц. ,
£111 ТЕОРИЯ ФОРМИРОВАНИЯ РЕЧНЫХ ТЕРРАС
Метод изложения. В предшествующих строках общему рассмотрению
подвергался ряд теорий происхождения речных террас, и мы пришли к вы-
воду, что одна из них лучше объясняет наблюдаемые факты, нежели другие.
Теперь мы предлагаем более тщательно проверить эту более правдоподоб-
ную теорию, во-первых, путем более детального изучения процессов дея-
тельности реки, предполагаемых теорией, во-вторых, путем установления
с определенной точностью различных форм террас, которые могли быть созда-
ны указанными процессами После этого в четвертом разделе настоящей
работы будет возможно произвести тщательную проверку этой теории путем
1 В К. Emerson, Geology of Old Hampshire County, Massachusetts, «U.S.
Geol. Surv., Mon. XXIX», 1898, p. 730.
2 Ibidem, p 733
3 Ibidem, p. 733.
4 Ibidem, p. 627, 632, 730.
14* 211
сопоставления выведенных дедуктивным методом следствий с фактами,
полученными из наблюдений.
Следует отметить, что дедуктивный характер последующего изложения
скорее кажущийся, чем реальный. Многие виды деятельности рек, пред-
ставленные как выведенные дедуктивным путем, были обнаружены при по-
левых наблюдениях. Правда, дедуктивный анализ изучаемых процессов
приводил к предположению определенных явлений, однако в ходе развития
данного исследования наблюдения и умозаключения столь тесно перепле-
тались, что сейчас было бы довольно трудно определить, в какой последо-
вательности приходили в голову изложенные здесь вопросы. Поэтому, глав-
ным образом ради последовательности изложения теории образования реч-
ных террас, мы решили здесь столь широко использовать дедуктивный
метод. Когда же теория полностью будет усвоена, можно будет сравнительно
легко проверить ее правильность путем сопоставтения ее различных поло-
жений с соответствующими наблюдаемыми явлениями.
Другие теории происхождения террас, отклоненные в пашем предвари-
тельном исследовании как неудачные, следовало бы также подвергнуть более
тщательному рассмотрению, пере; тем как их окончательно отвергнуть.
Однако, учитывая тот факт, что более детальная проверка лишь убежтает
нас в их полной непригодности для объяснения явлений, наблюдаемых
в террасированных долинах Новой Англии, нам кажется нецелесообразным
затрачивать здесь время на их более подробное рассмотрение.
Работа блуждающих рек. На приведенных ниже схемах показан ряд
последовательных стадий процесса медленного углубления дна долины блуж-
дающей по пойме рекой. Предположения о поведении реки, на которых мы
основы вались при построении схем, следующие: 1. Эродирующий водоток
(degrading stream) все время сохраняет в основном выравненный продоль-
ный профиль. 2. Боковые смещения меапдрирующего водотока происходят
значительно быстрее (примерно в сотни раз), чем процесс углубления дна
долины. 3. Ширина пространства, в пределах которого свободная река
(не сдерживаемая выступами коренных пород) стремится блуждать, больше,
чем ширина меапдрового пояса (пояса, ограниченного касательными к вер-
шинам меандров). 4. Отдельные меандры стремятся увеличить свой радиус
кривизны и смещаются вниз по долине до тех пор, пока их не покинет поток
во время весеннего паводка вследствие укорочения пути через какую-либо
излучину пойменной долины или в любое другое время года (но, как пра-
вило, при половодье) путем прорыва через узкую шейку меандра. Можно
найти много подтверждений этим положениям как в процессе изучения
поведения рек с выравненным профилем, гак и при учете тех возможностей,
которые они дают для понимания некоторых своеобразных особенностей
террас. Рассмотрим теперь ряд других положений.
1. Если изменение твердого стока при данной транспортирующей спо-
собности (водоносность и уклон продольного профиля) происходит очень
медленно, река, ио существу, может сохранять выравненный профиль,
продолжая отлагать наносы или размывать свою долину, а также при пере-
ходе от аккумулятивной деятельности к размыву. Правда, выравненный про-
филь определяется соотношением между твердым стоком и транспортирую-
щей способностью потока, и на первый взгляд всякое изменение в любом из
этих элементов нарушит равновесие и лишит реку ее выравненного профиля.
Но если это изменение представляет собой величину второго порядка, то
есть если нагрузка потока, объем стока пли уклон русла изменяются только
на приращение этих величин в единицу времени, приспособление к новым
условиям развития произойдет столь быстро, что, как правило, никаких
нарушений не будет наблюдаться Подобные же условия равновесия сохра-
212
няются и во время развития выравненных (покрытых продуктами выветри-
вания) склонов холмов при переходе их от стадии зрелости к дряхлости.
Однако кажется невероятным, что очень медленный процесс размыва дна
долины, который обычно в нормальном цикле эрозионного расчленения наб-
людается при переходе от стадии зрелости к стадии дряхлости, может
привести к образованию террас, ибо общее выветривание дна долины проис-
ходит почти в гех же темпах, что и врезание реки во все более выполвживаю-
щийся склон. Скорость врезания реки в дно террасированной, заполненной
аллювием долины, обусловленного климатическими изменениями или дви-
жениями земной коры, следовательно, будет большей, чем у реки на стадии
дряхлости, развивающейся в условиях нормального, ненарушенного цикла.
2. Хорошо известно, что река, выравнявшая свой профиль равнове-
сия, может активно подмывать свои берега или отлагать у этих берегов нано-
сы в процессе боковой эрозии, как бы медленно опа пи заносила или размы-
вала дно своей долины.
3. Существует много примеров рек, которые при своих боковых смеще-
ниях или блужданиях перемещаются из стороны в сторону по пойменной
долине, имеющей значительно большую ширину, чем ширина меандрового
пояса. Ярким примером рек подобного рода служит Миссисипи. Меандро-
вый пояс занимает здесь б или 8 миль пойменной долины, которую ограни-
чивают отвесные берега, отстоящие друг от друга на расстоянии от 20 до
60 миль. Аналогичное соотношение можно наблюдать па многих заливных
луговых частях долин, дренируемых небольшими речками
4. Четвертым положением служит принцип, относящийся к деятель-
ности самой роки, который, возможно, и известен гидрологам, ио гем не
213
менее далеко не всеми учитывается. Представьте себе водоток, протекающий
по широкой поименной долине, который постепенно переходит от прямоли-
нейного участка русла к его изогнутой излучине. На прямолинейном отрез-
ке — «касательной» АВ (рис. 47)— самое сильное течение, в зависимости
от местных условий, располагается либо в середине русла, либо по одну или
другую сторону от центральной оси. Подходя к излучине, быстрина посте-
пенно смещается в положение ВС, к внешнему берегу русла, и, огибая на
всем пути излучину CD, определяет линию самых больших глубин. При выхо-
де из излучины стрежневая линия неизбежно занимает положение следую-
щей вниз по течению касательной DE па нижней по течению стороне русла,
и только после прохождения значительного расстояния быстрина займет
вновь положение, близкое к центральной оси. Если меандры так сближены,
что одна излучина непосредственно переходит в другую без промежуточного
прямолинейного отрезка, тогда быстрина, проходя точку изгиба, входит
в верхний по течению конец следующей излучины близ внутреннего или
выпуклого участка берега и лишь постепенно перемещается к внешнему
берегу, ибо инерция сказывается достаточно долго.
В результате подобного смещения быстрины от осевой линии огибаемый
берег подмывается, в то время как у противоположного берега происходит
отложение наносов. Водоток, следовательно, будет размывать внешний берег
своих излучин (по возможно, что эта деятельность не будет проявляться
в самом начале излучины), а также нижний по течению участок коротких
и прямолинейных отрезков. Радиус и кривизна излучин будут, таким обра-
зом, увеличиваться, меандровый пояс — расширяться, а каждый из меанд-
ров — медленно смещаться вниз по долине. Пойменная долина будет под-
вергаться размыву на участке (AW') вогнутых берегов и вдоль верхней по
течению стороны каждой излучины, в то время как новые сегменты (Л4Л4)
прирусловых отмелей будут нарастать близ конца и на нижней стороне
излучины.
Все эти явления можно легко обнаружить у меандров водотоков на
пойменной долине; у .Миссисипи эти явления хорошо прослеживаются на
крупномасштабной карте (одна миля в трех дюймах), опубликованной комис-
сией по реке Миссисипи (см. особенно листы 36. 38, 39), где линии, отмечаю-
щие границы нарастающих сегментов поймы, приурочены к окончанию
и нижней по течению стороне каждой излучины, тогда как па верхней по тече-
нию стороне излучины они пересекаются рекой, как это изображено на
рис. 50. Еще более наглядно эти черты меандрирующей реки показаны в но-
вом издании (1900) проекта карты Миссисипи (одна миля в дюйме), на кото-
рой красными линиями отмечено новое положение русла, закартированное
через 15 лет после предшествующей съемки (см. в особенности листы 14,
16 и 18).
Аналогичное смещение меандров вниз по течению наблюдается у многих
рек и в случае врезанных меандров. В этом отношении типичным примером
может служить северная ветвь Саскуиханны (рис. 48). Эта красивая река
проложила свое русло у подножия поднятий северной Пенсильвании. Шпо-
ры коренного плато, вдающиеся в излучины реки, подвергались па верхней
по течению стороне постоянному подмыву, протекавшему не менее активно,
чем размыв вогнутого берега между шпорами. Верхняя по течению сторона
шпор имеет крутые склоны, отличающиеся от пологих склонов нижней по
течению стороны шпор. Высокие обрывы, ограничивающие вершинные участ-
ки меандров, отличаются также от пологих склонов оконечностей шпор. Сле-
дует отметить, что в этом примере врезанной в коренные породы долины
смещение меандров вниз по долине лишь в 15—20 раз превышает врезание
реки в дно долины в период ее самой поздней деятельности, тогда как в тер-
214
расированных речных долинах, заполненных аллювием, первое из этих
изменений превосходит второе во много раз. Можно также добавить, что
северная ветвь Саскуиханны, выше Уилкс-Барре, по-видимому, в прошлом
на некоторое время перестала углублять свою долину, так как у внешнего
конца и нижней по течению стороне шпор неизменно нарастают узкие дваж-
ды изогнутые сегменты прирусловых отмелей (scrolls of flood plain). Это
особенно хорошо выражено на участке непосредственно выше Тупханнока.
На рис. 48 прирусловые отмели ММ показаны точками, а подмываемые
обрывы — штриховкой.
Можно привести другие примеры меандрирующих рек, расширяющих
систематически свои долины и смещающих
торые из них упоминаются в моей статье
«Речная сеть куэст»1. Я еще надеюсь дать
более полное описание этой стадии раз-
вития реки, а затйч связать ее с процес-
сом формирований пойменной долины.
Итак, приведенные выше четыре по-
ложения о деятельности рек можно счи-
тать хорошо обоснованными.
Рост излучин меандров пойменной
долины естественно ограничивается пу-
тем срезания блуждающих излучин во
время половодья или путем прорыва су-
зившейся шейки меандровой шпоры.
В обоих случаях вместо окольного пути
река предпочитает более прямолиней-
ный. Поэтому очень часто покинутые
старые русла, сохраняющиеся в виде
озер-стариц на пойменных долинах или
заиленных их остатков у тылового шва
меандры вниз по долине; неко-
Р и с. 18.
многих террас, как правило, имеют больший радиус кривизны, чем излучи-
ны современных рек. Подтверждение этого явления можно найти па карте
Миссисипи. Эмерсон2 обнаружил у рек и водотоков Новой Англии тенденцию
к образованию петель и стариц на правой стороне общего направления тече-
ния; со временем реки приобретают опять почти прямолинейное течение
путем срезания или отсечения излучин, чтобы затем снова приступить к
образованию петель вправо от направления течения. Эмерсон подсчитал,
что река Коннектикут близ Норт-Хэмптона (Массачусетс) имеет семь за-
брошенных петель справа от русла и ни одной слева; у некоторых нз при-
токов Коннектикута излучин большой кривизны и стариц с правой сторо-
ны русла в тридцать раз больше, чем с левой. Естественно предположить,
что такая асимметрия является следствием отклоняющего влияния движе-
ния Земли вокруг оси.
Термины, применяемые при описании рек, блуждающих по пойме.
Введенные нами термины при описании рек, блуждающих по своим поймен-
ным долинам, могут теперь быть обобщены и несколько расширены. Про-
странство, заключенное между двумя касательными к вершинам излучин
меандров, мы будем называть меандровым поясом (meander belt). Эга зона
будет расширяться до тех пор, пока река подмывает внешний борт меандра.
Однако при срезе рекой излучины или прорыве сузившейся шейки меандра 1 2
1 W. М. Davis, The Drainage of Cuestas, «Proc. Geol. Assoc.», XVI, London, 1899,
p. 89.
2B K. Emerson, Geology of Old Hampshire County, Massachusetts,«U. S.
Geol. Surv., Mon. XXIX», 1898, p. 735
215
в меандровом поясе образуется локальное сужение. На этом участке русло
становится некоторое время относительно прямолинейным, а затем снова
начинает петлять по мере формирования новых меандров. Постепенную
миграцию меандров вниз по долине мы называем смещением (sw eeping.) Слова-
ми «вверх» и «вниз по течению» (upstream и downstream) мы будем пользовать-
ся в их обычном смысле, однако мы их заменим словами «вверх» и «вниз по
долине» (up-valley и down-valley) в тех случаях, когда будет необходимо
подчеркнуть, что речь идет об общем направлении течения, а не об извили-
стом русле реки.
Боковые движения меандрового пояса от одного борта долины к дру-
гому именуются отклонениями меандров (swinging). Не всегда возможно
четко разграничить истинное боковое отклонение меандрового пояса в целом
от более локального развития неправильно смещающегося меандра. Слож-
ное движение мигрирующих меандров в пределах меан ;рового пояса, испыты-
вающего в целом боковое отклонение, получит название блужданий (wan-
dering)— термин вполне оправданный, когда нужно отметить, что русло
реки испытывает множество случайных движений, вследствие чего действи-
тельные перемещения русла значительно отклонятся от рассматриваемых
здесь простых и правильных движений. Веч ширина долины, которая под-
вергается размыву и углублению, будет названа поясом блуждания (belt
of wandering). Он соответствует многим пойменным долинам (intervals)
Новой Англии.
В идеальном случае можно представить себе медленно мигрирующую
вниз по долине серию все время растущих меандровых излучин. Меандро-
вый пояс то в одном, то в другом месте подвергается периодическим суже-
ниям, однако оп затем снова расширяется до прежних размеров по мерс раз-
вития взамен старых меандров новых. Через каждую точку долины прохо-
дит, таким образом, бесконечная волна меандров.
Далее, предположим, что блуждающий водоток медленно врезается
в дно долины, тогда каждый меандр будет проходить через данную точку
долины на немного более низком уровне, чем ее предшественник; и каждый
раз, когда мсандровый пояс в своих блужданиях от одного борта долины
к другому возвращается на старое место, он оказывается на несколько более
низком уровне, чем раньше. Поймы, образующиеся на различных стадиях
подобного развития, будут различаться по своей высоте, и все они будут слег-
ка наклонены вниз по долине. Остатки этих различных пойм и образуют
террасовые площадки в долинах рек Новой Англии.
Идеальные формы террас: ранняя стадия развития. Вскоре после пони-
жения рекой своего русла и начала ее мсандрирования по долине на несколь-
ко более низком уровне, чем ранее, устанавливается положение, показанное
на рис. 49. Этот рисунок, так же как и последующие, выполнен в условиях,
когда наблюдатель находится на значительной высоте и смотрит в северо-
западном направлении на долину реки, текущую на юг. На большинстве
схем поверхность пойм оставлена пе заштрихованной. Западный меандр
на переднем плане рис. 49 образует излучину, которая врезается в низкий
вогнутый уступ террасы В, являющейся на схеме девятой. Небольшой уча-
сток террасы А, несколько меньшей по высоте, виднеется па самом переднем
крае рисунка. Он может представлять результат работы предыдущего запад-
ного меандра, в то время как следующий западный меандр врезается в более
низкую террасу С, изображенную на заднем плане рисунка. Предположим,
что терраса А представляет собой один из первоначальных следов, оставлен-
ных рекой в процессе со размывающей деятельности. Терраса В имеет боль-
шую высоту, чем терраса А, потому что последняя была подмыта и уничто-
жена при формировании террасы В, за исключением небольшого участка.
216
изображенного па самом переднем крае схемы. Так как терраса С не свя-
зана с террасой В, она располагается на несколько дюймов или футов ниже —
соответственно глубине врезания последующего смещающегося меандра.
Излучины и мысы террасы В возникли в процессе изменений положения
Р и с. 49.
только волизи сортов
Р и с. 50.
меандра при его смещении вниз по долине. Между В2 и В3 сохранился остро-
конечный выступ, тогда как между излучинами В2 и В9 радиус кривизны
настолько мал, что создает почти прямолинейный уступ, характерный для
ранней стадии развития геррас.
Следует заметить, что небольшие дуги, образующие почти прямоли-
нейный уступ террасы, как правило, встречаются
долины и очень редко — па выступе террасы, вы-
двинутом в долину. Так, например, на рис. 50 не-
большие дуги, Л. С, D, Е отмечают положения вер-
шин меандров и сохранятся до тех пор, пока не бу-
дут подмыты последующим меандром. Подобные
уступы могут быть названы уступами одного сме-
щения (one sweep scarps) меандров, а их мысы—
мысами одного смещения (one sweep cusps). Такие
мысы изображены па рис. 49. Наиболее вытянутая
излучина ЕЕ', образованная двигающимся фронтом
меандрирующей реки, может быть покинута, если
произойдет прорыв и река займет новое русло, на-
чисто срезав выдвинутый мыс террасы.
Уступ террасы, выработанный при небольших
смещениях перемещающихся вниз по течению
меандров, будет параллелен оси долины. Уступ
террасы, который был подмыт передним краем пе-
ремещающегося вниз по долине меандра, распола-
гается под некоторым углом к оси и обращен к вер-
ховью долины, как это показано на переднем плане
рис. 50. Ввиду того, что обычно перемещения меанд-
ров происходят вниз по долине, с первого взгляда может показаться, что ни
один уступ не может быть обращен своим фронтом в этом направлении.
Однако если немного подумать, то становится очевидным, что боковое
увеличение меандров может обусловить более быстрый рост части излучи-
ны, обращенной вверх по долине, по сравнению со смещением меандра,
217
увлекаемого вниз по долине в процессе миграции всей системы меандров.
В этом случае будет выработан уступ террасы, располагающийся под неко-
торым углом к оси долины и обращенный вниз по долине. Такой уступ изоб-
ражен на переднем крае рис. 51. Очевидно, что развитие террас, обращен-
ных своим фронтом вниз по долине, будет преобладать всякий раз, когда
по какой-либо причине задерживается смещение всей группы меандров вниз
по долине при одновременном увеличении их извилин.
Совершенно очевидно, что высота террас, образованных в процессе
непрерывной миграции меандров, должна быть очень мала и вряд ли соста-
вит больше, чем несколько дюймов или четверть ярда, тогда как высота
наблюдаемых террас измеряется в футах. Теперь предположим, что после
Р и с. 51.
того, как образовался ряд уступов во время одного бокового отклонения
реки, последняя покидает западный берег и в течение некоторого периода
вырабатывает уступы на восточной стороне долины. Не один меандр переме-
стится вниз по долине за время отклонения меапдрового пояса к востоку
и каждый из них оставит свой слабый след в рельефе дна долины. Когда же
река вновь вернется к западному борту долины, она будет эродировать уже
на более низком уровне, и в процессе повторного подмыва высокого берега
возникнет хорошо выраженная терраса с уступом, достигающим 10—20 фу-
тов высоты. Следовательно, террасы с ясно выраженным различием высот
обычно соответствуют боковым смещениям меандрового пояса, тогда как
террасы, выработанные чередующимися меандрами при стационарном поло-
жении всего пояса, бывают выражены настолько слабо, что их трудно раз-
личить.
Мыс, образовавшийся в результате незначительных смещений излучин
меандра вниз по долине, подобный В\ В~ и т. д. (см. рис. 49) уже был на-
зван нами мысом одного смещения (one-sweep cusp). Плоские участки, про-
стирающиеся у подножия подобного мыса, представляют собой сглаженную
поверхность, лежащую по обе стороны от мыса. Если высота этих двух пло-
ских участков по сторонам мыса не одинакова (с различием в высоте поряд-
ка 1—2 фута), вполне возможно, что каждый из участков является резуль-
татом работы различных (но не обязательно следующих друг за другом)
меандров. Такой мыс может быть назван мысом двух смещений (two-sweep
cusp), ибо разница в уровне, видимо, соответствует двум различным откло-
нениям меандрового пояса. Если разница в высоте участков порядка несколь-
ких футов, то разделяющий их мыс, очень возможно, является мысом двух
смещений, так как образование этих различных уровней лучше всего объяс-
218
няется путем предположения двух, но не обязательно следующих друг за
другом, отклонений меандрового пояса. Описанные выше формы встречают-
ся часто.
Идеальные формы террас: средняя стадия развития. Если миграция
меандров и боковые смещения реки продолжатся до положения, изобра-
женного на рис. 51, то мы будем свидетелями пятого возвращения меандро-
вого пояса к западному борту долины, в результате которого формы террас
несколько усложнятся. Па этой стадии сохранятся лишь немногочисленные
и небольшие остатки наиболее высоких террас, поскольку они неоднократно
подвергались подмыву и разрушению. Однако сравнительно крупные и много-
численные остатки низких террас могут сохраняться и на этой стадии, по-
скольку низкие террасы менее часто подвергались атакам со стороны реки.
В центре рисунка показана часть поймы треугольной формы, выработанной
при третьем отклонении меандрового пояса. Направо лежит еще один оста-
ток поймы четвертого отклонения. Река покинула русло, проходящее по этой
пойме, после прорыва шейки меандра (на рисунке не показано); это русло
еще не заилилось и служит каналом стока небольшому ручью. Пятое возвра-
щение реки к западному борту долины в процессе смещения меандра вниз
по долине на всем протяжении рисунка привело к подмыву и уничтожению
части террасы, образовавшейся во время четвертого отклонения. Река уни-
чтожила полностью участок террасы четвертого отклонения и часть террасы
третьего отклонения, лежащей в середине схемы, а также все более древние
террасы левой части схемы, где излучина обтекает высокий уступ; мы здесь
можем обнаружить следы современных оползней Чем больше число откло-
нений, тем меньше и реже будут встречаться остатки участков высоких тер-
рас, если не будет какого-либо особого препятствия, способствующего их
сохранению.
Особый интерес вызывают формы и расположение мысов, образующихся
вследствие случайного пересечения дугообразно изогнутых уступов (фрон-
тов) террас. Па мысах, обязанных двум смещениям или отклонениям меанд-
рового пояса, могут образоваться формы двух типов в зависимости от того,
где находится более высокий уступ — на верхней или нижней по течению
стороне мыса, как это показано на рис. 52 и 53. Более высокий уступ, оче-
видно, наиболее молодой из уступов, образующих мыс; он продолжается
и после пересечения вершины мыса, но имеет уже меньшую высоту. Заштри-
хованные на схеме уступы имеют в плане сходство с буквой Y, с обращенной
вверх или вниз ио течению вертикальной частью этой буквы, и могут быть
названы мысом двух отклонений (или двух смещений). Составные элементы
этих мысов могут претерпевать изменения. Положение мыса определяется
случайным пересечением двух линий, пе имеющих между собой никакой осо-
бой связи. Угол, под которым произошло пересечение, может изменяться
в широких пределах. Высоты уступов не находятся между собой в какой-либо
219
зависимости, за исключением тех случаев, когда высота высокого уступа
является суммой высот двух других.
У серии мысов одного смещения меандрового гояса можно встретить
довольно регулярно повторяющиеся черты вдоль бортов долины, однако
мысы двух смещений не обнаруживают столь определенных закономерно-
стей — за исключением тех случаев, когда они образуются под влиянием
Рис. 51.
Р и с. 55.
какого-то более систематически проявляющегося фактора, чем воздействие
блуждающего речного потока. Так, например, на рис. 51 две сер и и 7 мысов
одного смещения в середине рисунка располагаются в нормальной последо-
вательности вниз по долине, но все мысы двух отклонений размещаются
независимо один от другого, как, например, в левом углу рис. 46. Но в правом
Р и с. 56.
Р и с. 57.
углу этого рисунка три мыса одного смещения выстроились в одну линию*
одип впереди другого, на расположенных последовательно одна над дру
гой террасах. Создается впечатление, что они закономерно связаны между
собой или обязаны воздействию какого-то общего фактора.
На основе всех этих различных идеальных сочетаний весьма полезно
было бы проанализировать специфические формы, обязанные деятельности
одной только реки, для того чтобы четко отличать их от образований,
возникающих под влиянием каких-либо других причин.
Два мыса одного смещения, один из которых образован раньше другого,
могут случайно оказаться один впереди другого, как это показано в даль-
ней части рис. 54. Не вызывает сомнений, однако, что четыре мыса, располо-
женные в закономерной последовательности, изображенной в центральной
части рис. 55, должны быть подчинены какому-то общему фактору. Каждый
раз, когда обнаруживается подобное расположение, нужно специально
исследовать причины его возникновения. Нужно также учитывать, что если
мысы двух отклонений довольно широко распространены, то мысы трех
отклонений — весьма редкое явление, так как для их возникновения необхо-
димо, чтобы пересеклись в определенном порядке три не связанные между
собой линии. Образование же мысов четырех отклонений практически почти
невозможно. Правда, на определенной стадии развития, показанной па
220
рис. 58, может образоваться мыс трех отклонений, ибо мигрирующий меандр
подмывает обтекаемый рекою уступ и, таким образом, отодвигает один мыс
двух отклонений А к другому мысу двух отклонений В. На определенной
стадии подмыва мыс А отодвинется до слияния с мысом В и образует, таким
образом, мыс трех отклонений. Однако очень сомнительно, что это временное
положение сохранится. Подмыв будет продолжаться, и временный мыс трех
отклонений разделится впоследствии на два мыса двух отклонений С и D.
Мыс трех отклонений может сохраниться лить в случае, если в момент его
образования река удалится от него вследствие прорыва или отсечения меанд-
ра; но такое совпадение — явление весьма редкое. Русло реки может, одна-
ко, отклониться перед или после кратковременного образования мыса трех
отклонений. Это происходит довольно часто, и возникающие при этом раз-
нообразные формы рельефа показаны на рис. 58—61 сплошными и пункт ир-
Р и с. 60. ’
Р и с. 61.
пыми линиями. Возможны восемь вариантов различных сочетаний обращен-
ных вверх или вниз по долине половин меандров с мысами двух отклонении
в виде буквы Y, направленными также либо вверх, либо вниз по течению. Со-
вершенно очевидно также, что никакое сочетание свободно смещающихся и
отклоняющихся меандров пе создаст такой закономерной группировки
мысов, как показано на рис. 55.
Идеальные формы террас: поздняя стадия. Когда причины, обусловив-
шие размыв и углубление дна долины, проявляются слабее или совсем исче-
зают, река начинает многократно блуждать вдоль и поперек долины почти па
одном и том же \ ровне. Даже самые низкие террасы серии (basal terraces
of a scries) могут оказаться почти полностью размытыми блуждающей рекой,
как это показано на рис. 62, и весь склон от самой высокой террасы до поймы
может слиться в единый крутой уступ, протягивающийся на значительном
расстоянии вдоль долины. Условия, при которых подобный результат может
быть достигнут, следующие: во-первых, водоносность реки и се твердый сток,
достигнув определенных величин, должны оставаться затем практически
неизменными,—это имело место в период, когда ледниковый климат сме-
нялся более теплым и последний прочно установился. Во-вторых, должны
221
прекратиться какие бы то пи было восходящие движения, благодаря которым
вызывался или усиливался процесс размыва. В-третьих, река должна
вскрыть устойчивые к размыву породы, разрушение которых протекает
очень медленно. При этих условиях река почти полностью прекращает раз-
мыв и углубление своего русла и практически вся се энергия растрачивается
на боковой размыв. Водоток будет блуждать из стороны в сторону, не встре-
чая иных препятствий, кроме берегов пойменной долины, до тех пор, пока
пе достигнет боковой террасы, и тогда терраса должна будет отступать до
границы меандрового пояса. Рано или поздно река разрушит все высокие
и промежуточные террасы, заставляя отступать их уступы, пока они не соль-
ются с нагорным склоном долины, который будет обрываться от верхней
Р и с. 62.
террасы до уровня поймы. Для этой стадии развития ступенчатые террасы не
будут характерны, но в отдельных местах могут сохраняться несколько
еще не разрушенных остатков террас низких уровней, как это показано
на рис. 42.
Миллер, видимо, считает, что увеличение высоты уступов может быть
само по себе причиной уменьшения расстояния между обрывистыми бров-
ками долины.
«Сдерживающее влияние коренных пород на развитие современных рек усили-
вает их естественную тенденцию (которой, кстати, еще нс было дано исчерпывающего
объяснения) занимать по мере углубления все более узкую часть долины. Из факта
существования в настоящее время узких долин, окаймленных относительно широкими
террасами, был сделан поспешный вывод о том, что реки значительно уменьшались
в размерах, в какой-то степени пропорционально сокращению ширины долины»1.
Развивая далее цитированное положение, он пишет, «что современные
берега в восемь или десять раз вьпйе» первоначальных бортов реки. Очевид-
но, предполагается, что для водотока, не изменяющего свои размеры, сокра-
щение расстояния между уступами террас противоположных бортов — есте-
ственное явление и что не только коренные выступы ограничивают полосу
блуждания потока, но также и увеличение высоты краевых уступов влияет
па эти особенности формирования долины. Аналогичное мнение было
высказано Гилбертом1 2. Но мне представляется этот вывод неоправданным,
если не будет также допущено быстрое поднятие местности, продолжающееся
1 Н. М i 1 1 е г. River Terracing; its Methods and their Results, «Proc. Roy. Phys
Sos.», VII, Edinburg, 1883, p. 263—305.
2 G. K- Gilbert, Report of the Geology of the Henry Mountains, Washington,
1877
222
вплоть до настоящего времени, что, возможно, и подразумевалось Милле-
ром в его последнем высказывании. Так, например, применительно к тер-
расовым уступам долин рек Новой Англии увеличения их высоты совершен-
но недостаточно, чтобы остановить процесс расширения дна долины и по-
мешать разрушить верхние террасы, если последние сложены только гли-
ной, песком и галечником.
Можно отметить, что если во время углубления пойменной долины
имело место уменьшение водоносности реки, то процесс разрушения ступен-
чатых террас лишь замедлялся, но не останавливался. Как уже говорилось
выше, некоторое уменьшение водоносности реки представляется вполне
возможным. Теперь следует добавить, что многие долины, несмотря на это
очень вероятное уменьшение водоносности выработавшей их реки, уже
достигли в той или инои части своего протяжения только что описанной ста-
дии развития террас, в которой все склоны от самой высокой террасы до
поймы представлены единым уступом, а во многих других частях долин
ниже этого уступа сохранились лишь небольшие остатки самых низких тер-
рас. Таким образом, становится еще более вероятным вывод, что уменьшение
водоносности пе могло послужить серьезной причиной уменьшения ширины
пространства между уступами и что наличие ступенчатых террас объяс-
няется в большей степени действием какого-то другого местного фактора.
Как предполагает Миллер, этим фактором являются выступы коренных
пород, в связи с чем мы теперь и коснемся этой стороны проблемы.
Бронированные террасовые мысы: ранняя стадия развития. Часто
молчаливо допускается, что блуждающая река не вскрывает выступы корен-
ных пород. Это условие обычно принимается, например, при изображении
поперечного сечения серии типичных речных террас (рис. 41). Рассмотрим
теперь, как будет развиваться новая серия террас, когда река, все более
углубляя дно долины, в том или ином месте вскроет выходы коренных пород.
Очевидно, число таких выступов может изменяться в очень широких преде-
лах. В узкой долине с бортами и дном, сложенными стойкими породами,
подобные выступы могут быть многочисленны и будут часто вскрываться
рекой в процессе образования террас. В широкой долине, выполненной мощ-
ной толщей наносов, выходы коренных пород могут почти не встречаться и,
видимо, никогда не будут вскрыты. Однако важно отметить, что во всех слу-
чаях уклон обрыва выступа коренных пород редко бывает круче, чем сред-
ний уклон уступа наносной террасы, крутизна которого в свежеподмытых
уступах достигает 30е.
Как и раньше, река свободно блуждает до тех пор, пока она производит
свою работуг среди рыхлых песков и глин, в результате чего описанным выше
способом образуется несколько невысоких террас. Но если река наталкивает-
ся на выступ в долине коренных пород (как это показано на переднем крае
слева рис. 63), последние практически пе поддаются разрушению. После
более или менее безрезультатных попыток преодолеть препятствие река
сравнительно быстро меняет свое направление. Таким образом, выступ корен-
ных пород предопределяет положение мыса в террасовом уступе. Подобный
выступ уступа может быть назван бронированным мысом в отличие от слу-
чайных или свободных мысов, описанных выше, ибо он защищает от размыва
расположенную за ним террасу.
Пользуясь профессиональным жаргоном, который обычен при полевых
исследованиях, я, иногда,в моих записях обозначаю эти террасы как «невоз-
можные» (can’t-be) в противоположность «еще не выраженным» (not-yet)
низким террасам (рис. 62).
Нужно отметить, что рассматриваемый здесь выступ коренных пород
нс определяет глубины врезания реки. Этот выступ залегает только в склоне
223
долины и лишь незначительно вдается в русло. Форма склонов и глубина,
на которую в том или ином месте врезано русло, во всех детально рассмот-
ренных до сих пор случаях принимались как определяемые базисом эрозии,
расположенным ниже по течению, с учетом которого река и создавала свой
почти выравненный продольный профиль. Таким базисом эрозии могло
быть море, в которое впадала река, или более крупная река, в которую впа-
дает менее крупный приток, или, наконец, широкая полоса трудно размы-
ваемых пород, пересекающая русло где-нибудь ниже по течению.
Р и с. 63.
Когда отклонившееся русло приближается снова к борту долины, по
на более низком уровне, как это показано на рис. 64, река уже пе может,
как правило, подмыть и разрушить всю террасу, в основании которой был
вскрыт первый выступ коренных пород, потому что, как уже было отмечено,
Р п с. 61.
склон этого выступа не столь крут, как уступ террасы. Вторая встреча
с выступом коренных пород обычно происходит перед тем, как блуждающая
река полностью разрушит террасу, образованную в период предшествую-
щего отклонения. Каждое возвращение блуждающей реки к пологому
выступу коренных пород будет, таким образом, ознаменовано образованием
небольшой терраски, расположенной позади защищающего ее выступа, и
везде, где ряд пологих выступов облажается из-под толщи речных наносов
224
в зоне действия реки, неизбежно должна образовываться серия ступенчатых
террас. Протяженность выступа коренных пород, располагающегося в осно-
вании террасы, может составлять всего лишь несколько футов, во под влия-
нием такого выступа образуется хвостовая терраса (training terrace), если
ее так можно назвать, простирающаяся на сотни или тысячи футов вдоль
склона долины. Именно таким путем образуются серии наилучшим образом
выраженных ступенчатых террас.
Далее мы рассмотрим характерные элементы террас, образующихся при
вскрытии выступов коренных пород.
Скользящие меандры и тупоугольные мысы (blunt cusps). До сих пор
еще не представлялось возможным обнаружить путем непосредственных
наблюдений, каким образом смещающийся вниз по течению меандр прохо-
дит мимо выступа коренных пород; однако формы террас, изученные в раз-
личных долинах, позволяют сделать вывод, что река в подобном случае дей-
ствует двумя способами. Первый из них мы рассмотрим сейчас, иллюстри-
руя его рис. 65—68, второму способу посвящено последующее изложение
и рис. 69—71.
Рис. 67
Рис 68.
Предположим, что река (рис. 65) совершает свое четвертое отклонение
к западному борту' долины и что погребенный выступ коренных пород рас-
положен в нескольких сотнях футов позади ряда свободных мысов, изобра-
женных в средней части рисунка. На рис. 66 выступ вскрыт. Он нахо-
дится несколько ниже вершины смещающегося вниз по течению меандра.
Если кривизна излучины остается практически неизменной, река может
миновать выступ только путем перемещения на некоторое расстояние к оси
долины, благодаря чему излучина может проскользнуть мимо неподвижного
препятствия, стоящего на ее пути На рис. 67 показана река, только что
проскользнувшая мимо выступа, а на рис. 68 — ее сместившееся положение
несколько ниже по долине. Все следы в рассматриваемой части долины
15 Дэвис
225
первого и третьего отклонений реки уничтожены: передний край террасы
представлен высоким бронированным мысом одного отклонения, свободным
мысом двух отклонений с обращенным вверх по течению основанием буквы
Y и одним свободным мысом одного отклонения.
Выступ коренных пород в основании бронированного мыса может ока-
заться более или менее замаскированным песчаными наносами, образую-
щимися в процессе выветривания и размыва террасового уступа. Со време-
нем выступ может быть полностью погребен, и его присутствие будет обна-
ружено только при вскрытии его дорожной выемкой или буровой скважиной.
Р и с. 71.
Поэтому вполне возможно, что некоторые мысы, по внешнему виду кажу-
щиеся свободными, в действительности являются бронированными, причем
защищающий их выступ замаскирован сравнительно маломощным слоем
наносов.
Сжатые меандры и остроугольные мысы. Теперь предположим, что река
на рис. 68 пе может проскользнуть мимо выступа коренных пород. Передняя
часть излучины крепко прижата к выступу; вершина меандра отклоняется
к борту долины и вырезает вогнутую дугу в уступе террасы непосредственно
выше выступа, как это показано на рис. 69. Меандры, расположенные выше
по течению, продолжают свое поступательное движение, и излучина, нахо-
дящаяся непосредственно у выступа, таким образом, оказывается как бы
сжатой и принимает форму очень крутой дуги, как это показано на рис. 70.
Бронированный мыс теперь приобретает заостренную форму. Он может быть
даже направлен под некоторым углом и вверх по долине. Поскольку сжатая
излучина не может проскользнуть мимо выступа коренных пород, для реки
нет иного выхода, кроме как осуществить прорыв через какое-либо сужен-
ное понижение поймы во время половодья. Стечением времени обстанов-
ка изменится и положение будет таким, как оно показано на рис. 71. Воз-
никнет заостренный мыс, одна из сторон которого обращена вверх по долине,
а у основания примыкающего к нему большего вогнутого уступа будет нахо-
диться брошенное русло реки.
226
Форма уступа террасы вблизи бронированных мысов. Различие между
скользящими и сжатыми меандрами определяется положением задерживаю-
щего их движение выступа коренных пород по отношению к вершине излу-
чины. Если выступ находится вблизи ее вершины, поток может проскольз-
нуть мимо препятствия, как это было показано в первом рассмотренном нами
случае. Если же выступ встречается вблизи точки изгиба реки, то есть на
касательной между двумя последовательными излучинами,—очевидно, про-
изойдет сжатие меандра выше препятствия.
В обоих случаях бронированный мыс будет связан с несколькими корот-
кими Дугообразными уступами и свободными тупоугольными мысами на
некотором расстоянии вниз по долине, тогда как к обращенной вверх по те-
чению стороне бронированного мыса обычно примыкает довольно длинная
Рис 72
вогнутая дуга. Короткие дуги и тупые мысы могут слиться и образовать
выпуклый террасовый уступ на некотором расстоянии вниз от выступа.
Образовавшийся таким образом выпуклый уступ будет отделять от длинной
вогнутой дуги более или менее выраженный угол, располагающийся у бро-
нированного мыса. Эти изменения становятся сразу понятными при взгляде
на рис. 72 Вначале выступ был вскрыт смещающимся вниз по течению
меандром, от первоначальной работы которого здесь сохранился только ко-
роткий уступ А. Далее меандр был настолько сжат, что выработал большую
вогнутую дугу, и после прорыва (не показанного на схеме) меандр покинул
свое старое русло В у основания уступа. Излучина нового русла во время
своих о1клонсний на запад последовательно срезала уступ террасы вдоль
линий С, D, Е. Но, поскольку эта излучина пе была определенно связана
с выступом коренных пород и поскольку ее общее смещение было направлено
вниз по течению, опа сглаживала уступы террасы без всякого учета обра-
щенной вниз по течению стороны бронированного мыса. Короче говоря,
река, смещающая свои излучины вниз по течению, обычно подмывает уступ
террасы, расположенный па верхней по течению стороне бронирующего
мыса, и она подмывает террасу поблизости от ее нижней по течению стороны
лишь случайно. Реальность выведенных здесь типичных форм может быть
подтвержцена многочисленными примерами, наблюдающимися в природе.
Бронированные мысы: поздняя стадия. После того как выступ коренных
пород однажды был вскрыт рекой, вполне возможно, что выдвинутый край
нижней части его склона будет являться препятствием течению реки каж-
дый раз, как она будет вновь отклоняться к борту долины. Предположим,
15* 227
что река, изображенная на рис. 71, возвратилась после своего отклонения
к восточному борт}' долины Русло реки будет теперь находиться на более
низком уровне, чем раньше, и поэтому при приближении к образованному
ранее бронированному мысу река вынуждена будет несколько задержаться.
На рис. 73 показан тупоугольный мыс, образовавшийся при его проскаль-
зывании меандром. Затем произошло новое отклонение и возвращение об-
ратно к западному борту долины. Рис. 74 демонстрирует результат работы
сжатого меандра А, который небольшое время был задержан выше по тече-
нию третьим выступом коренных пород, имеющим длинный пологий склон.
Но далее путем спрямления русла река оставила свой окольный путь, после
чего смещающийся меандр вырезал три короткие дуги В с нижней по тече-
нию стороны выступа коренных пород; а впоследствии следующий смещаю-
щийся вниз меандр С перед проскальзыванием мимо препятствия сравнял
уступ террасы вблизи выступа коренных пород и еще больше отодвинул
назад обращенный вниз по течению участок уступа террасы. На рис. 75
показана другая стадия развития. Здесь изображено положение после вось-
мого отклонения реки к западу (ср. с рис. 65). Часть поймы, образованной
во время второго отклонения, все еще сохраняется, но поймы первого и
третьего отклонений исчезли. Хорошо сохранились следы всех более позд-
них отклонений, от четвертого до восьмого. Сильно сжатый меандр восьмого
отклонения срезал все террасы па участках несколько выше по долине от
выступов коренных пород; подмыв был бы еще более значительным, если бы
не произошло спрямления русла. Следующий меандр того же отклонения
менее успешно подмывает обращенные вниз по течению уступы террас.
Следовательно, ситуации, создающиеся в результате вскрытия выступов
коренных пород, бесконечно разнообразны, но все образующиеся формы тер-
рас должны подчиняться общим закономерностям развития.
Если выступ коренных пород располагается на низком уровне, большая
часть террас, образовавшихся в результате блужданий реки на более высо-
ких уровнях, будет разрушена раньше, чем этот выступ коренных пород
сможет защитить их. Если же выступ достигает больших размеров, подни-
маясь почти до уровня самых высоких террас, и достаточно выдвинут, чтобы
228
река могла при своих блужданиях подходить к его погребенному склону,
то здесь сможет нс только сформироваться, но и сохраниться от разрушения
целая лестница ступенчатых террас. В этом случае более древние террасы,
в противоположность террасам, образовавшимся при свободных блужданиях
реки, защищены выступами коренных пород и нс могут быть подмыты водо-
током при последующих блужданиях и смещениях русла. Они подвергаются
разрушению только в процессе общего выветривания и размыва склонов
долины. Очевидно, что для выявления всех отклонений, проделанных рекой
за все время формирования долины, следует изучать самые крупные, высо-
кие и наиболее далеко выдающиеся выступы коренных пород, так как
только па них можно встретить хорошо сохранившиеся следы процесса обра-
зования террас. Повсюду в других местах они, как правило, уничтожены.
Однако следы некоторых отклонений, даже в этих особых случаях, бывает
трудно различить. Короче говоря, самое большое число встречающихся
террас может свидетельствовать лишь о минимальном количестве отклоне-
ний реки.
Сокращение ширины меандрового пояса. Чем больше углубляется дно
долины, том чаще могут обнаруживаться выступы коренных пород и тем бли-
же они будут располагаться к оси долины. Следовательно, как правило,
число бронированных мысов будет расти по мере врезания долины.
Одновременно будет сокращаться ширина полосы свободных блужданий
русла, и расстояние между уступами низких террас неизбежно будет меньше,
чем между террасами более высоких уровней. Эта закономерность, впервые
выявленная Миллером, имеет очень существенное значение для объяснения
происхождения ступенчатых террас Новой Англии.
Нередко на одном участке долины выступы коренных пород распола-
гаются ближе к оси долины, чем на другом. Долина может быть испещрена
погребенными выступами коренных пород на протяжении 1 мили и более,
а затем они могут отсутствовать на расстоянии многих миль вверх и вниз
по долине. Там, где выступы коренных пород многочисленны, долина
будет сужена и террасы сохранятся в большом количестве. На участках,
сравнительно свободных от выходов коренных пород, или там, где они высту-
пают только на низких уровнях, долина широко раскрывается и лишь
небольшое число пойм, созданных рекой па различных уровнях, останется не
размытым. Такие расширения долины, часто окаймленные только одним усту-
пом высокой террасы, обычно привлекали меньше внимания исследователей,
чем они того заслуживают; хорошо же выраженным лестницам террас прида-
валось, наоборот, такое значение, которое едва ли оправдывало их огра-
ниченное распространение.
Распространение высоких и низких террасовых уступов. Выступы корен-
ных пород могут быть вскрыты один за другим па различных участках доли-
ны вверх и вниз по течению реки. Каждый из этих выступов будет способ-
ствовать образованию мысов и сохранению террас в зависимости от их поло-
жения по отношению к оси долины. Частые перемещения меандрового пояса
от одного борта к другому, по мере медленного углубления дна долины,
предполагают, что вскрытие каждого выступа происходит в пределах
полосы блуждания меандров, а также вскоре после того, как река понизила
дно долины до уровня обнажающегося выступа. Если дно долины за время
перемещения меандрового пояса от одного борта к другому углубилось на
10 футов, то в высшей степени сомнительно, что выступ коренных пород,
находящийся в пределах полосы блуждания реки, избежит вскрытия все
время, пока дно долины не будет понижено на 20 футов ниже его вершины.
Река не могла бы так долго не вскрывать выступа коренных породи впервые
наткнуться па него лишь на глубине, которая располагается на 50 футов
229
ниже его вершины. Это может произойти только в том случае, когда выступ
коренных пород находится довольно далеко от оси долины, где его могли не
обнаружить смещающиеся вниз по течению меандры при блужданиях меанд-
рового пояса поперек долины. Более вероятен случай, когда мсандрирую-
щий и медленно врезающийся водоток вскрывает верхние части каждого
выступа коренных пород в пределах пояса блуждания русла. С этого момен-
та водоток будет часто приближаться к однажды вскрытому им выступу,
но уже па все более низких уровнях по мере общего углубления дна долины.
Этому может помешать только другой выступ коренных пород, находящийся
ближе к оси долины и расположенный ниже уже вскрытого соседнего высту-
па. ибо этот более близкий к оси долины выступ будет мешать широким
блужданиям водотока, которые были возможны на более высоких уровнях.
Р и с. 76
Эти дополнительные разъяснения об образовании террас позволяют сде-
лать некоторые вполне обоснованные выводы о распространении террас
с высокими и низкими уступами Эти выводы обобщены на рис 76. Терраса
с низким уступом образовалась вблизи западной границы полосы блужда-
ний русла вскоре после того, как начался размыв долины (см. на заднем пла-
не рисунка). После шести отклонений река вскрыла выступ коренных пород
(также на заднем плане схемы) где-то внутри полосы блуждания русла. Вес
террасы более ранних отклонений, расположенные позади этого выступа,
будут сохраняться. При каждом более позднем отклонении к западу река
все ближе и ближе подходит к оси долины. Гак формируется лестница сту-
пенчатых террас, обусловленных серией бронированных мысов. Но вслед-
ствие отсутствия выступов коренных пород на участке, изображенном на
передней части схемы, и увеличения ширины полосы блуждания на поздних
стадиях развития террас река разрушает здесь все следы более ранних тер-
рас. Таким образом, после десяти отклонений сохраняется лишь один-еднн-
ственныи уступ, которым поверхность самой высокой террасы обрывается
до уровня реки. Далее, во время одиннадцатого и двенадцатого отклонений,
доступ реки к подножию высокого уступа был прегражден более низким
выступом коренных пород, который способствовал образованию двух тер-
рас с невысоким уступом. Можно, следовательно, сделать вывод, что низкие,
незащищенные террасы высоких уровней, сформировавшиеся в период более
230
ранних отклонений, имеют больше шансов сохраниться, если они распо-
лагаются за бронированными мысами, вскрытыми более поздними отклоне-
ниями. Незащищенные же террасы более ранних отклонений, по всей вероят-
ности, уничтожаются и заменяются террасой с высоким уступом всюду, где
не встречается препятствий широкому блужданию реки. Поэтому если
в серии ступенчатых террас имеются высокие уступы, то более вероятно,
что они окажутся приуроченными к вершинным участкам лестницы, чем
к ее основанию.
Влияние выходов полосы стойких пород. Наложение русла на полосу
стойких пород было нами уже рассмотрено выше, когда изучалось воздей-
ствие этих поперечных порогов на процесс выработки рекой выравненного
профиля. Они делили долину па несколько частей, в пределах каждой из
Рис 77
которых река формировала пойму в соответствии с расположенным ниже по
течению порогом. Эти условия — очень частое явление в Новой Англии,
где источники энергии, заключенной в водопадах и стремнинах, неоднократ-
но предопределяли местоположение промышленных поселков и городов.
В настоящем разделе вкратце рассматривается влияние выхода полосы
стойких пород на образование в русле меандрирующей реки неподвижных
узлов (fixed node), как их называет Эмерсон1; однако еще не известно, как
будет вести себя блуждающая река выше и ниже неподвижного узла. Можно
представить себе несколько возможных случаев.
Во-первых, меандры будут продолжать смещаться вниз по течению,
а весь меандровый пояс будет перемещаться от одного борта долины к дру-
гому, но амплитуда того и другого движения будет уменьшаться по мере
приближения к узлу и полностью сократится по достижении его. Насколько
позволяют судить мои наблюдения, эти условия больше соответствуют части
долины, расположенной ниже, а не выше неподвижного узла. Ниже узла
обычно образуются слегка изогнутые излучины, которые постепенно увели-
чиваются до размеров нормальных меандров (рис. 77, река течет вправо),
по мере удаления от порога. Этот процесс, вероятно, развивается очень мед-
ленно, ибо дно долины лишь постепенно расширяется с удалением от порога.
Во-вторых, меандры могут сохраняться почти во всей своей полноте
выше узла и лишь слегка изменяться в самой нижней части своего пути,
примыкающей непосредственно к порогу. В результате в систему меандров
может быть включена «петля» (kink) в том месте, где происходит переход
1 В. К. Emerson, Geology of old Hampshire County, Massachusetts. «U. S
Geol. Surv., Mon XXIX, 1898 p. 736.
231
от нормально смещающегося вниз меандра к сжатому участку русла, веду-
щему к выходу стойких пород. Возможность образования подобного крутого
изгиба подтверждают очень необычные формы меандров Тиссы на Венгерской
равнине, где такие петли, вероятно, возникли в результате более быстрого
смещения вниз одних меандров относительно других. Эта гипотеза подтвер-
ждается и тем, что нередко выше узла можно наблюдать пойму, имеющую
значительную ширину.
В-третьих, неподвижный узел может способствовать образованию свобод-
ных узлов (free nodes) на равных расстояниях от выступа стойких пород.
Между неподвижным и свободными узлами русло может колебаться, на-
поминая вибрации натянутой струны, когда ее слегка «прижмут» на трети
или четверти ее длины. Результатом этих движений будет образование сим-
метричных свободных террасовых мысов. Но подобное регулярное развитие
возможно только в очень редких случаях, если вообще оно когда-либо наблю-
дается. Правда, террасы реки Чикопи выше Бичем-Фолса в нескольких
милях к северо-востоку от Спрингфилда (штат Массачусетс) в какой-то сте-
пени подтверждают эту гипотезу. В этом направлении необходимо произво-
дить дальнейшие исследования.
В случае когда два порога оказываются сближенными и разделены
расстоянием не более полумили, река приобретает два неподвижных узла,
и русло .может колебаться между ними. Замечательный пример подобной
долины представляет река Сакстоне у Беллоус-Фолс в штате Вермонт; на
последующих страницах дается ее описание.
Террасы двух противоположных склонов долины. Как уже упоминалось,
многие исследователи обычно считают, что на противоположных бортах
долины число и высота террас не обязательно одинаковы. Меньше внимания
было обращено на соотношение плановых очертаний террас двух склонов
долины. Здесь желательно отмстить некоторые соотношения, которые, как
нам кажется, наблюдаются в определенных условиях.
При наличии ряда бронированных мысов в долине умеренной ширины
река неоднократно отклоняется этими мысами и часто ударяется о противо-
положный склон долины примерно в одном и том же месте. В результате
здесь вырабатываются вогнутые дуги значительно больших размеров, чем
обычно; на участке непосредственно выше по долине образуется, таким обра-
зом, ряд свободных мысов, которые располагаются почти напротив брони-
рованных мысов. Если меандр, находящийся непосредственно выше высту-
па, несколько сжат, водоток устремляется по прямому направлению через
долину и подмывает обращенный вниз по течению край террасы с несколько
большей энергией, чем обычно. Чрезвычайно наглядный пример подобного
явления представляет долина реки Уэстфилд на участке, находящемся
выше города Уэстфилд (Массачусетс), на расстоянии 1 мили или около
этого.
Когда приток впадает в долину эродирующей главной реки, он стремит-
ся оттеснить главное русло, и, таким образом, способствует образованию вог-
нутого участка иа противоположном устью притока борту долины. Оттал-
киваясь от таких вогнутых участков, главный водоток устремляется поперек
долины и вырабатывает новый ряд вогнутых дуг ниже устья притока. Когда
такое поперечное отклонение главного водотока подкрепляется вскрытием
выступа коренных пород, эти вогнутые формы берега будут подвержены еще
более упорной и быстрой дальнейшей разработке. По-видимому, река Кон-
нектикут испытывает такое- двойное влияние реки Уэстфилд и выступов
коренных пород к югу от Спрингфилда (Массачусетс). При этом сама река
Уэстфилд на участке, расположенном в двух милях к востоку от селения
Уэстфилд, являет аналогичный пример двойного влияния.
232
Смещения меандров, блуждания русла и углубление долины. Произве-
денный анализ деятельности меандрирующей реки с выравненным продоль-
ным профилем, которая, углубляя дно своей долины, формирует одновре-
менно террасы, подводит нас к методу, при помощи которого могут быть опре-
делены количественные соотношения между смещением меандров вниз по
течению, блужданиями русла и углублением долины. Если в какой-либо
части долины произвести серию измерений разницы уровней между смежны-
ми террасами, можно ожидать, что будут получены две группы величин
с минимальными между собой различиями. Группа их наименьших значений
определяет величину углубления дна долины за время, прошедшее между
смещением вниз по долине двух следующих друг за другом меандров. Группа
величин больших значений определяет величину углубления дна долины за
время, прошедшее между двумя последовательными отклонениями всего
меаидрового пояса.
Если такого рода измерения будут проведены в различных частях бас-
сейна реки, то мы получим возможность на основе наблюдающихся различий
в полученных величинах установить связь между формированием террас
и равномерным региональным поднятием или перекосом земной по-
верхности.
В случае общего поднятия, захватывающего обширную область, пред-
положим, что движение началось довольно быстро, а затем продолжалось
довольно равномерно, пока также внезапно не затухло в конце процесса.
Мы должны ожидать, что уступ террасы, отмечающий интервал между дву-
мя боковыми перемещениями меандрового пояса, будет иметь наибольшую
величину и относительно устойчиво прослеживаться в нижней части долины
главной реки. Медленное поднятие в начальной стадии, возможно, было бы
отмечено несколькими невысокими террасами, располагающимися вверху
серии террас. Медленное затухание поднятия и очень медленное врезание
реки в дно долины в конечной стадии будет отмечено образованием несколь-
ких невысоких террас со все более уменьшающимися по высоте* уступами
у основания серии террас. Если бы можно было проследить какую-либо тер-
расу от низовья реки вверх по долине, то было бы обнаружено, что она после-
довательно занимает все более высокое положение в системе террас, ибо река
к моменту прекращения поднятия в нижней части эродировала свою долину
до самого низкого уровня, тогда как в средней и верхней частях ей еще
предстоит значительная работа по углублению долины. В результате очень
невысокие террасы основания серии вблизи }стья реки, выше по течению,
занимают все более и более высокое положение, одновременно увеличивая
высоту своего уступа. Если проследить террасы вверх по долине вплоть до
истоков речной системы, то мы обнаружим, что они становятся все уже
и наконец сливаются в едином уступе V-образной долины. Насколько можно
различить, верхние члены серии террас области верховий по времени своего
образования соответствуют исходным членам серии области низовий. В то
же время нижние террасы верховий, если бы мы проследили их вниз по до-
лине, должны были бы постепенно уменьшать высоту своих уступов до слия-
ния с ровной поверхностью поймы в средней или нижней части долины.
Нарушения в строении аккумулятивных террас столь многочисленны, что,
насколько мне известно, не было предпринято никаких систематических
попыток собрать фактические материалы, которые могли бы подтвердить
наши выводы.
Если рассматриваемая область испытывает наклон с «осью вращения»,
находящейся вблизи устья реки и расположенной под прямым углом к об-
щему направлению течения, то тогда максимальная высота уступов террас
двух отклонений будет находиться где-то вблизи средней части течения реки
233
т» оттуда будет уменьшаться в направлении вверх и вниз по долине. К системе
геррас, подобных наблюдаемым в долине реки Коннектикут, представляется
возможность применить вышеизложенный метод и получить путем измере-
ния террас прямые указания на характер движений, вызвавших процесс обра-
зования террас, а также подтверждение уже имеющихся данных относи-
тельно природы движений, имевших место в Новой Англии в послеледни-
ковое время.
Взаимосвязь между предыдущими выводами и данными наблюдений,
приводимых в последующих разделах. Фактический материал, приводимый
в последующих разделах, касается главным образом деталей строения
и формы террас, поддающихся прямым наблюдениям; иногда отмечаются из-
менения форм, но такие данные относительно немногочисленны. Все эти явле-
ния представляют звенья длинных рядов фактов, каждый из которых может
быть удостоверен, имеет своего конкретного исследователя, который может
выступить в качестве свидетеля. В результате должно быть достигнуто полное
понимание проблемы происхождения террас. Но наиболее ранние члены этих
рядов безвозвратно потеряны для непосредственного наблюдения ввиду их
доисторического возраста. Поскольку отсутствие этих фактов невосполнимо,
теория делает попытку дополнить их ряды, руководствуясь воображением,
направляемым разумом. Воспроизводя, таким образом, ряды недостающих
фактов и вызывая их к жизни, теория вводит их в наше поле зрения. Успех
теории должен определяться не столько кажущейся очевидностью ее основ-
ных предпосылок или степенью четкости, с какой могут быть выведены из
них различные следствия, сколько точностью, с которой поддающиеся про-
верке выводы теории будут соответствовать наблюдаемым фактам. Чем боль-
ше число наблюдаемых фактов, тем больше возможность уточнить теорию,
выводы из которой могут полностью отвечать всем этим фактам. Отсюда мож-
но заключить, какое важное значение имеют детальные исследования и тща-
тельное обобщение наблюдаемых фактов, с одной стороны, и осторожность
и детальность дедукции — с другой. Весьма важно также тщательно разгра-
ничивать эти два различных процесса, с тем чтобы их результаты могли
быть подвергнуты систематическому беспристрастному сопоставлению.
Поэтому нам кажется, что дедуктивные схемы, выработанные в предыдущих
разделах, столь же необходимы для изучения террас, как и накопление
конкретных данных наблюдений, к рассмотрению которых мы приступим
в последующих разделах.
В нашем изложении теория образования террас была представлена
раньше, чем были приведены детальные данные наблюдений террас, потому
что именно теория с ее дедуктивными последствиями подвергается нами
проверке, а отнюдь не факты. Более того, лишь после рассмотрения теории
появляется возможность наиболее целесообразного отбора нужных фактов
среди множества других, а также соответствующая оценка этих фактов.
Правда, независимо от какой-либо теории можно попытаться тщательно изу-
чить и детально описать весь фактический материал, стараясь не пропустить
ни одной черточки, которая может потребоваться позже, при проверке любой
из предложенных теорий. Однако при таком методе работы факты, имеющие
меньшее значение, смешиваются с более важными, и вследствие этого изло-
жение становится столь длинным, что, прежде чем достигнут конец, забы-
вается начало. Па практике же подобный эмпирический метод исследова-
ния заведомо порочен ввиду невозможности полного охвата всех наблюдае-
мых явлений. Кроме того, проблема террас, так же как и многие другие
проблемы, ярко свидетельствует о том, как трудно, если это вообще возмож-
но, действительно увидеть все основные факты, когда доверяешься только
глазам наблюдателя. Но в то же время эта проблема демонстрирует силу
234
критического анализа, которой обладает исследователь, когда он руковод-
ствуется теорией, направленной на основные стороны проблемы, что позво-
ляет ему не блуждать в тщетной надежде отыскать все необходимые данные,
прежде чем приступить к теоретическим обобщениям. Так, например, если
теоретические выводы предыдущих параграфов еще недостаточно наглядно
показывают важное значение связи террасовых шпор, образованных груп-
пой мысов с обнажившимися выходами коренных пород, то это станет вполне
ясно после того, как будут рассмотрены детальные факты, изложенные в по-
следующих параграфах. Однако во всем том, что было по этому вопросу
написано в Новой Англии, мы нс обнаружим описаний сгруппированных
мысов, а также признания как их важной роли, так и повсеместно наблю-
даемых связей между выступами коренных пород и этими мысами. Создается
впечатление, как будто исследователь считает, что все части террас в равной
степени важны для их понимания и если в основании террасы обнаруживает-
ся выступ коренных пород, то этому не следует придавать особого значения.
Даже приведенные выше цитаты из работ Эдварда Хитчкока свидетельствуют
лишь о том, что этот добросовестный исследователь думал, что описываемые
им выступы имеют лишь местное значение. И, конечно, ни один из более
.поздних исследователей не мог при помощи статьи Хитчкока прийти
к пониманию того влияния, которое оказывают выступы коренных пород
на формирование террас и на их сохранность в последующие этапы развития
долины. После же того, как это влияние было понято и подтверждена пред-
полагаемая связь, существующая между выступами коренных пород и мы-
сами, наблюдатель не сбивается более с пути; он направляет свои исследова-
ния и при затрате минимального времени достигает максимально возмож-
ных результатов.
Хотя все предшествующее изложение носит в значительной своей части
дедуктивный характер, у читателя не должно создаваться впечатление,
будто бы оно производилось независимо от данных наблюдения. Действи-
тельный путь разработки проблемы включает повторение и чередование
полевых и кабинетных исследований: накопление фактов и вытекающих из
них выводов, полученных путем индукции, с одной стороны, и построение
гипотез, дедуктивных последствий, вытекающих из них, сопоставление полу-
ченных таким путем выводов с индуктивными выводами, оценка степени
наблюдаемого соответствия между ними и повторный пересмотр всего про-
цесса — с другой. Бесполезно было бы излагать историю исследования,
проводя читателя через все эти этапы; гораздо удобнее разделить эти две
фазы исследования; и в следующем, четвертом разделе данной работы мы
можем приступить ко второй из них, не откладывая этого на более длитель-
ное время, чем то, которое потребуется, чтобы привести следующую, весьма
уместную для пашей темы, выдержку из работы Плейфера «Иллюстрации
к теории Земли Геттопа». Указав на то, что ждать завершения исследований
в других науках, прежде чем начать теоретизировать в геологии, «будет не
осторожностью, а проявлением робости и излишней предусмотрительности,
губительным для всякого философского мышления», этот трезвый исследова-
тель прошлого века продолжает далее:
«Чтобы добиться истины в исследованиях природы, теория и наблюдение должны
идти в ногу друг с другом, бок о бок, особенно если изучаемый предмет очень сложен,
ибо в этом случае для правильного направления наблюдений необходима руководящая
нить теории. Можно, конечно, начать наблюдения, не строя гипотез, но вскоре неиз-
бежно появятся обобщающие эти наблюдения выводы. Эта зарождающаяся теория
заслуживает внимания, ибо, пытаясь ее проверить или опровергнуть, мы проводим
новые опыты или наблюдения. Таким путем мы подходим к наиболее значительным
опытам п наблюдениям — тем, которые раскрывают instantiae crucis, решающие фак-
ты, обеспечивающие критерии для проверки любой гипотезы. Мы вплотную подходим
235
к моментам, когда-1 явления природы наиболее поддаются наблюдениям и когда от-
сутствие одних фактов или наличие других позволяет окончатечьно отбросить вообра-
жаемые причины. Исправляя, таким образом, первоначальный тезис, мы постепенно
приближаемся к истине и посредством последовательных приближений достигаем
в конце концов уверенности в ее правильности. Итак, теория и наблюдения должны
дополнять друг друга, и наличие системы, па которую так часто и вполне основатель-
но жаловались, тем не менее, является движущим принципом индуктивных исследо-
ваний. Обязанностью здравой философии как раз и является пе подавлять, а сдержи-
вать и направлять ее усилия»1,
IV. НАБЛЮДЕНИЯ НАД РЕЧНЫМИ ТЕРРАСАМИ
НОВОЙ АНГЛИИ
Долина реки Уэстфилд, Массачусетс, восточная часть. Этот приток
Коннектикута берет начало в области гор Беркшир-Хилс, расположенных
в западной части штата Массачусетс. Эти горы сложены стойкими к размыву
породами и представляют собой сглаженные останцы поднятого и расчле-
ненного мелового пенеплена области Аппалачей. Далее река течет на во-
сток, частично следуя по широкой низменной долине, выработанной в рых-
лых отложениях триаса в позднетретичное время. Между восточным под-
ножием возвышенностей, сложенных кристаллическими породами, и хреб-
том, образовавшимся на главном покрове лав, излившихся в пределах об-
ласти распространения отложений триаса, река выработала серию террас
в рыхлых наносах, которые в виде мошной толщи были отложены Коннек-
тикутом и его притоками на триасовой низменности.
Селение Уэстфилд расположено приблизительно в середине этой си-
стемы террас и как бы отмечает границу между сильно различающимися
восточной и западной частями долины. В восточной части река Уэстфилд,
усиленная рекой Литл — притоком, стекающим с гор в двух милях к югу
от главной реки,— выработала широкое понижение на высоте около 140 фу-
тов. Дно понижения почти везде ограничено высоким обрывом одной верх-
ней террасы, поверхность которой имеет отметки от 240 до 280 футов. По-
верхность террасы имеет сложное происхождение. На юго-востоке опа пред-
ставлена волнистой равниной, сложенной моренными и камоподобпыми от-
ложениями. На севере поверхность террасы более ровная и песок, покры-
вающий ее, достаточно тонок и местами образует несколько беспорядочных
разбросанных дюн; здесь равнина обрывается в юго-западном направлении
к долине ручья Паудермилл целой серией выступов, понижения между
которыми слишком велики, чтобы быть выработанными местным стоком.
В связи с этим не исключена возможность, что данная часть равнины пред-
ставляет собой передний край одной из древних дельт, описанных Эмерсо-
ном-2. Расположенная к югу от главного понижения более сглаженная
часть высокой террасовой равнины (Поверти-Плейн) рассматривается Дил-
лером1 2 3 как расширяющаяся на север первоначально непрерывная поверх-
ность, которая была сформирована в связи с разливом вод Коннектикута
Вверх по долине Уэстфилда, по направлению па запад, к горам, террасовая
равнина повышается; она сложена здесь более грубым обломочным ма-
териалом, чем где-либо. Похоже, что эта часть была перекрыта матери-
алом, образовавшимся за счет размыва местных возвышенностей в те-
1 J. Р I а у f a i г, Illustrations of the Huttoniari Theory of the Earth, 1802, p. 521,
525.
2 В. K. Emerson, Geology of old Hampshire County, Massachusetts, «U. S
Geol. Surv., Mon. XXIX», 1898, p. 650—653.
3 T. S. Diller, Westfield during the Chamlain Period, «Am. Journ. Sci »„
XIII, 1877, p. 265.
236
чение периода аккумуляции. Поскольку верхний слой грубообломочных
верхних галечников залегает на тонкозернистых песках и илах, возможно,
что эта высокая терраса, так же как и находящаяся на севере, является по-
верхностью дельты, сформировавшейся в условиях спокойного течения.
Крутые уступы В (см. рис. 79), которыми высокие аллювиальные тер-
расы обрываются к главному понижению дна долины, всюду представляют
вогнутости, дуги которых сливаются в виде более или менее острых мысов—
обычно мысов двух отклонений. Это говорит о том, что реки неоднократно
подмывали обрыв террасы, подрезая его и заставляя отступать уже после
того, как в основном реками было достигнуто состояние выравценности, суще-
ствующее в настоящее время Вогнутости имеют несколько больший радиус
кривизны на севере, чем в южной части, как будто бы они были выработаны
соответственно Уэстфилдом и Литлом. Кроме характерных исключении
в некоторых местах на востоке и на западе, которые будут описаны ниже,
все мысы, количество которых достигает по меньшей мере двадцати четы-
рех, являются свободными, нс защищенными выступами коренных пород.
Следовательно, мы имеем здесь мощную реку с притоками довольно крупных
размеров, текущую в области, где широкое развитие получили рыхлые
отложения. Вследствие этого река может свободно меандрировать, смещать
свои излучины вниз по течению и блуждать по обширному пространству.
В данном районе мы наблюдали позднюю стадию террасообразования, по-
скольку широкая поверхность долины почти или полностью выравнена
относительно уровня постоянного устойчивого местного базиса эрозии, при-
уроченного ко дну ущелья, врезанного на востоке в трапповую гряду. За-
держка дальнейшего углубления дна долины трапповым барьером является
чрезвычайно важным фактом, ибо современные блуждания реки разрушают
созданные ранее террасы и оставляют лишь один уровень, вместо того чтобы
образовывать новые террасы на более низких уровнях. Какие бы поймен-
ные равнины пи создавались за время выработки современного дна долины,
реки, используя полностью благоприятные условия, осуществляли боко-
вую эрозию (lateral corrasion) или «подкоп» (sapping) и уничтожили повсе-
местно террасы верхних и промежуточных уровней; даже низкие террасы
оказались, как правило, разрушенными в процессе крупных перемещений
реки на се современном уровне.
В настоящее время Уэстфилд нигде на севере не подступает к подно-
жию высокой террасы; русло реки проходит в полумиле к югу от уступа,одна-
ко вблизи основания террасы ясно прослеживаются несколько неглубоких
заболоченных ложбин — следы старых русел, которые, очевидно, были по-
кинуты потоком в результате неоднократных спрямлений русла. В настоя-
щее время река на ряде участков понижает до уровня современной поймы
поверхность широкой низкой террасы, отдельные части которой еще не
подверглись разрушению.
Река Литл в южной своей части в 1901 г подступила к подножию высо-
кой террасы в двух местах, несколько восточнее Нью-Хейвена и Нортгемп-
тонской железной дороги. Здесь с поверхности уступа был смыт весь поч-
венно-растительный покров, подмыты пески; породы, слагающие уступ,
периодически оползают в реку. В верхней части оползневого берега под
действием северо-западных ветров, перемещающих песок снизу вверх, обра-
зовались небольшие дюны. Ясно, что в результате неоднократных переме-
щений и отклонений реки высокая терраса была срезана и отступи а до
ее современного положения.
Там, где река отошла от террасы с высоким уступом, в устьях неболь-
ших балок и оврагов образовались плоские конусы выноса. Например, конус
выноса ручья Паудермилл образует невысокое повышение X (см. рис. 79),
перегораживающее заброшенное русло Уэстфилда, что благоприятствует*
заболачиванию понижения к северо-востоку от станции Уэстфилд. Далее-
ручей на протяжении более 1 мили следует по старым заболоченным руслам
Уэстфилда вдоль подножия уступа.
Трудно было бы найти лучшую иллюстрацию к выводам, изложенным
на стр. 222, чем рассматриваемый нами участок долины. Два крупных очень-
энергично эродирующих водотока расширили в настоящее время свои до-
лины до размеров, превышающих когда-либо достигавшиеся. Как бы ни
уменьшалась мощность реки в связи с сокращением водоносности или умень-
шением уклона продольного профиля и как бы ни возрос ее твердый сток,
в связи с активизацией деятельности притоков, вызванной увеличением
высоты склонов долины, главные реки сейчас, конечно, более способны
осуществлять боковой размыв, чем когда-либо прежде, и имеются пред-
посылки к тому, что в будущем реки будут продолжать расширять свои до-
лины путем время от времени возобновляемого подмыва бортов до-
лины, пока их деятельность не будет остановлена выступами коренных
пород или вмешательством человека. В самом деле, столь полное уничто-
жение почти всех террас, возвышающихся над уровнем дна долины, неволь-
но приводит нас к выводу, что Уэстфилд и Литл на данном участке течения
никогда нс создавали широко развитых пойм на более высоких уровнях, чем
современный. Однако это не так, ибо исследования террас в западной части
Уэстфилда показали, что пойменные террасы возникали на различных уров-
нях и в восточной и в западной частях долины.
Насколько позволяет судить приведенный нами пример, мы не обна-
ружили никаких признаков того, что образование и сохранение террас свя-
заны с каким-то ослаблением деятельности реки, вызванным уменьшением
водоносности или другими изменениями в режиме рек Новой Англии. Со-
хранение террас следует связывать с каким-то внешним фактором, влияю-
щим на работу водотока. Подтверждение этого положения мы немедленно
обнаружим при рассмотрении восточного и западного участков только что
описанного обширного долинного понижения.
С востока указанное понижение ограничено выступом северного бро-
нированного мыса А (рис. 78) по направлению к свободному южному мысу В?
за этим бронированным мысом вновь открывается вторичное понижение С\
Бронированный мыс защищает террасу, расположенную на высоте около
200 футов, высокая же равнина лежит далее к северу, ограниченная поло-
гим склоном размытого уступа. Вдоль западного края подножия мыса на-
блюдаются многочисленные выходы песчаника; они имеют чрезвычайно
крутые уступы; их крутизна частично обусловлена падением пластов в во-
сточном направлении, а частично — подмывом рекой Уэстфилд, когда она
протекала у подножия уступа. Восточная сторона мыса срезана па расстоя-
нии от выступа коренных пород и обнаруживает черты асимметрии, пока-
занные на рис. 71. Насколько широко блуждала река от одного борта к дру-
гому в западной части понижения долины, настолько здесь она была силь-
но скована. Но этого недостаточно. Уэстфилд был несколько смещен к се-
веру близ устья реки Литл (к западу от участка, показанного на рис. 78),
и, возможно, отчасти по этой причине долинное понижение так расшири-
лось на севере. Однако при каждом новом перемещении или отклонении
реки к подножию выступов песчаника опа не только задерживалась в своем
стремлении на север, но и отклонялась под углом на юг поперек долины.
Весьма возможно, что выработка вторичного понижения С объясняется
этим фактором, ибо последнее больше раскрывается к югу, чем к северу.
Здесь обнаруживаются три крутые петли, обращенные на юг: D, Е, В
(включая и современную излучину реки), и вряд ли можно считать случай-
238
ностью, что река неоднократно поворачивала на юг на своем пути к непо-
движному узлу G в ущелье трапповой гряды.
Почти напротив этого хорошо защищенного мыса, но несколько к за-
паду, свободный мыс В, поднимающийся на всю высоту аккумулятивной рав-
нины, отделяет вторичное восточное понижение С от той части главного по-
нижения //, которое было выработано в основном рекой Литл. В отличие
от бронированного мыса на севере, свободный мыс не является устойчивой
формой рельефа долины; он легко может быть уничтожен, если река Литл
Рис. 78
начнет подмывать западную сторону подножия мыса. Однако эта возмож-
ность не является целиком делом случая, ибо она определяется закономер-
ностями, описанными на стр. 232.
На северо-западе главный бассейн замыкается хорошо бронированным
выступом коренных пород, известным под названием Проспект-Хилл (Л)
(рис. 79); он лежит непосредственно к западу от станции Уэстфилд. Этот
участок будет далее описан вместе с террасами западной части долины. На
юго-востоке блужданиям на современном уровне реки Литл препятствует
наложение водотока на поперечный выход песчаника, о котором в дальнейшем
также будет вкратце упомянуто. Контраст между большой шириной глав-
ного понижения, выработанного на участке, где реки нс были скованы вы-
ступами коренных пород, и узостью боковых долин, в которых реки вскры-
ли выступы коренных пород, исключительно резкий.
Западная часть. Эта часть долины с выработанными Уэстфилдом тер-
расами, распространяющаяся на протяжении около четырех миль от селения
Уэстфилд до подножия гор, представляет еще больший интерес, чем восточ-
ная, так как в ней сохранились следы работы реки на многих уровнях
от самых высоких до самых низких. Мною было подготовлено довольно
детальное описание этих террас для публикации в American Journal of Scien-
239
mflv
се, однако здесь мы ограничимся описанием только тех долинных форм,
которые подтверждают дедуктивные построения, изложенные выше.
Основные черты рельефа этого интересного района показаны на рис. 79.
Схема предполагает, что этот район был зарисован наблюдателем, который
смотрел на северо-восток, находясь слева от него и возвышаясь над мест-
ностью на несколько тысяч футов. Железная дорога Бостон-эпд-Олбани
пересекает район на протяжении полутора миль; масштаб на переднем *
шане крупнее, чем на заднем; величина высот преувеличена; обнажения
выступов коренных пород показаны черными пятнами.
От Уэстфилда до небольшого сельского поселка Похассик-Стрит, рас-
положенного в двух милях к западу, обнажается много выступов коренных
пород и вдоль северного склона долины наблюдается много ступенчатых
террас. На южном склоне обнажаются лишь несколько выступов коренных
пород, и долина повсюду окаймлена крутым уступом верхней террасы
и несколькими низкими террасами, лежащими под этим уступом. У север-
ного борта долины имеется четыре группы бронированных террасовых
мысов, jTO мысы Похассик (непосредственно влево за пределами рис. 79),
Перри (К), Браун (F) и Проспект (Л I; между мысами, там, где выступы корен-
ных пород встречаются редко или отсутствуют, образуются вогнутости.
Последние свидетельствуют о том, что река везде пыталась расширить свою
долину, тогда как террасы, образованные у бронированных мысов, гово-
рят о том, что процессу расширения долины препятствовали выходы корен-
ных пород. Там, где наблюдаются свободные мысы, они образуют формы,
которые нами были описаны на стр. 220 как часто встречающиеся. Ни одна
из форм, которые ками считались редкими, здесь нс встречена. Мысы обыч-
но сильнее подмыты со стороны, обращенной вверх по течению. Трудно
было бы представить себе более полное подтверждение теории Миллера,
чем рассматриваемый нами район.
Следует особо обратить внимание па некоторые встречающиеся здесь
формы. Непосредственно к северу от Похассик-Стрита можно насчитать
целую серию террас — по меньшей мере девять — от И до’М. Они разли-
чаются меж iy собой по высоте, которая колеблется от 8 до 15 футов, что дает
приближенное представление о величине вреза долины за период отклоне-
ния реки поперек долины к югу и обратно. Это большое количество террас,
очевидно, связано с обнажившимися здесь многочисленными выступами
коренных ] юрод, встречавшимися на всех уровнях — от самого высокого до
самого низкого. Хотя нигде в другом месте долины нет такого количества
террас, вполне законен вывод, что это сохранившиеся остатки когда-то
непрерывных поверхностей пойм, протягивавшихся далеко вверх и вниз по
долине. Следоватслыю, река на протяжении всего времени, пока она
понижала уровень своей долины, обладала выравненным продольным профи-
лем. Две поверхности в верхней части террасовой лестницы, врезанные
в вогнутости берега к востоку от Похассик-Стрита, несут вогнутости мень-
шего радиуса и большую дугу близ Н и Н', соизмеримую с размером излу-
чин современной реки; это указывает на то, что со времени начала образова-
ния террас никаких существенных изменений в водоносности реки
не произошло. За мысом Перри (Л) простирается широкая террасовая
поверхность, а над ней возвышаются четь1 ре невысокие террасы до уровня
верхней террасы; они свидетельствуют о том, что здесь было четыре откло-
нения реки к северу. Пятая терраса (считая от верха лестницы) простирается
до мыса Перри, так как самый высокий выступ коренных пород этого мыса
был вскрыт, когда река совершала свое пятое отклонение к северу. Заметим,
что несколько бронированных выступов, скрытых в мысе, остались бы
неизвестными, если бы пе выемки породы, произведенные при строительстве
16 Дэвис
241
железных и шоссейных дорог. Четвертая терраса выдвигается вперед к око-
нечности мыса Браун (F) длинной излучиной, поскольку в период четвер-
того отклонения к северу реки здесь был вскрыг верхний выступ коренных
пород. На высокой поверхности позади мыса Проспект (А) видны только
две отчетливо выраженные террасы, потому что выступы коренных пород
на этом мысе находятся еще выше, чем на мысе Браун. Одним словом, река
всегда была способна захватить своими блужданиями всю ширину долины,
до тех пор пока ее движения пе были ограничены обнажением ранее погребен-
ных мысов. Мыс Браун имеет ту особенность, что он так же сильно срезан
со стороны, обращенной вниз по течению, как и вверх по течению. Мыс
Проспект песет на себе вогнутый участок террасы С, выработанный па поло-
вине его высоты и имеющий небольшой радиус кривизны; на обращенной
же вверх по долине стороне, далеко позади мыса, образована большая дуга.
Это означает, что меандр реки был здесь дважды прижат к бронированному
выступу, как это изображено на рис. 70. Всюду в других местах меандры,
по-видимому, проскользнули мимо бронированных выступов, как это
показано на рис. 65—68.
На южной стороне долины в ряде случаев террасы косвенно обуслов-
лены выступами коренных пород, встречающимися на северном склоне
долины. Наиболее отчетливо подобное влияние прослеживается в том месте,
где река впервые отклонилась от самого невысокого и наиболее выдвинутого
к оси долины выступа коренных пород на мысе Похассик (М) и вследствие
этого вырезала наиболее глубокую вогнутость на южной стороне долины
(Г',. В настоящее время эту глубокую выемку ограничивает один-единствен-
ный уступ высокой террасы. В других местах возможны аналогичные, по
менее наглядные отклонения; так, например, выступам К', К", К'"
северного борта, видимо, соответствуют дуги S', S", S'" на южном борту
долины. И, напротив, ряд низких террас, сохргшившихся на южной стороне
долины к югу от мыса Браун, возможно, объясняется повторными отклоне-
ниями реки в самую крупную вогнутость на северном склоне, между мысами
Браун и Проспект, что не создавало условий для их уничтожения. Встре-
чающиеся здесь многочисленные свободные мысы обнаруживают черты,
соответствующие сделанным ранее заключениям о формах, имеющих повсе-
местное распространение. Необходимо теперь произвести детальные изме-
рения формы склонов поверхностей этих террас с целью корреляции ныне
разрозненных остатков единой пойменной террасы и проследить, таким
образом, историю процесса образования террас с большей детальностью.
Река Литл. Несколько слов о реке Литл, хотя южный склон ее долины
еще пе подвергался детальному изучению. Долина этой реки разделена
двумя поперечными песчаниковыми порогами; непосредственно выше по
течению от этих порогов залегают .мощные толщи валунных глин. Валунная
глина была размыта до одного уровня с выходами песчаников, но выработан-
ная в них долина сохраняет небольшую ширину' и практически лишена тер-
рас. Даже там, где борта долины сложены слоистыми наносами, развито срав-
нительно мало террас. Чтобы объяснить это явление, нужно иметь в виду,
что Литл менее водоносен, чем Уэстфилд, и что небольшому притоку
приходилось спешить, чтобы поспевать за эродирующим главным водотоком.
Счедовательпо, по сравнению с активно врезающейся главной рекой, неболь-
шой приток имел меньше возможностей для боковых перемещений, а также
и для образования террас в течение всего времени, пока он тек ио рыхлым
наносам. Только в двух случаях небольшой водоток получает возможность
совершать боковые перемещения. Первый — когда главная река перестала
углублять свою долину. В настоящее время это относится к Уэстфилду, так
как он достиг уровня жесткого порога в районе ущелья, прорезанного
242
в трапповой гряде, и, возможно, именно поэтому нижняя долина Литла
так расширилась и река образовала обширное долинное понижение, кото-
рое выше описывалось как южная часть широкого понижения, лежащего
восточнее селения Уэстфилд. Становится также попятным замыкание обшир-
ного дна долины на юге, где фермы ее бортов определяются лишь рекой Литл.
Здесь почти повсеместно прослеживается один уступ высокой террасы с мно-
гочисленными мысами одного и двух отклонений. Иными словами, река
Литл в настоящее время перемещается по современной пойменной долине
в более широких пределах, чем в ранние периоды своей деятельности. Вто-
рой случай наблюдается тогда, когда менее крупный водоток наталкивается
на жесткий порог и его деятельность непосредственно выше порога проте-
кает в условиях, совершенно нс зависящих от главной реки. Следовательно,
дно долины на таких участках, как правило, расширяется и, таким образом,
подрезаются все узкие пойменные поверхности, образованные на ранних
стадиях развития долины Подобный случай мы наблюдаем во второй и треть-
ей частях долины реки Литл Здесь встречается широко раскрытая долина,
обычно окаймленная одним террасовым уступом, поднимающимся до уровня
поверхности высокой террасы, насколько я мог это проследить. Единые
уступы имеют хорошо развитые вогнутые участки и мысы, свидетельствую-
щие об энергичных боковых перемещениях реки па современном уровне;
однако нет никаких свидетельств об аналогичном размахе блужданий русла
па более высоких уровнях поймы и, следовательно, не подтверждается
мнение о том, что река в настоящее время имеет меньшую, чем в прошлом,
мощность.
Долина реки Сакстоне, штат Вермонт. Река Сакстоне впадает в Коннек-
тикут с запада у Беллоус-Фолс, штат Вермонт, и обнаруживает замечатель-
Р и с. 8и. Участок долины реки Сакстоне, штат Вермонт. •
(Масштаб; 4 дюйма соответствуют приблизительно 1 миле )
ное разнообразие террасовых форм на участке в трех милях выше устья.
На рис. 80 и 81, изображающих местность, разделенную пе показанным на
них интервалом около полумили, схематически дается представление о строе-
нии этих террас Ьолеетщательные исследования, несомненно, покажут, что
многие детали этих схем нуждаются в уточнениях, однако для целей
нашего изложения показанное на них расположение террас с их свободными
и бронированными мысами нанесено достаточно точно. На этих схемах отра-
жены следующие основные черты террас.
Западная часть. В верховье реки, или в ее западной части (рис. 80),
имеются многочисленные выступы коренных пород, но’ни один из них не
представлял собой местного базиса эрозии. Современное дно долины вырав-
16* 243
нено в соответствии с жестким поперечным порогом, лежащим несколько
восточнее края (рис. 80) и у западного края (рис. 81). В трех пунктах — М,
Q, R (рис. 80) — на северном склоне долины выходят коренные породы,
представленные кристаллическими сланцами, круто падающими на северо-
восток и обращенными обрывистым склоном на юго-запад. Река под-
мывала эти выступы коренных пород, освобождая их до уровня современной
поймы практически от всех наносов, со стороны, обращенной вверх по тече-
нию, но на стороне, обращенной вниз по течению, у каждого мыса сохрани-
лись хорошо выраженные лестницы ступенчатых террас, где остатки после-
Р и с. 81. Участок долины реки Сакстоне, штат Вермонт
(Масштаб: 4 дюйма соответствуют приблизительно 1 миле.)
довательно образовавшихся пойменных террас были защищены ог атак со
стороны реки. Можно насчитать по меньшей мере десять различных уровней
террас, примыкающих к выступу М. Третий и четвертый, считан сверху,
уровни представляют собой живописные сосновые боры, которые
используются как места для отдыха; доступ к ним облегчен проложенной
по дну долины электрической железной дорогой. Некоторые из этих террас,
видимо, были сформированы небольшими водотоками, впадающими в этом
месте в Сакстоне с севера, по в любом случае они развивались всоотвстсгвии
с выравненной поймой главной реки. Высота террасовых уступов колеб-
лется в пределах 5—10 футов; она может здесь, как и в других случаях,
определять глубину вреза дна долины между двумя последовательными миг-
рациями реки к северу. Роль выступов коренных пород проявляется в выс-
шей степени четко; они защищали от разрушения верхние террасы, тогда
как низкие террасы срезались возвращавшимся водотоком
С выступами коренных пород Q и R связаны аналогичные по форме
лестницы террас, насчитывающие восемь или шесть ступеней. Река в на-
стоящее время энергично прижимается к подножию выступа /И. Современ-
ная пойма достигает подножия Q и R и расширяется к северу между Л1
и Q, где, по-видимому, выступы коренных пород почти не встречаются.
Они обнажаются в низкой террасе в пунктах /V и О\ по-видимому, роль их
двойная: они препятствуют отклонению главной реки к северу и ограничи-
2И
вают боковые перемещения русла па этом уровне к востоку и западу. Мне
не удалось тщательно исследовать террасы выше пункта Л1, но по меньшей
мере один из тупоугольных мысов, когда па него смотришь с террасы про-
тивоположного берега, кажется защищенным выступом коренных пород
на уровне современной поймы. Вниз но течению от R склон долины покрыт
густым лесом па протяжении четверти мили. Далее долина сужается, как
только появляются многочисленные выступы коренных пород и валуны около
пункта S, вблизи моста через реку, по которому проходит магистральная
дорога.
У южного борта долины, па высоких уровнях, террас с низкими уступами
не наблюдается. Верхняя терраса обрывается единым крутым уступом высо-
той в 20 футов и более. Он имеет ряд вогнутых участков между бронирован-
ными мысами A, B,C,D и Е. К вогнутому участку Л —В примыкает доволь-
но неровная поверхность, в пределах которой можно различить несколько
слабовыражснных террас; опи были, по-видимому, выработаны в морене,
так как поблизости видны крупные валуны. Эта равнина с переднего края
осложнена двум*} террасами, тупоугольные мысы которых на участке от F
до G, ио-видимому, частично обусловлены выступами коренных пород или
валунами. Небольшой южный приток, пересекающий этот вогнутый уча-
сток, образовал конус выноса на поверхности высокой террасы, а также
на вогнутом участке; однако в настоящее время этот водоток расчленяет
отложения конуса выноса. От В до С никаких вогнутых участков не обра-
зовалось, возможно, потому, что здесь рекой были вскрыты валунные отло-
жения. Несколько выступов коренных пород были встречены на более низ-
ких уровнях между G и Н; к каждому из них река подходила вплотную.
Несомненно, дно долины было бы шире в настоящее время, если бы пе суще-
ствовали эти выступы. В период, когда река протекала на высоте около
10 футов над уровнем современной поймы, между мысами С и D был вырабо-
тан хорошо выраженный вогнутый участок. Впоследствии река снова пыта-
лась расширить дно долины уже на ее современном уровне, по этому поме-
шали обнажившиеся выступы И и J, расположенные значительно ближе
к оси долины, чем С и D, поэтому вогнутый участок на более низком уровне
не распросгранился на все ранее образованные пойменные террасы. Низкая
терраса между выступами J и К находится впереди вогнутого участка между
D и Е. Сравнивая невысокий, по острый мыс J с тупым, но высоким мысом D,
мы приходим к выводу, что эти две формы служа! наиболее яркой иллюстра-
цией роли выступов коренных пород в формировании этой маленькой
долины. Река проскользнула мимо выступа D так же, как мимо большинства
других бронированных мысов, расположенных поблизости, но ее меандр
оказался зажатым некоторое время у выступа «Л, Вниз по долине от точки Е
в результате последнего отклонения русла рекой подрезаны все ранее сфор-
мировавшиеся террасы, что обусловило образование усту па на полную высоту
террасовой лестницы.
Террасы долины реки Сакстоне еще лучше, чем террасы Уэстфилда,
служат целям полевого исследования, так как бронированные мысы в изо-
билии встречаются здесь на обеих сторонах долины. Очевидно, наличием
выступов коренных пород обусловлено прогрессирующее сужение про-
странства между уступами противоположных склонов долины по мере вре-
зания дна долины до все более низких уровней. То, что река непрерывно пред-
ставляла собой уравновешенный, но эродирующий русло поток, достаточно
ярко доказывается хороню развитой лестницей ступенчатых террас в пунк-
те М. То, что сохранение этих последовательно образовавшихся террас
не связано с какими-либо отступлениями реки от ее первоначального наме-
рения расширять долину, ясно доказывается той энергией, с которой река
245
разработала современную пойменную террасу на всю ширину, какая только
была возможна при наличии бесчисленных выступов коренных пород, огра-
ничивающих деятельность реки
Замечу, что именно в связи с изучением (в октябре 1900 г.) связей между
бронированным мысом небольшой терраски у пункта F и бронированным
мысом следующей более высокой террасы, близ точки А, мне впервые
пришло в голову, что главная роль выступов коренных пород заключается
в предопределении форм террас и в сохранении вышележащих террас от
последующих разрушений рекой. Ход мысли, в результате которого это
объяснение вперые оформилось в моем сознании, служит хорошим примером
внезапного зарождения теории, ибо она в основном была уже сформулиро-
вана в момент ее первоначального осознания; впоследствии я еще больше
укрепился в ее правильности, когда обнаружил, что она была уже выска-
зана Миллером. Дальнейшсе/юдтверж Денис теории произошло в результате
более детального анализа вытекающих из нее следствий, представленных
в III части настоящего очерка с целью последующего сопоставления этих
следствий с многочисленными конкретными примерами форм террас, часть
которых уже описана нами выше.
Восточная часть. Более пониженная часть долины реки Сакстоне
(рис. 81) служит прекрасной иллюстрацией террас, образованных водото-
ком, блуждающим между двумя неподвижными узлами. Вблизи верхнего
по течению узла река стеснена выступами А и G. Несколько выше по тече-
нию расположено скалистое ущелье с водопадами, от которых поток отво-
дится к гидростанции. Расположенный ниже по течению участок долины
несколько расширяется, ибо увеличивается пространство между выступами
коренных пород ВС на юге и J—И, L—К на севере. Небольшие вогнутые
участки берега между этими выступами почти повсеместно несут следы
энергичного размыва, доступного реке на различных уровнях в период
формирования долины. Река отклонялась к северу по меньшей мере девять
раз (к группе выступов Н) и не менее семи раз к югу (к группе В), где валун-
ная глина, по-видимому, увеличила сопротивление коренных пород.
Ниже водопадов и стремнин водоток врезал свое русло с учетом непо-
движного узла, расположенного на восток между М и Е—Е. Влияние всех
встречающихся на пути водотока выступов коренных пород выразилось лишь
в ограничении ширины распространения последовательных пойменных тер-
рас, образовавшихся в период углубления долины. Доказательством посте-
пенного углубления реки, позволившего ей широко извиваться и отклоняться
вправо и влево служат многочисленные остатки пойменных поверхностей
на различных уровнях.
Минуя сужение долины (С, L—К), мы попадаем в расширенный участок
долины, сравнительно свободный от выступов. Вблизи места слияния реки
Сакстоне с Коннектикутом выступает массивный хребет (Л1, Г—Е), сложен-
ный жесткими породами. Этот хребет прорван узким ущельем с водопадом
у его низовья. Здесь реку пересекают шоссейная дорога и железнодорожный
мост. Образовалось ли это ущелье целиком в послеледниковое время, мне
не известно.
Между верхним и нижним ущельями открывается равнина овальной
формы; ее гладкие поля подходят к выгнутым уступам террас, образуя
в высшей степени живописным ландшафт. Равнина, по-видимому, занимала
вдвое большую площадь па уровне средних террас, чем ее размеры в преде-
лах современной поймы; но это сокращение площади не должно вызывать
удивления, ибо по мере достижения рекою все более низких уровней ши-
рина меандрового пояса реки сужается ввиду приближения друг к другу
выступов С и
246
Особого упоминания заслуживают несколько необычных форм. От-
клонение реки к югу от выступа К и обусловленное этим отклонением уве-
личение и продвижение меандров к югу, возможно, привело к образованию
ряда крупных вогнутых участков на южном склоне долинного понижения.
Однако не ясно, почему вогнутые участки северной части понижения каж-
дый раз отступают дальше от линии неподвижных узлов, чем это наблю-
дается на юге. Различные сочетания мысов двух отклонений в группе девяти
террасовых ступеней, расположенных непосредственно ниже выступа С,
полностью подтверждают правильность таких дедуктивных выводов
(стр. 221). Замечательно, что остатки террас па промежуточных уровнях
образуют небольшие углубления в мысах более позднего происхождения,
как это можно было ожидать. Террасы залесенного склона к югу от С не
были прослежены, но несколько далее к востоку четыре террасы с низкими
уступами поднимаются у пункта D над поверхностью террасы, образующей
верхнюю часть террасовой лестницы, состоящей из девяти ступеней. В це-
лом здесь сформировала, таким образом, серия из тринадцати террас. Лю-
бопытно, что эти четыре верхние террасы самой многоступенчатой из когда-
либо виденных мною террасовых лестниц расположены несколько к востоку
от пункта, который является, по-видимому, свободным мысом. Таким обра-
зом, здесь воспроизводятся условия, сходные с теми, что изображены на
рис. 55 и 57 Впереди этой группы террас невидно никакого выступа корен-
ных пород, ио, поскольку уступ девятой террасы, спускающийся здесь до
уровня седьмой террасы, тоже несколько выдвигается вперед и является,
очевидно, свободным мысом, я склонен думать, что здесь действительно
есть какая-то «броня», в настоящее время закрытая сползающими продук-
тами выветривания. Рассеять это сомнение можно, лишь пробурив здесь
скважину. Целесообразно также составить детальную карту этого долин-
ного понижения и его террас.
Долина Коннектикута на участке ниже Беллоус-Фолс, штат Вермонт.
Река Коннектикут на участке у Беллоус-Фолс наложена (superposed) на
большой выступ массивных пород; здесь долина реки суживается и появ-
ляются стремительные водопады и пороги. Несколько ниже по течению па
западной стороне долины, непосредственно ниже устья Сакстонса (<S), раз-
виты три хорошо выраженные террасы (у пункта Л, рис. 82); все они, ви-
димо, защищены выступами коренных пород: две верхние — выступами
большого скалистого хребта близ устья реки Сакстоне (последние отмечены
буквой N на рис. 81), самая низкая— выступом, находящимся в несколь-
ких сотнях футов впереди и обнажающимся в выемке железной дороги
в четверти мили к югу от устья Сакстонса1. Несколько далее к югу две
более низкие террасы были срезаны с запада в процессе формирования ши-
рокого дна долины (В). У тылового края дна долины поднимается уступ на
всю глубину долины, и приблизительно на середине его высоты выступает
тупой мыс, связанный с выходом массивных пород. С юга эта расширенная
часть долины замыкается высоким свободным мысом С, вершину которого
в настоящее время река подмывает. Другой расширенный участок долины D
расположен за свободным мысом и ограничен другим свободным мысом Е,
имеющим меньшую высоту, но более выступающим в долину, чем первый.
Роль этих двух свободных мысов в формировании долины будет рассмотрена
ниже. .
Возвращаясь к Беллоус-Фолс и следуя вниз по течению вдоль восточ-
ного борта долины мимо устья реки Колд (/?), мы обнаруживаем на ссверо-
1 Эта группа террас изображена нами так, как она видна с юго-востока. См.
рис. В, табл. VIII в работе Рассела (Russel, Rivers of North America).
247
Р и с. 82. Террасы Коннектикута на участке Беллоус-Фолс и Уолпол.
(Масштаб: 11/2 дюйма соответствуют приблизительно 1 миле.)
248
востоке еще более многочисленные выходы коренпых пород. Широкая тер-
раса среднего уровня была сформирована до того, как был вскрыт выступ
(Л), в основании самой высокой террасы (непосредственно к югу от шоссей-
ной дороги на Олстед); распространение высокой террасы на юг не было про-
слежено. Терраса среднего уровня, по которой проложена верхняя дорога
меридионального направления, подмывалась в период значительно более
позднего отклонения реки на уровне, близком к уровню современной пой-
мы, — до тех пор пока по был вскрыт высоко расположенный выступ корен-
ных пород G в восьми милях к югу от устья реки Колд. В основании
этого выступа проходит нижняя дорога, следующая в меридиональном
направлении. Приблизительно в очной миле к югу расположена группа вели-
колепно выраженных бронированных террасовых мысов (Н), выше которых
река выработала несколько сильно вогнутых участков; на одном из них,
там, где терраса среднего уровня впервые получает широкое развитие (близ
Фитчбургской железной дороги), река была, видимо, наложена. Пороги,
которые существовали здесь в течение некоторого времени, были покинуты,
как только река проскользнула вАоль северо-западного склона выступов.
Вблизи этого пункта более низкая терраса выдвигается к реке благодаря
далеко выступающим к оси долины выходам коренных пород J; один из
них теперь обнажается в береговом обрыве и, таким образом, обеспечивает
и в настоящее время защиту но меньшей мере части низкой поймы, по кото-
рой здесь проложена железная дорога. Очевидно, что здесь меандровый пояс
встретил препятствие, заставившее его все более отклоняться к западу по
мере его углубления Возможно, что этим и объясняется столь мощный
подмыв первого большого вогнутого участка на западе (/1С) ниже устья
Сакстонса.
Более низкая терраса на восточном склоне долины постепенно среза-
лась с нижнего по течению края переднего выступа коренных пород, и вслед-
ствие этого обширная низкая поверхность (К) достигла полумили в ширину.
После этого расширения опа вновь суживается в направлении к мосту между
Уолполом (№’') и Вестминстером (А). Терраса среднего уровня прослежи-
вается ниже покинутых порогов, здесь обнаруживается, по-видимому, впер-
вые свободный мыс двух отклонений. Далее виден бронированный мыс
где выступ коренных пород вскрывается неглубокой железнодорожной
выемкой у поцножия террасы. Затем терраса отступает несколько назад
к вогнутому участку, лежащему на низком уровне и ограниченному усту-
пом, обращенным выпуклостью к югу или вниз по долине Несколько далее
находится изолированный холм А1 (он пересекается шоссейной дорогой,
и па вершине его стоит усадьба), который отделен от склона восточного
борта долины глубоким рвом (Аг), образованным большой, обращенной па
северо-восток излучиной реки, по-видимому, врезанной преимущественно
в толщу валунной глины. Ров имеет довольно крутой подмытый склон на
внешней стороне его вогнутого участка и пологий террасированный склон
на внутренней стороне. Нет сомнения, что им отмечено первоначальное
русло реки вокруг лопастного мыса. Река отошла от него сравнительно
недавно, размыв узкую шейку мыса в пункте Р, несколько выше моста у Уол-
пола. Мыс Е (один из упомянутых выше свободных мысов на западной сторо-
не реки) представляет собой неразрушенный останец шейки лопастного мыса
к западу от пункта прорыва. Изолированный холм М является оконеч-
ностью той же шейки, расположенной к северо-востоку от места прорыва.
Можно предложить следующее объяснение связи .между двумя свободными
мысами С и Е.
В то время, когда река текла обходным путем, вокруг мыса ЕМ, ее
русло могло быть представлено излучиной а, а, а, а. В процессе работы река
249
придала своим излучинам новое направление b, b,b, b и образовала два
больших вогнутых участка па западном склоне В и D. От этой фазы разви-
тия остался еще неразрушенный свободный мыс С. Если бы процесс форми-
рования долины развивался нормально, свободный мыс С со временем
должен был быть уничтожен по мере смещения вниз по долине первого меанд-
ра (/?), но, прежде чем это произошло, вблизи пункта Р река прорвалась.
В настоящее время на основании детальных карт Миссисипской речной
комиссии мы можем заключить, что при прорыве шейки мыса возникает
новая серия последовательных изменений, распространяющихся как вверх,
так и вниз по долине от места прорыва. Сущность изменений заключалась
в том, чго спрямление русла в месте прорыва обусловило стремление к об-
щему выпрямлению русла, хотя эта тенденция наиболее отчетливо прояв-
ляется вблизи места прорыва и ослабляется по мере удаления от него. Сле-
дуя этому принципу, можно полагать, что направление b, b,b,b изменилось
на с, г, с, с, а затем на с/, d, d (современное русло). Вследствие этого река ото-
шла от обоих вогнутых участков берега, обращенных на запад, верхний из
-которых она, возможно, огибала до того, как произошел прорыв. В резуль-
тате свободный мыс С, по крайней мере, в течение некоторого времени будет
еще оставаться неразрушенным. Придать некоторую степень достоверности
этому довольно рискованному объяснению можно, по-видимому, только
путем накопления наблюдений над процессами, сходными с вышеописанными.
Долина Коннектикута на участке ниже Тёрнерс-Фолс, штат Массачусетс.
Мои полевые заметки пе обладают детальностью, необходимой для состав-
ления схематической карты. Достаточно сказать, что в нескольких милях
вниз от Тернере-Фолс ио направлению к Фитчбсргскому железнодорожному
мосту, в .Монтегью, обнаружены многочисленные примеры бронированных
террас, полностью подтверждающие иллюстрированные выше закономер-
ности и позволяющие наметить некоторые новые, к которым я надеюсь вер-
нуться в более позднем очерке. В отношении участка реки, расположенного
к югу от этой части русла, Эмерсон писал следующее:
«Снижение уровня вод коннектикутских озер до уровня современной реки Кон-
нектикут происходило очень быстро... В результате одно из озер, протя! ивавшееся
во всю длину озера Монтегью п заполнявшее в период высоких вод всю его котловину,
за исключением ее южной части, отделено большим уступом от серии эрозионных тер-
рас современной реки, из которых самая высокая поднимается лишь на несколько
футов над уровнем современной поймы»1.
К*
Это заключение относительно «очень быстрого» изменения уровня,
положившего начало процессам эрозии современного дна долины и запол-
нявших его наносов, как мне кажется, целиком основано па отмеченной
(в приведенной выше цитате) форме уступа, которым обрывается склон от
высокой аккумулятивной поверхности до низких террас современной реки.
Это заключение столь противоречит тому выводу, к которому я пришел
в ходе настоящего исследования, что оно должно быть тщательно рассмот-
рено. Я сомневаюсь в обоснованности вывода Эмерсона по следующим сооб-
ражениям.
Во-первых, наличие одиночного большого уступа не обязательно сви-
детельствует о том, что река внезапно стала врезать свое русло от уровня
«озер» почти до уровня современной поймы. Здесь наличие одиночного
высокого уступа, так же как и в других аналогичных местах, полностью
согласуется с возможностью постепенного размыва и углубления дна долины.
Образованию этого уступа в ходе указанного процесса способствовало лишь
1 В. К- Emerson, Geology of Old Hampshire County, Massachusetts, «U. S.
Geol. Surv., Mon. XXIX», 1898, p. 725.
250
то, что современное отклонение реки оказалось большим по амплитуде, чем
отклонения, имевшие место в период формирования более высоких уровней,
вследствие чего все остатки более ранних пойм должны были быть уничто-
жены. Мы уже показали, что это свойственно целому ряду рек, там, где они
получают возможность свободно блуждать среди рыхлых наносов тонкозер-
нистого состава. Из описания Эмерсона становится очевидным, что это от-
носится и к Коннектикуту того периода, когда он размывал тонкие сланцы
«озер» Монтегью.
Во-вторых, медленные боковые отклонения рек Сакстонса и Уэстфилда
на уровне высоких террас, о которых свидетельствуют верхние ступени
террасовой лестницы, сформировавшихся в долинах этих притоков Кон-
нектикута, указывают на то, что на ранних стадиях своего развития про-
цессы размыва протекали в замедленном темпе. Этого пе было бы, конечно,
если бы главная река стала внезапно врезаться в заполняющие ее долину
рыхлые наносы. Имеется, конечно, несколько скалистых и валунных поро-
гов между этими террасовыми лестницами и местами слияния водотоков
с Коннектикутом, и такие пороги могли отделить быстро врезающуюся
основную реку от медленно эродирующих притоков. Но эти пороги нахо-
дятся на слишком низком уровне и не могли быть вскрыты до тех пор, пока
не были врезаны террасы высоких уровней.
В-третьих, есть места, где в долине самого Коннектикута имеются сту-
пенчатые террасы на высотах по меньшей мере 80 и более футов над совре-
менным уровнем реки. Наиболее хорошо выражены эти террасы близ Нст-
Дирфилда, в двух милях к югу от Тёрпсрс-Фолса, где Фитчбергская желез-
ная дорога пересекает группу террас на участке между устьем Дирфилда
и изгибом Коннектикута в направлении с востока на юг. Зтесь профиль,
проложенный от поверхности высокой террасы, находящейся южнее желез-
нодорожной станции, к реке, пересекает пять террас, высоты уступов кото-
рых, измеренные мною, равнялись 30, 25, 15, 18 и 35 футам (общая высота
НО футов). Если бы профиль был проложен к северу от высокой террасы,
то было бы пересечено семь уступов, включая склон от самой низкой тер-
расы до реки, с высотами, равными 30, 25, 10, 5, 15, 10 и 15 футам (общая
высота НО футов). Образование этих террас явно связано с существованием
высоких уступов в сланцах Монтегью, а отсюда следует, что медленный
процесс размыва и углубления дна долины с повторными боковыми отклоне-
ниями русла имел место как там, так и здесь. Единственное существенное
раз тичие между этими двумя участками заключается в том, что в Ист-Дпр-
филде террасы сохранились потому, что здесь деятельность реки все более
и более сдерживалась по мере последовательного вскрытия коренных вы-
ходов песчаника, тогда как далее к югу террасы были разрушены и река
имела полную свободу блуждать на современных уровнях.
Долина реки Коннектикут близ Спрингфилда, штаг Массачусетс.
Здесь поблизости друг от друга находится несколько выступов коренных по-
род и несколько ступенчатых террас. Высокая терраса, почти непрерывно
прослеживаемая вдоль восточного склона долины от Спрингфилда до Чи-
копе, теперь на некотором участке долины срезана рекой, а в пределах этого
участка на берегу реки обнажается выступ песчаника. В южной частиСпринг-
филда имеется ряд выступов коренных пород и (в некоторых обнажениях)
валунной глины, благочаря которым расширение долины к востоку при-
остановилось, а несколько южнее, у устья ручья Пекоусик, высокий ска-
листый выступ заставил реку повернуть к юго-западу.
На западной стороне этого участка долины не видно никаких выступов
коренных пород, хотя несколько хорошо сохранившихся мысов выдвинуты
к реке: один — на участке сельского клуба, другой — близ старого молит-
251
венного дома севернее Уэст-Спрингфилда и третий — между Уэст-Спринг-
филдом и Агавамом. Река Уэстфилд впадает в главную реку в пределах во
гнутого участка между вторым и третьим мысами, южнее же третьего мыса
Коннектикут неоднократно подмывал борт долины и создал ряд вогнутых
участков; затем он удалялся от них вследствие прорыва или отсечения меанд-
ров. Я склонен думать, что Коннектикут был оттеснен Уэстфилдом к востоку.
Он неоднократно также отклонялся к западу от выступа Пекоусика, и этим
именно объясняется образование вогнутых участков близ Агавама. Если
это так, то эти вогнутые участки подобны тем, которые встречаются в долине
Уэстфилда, несколько западнее ущелья в трапповом хребте. Самый южный
из трех свободных мысов западного склона долины Коннектикута ниже
устья Уэстфилда должен, таким образом, соответствовать свободному мысу
южного борта долины Уэстфилда, ниже места впадения реки Литл. Образо-
вание других свободных мысов в долине Коннектикута можно объяснить
процессами, аналогичными тем, которые образовали свободные мысы на
участке между Беллоус-Фолс и Вестминстером.
На этом участке долины нет никаких признаков, позволяющих сделать
предположение о сколько-нибудь значительном уменьшении массы воды
в реке с момента начала образования террас. Часто наблюдающиеся оди-
ночные высокие уступы также должны свидетельствовать о том, что река
в настоящее время имеет наиболее широкое поле для блужданий, какое она
когда-либо имела.
Долина реки Мерримак между Конкордом и Манчестером, штат Нью-
Гэмпшир. Река Мерримак близ Копкорда имеет широкую пойму, на кото-
рой сохранилось много прежних меандров в виде озер-стариц. С востока
пойма везде ограничена единственным высоким уступом, который в одном
месте энергично подмывается рекой. С запада высокий уступ окаймляет
часть долины, расположенную севернее города, но далее появляется не-
сколько выступов коренных пород (у границы города), и уступ расчленяется
на несколько террас. Еще южнее уступы появляются чаще, ширина поймы
постепенно сужается, а количество террас все увеличивается. Этот участок
долины близ Конкорда является одним из лучших примеров, иллюстри-
рующих способность ничем не стесненной реки формировать широкую пой-
му, ограниченную высокими уступами, как это представлено в виде схемы
на рис. 42 и 62. В то же время па более южном участке долины во всей пол-
ноте демонстрируется влияние, оказываемое на блуждающую реку высту-
пами коренных пород, случайно вскрытыми ею, в процессе размыва и углуб-
ления дна долины. Этот процесс, по-видимому, протекал очень медленно,
па что указывает существование на различных уровнях остатков, пойм
везде, где обнажились выступы коренных пород, защищающие подножия
этих останцев. Полное же разрушение промежуточных уровней террас на
участке непосредственно выше Конкорда показывает, что река не имела
возможности осуществлять здесь боковых блужданий, пока не начался про-
цесс Армирования современной поймы.
252
ГЛАВА X
СЕНА, МЕЗ (МААС) И МОЗЕЛЬ
Три реки. Узкий бассейн Меза расположен между широко раскинувши-
мися притоками Сены на западе и Мозелем на востоке. Стройный ствол русла
Мёза, с обеих сторон почти совсем лишенный притоков, похож на один из
тех высоких,'коротко остриженных тополей, которые путешественник часто
встречает вдоль магистральных дорог Франции,— и это сравнение вполне
законно, так как есть серьезные основания думать, что у Мёза действительно
некоторые притоки были отсечены и присоединены к бассейнам его более
мощных соседей. Бассейн Мёза подобен остаткам владений маленького
принца, расположенных между двумя могущественными королевствами,
покушающимися на его права. Правильность такого сравнения станет оче-
видной, когда мы рассмотрим все особенности трех названных рек.
Энергично меандрирующая Сена. Получив пополнения от притоков
в своем верхнем течении как выше, так и ниже Парижа, Сена следует далее
к морю, образуя крупные меандры. Нижняя часть долины Сены имеет кру-
253
тые склоны и врезана в относительно ровную возвышенную местность, пред-
ставляющую собой поверхность денудации. Хотя исчерпывающих дока-
зательств у меня нс имеется, я тем не менее пришел к выводу, что эта поло-
говолнистая возвышенность является поднятым пенепленом, то есть обла-
стью, подвергавшейся денудации, в результате чего опа была снивелирована
и снижена до уровня, близкого к уровню базиса эрозии, а затем благодаря
медленному поднятию достигла своей современной высоты. Во время фор-
мирования пенеплена Сена, являющаяся главной рекой области, должна
была достичь исключительно слабого уклона продольного профиля. В связи
с этим она стала блуждать от одного борта долины к другому, образуя срав-
нительно правильные излучины меандров, как это свойственно рекам с по-
логим падением продольного профиля. Когда началось поднятие области,
река стала врезать свое русло ниже уровня поднимающемся поверхности
Этот тип меандров Рамсей несколько лет назад выделил в особую группу
форм, назвав их врезанными мендрами. Они производят впечатление древ-
них форм, сохранившихся на стадии юности современного цикла денудации
в виде наследия одной из поздних фаз предшествующего цикла.
Во втором цикле денудации, развивающемся в настоящее время, пояс,
ограниченный касательными к вершинам меандров, по-видимому, стал шире,
чем он был до поднятия. Доказательством этого служат длинные пологие
склоны каждой шпоры, заходящей языком в излучину реки, от которой
река как бы отступает, тогда как с внешней стороны меандра блуждающий
поток всегда подмывает уступ крутого склона коренного плато и река как
бы прижимается к нему. Крупные излучины, по которым течет поток, почти
всегда своей внешней стороной прижимаются к обрыву' коренного плато
Из этого с щдует, что Сена—река, энергично разрабатывающая свою долину.
Пример Сент-Остреберты. Немного ниже города Руана, а именно уг не-
большого городка Дюклер, расположенного на северном берегу Сены,
имеется небольшая, но интересная форма рельефа, убедительно свидетель-
ствующая об энергичной деятельности этой блуждающей реки. Дюклер
расположен на внешней стороне большого меандра, обращенного к северу.
В этот меандр вклинивается длинная пологая шпора коренного плато, рас-
положенного к югу от реки; на востоке и западе от Дюклера с севера си ус
каются такие же шпоры коренного плато с пологими склонами, вторгаю-
щиеся в соседние излучины, обращенные к югу. При внимательном рас-
смотрении карты этой области или, еще лучше, самой местности с вершины
обрыва, находящегося позади города, видно, что западная часть двух се-
верных шпор пересекается наискось сухой плоскодонной долиной, лежащей
непосредственно на продолжении русла небольшой речки, известной под
названием Сент-Остреберты, текущей с северо-востока и впадающей в Сенуг
близ Дюклера. По сухой долине, очевидно, когда-то протекала нижняя
часть этой речки, по этой долине и сейчас проходят шоссе и железная до-
рога, поскольку это наиболее короткий путь вниз по долине Сены (рис. 84).
Возникает вопрос: почему река покинула такое удобное русло? Ответа
не приходится долго искать. Это изменение, очевидно, произошло вследствие
того, что дюклерский меандр Сены отодвигал ограничивающий его обрыв
все дальше к северу—до тех пор, пока река не пропилила гребень, отде-
лявший ее от Сент-Остреберты, и, таким образом, принудила эту реку по-
кинуть нижний отрезок своей долины. Этот небольшой факт в совокупности
с характерным строением склонов шпор коренного плато, имеющих форму
ласточкиного хвоста, полностью подтверждает вывод о том, что Сена яв-
ляется в высшей степени активной рекой, не только способной течь по из-
лучинам своих первичных меандров, но и нуждающейся в меандрах еще
большего радиуса и, таким образом, расширяющей свой меандровый пояс.
254
Р и с. 84. Долина Сены близ Дюклера
Правда, то в одном, то в другом месте блуждающее русло реки несколько
беспорядочно удаляется от своих круглых излучин — она как бы избегает
очень крутых меандров, по которым река когда-то текла. Возможно, это
является следствием уменьшения скорости потока, поскольку река уже углу-
била свою новую долину до отметок, лежащих значительно ниже поверх-
ности примыкающего коренного плато и близких к уровню главного базиса
эрозии; однако такие отклонения являются исключением, и поэтому нет
нужды в дальнейшем их рассмотрении.
Активная река Мозель. Л теперь посмотрим на нижнее течение реки
Мозель. Минуя верхнюю ветвящуюся часть реки и следуя ниже мимо Трева
через возвышенности к Рейну, мы вновь находим здесь чрезвычайно из-
вилистую долину, врезанную в возвышенную область Поднимаясь вверх
со дна долины, по которому обычно следуют туристы, до уровня поверх-
ности возвышенности, ограничивающей долину, мы находим здесь еще бо-
лее яркие, чем в северо-восточной части Франции, свидетельства того, что
коренное плато представляет собой поднятый и сильно расчлененный пе-
неплен. Окружающая территория сложена сильно дислоцированными поро-
дами и обладает всеми чертами геологической структуры гор, но почти ли-
шена свойственных горам черт рельефа. Возвышенность между Гревом и Рен-
ном является одним из наиболее ярких примеров поднятого пенеплена,
когда-либо виденных мной. Слабоволнистая поверхность этой возвышен-
ности почти не отражает интенсивных нарушений в залегании слагающих
ее пород. То здесь, то там она все еще увенчана низкими вытянутыми горами,
как. например, Идарвальд и Зонвальд, приуроченными к выходам устой-
чивых кварцитов. Я назвал их «монадпоками», использовав название типич-
ной остаицовой горы, венчающей поднятый пенеплен Новой Англии в юго-
западной части Ныо-Гэмпшира.
По почему Мозель стал течь по меандрирующей долине, глубоко вре-
занной в пенеплен? Из того, что в настоящее время известно о геологическом
развитии поверхности Земли, ясно, что в течение поздних стадий денуда-
ции средперейнских возвышенностей реки этой области должны были мед-
ленно течь но сильно меандрирующим руслам, с но ютим уклоном, в неглу-
боко врезанных в коренное плато долинах. Но в настоящее время реки,
и особенно главные реки области, сильно врезали свои русла и текут те-
перь в глубоких крутосклонных долинах. После денудации и образования
пенеплена область, следовательно, испытала поднятие, и в настоящее время
второй цикл денудации уже далеко продвинулся в своем развитии. Меандры,
сформированные на поздних стадиях предыдущего цикла денудации, яв-
ляются унаследованными ранней стадией современного цикла.
Тем не менее создается впечатление, что в процессе общего поднятия
области был перерыв, так как долина Мозеля представляет собой узкий
извилистый ров, врезанный в широкую корытообразную долину, дно кото-
рой лежит значительно ниже общего уровня коренного плато. Та же после-
довательность форм четко прослеживается и в долине Рейна, особенно
в окрестностях Бахараха, где древний речной аллювий все еще залегает
на дне поднятой долины, хотя современное русло реки врезано на несколько
сотен футов в дно этой долины. На основании различии между высотами
коренного плато дна корытообразной долины и русла современной реки
можно, следовательно, сделать вывод, что поднятие области до ее современ-
ного уровня было осуществлено в два этапа и что после первого поднятия
наступила фаза относительного покоя, которая была ботее продолжитель-
ной, чем время, прошедшее после завершения последнего этапа движений.
Но необходимо также иметь в виду, что период, прошедший с момента пер-
вых движений до настоящего времени, очень короток по сравнению с про-
256
должителыгостью цикла денудации, в течение которого древние горы этой
области были снивелированы до состояния пенеплена.
Следовательно, врезанные меандры, по которым змееобразно извивается
Мозель, представляют собой наследие от меандров, которые река выработала,
когда она текла по дну древней долины. Но здесь, как и у Сены, ширина
современного меандрового пояса несколько превышает первоначальную
ширину этого пояса, если судить по различию в уклонах поверхности шпор,
входящих в излучины, и крутых обрывов, лежащих напротив, на внешней
стороне излучин реки. Мозель, так же как и Сена, течет среди излучин, ин-
тенсивно разрабатывая современную долину, и, нигде не приостанавливаясь,
активно подмывает внешние берега меандров.
Два прорыва выше Бернкастеля. Внедряющиеся в меандры шпоры ко-
ренного плато в нескольких местах имеют очень узкие шейки, пересекае-
мые тоннелями проложенной но долине железной дороги. Хотя я не встре-
тил признаков спрямления водотока, вызванного разрастанием меандров,
все же такое изменение вполне возможно на участке непосредственно выше
Пюндериха, где шейка шпоры между Мозелем и Альбахом сильно сузилась.
Однако на участке течения непосредственно выше Бернкастеля Мозель, по
всей видимости, поступил точно гак же, как и Сена с Сент-Остребертой.
В этом месте Мозель течет по исключительно прямолинейному участку
русла, но слева и справа от реки поднимаются два изолированных холма,
ограниченные подковообразными ложбинами, внешние склоны которых
поднимаются до уровня коренного плато. После изучения карт дома я при-
шел к выводу, что эти ложбины представляют собой старые меандры реки,
ныне покинутые и замененные спрямленным промежуточным направлением;
полевые исследования района подтвердили впоследствии это заключение
(рис. 85).
Нет ничего более убедительного, чем указание па сходство, обнаружи-
ваемое между формами покинутых меандров и врезанными излучинами,
запятыми и в настоящее время рекой датее вниз по течению. Радиус кри-
визны в ряде случаев в основном одинаков. Склоны, спускающиеся от
коренного плато на внешних бортах врезанной долины, имеют характерный
облик обрывов. Изолированные холмы представляют собой оконечности
шпор, соединявшихся прежде с коренным плато, а ныне отделенных в ре-
зультате спрямления русла; окончания этих холмов, примыкающих к под-
ковообразным ложбинам старого русла, имеют относительно слабый уклон,
как и шпоры, вдающиеся в современные меандры. Мало того, восточная
часть южного староречья находится как раз напротив и в створе западной
части северного староречья. Нет никакого сомнения в том. что активно дей-
ствующий Мозель настолько упорно подмывал свой внешний берег, что в на-
стоящее время сократил свой путь, прорвав узкие шейки выступающих
шпор. Может быть, я придаю слитком большое значение этому явлению.
Ойо нс представляет собой большой редкости, так как подобные заброшен-
ные речные меандры нередко можно наблюдать и в пределах других плато.
Они известны, например, на Вюртембергском плато, где близ Лауффепа
и непосредственно выше его в его поверхность врезается Неккар; в преде-
лах плато западной части Пенсильвании, расчленяемого Огайо и его прито-
ками. Однако заслуживает внимания не столько факт существования про-
рванных меандров, сколько вывод, который из него следует. Описанные
явления свидетельствуют о большой активности реки. Следовательно,
Мозель следует рассматривать как весьма активную реку, энергично разра-
батывающую долину и в этом отношении сходную с Сеной.
Плетущийся Мсз. Теперь посмотрим, что представляет собой Мёз.
На участке несколько выше Коммерси вниз до Вердена и далее река, так
17 Дэнис
257
Рис. 85 Долина Мозеля близ Бернкастеля
же как Сена и Мозель, течет в хорошо выраженных меандрах по долине,
врезанной в окаймляющее ее с обеих сторон коренное плато. Как и в при-
веденных выше примерах, на внешней стороне излучины долины ограни-
чены сравнительно крутыми обрывами, тогда как шпоры на внутренней
стороне излучин имеют довольно пологие склоны. Непосредственно выше
Ко умерен, близ Сорси-сюр-Мёз, одна из таких шпор почти пропилена рекою
и соединяется в настоящее время с коренным плато очень узкой и невысо-
кой шейкой, которая разделяет лежащие по обе стороны от нес участки
поймы извилистой реки. Железная дорога и канал, сокращая путь, пересе-
кают эту невысокую шейку. У Дён-сюр-Мёз шейка ранее существовавшей
здесь шпоры окончательно прорвана. Теперь шпора представляет собой
изолированный холм, окруженный со всех сторон плоской поймой.
Очевидно, что эта долина была выработана столь же активной рекой,
как и те реки, которые образовали долины Сены и Мозеля. Однако в на-
стоящее время река уже утратила свою былую энергию. Дно долины теперь,
как правило, занято широкими зелеными лугами; вместо свободно откло-
няющегося крупного потока здесь течет маломощный Мез, перемещаю-
щийся по широким лугам, весьма неуверенно описывая излучины. Он пере-
бирается с места па место, соприкасаясь то с одним бортом долины, то с дру-
ги т, с одинаковым безразличием обтекая крутые обрывы и пологие склоны
шпор; иногда на своем запутанном пути он поворачивает так, что течет на
некотором отрезке вверх по долине. Разве не ясно, что, с тех пор как была
образована описанная извилистая долина, произошло значительное умень-
шение водоносности протекавшей по пей реки? По-видимому, нельзя сделать
никакого иного вывода, и поэтому необходимо установить причину потери
массы волы (рис. 86 и 87).
Потеря массы воды не может быть связана с какими-либо климатиче-
скими изменениями, так как подобные изменения должны были бы в равной
степени сказаться и на режиме Сены и Мозеля. Может быть, уменьшение
стока надо связать с изменениями в площади бассейна реки, при которых
Сена и Мозель увеличили свои бассейны за счет утраты Мёза Если дело
обстояло таким образом, Мёз должен был бы становиться все меньше и мень-
ше, в то время как Сенащ Мозель превращались бы во все более и более мощ-
ные реки. Истощающийся Мёз потерял бы способность бодро течь по изви-
линам своей долины и вынужден был бы, как в настоящее время, робко пле-
стись, подобно многим мелким рекам. В то же время Сена и Мозель укре-
пились бы и, полные энергии, свобо дно мсапдрировали бы по своим долинам.
Возможно ли в таком случае, что боковые притоки Мёза действительно
были отрезаны от главного речного ствола и затем присоединены к бас-
сейнам Сены и Мозеля?
Смещение речных водоразделов. Поднятые выше вопросы подводят пас
к общей проблеме смещения, или миграции, речных водоразделов, пред-
ставляющей особый интерес для специалиста в области физической геогра-
фии. На первый взгляд складывается впечатление, что линия водораздела
между двумя смежными речными бассейнами только понижается по мере
развития процессов выветривания и не подвергается при этом никаким
боковым смещениям; слетовательно, никаких изменений не должно проис-
ходить и в площади смежных бассейнов. Однако, по всей вероятности, этот
простой процесс очень редко наблюдается в природе. Гораздо больше осно-
ваний предполагать, что линия водораздела в большей или меньшей мере
будет смещаться в ту или иную сторону по мере выветривания горных пород
вело1 ствие неодинаковой скорости размыва склонов водораздела. Возмож-
ные причины такого неравномерного разрушения многообразны. Могут
быть не одинаковы углы наклона поверхности двух склонов, причем
17* 259
Р и с. 86 Дотина Мёза (Мааса) близ Сен-Мийеля.
Рис. 87. Долина Мёза (Мааса) близ Дён-сюр-Мсз.
в таком случае более крутой склон размывается быстрее и водораздел очень
медленно отодвигается в сторону более пологого склона. Породы, слагаю-
щие склоны, могут также различаться по своей устойчивости к размыву,
и тогда более податливый склон будет, как правило, разрушаться быстрее,
а водораздел будет постепенно мигрировать в направлении выходов более
устойчивых пород. Кроме того, и агенты эрозии могут по-разному прояв-
ляться на обоих склонах; один склон может получать больше осадков, чем
другой, или подвергаться более резким сменам температуры. Хотя разли-
чия последнего рода в общем играют второстепенную роль, возможно,
в какой-то степени их следует учитывать для разрешения проблемы в
целом.
Как уже говорилось, водоразделы обычно смещаются путем медленной
миграции. Однако в некоторых случаях, когда линия водораздела прижата
к самому склону реки, бассейн которой он ограничивает, даже незначи-
тельные изменения приводят к тому, что сток всей верхней части бассейна
этой реки перехватывается водотоками вторгшегося бассейна, и вместе с пе-
рестройкой речной сети линия водораздела скачкообразно переместится
за верховья обезглавленной (diverted) реки, после чего может снова начаться
процесс медленной миграции водораздела. Следовательно, миграция водо-
разделов рек может быть охарактеризована как процесс, который проте-
кает попеременно то медленно, то скачкообразно.
Имеет ли этот процесс всеобщее значение или нет, в настоящее время
трудно решить, но есть определенные территории, где учет этого процесса
позволяет в высшей степени убедительно разъяснить проблемы, стоящие
перед исследователем физико-географом. Филиппсон обратил внимание
широкого круга географов на этот вопрос в своей работе, посвященной водо-
разделам1; в ней можно найти полный обзор всего, что было сделано в этой
области другими исследователями вплоть до 1885 г. Олдхем описывает, как
верховья некоторых рек Индии отодвигают свои водоразделы за северные
склоны Гималаев и, таким образом, захватывают бассейны, ранее принад-
лежавшие внутренним рекам высокогорного Тибетского плато. Этот пример
является очень показательным в том смысле, что хорошо иллюстрирует
перехват, вызванный различиями в наклоне поверхностей обоих склонов
водораздела. Гейм описал перехват Майрой верхнего течения Инна, что
привело к образованию цепочки небольших озер в верховье Энгадина, на
участке соперничества двух вышеназванных рек. Карта верхнего Энгадина,
опубликованная в 1889 г в масштабе 1 : 50 000 Швейцарским топографи-
ческим бюро, великолепно изображает характерные формы, образованные
в этой области в результате взаимодействия рек.
Замечательный случай речного перехвата представляет наблюдающееся
отклонение руста Вислы от ее первоначального направления. Покинутый
рекой нижний участок долины занят теперь рекой Нетце (Нотец), Висла же
течет в настоящее время в северном направлении и доходит до Балтийского
моря. Место отмеченной перестройки речной сети находится в окрестностях
города Быдгощ (Бромберг). Была ли эта перестройка обусловлена спонтан-
ным взаимодействием рек, борющихся за бассейны стока, или пет, я,
однако, нс рискну решать, находясь на таком расстоянии от этой территории.
Исчерпывающее обьясненис этих изменений, мне кажется, можно найти
в статье Берендта. Другой интересный пример описан Джакс-Брауном
в Англии, где Трент перехватил верховья Уитхема (я попытался дать более
общее исследование этой территории в лондонском «Geographical Journal»).
Читатели, ж лающие ознакомиться с этим вопросом на более сложных при-
1 Р h i 1 i р р s о п, Studien uber Wasserscheiden.
262
мерах, могут также обратиться к таким интересным с этой точки зрения
территориям, как речные системы Пенсильвании и северного Нью-Джерси.
При общем рассмотрении проблемы перестройки речной сети мы должны
различать две стороны: во-первых, процессы, которыми обусловлены такие
перестройки (последние только что были в целом охарактеризованы); во-
вторых, те формы рельефа, по которым могут быть опознаны имевшие место
явления перестроек. При этом следует делать различие между явлениями,
происшедшими в отдаленном прошлом или в недавнее время, и явле-
ниями, которые, вероятно, еще только произойдут в ближайшем или
отдаленном будущем. Вторую сторону проблемы лучше всего можно проил-
люстрировать путем описания конкретного примера долины реки Мариа
на участке близ Шалона, поскольку нигде в другом месте мне пе попадался
более яркий случай (см. рис. 89).
Долина Марны на участке ниже Шалона. В провинции Шампань Марна
течет по обширной внутренней низменности, ограниченной па западе леси-
стой возвышенностью. Эта низменность является продуктом довольно быстро
протекавшей эрозии в позднетретичное время в области развития неустой-
чивых к размыву верхпемеловых пластов. На большей части равнины рас-
пространены хозяйства экстенсивного типа. Возвышенные участки образо-
вались там, где нижнетретичные слои за тот же период более успешно проти-
востояли эрозии. Поскольку пласты слабо наклонены на запад, восточный
край поднятия местности отмечен крутым обрывом. Марна принимает много
притоков на низменности и прокладывает себе путь к морю в виде глубокой
долины, прорезающей возвышенную область. С юга к этой долине примы-
кают два притока, на которые следует обратить особое внимание. Первый,
Сюрмелеи, берет начало на возвышенности, вблизи ее обрывистого восточ-
ного края. Весьма любопытен тот факт, что, хотя этот приток, конечно,
уменьшается в направлении к истокам (близ Монтмора), долина, по которой
он течет, сохраняет свою ширину без изменений па протяжении 6 миль
выше и подступает почти вплотную к обрыву возвышенности. Второй при-
ток, Пти-Мореи, бгрет начало, так же как и Марна, на низменности, восточ-
нее возвышенности, и, так же как и Марна, прорезает возвышенность глу-
бокой и узкой долиной. Участок низменной территории, входящей в бас-
сейн Пти-Морена, однако, очень невелик, а примерно на расстоянии 10 миль
от истоков реки находится обширное болото, известное под названием Сен-
Гон, лежащее частично па низменности, частично у входа в узкую долину
в пределах возвышенности.
При попытке объяснить такое расположение долины Марпы и ее двух
притоков важно отметить, что, если бы эти притоки были продолжены в во-
сточном направлении, они должны были бы привести соответственно к рекам
Суд и Сомма (не следует путать с рекой Сомма на северо-западе Франции),
текущим на некотором расстоянии по низменности в направлении к вер-
ховьям притоков, по затем поворачивающим на север и впадающим в Марну.
Обезглавливание Сюрмслена и Пти-Морена. Для того чтобы объяснить
все эти явления, предположим, что Суд—Сюрмелеи и Сомма—Морен когда-то
были действительно едиными реками. Очевидно, это могло быть в период,
предшествовавший выработке низменности среди легко размываемых пород
к востоку от возвышенности. Попробуем проверить правильность этого
предположения путем оценки вероятности естественных, спонтанных изме-
нений этих исходных условии до современных (рис. 88).
Когда спаренные реки текли па запад, они должны были, так же как
и Марна, течь по падению слоев следовательно, они могли быть названы
консеквентными реками. Все эти реки должны были течь от области податли-
вых меловых отложений к устойчивым третичным слоям. Мариа значительно
263
превосходит по величине две другие реки, и долина ее должна была углуб-
ляться быстро, тогда как врез других рек протекал медленно. После того
как долины были углублены, они стали интенсивно расширяться, ио про-
цесс расширения шел значительно быстрее в области распространения
податливых пород и медленнее среди устойчивых слоев. Глубокая долина
Марны должна была и расширяться в податливых слоях гораздо быстрее,
чем соседние неглубокие долины Суда — Сюрмелена и Соммы —Морена. Те-
перь возникает вопрос: должны ли были водоразделы между тремя этими
долинами смещаться, чтобы предполагаемое первоначальное расположение
их изменилось и приняло современный вид? Без сомнения, водоразделы
должны были смещаться, и во г почему.
Поскольку долина Марны была глубже, чем прадолина Суда — Сгор-
мелепа, водораздел между ними отступал от более крупной реки к менее
крупному водотоку, и в результате верхнее течение Суда —Сюрмелена было
перехвачено растущим боковым притоком Марны (нижняя часть течения
Суда), и, таким образом, присоединилось к бассейну этой активной реки.
В то же время нижнее течение Суда—Сюрмелена (Сюрмслен) сохранилось,
но в виде редуцированной обезглавленной реки. Приток Марны, перехва-
тивший верховья Суда— Сюрмелена, принадлежит к классу рек, называе-
мых субсеквентными. Теперь посмотрим на водораздел между древними
Судом — Сюрмеленом и Соммой—Мореном. Вначале, поскольку эти реки
несли почти одинаковую массу воды, водораздел между ними не должен
был значительно сдвигаться в ту или иную сторону, но после захвата Суда
притоком Марны Суд стал быстро углублять свою долину в области выходов
малоустойчивых отложений, и с этого момента водораздел между Судом
и Соммой —Мореном систематически смещался в сторону последних. В конце
концов воды верховий этой реки должны были также обратиться к Марне,
264
воспользовавшись руслом нижнего Суда, покинув свое низовье(Пти-Морен),
которое превратилось также в обезглавленный водоток. Но ввиду того, что
этот второй перехват произошел значительно позже первого, естественно
ожидать, что обезглавленный Пти-Морен ко времени перехвата выработал
в пересекаемой возвышенности значительно более глубокую долину, чем
образованная ранее обезглавленным Сюрмеленом.
Образование изгиба (elbow) перехвата. Условимся называть крутой
изгиб, образуемый перехваченным верховьем реки в том место, где оно при-
соединяется к перехватившей его реке, изгибом перехвата (elbow of capture).
После перехвата новое русло глубоко врезается в долину выше и ниже изгиба,
так как поток значительной мощности, вливаясь в верховье захватившей
его реки, где масса воды равна пулю, должен будет немедленно приступить
к углублению русла. С течением времени признаки врезания исчезнут
вследствие боковой эрозии, и если подобные признаки налицо, то мы можем
считать, что река испытала перестройку недавно. Уменьшившаяся же в раз-
мерах обезглавленная долина будет более или менее значительно запол-
няться обломочным материалом, приносимым в долину небольшими боко-
выми притоками; течение обезглавленной реки замедлится вследствие обра-
зования болот или даже совсем прекратится в мелких озерах. Подобное
явление мы наблюдаем у Пина, где течение приостановлено в озерах Энга-
днпа, согласно описанию Гейма. Однако это тоже относительно кратковре-
менное состояние, ибо впоследствии обезглавленный поток выработает свой
продольный выравненный профиль применительно к новым транспортным
возможностям потока, и тогда озера и заболоченные участки русла
исчезнут.
Почти во всех случаях ниже изгиба перехвата происходит дальнейшее
укорачивание обезглавленного водотока. Он медленно углубляет свою
долину, тогда как увеличившаяся в мощности субссквентпая река-захватчик
врезает свою долину довольно быстро Следовательно, водораздел будет
смещаться от изгиба перехвата и обезглавленный водоток будет прогрес-
сивно уменьшаться. Расстояние от истока обезглавленной реки до изгиба
перехвата вообще может быть принято в качестве мерила времени, прошед-
шего с осуществления перехвата. Нередко бывает так, что небольшая речка
течет к изгибу перехвата из области, лежащей в окрестностях верховий
обезглавленной реки; такая речка будет постепенно расти по мере отступ-
ления водораздела, а обезглавленный водоток укорачивается. Назовем реки
этого класса обращенными (inverted) реками. Очевидно, обращенные реки
будут отсутствовать у недавно возникших изгибов перехвата, но, если пере-
хват произошел достаточно давно, они могут достигать длины в несколь-
ко миль.
Теперь посмотрим на расположение рек в пределах низменности к за-
паду от Шал она и на возвышенности по другую сторону обрыва с учетом
вышеизложенных дедуктивных выводов Сомма была недавно перехвачена
растущим субссквентным притоком от места, расположенного вблизи коле-
нообразного изгиба Суда; об этом можно судить но резкому колепообразно-
му изгибу русла реки и узкому врезу на небольшом расстоянии выше и ниже
изгиба, которые прослеживаются вблизи небольшой деревушки Экюри-
ле-Репо. Пти-Морсн, очевидно, является нижним отрезком древней Соммы.
Вследствие уменьшения массы воды Пти-Морен не в состоянии в настоящее
время выносить из долины обломочный материал, смываемый с крутых скло-
нов долины в пределах возвышенности (близ Буасси и Ле-Тульт); этим и объ-
ясняется образование большого болота Сен-Гон с его мощными торфяни-
ками близ верховья реки. Заболоченные истоки Пти-Морена находятся все
еще близко к изгибу перехвата (около Экюри-ле-Репо), и здесь еще не раз-
265
вился ни один обсеквентный водоток. Очевидно, перестройка речного русла
произошла совсем недавно.
Теперь посмотрим на систему Суд—Сюрмелен. Здесь перехват прои-
зошел, по видимому, очень давно, ибо в этом месте нет и следа глубокого
вреза у изгиба перехвата. Обсеквентная река Берль, длиной около четырех
миль, растет в направлении отступающего обрыва возвышенности, и вер-
ховье обезглавленного потока находится теперь на расстоянии десяти миль
от места перехвата. Поскольку Сюрмелен утратил свои верховья на доволь-
но раннем этапе развития области, участок долины, пересекающий возвы-
шенность, врезан неглубоко; глубина же долины здесь намного меньше, чем
у Пти-Морена, который был обезглавлен значительно позже, когда его
долина стала почти такой же глубокой, как и долина самой Марны.
Впервые я натолкнулся на этот почти идеальный пример миграции водо-
разделов и приспособления рек к структурам при изучении французских
карт у себя дома, однако познакомиться в поле с этим явлением я смог пе
ранее, чем в 1894 г., когда мне удалось поехать за границу. Лишь тогда
я получил удовлетворение от непосредственного ознакомления с обстанов-
кой на месте) учитывая, правда, ограниченное время, имевшееся в моем рас-
поряжении), подтвердившего предположения, сделанные ранее в камераль-
ных условиях на основе картографических материалов. С тех пор Марна
и ее притоки служат мне типичным примером такого рода приспособле-
ния рек.
Интересно отметить, что другая небольшая река, верхний Вор, течет
по направлению к болоту Сеп-Гоп, но, вместо того чтобы быть перехвачен-
ной Судом и направиться к Марне, на север, река поворачивает на юг,
захваченная Сюпербом, субсеквентным притоком Оба. Возможно также, что
этот субсеквентный приток повернул Морьенн у Плёра и, таким образом,
266
отсек эту реку от Гран-Морена, верховья которого, так же как и истоки
Сюрмелена, находятся на возвышенности западнее обрыва.
Принятая здесь терминология может быть весьма плодотворно исполь-
зована при описании других примеров смещения водоразделов приспособ-
ления рек, когда будут встречаться типичные формы, которые были в рас-
смотренном случае так хорошо представлены. Эго я могу подтвердить на
примере исследований ряда переходов, наблюдающихся вблизи обрыва
Швабских Альп в Вюртемберге, где верховья Неккара весьма активно ото-
двигают водораздел, отделяющий их от северных притоков верхнего Дуная.
Хотя здесь расположение различ-
ных элементов речной сети не та-
кое, как в рассмотренном примере
близ Шал она, тем не менее очень
легко обнаружить общие черты
в строении этих двух районов. То
же может быть сказано и о реках
центральной Англии, которые, как
правило, хорошо приспособлены
к долинам, развитым в области
возвышенностей, сложенных ооли-
товыми и меловыми породами.
Перехват верхнего Мёза Мозе-
лем. Теперь, после этого длинного
отступления, вернемся к Мёзу и
посмотрим, не сможем ли мы обна-
ружить признаков перехвата и
присоединения какого-либо из его
притоков к бассейнам Сены или
Мозеля. Первый пример, на кото-
рый нужно указать в этой связи,
был обнаружен в окрестностях
Туля. В целях облегчения изло-
жения я изменил названия рек рас-
сматриваемой территории в соответствии со схемами, помещенными на стра-
ницах 267 и 268, причем фактически существующие названия даются светлым,
а принятые произвольно — жирным шрифтом. Вкратце этот случай может
быть изложен следующим образом: река Туль (верхний Мозель) когда-
то протекала но меандрирующей долине и впадала в Мёз вблизи не-
большой деревушки Папьи-сюр-Мсз. Извилистая долина врезалась в воз-
вышенность, сложенную среднеоолитовыми слоями, но с течением времени
Помпей, приток Мозеля, продвинул водораздел вперед, за свои верховья,
перехватил Туль вблизи места, где в настоящее время находится город того
же названия, и повернул эту реку от Мёза к Мозелю. Сначала к этому при-
меру привлек мое внимание мой добрый друг Эммануэль де Маржери, кото-
рый был настолько любезен, что сообщил мне названия статей французских
авторов, описавших более или менее подробно этот случай. К этим работам
впоследствии я или обращался в оригинале, или использовал приводимые
в других работах ссылки на них.
Во-первых, факт, заслуживающий упоминания, заключается в том, что
покинутое русло между Тулем и Паньи образует большие излучины, свой-
ственные обычно руслам больших рек, но никогда не встречающиеся в рус-
лах малых рек. Правда, долины небольших рек могут с течением времени
стать сравнительно широкими, по малые реки никогда пе смогут образовать
закономерно изгибающиеся меандры большого радиуса с крутыми наклон-
267
ними обрывами на внешней стороне излучин и длинными пологосклонными
шпорами на внутренней. Поэтому форма брошенной долины па отрезке от
Туля до Паньи позволяет нам сделать вывод пе только о том, что по ней
когда-то протекала река, но также и о том, что река была весьма мощной.
Во-вторых, изучая более внимательно детали топографии в районе
города Туль, можно обнаружить хорошо выраженный изгиб перехвата —
резкий поворот русла, не зависящий от местных условий структуры. Река
Туль резко отклоняется от общего направления его верхней части и течет
по долине Помпея к Мозелю. Помпей был когда-то одним из притоков /Мозе-
ля, среди которых наиболее типичным можно считать соседнюю реку Лиг,
но большая масса воды Туля
присоединенная к первоначаль-
но небольшому стоку Помпея,
обусловила углубление долины
на участке выше и ниже по те-
чению от изгиба перехвата.
В настоящее время врез здесь
заметно глубже первоначального
углубления рек, и сформировав-
шийся в результате крутостен-
ный ров характерен для недав-
них перехватов. Не только пере-
хваченный Туль, но и его при-
токи выше изгиба перехвата
врезались ниже общего уровня
дна долины, по которой они
текли вначале. Восстановив по-
верхность этого древнего дна
долины, мысленно заполнив эро-
зионные врезы, расчленяющие
ее в настоящее время, можно
увидеть, что она имеет уклон,
который, если его продолжить
вниз по долине, должен приве-
сти к уровню дна меандрирую-
щей долины, направляющейся
к Мёзу. Немедленно после пере-
хвата реки Туль, видимо, только одна небольшая речка — Папьи,— питав-
шаяся за счет стока со склонов долины, продолжала следовать по меандри-
рующей древней долине к Мёзу. Согласно нашей терминологии, Паньи
должна быть определена как уменьшенная обезглавленная река. Но вслед-
ствие образования глубокого вреза близ изгиба перехвата и одновремен-
ного роста обращенной реки — Ингресена—обезглавленная Папьи стала
еще короче и в настоящее время имеет нс более двух с половиной миль в дли-
ну. В связи с этим интересны следующие отметки высот:
Место впадения Мерта в Мозель близ Помпея..................190 л
Изгиб перехвата около Гуля................................ 204 >
Древнее дно долины около изгиба перехвата............около 255 »
Водораздел между Ингресеном и Паньи....................... 265 »
Место впадения Паньи в Мёз................................ 245 »
Паньи и Ингресен. Разрешите мне на один момент отвлечься от основ-
ного вопроса, чтобы рассмотреть некоторые особые черты строения древней
меандрирующей долины и захвативших ее современных рек —Паньи и Ин-
268
гресена. Прежде всего в средней части долины близ деревушки Фуг, есть
небольшой ручей, стекающий сюда с Буа-Ромон па севере. Анализ деталей
топографии района даст серьезные основания предполагать, что этот не-
большой ручей впадал в древнюю долину близ Лей-Сен-Реми в следующую
к западу излучину, и, таким образом, мы имеем здесь повторение случая,
рассмотренного в районе реки Сент-Остребсрта. Когда по этой долине про-
текал активный Туль, расширявший свой мсандровый пояс, он, видимо, так
энергично прижимался к внешним по течению сторонам меандров, что про-
пилил гряду, отделяющую меандр Фуга от небольшой речки на севере, и,
таким образом, изменил положение устья своего притока, передвинув его
от излучины, лежащей ниже по течению, к вышерасположенной излучине.
Все эти особенности могут быть отнесены к числу следов большой реки,
ранее протекавшей по этой меандрирующей долине.
Теперь несколько слов об обсеквентной реке Ингрсссн, верховье кото-
рой удалено от изгиба перехвата по меньшей мерс на шесть миль. При узости
эрозионных врезов ниже и выше изгиба перехвата обсеквентная река пе
должна иметь большой длины. Я предлагаю следующее объяснение, этой
неожиданно большой длины Ипгрссена. На некотором расстоянии к юго-
западу от Фуга находится самая узкая часть древней долины; объясняется
это повышенной устойчивостью к размыву средпеоолитовых слоев, слагаю-
щих возвышенность, пересекаемую рекой. Создается впечатление, что с кру-
тых склонов долины в русло сносится много обломочного материала, кото-
рый загромождает долину, в результате чего последняя частично заболо-
чена. Обезглавленный Паньи, очевидно, пе был в состоянии преодолеть это
препятствие. Возможно, воды его скапливались в виде неглубокого озерка
выше препятствия до тех нор, пока не перелились в ущелье, образованное
вблизи изгиба перехвата, вследствие чего эта часть водотока изменила па-
правление своего течения и, таким образом, дала начало обращенной реке,
называемой теперь Ингрессном.
Но все это, однако, лишь предположение. Необходимо дальнейшее изу-
чение географических особенностей местности, чтобы эти предположения
заслужили признание. Нельзя, однако, сомневаться в правильности общей
постановки вопроса относительно перехвата стока Туля у Мёза и направле-
ния его к Мозелю, и. по моему мнению, эта гипотеза будет полностью
доказана, если в долине Мёза ниже Паиьи не будут обнаружены галеч-
ники, вынесенные с Вогезов. Размеры древней меандрирующей долины,
закономерная форма ее обрывов и излучин, наличие ущелья выше и ниже
изгиба перехвата близ Туля, соотношение поверхности древней долины,
в которую врезано ущелье, с уровнем дна меандрирующей долины, пере-
секающей возвышенность, а также изменение течения маленького притока
около Фуга — все это составляет такое закономерное сочетание отдельных
звеньев, что не остается никакого сомнения в том, что приведенное объяс-
нение является наиболее простым и правильным.
Потеря мощности Мёзом. Вернувшись к участку Мёза, лежащему близ
Ко.ммерси, мы должны отнести эту реку к тину водотоков, мощность кото-
рых уменьшалась вследствие перехвата крупного притока другой речной
системой. Поскольку уменьшилась масса воды, река теперь не в состоянии
приспособиться к крупным излучинам своей долины и вынуждена вместо
этого течь по слабовыраженному руслу, неуверенно пробираясь по дну
долины. Но это еще не все; потеряв свою прежнюю мощность, Мёз, по-ви-
димому, нс может поддерживать тот уклон продольного профиля, который
был нужен ему в то время, когда масса воды была более значительной,
поэтому пойма реки имеет все признаки процесса заполнения первичного
глубокого русла долины, что придало современному руслу умеренную
269
Р и с. 92. Низовья долины Бара.
Р и
93
глубину. Следоватепьно, этот случай дает нам пример реки, изменившей
направление своей деятельности от размыва склонов долины в период боль-
шого расхода, к аккумуляции, когда расход стал незначительным.
То, что утратил Мёз, приобрел Мозель, и значительное добавление,
которое внес в его сток Тулъ, несомненно, еще более укрепило способность
Мозеля стремительно мчать свои воды по излучинам нижней части долины —
к тем местам, где он почти или полностью прорезал шейки шпор, вклини-
вающиеся в меандры. v
Реки Эр и Бар. Теперь рассмотрим реку Эр. Она некогда была западным
притоком Мёза, но была перехвачена и увеличила массу воды Сены.| Изгиб
перехвата расположен на расстоянии около двух миль к востоку ог Граи-
Пре. Подойдя сюда с юго-востока, Эр де-
лает резкий поворот к западу, пересекая
грячу Аргонский Лес, сложенную нижне-
меловыми отложениями, после чего впа-
дает в Эну. Широкая долина, лежащая на
продолжении течения Эра, выводит прямо
к Мёзу, несколько ниже Седана. Большая
часть этой долины занята небольшой реч-
кой Бар. Но долина описывает крутые
излучины довольно большого радиуса, а
Бар представляет собой не более чем ма-
ленький ручеек, пробирающийся то здесь,
то там, то по дну этой долины. Уклоны
дна долины имеют обычное распределение:
более крутые склоны приурочены к внеш-
ней стороне излучин, более пологие — к
внутренней.
Шпора, проникающая с запада в один
из меандров, отделяясь от плато, покры-
того лесом Буа-ле-Ке (вблизи Сент-
Эньян) имеет настолько узкую шейку, что
капал, соединяющий Мёз с системой Сены,
прорезает эту шейку, вместо того чтобы
обтекать шпору (рис. 92).
Признаки первоначально
мощности водотока, который
стремительно тек по излучинам долины, совершенно
маленький Бар беспорядочно петляет по долине и
меандры и сужать шейки шпор, постоянно подмывая внешние стороны
излучин. Луга, занимающие плоское дно долины, указывают на то, что Бар,
по-видимому, заполняет свое русло наносами с момента отвода большей части
воды у изгиба Гран-Пре; здесь, таким образом, повторяются черты, встре-
чавшиеся у Мёза на участке близ Коммерси. Следуя вверх по долине Бара
на большом протяжении, можно заметить, что ширина ее и радиус крупных
меандров постепенно уменьшаются; но маломощный Бар, извиваясь по
покрытой лугами пойме, уменьшается гораздо быстрее и вблизи Бюзанси.
На пойме, заросшей травой, уже пет постоянного водотока — если пе счи-
тать капав, которые местами выкапывают фермеры для целей дренажа их
плоских заболоченных полой. Далее к юго-востоку вдоль извилистой
долины вскоре мы обнаруживаем небольшой ручей, который вначале посит
название Мулен, затем Брикепей и потом Агрон. Он течет на протяжении
семи миль к югу в глубоком русле, врезанном в днище долины, и достигает
изгиба перехвата выше Грап-Пре. Теперь эта речка отделена от верховьев
большей
когда-то
бесспорны. Но теперь
не может увеличивать
271
Бара плоской равниной и, следовательно, является обращенной, подобно
описанному выше Ингресену.
Был ли водораздел, расположенный в настоящее время между обсеквент-
ными реками Брикеней и Агрон и обезглавленным Баром, сформирован
в результате накопления продуктов сноса со склонов долины, как это имело
место в случае с Паньи, я не могу сказать уверенно. Но, как мне кажется,
здесь нет большого несоответствия между временем, необходимым для рас-
ширения ущелья Эра, в той мере как это наблюдается у изгиба перехвата,
и для регрессивного роста Брикенея — Агрона. Каки в случае с рекой Туль
(верхняя часть Мозеля), дно древней долины, которое река Эр занимала
в то время, когда еще текла вниз по долине (теперь занятой Баром), легко
различается по террасоподобным ступеням, которые прослеживались в обе
стороны от изгиба перехвата. Правда, эти ступени теперь уже не видны
вследствие расширения русла перехваченного Эра и углубления более
узкого русла обращенного Брикенея —Агрона. На некотором расстоянии выше
изгиба перехвата в русле Эра сохраняются значительные глубины и, ко-
нечно, также на участке руста первоначального дна долины реки-захват-
чицы, на пути к Эну. Но вверх по долине глубина вреза обращенной реки
быстро уменьшается, и около Бюзанси она лишь слегка углублена в поверх-
ность поймы.
Одна из наиболее интересных точек обзора, важная для понимания
зависимости между рассматриваемыми реками, находится на плоском поле
древнего дна долины вблизи изгиба перехвата, непосредственно к югу от де-
ревни Шампиньоль. Отсюда легко различаются все разнообразные элементы
речной сети—точно на модели, сделанной специально для объяснения
проблемы. В некоторых выемках близ дороги на равнине можно увидеть
древние речные галечники, отложенные Эром в то время, когда река текла
на этом высоком уровне на север, к Мёзу. Другое, не менее поучительное
место обозрения расположено за подъемом на холм, около которого прохо-
дит шоссейная дорога на юг от Седана, по направлению к Мёзу, и пересе-
кает долину Бара у Шеванжа. С вершины и вдоль южного склона наблю-
дателю открывается великолепный вид широкой долины, огибающей шпору
Буа-ле-Кё с узкой шейкой, но напрасно он стал бы искать здесь реку, сфор-
мировавшую эту долину. Наблюдатель пе увидит никакой реки до тех пор,
пока не спустится па дно долины, где единственным обладателем большой,
сильно меандрирующей долины оказывается маленький ручеек, текущий
среди лугов.
Здесь, как и ранее, следует напомнить, что о несоответствии современ-
ного потока долины следует судить не по ширине долины, поскольку в ста-
дии поздней зрелости даже небольшие реки могут иметь широкие долины.
Несоответствие, указывающее па то, что долина пе является результатом
работы современной реки, выражается в относительном уменьшении меанд-
ров. Долина образует правильные излучины, имеющие по меньшей мере пол-
мили в радиусе, и сохраняет этот радиус кривизны, лишь очень постепенно
его уменьшая вверх по течению, по направлению к изгибу перехвата и, воз-
можно, еще далее к югу. Русло же реки петляст и вьется, образуя излучины,
радиус которых часто равен менее ста футам. Показательны следующие
отметки:
/Место слияния Бара и Мёза.........................153
Водораздел в древнем долинном понижении между обез-
главленным Баром и обращенным Брикенсем —
Агроном, на покрытой лугами пойме к западу
от Бюзанси..........................................175 >
Место впадения обращенного Брикенея — Агрона в Эр,
у изгиба перехвата ................................ 130 »
272
Слияние рек Эр и Эн.............................113 м
Увеличение глубины вреза Эра, таким образом, равно
приблизительно..................................50 »
Следует заметить, что если бы Эр не был перехвачен у Гран-Пре, он был
бы вскоре перехвачен дальше, ниже его первичной долины у Бриель-сюр-
Бар, так как здесь Фурнель, приток реки Эн, почти перепилил гряду
Аргонский Лес, что видно из следующих отметок:
Шесто впадения Фурнеля в Эн близ Вузье .... 100 м
Водораздел между истоком Фурнеля и Варом вблизи
Нуарваля ...............................174 »
Урез Бара у Бриёль ..............................168 >
Сравнивая перехват Туля (верхняя часть Мозеля) и Эра, мы видим, что
эти реки представляют собой повернутые верхние части притоков, ранее
принадлежавших Мёзу. Реки-захватчики, благодаря которым сток Т>ля
был отведен к Мозелю, а Эра — к Эпу, могут позднее бйгть названы соответ-
ственно реками Помпей и Гран-Пре; последняя в конце концов отдает свои
воды через Марну Сене. Обезглавленные ими реки — Паньи и Бар. Первый
столь незначителен, что я вынужден был изобрести ему название, нс найдя
никакого названия этой реки на карте, за исключением «болото Папьи»,
фигурирующего па карте Генерального штаба масштаба 1 : 80 000. Бар,
который является лучшим из когда-либо виденных мною примеров обез-
главленных рек, безуспешно пытается заменить своего более крупного
п редшественни ка.
Снова об обессилевшем Мёзе. Потеря, понесенная Мёзом, и выигрыш
Сены вследствие самого перехвата Эра не являются крупным событием, но
пока их влияние ощущается: они способствуют закреплению за каждой из
рек характерного теперь для них нового режима. Они усугубляют неуве-
ренное ковыляние Мёза по изгибам долины, увеличивают стремительное
течение Сены и Мозеля вдоль изгибов русел, а также интенсивность под-
мыва ограничивающих их обрывов. Однако нужно учитывать, что когда
перехватывается большой приток в верхней части течения главной реки,
то обусловленная этим перехватом перестройка вызывает потерю такой
массы воды, которая может представить большую долю общего расхода
обезглавленной главной реки. Такая потеря может, следовательно, ока-
зать существенное влияние на способность главной реки следовать по изви-
линам долины, выработанной в период, когда расход роки был больше.
С другой стороны, когда приток небольшой, перехват его в каком-либо
месте” ближе к средней части течения главной реки вызывает сравнительно
небольшую потерю воды у главной реки, и изменения в режиме последней
будут небольшими. Именно по этой причине «ковыляние» Мёза близ Ком-
мерси более заметно, чем между Седаном и Мезьером. Потеря реки Туль
(верхней части Мозеля) нанесла Мёзу гораздо больший ущерб, чем
потеря Эра.
Дополнительные замечания. Нам остается вкратце рассмотреть еще
некоторые стороны этой проблемы. Имеются ли, во-первых, какие-либо
другие притоки, перехваченные у Мёза его соседями с запада и востока.
Хотя прямых признаков подобных перехватов мне нс удалось обнаружить
на карте, все же, как мне кажется, есть некоторые указания, что они имели
место. При взгляде на Мёз выше Паньи мы видим, что он здесь так же не со-
ответствует размерам своей долины, как и на участке ниже Паньи. Поэтому
не исключена возможность перехвата каких-то притоков Мёза выше того
места, где был перехвачен верхний Мозель. При взгляде на Эр кажется, что
18 Дэвис
273
радиус меандров современной реки гораздо меньше, чем радиус блуждаю-
щей долины, по которой течет маленький Бар. Отсюда можно сделать вывод,
что но долине Бара когда-то осуществлялся сток из более крупного бассейна,
чем бассейн современной реки Эр. Возможно, верхний Орион поставлял
некоторую дополнительную часть массы воды, когда-то принадлежавшей
Эру, но я не могу наити прямых указаний на то, что дело обстояло именно
так. Карты масштаба 1 : 80 000 недостаточно детальны для разрешения этого
вопроса в камеральных условиях. Вся проблема в целом требует широкого
исследования в поле, и вряд ли можно избрать более интересную работу на
летний период.
Есть и другой вопрос, о котором мы до сих пор нс упоминали, хотя он
имеет решающее значение для всей проблемы в целом: почему Сена и Мозель
увеличивают свою мощь за счет ослабления Мёза? Почему они находятся
в привилегированном положении, в то время как река, лежащая между
ними, оказывается в невыгодном положении? Каким образо,м мог Мёз приоб-
рести обширный бассейн стока, который он, несомненно, имел в прошлом,
если па более поздних этапах своей истории он вынужден был почти пол-
ностью лишиться своих ветвей? Это слишком большая проблема, чтобы сей-
час глубоко в нее вдаваться, но она включает два элемента, которые могут
быть кратко изложены. Один из них заключается в том, что многие реки
в области Л1ёза имеют продольное (longitudinal) направление, то есть текут
главным образом вдоль простирания более податливых слоев и их долины
имеют длинные полого поднимающиеся склоны на восточной стороне и более
короткие и обрывистые — на западной. Возвышенности, которых дости-
гают эти склоны, сложены с поверхности более стойкими пластами, чем те
породы, которые обнажаются в долине и размыты реками. Продольные реки
такого рода я назвал субсеквентными, ибо я убежден, что они не могут
образоваться немедленно, на первично возникающих уклонах поверхности
суши, только что поднявшейся над морем. Они были созданы позже, когда
вследствие размыва более податливых пластов появилась возможность
регрессивного роста верховьев рек вдоль общего простирания последних,
как это было показано на примере процесса перестройки речной сети в бас-
сейне Марны вблизи Шалона. Мёз и по крайней мере некоторые из прито-
ков, когда-то принадлежавших ему, по-видимому, сами являлись следствием
разрушительных действий, произведенных в этой области какой-то рекой
или реками, существовавшими еще раньше, и если это действительно так,
то Мёз вовсе не заслуживает той симпатии, которую вызывает его совре-
менное истощенное состояние.
Как бы то ни было, почему позднее Мёз испытывал такие большие труд-
ности в углублении своей долины и не сумел уберечь свои притоки от захвата
их соседями? Главную причину этого затруднения следует искать в подня-
тии Арденн, в стойких породах которых нижний Мёз на протяжении тре-
тичного периода (возможно, только в позднетретичное время) пропиливал
свой большой каньон. Как и возвышенности среднего Рейна, Арденны сло-
жены древними дислоцированными породами, когда-то снивелированными
до состояния пенеплена, имевшего умеренно расчлененный рельеф и речную
сеть с вялым водотоком, но в который Мёз теперь энергично врезает глубо-
кую поперечную долину в связи с интенсивным поднятием области. В то
время, когда пенеплен еще представлял собой низменность, Мёз был отно-
сительно защищен от хищнических захватов со стороны своих соседей. Но
во время поднятия пенеплена и вследствие этого поднятия Мёз должен был
испытать большие трудности при углублении своей долины. Мозель также
с трудом врезал свою долину в поднятые возвышенности среднего Рейна,
но здесь, по-видимому, поднятие не было столь значительным, как в об-
274
ласти Арденн, и, очевидно, в результате этого Сена и Мозель получили пре-
имущество над несчастливой рекой, лежащей между ними. Замечательно,
конечно, то, что Мёз все еще способен сохранять свое течение па отрезке,
пересекающем поднятие Арденн; этот его успех можно объяснить, только
рассматривая Мёз в качестве исключительного примера антецедентной реки.
Мёз мужественно боролся за свое существование, и в этом ему удивительно
повезло, ибо Арденны, сквозь которые он прорезал глубокое ущелье, в на-
стоящее время более подняты, чем те возвышенности, в которые врезана
его меандрирующая долина несколько выше Мезьера. Но за успех, выра-
зившийся в сохранении течения сквозь возрожденные Арденны, Мёз вы-
нужден был дорого заплатить потерей своих притоков. Жесткие породы под-
нятых Арденн образуют порог, удерживающий верхнюю часть Мёза на
относительно высоком уровне и позволяющий притокам Соны и Мозеля под-
резать его бассейн с обеих сторон. Так и остался Мёз ограбленной рекой,
все еще стойко поддерживающей свое течение, несмотря па серьезные пре-
пятствия, оказываемые ему'- соседними бассейнами, перехватившими неко-
торые его притоки. Лояльной поддержки в осуществлении своей большой
работы — в продолжении пути через все препятствия к морю — он от них
не получил.
18*
ГЛАВА X/
ЛЕДНИКОВАЯ ЭРОЗИЯ ГОРНЫХ СТРАН
Современное состояние проблемы ледниковой эрозии. За последние годы
изучение ледниковой эрозии горных стран значительно продвинулось вперед.
Был проведен ряд исследований, при которых систематически сопоставлялись
формы рельефа горных стран, подвергавшихся оледенению и никогда не
испытавших такового. В результате многие исследователи пришли к выводу,
что ледниковая эрозия предгорных озерных ванн должна распространяться
в область главных горных долин, расположенных выше, и вести к их пере-
углублеиию и что этот процесс регрессивной ледниковой эрозии цирков
приводит к выработке остроконечных зубчатых форм высочайших горных
хребтов и пиков. Правда, эти формы нс связаны с прямым воздействием
льда, по образование их настолько тесно переплетается с ледниковой эро-
зией, что это обстоятельство должно всегда учитываться при рассмотрении
вопроса о моделировке горных областей ледниковыми агентами, подобно
тому как учитывается процесс разрушения склонов и хребтов под действием
агентов выветривания, ибо он происходит параллельно с эрозией дна долин
речными потоками.
Во многих работах различных исследователей приводятся обоснования
в пользу вывода о большой активности ледниковой эрозии. В наиболее
ранних работах исследователи часто свои выводы основывали целиком
на интуиции. Так, Рамсей пришел к убеждению, что озерные ванны созда-
ны ледниковой эрозией, а Гастальди говорил о таком же происхождении
ледниковых цирков; Хелланд считал, что фьорды также созданы леднико-
вой эрозией. Позднее исследователи делали аналогичные заключения более
уверенно, используя данные сравнительных наблюдений. Таким путем были
исследованы Гаипетом переуглубленные долины в Каскадных горах Вашинг-
тона, а в Альпах — Пенком; фьорды, описанные в Аляске Гилбертом и Эн-
дрьюсом в Новой Зеландии, цирки как калифорнийской Сьерры-Певады,
изученные Джонсоном, так и Карпат, описанные Мартонном, или района
Биг-Хорн, известные по материалам Маттеса; этим методом изучены за-
остренные формы пиков Альп, описанные Рихтером, и аналогичные формы
рельефа района острова Скай, исследованные Харкером. Так постепенно
накопилось огромное количество фактов, требующих своего объяснения, что
в свою очередь вызвало заметный прогресс в методах исследования. Ввиду
всего вышесказанного пе будет преувеличением считать, что проблема лед-
никовой обработки горных областей в настоящее время настолько хорошо
изучена, что ее можно считать разрешенной. Однако нельзя забывать, что
некоторые исследователи все еще пе убеждены в правильности такого раз-
276
решения проблемы, особенно Гейм и Килиан, работающие в Альпах, Бон-
ней и Гарвуд в Англии и Спенсер и Фэрчайлд в Соединенных Штатах.
Метод, принятый при обсуждении вопроса. Большинство названных выше
исследователей, придающих большое значение деятельности ледниковой
эрозии, пришли к этому выводу не путем тщательного изучения физических
свойств ледников или механики ледниковой эрозии, но, как уже говорилось,
в результате установления различия между формами, характеризующими
внеледниковые горные области, и формами горных районов, подвергавшихся
оледенению. Очевидно, ход их рассуждения был таков: «До тех пор пока мы
изучаем строение и движение только существующих в настоящее время лед-
ников, нам трудно решить, насколько существенно могли ледниковые агенты
преобразовать рельеф горных стран, на которые распространялась их дея-
тельность. Попробуем поэтому применить другой метод. Возьмем два взаи-
моисключающих предположения: «ледники не способны эродировать» —
«ледники могут эродировать». Рассмотрим далее вытекающие из каждого из
этих предположений следствия в отдельности, после чего сопоставим эти
выводы с наблюдаемыми фактами, и в соответствии с тем, какая группа
выводов будет подтверждена фактическими данными, мы получим возмож-
ность беспристрастно решить, какое из предположений верно».
При такой постановке вопроса очевидно, что если ледники не способны
эродировать, то мы пе должны встретить ни одного сколько-нибудь значи-
тельного различия между формами рельефа, подверженными и пеподвержеп-
пыми оледенению, но если ледники могут эродировать, мы должны найти
в рельефе гор, покрытых ледниками, целый ряд специфических форм, кото-
рые должны быть соответственно связаны с формой и движением лед-
ников.
Теперь мы можем отметить основные результаты применения избран-
ного нами метода.
Формы рельефа горных стран, расчлененные в процессе нормальной
эрозии. Формы рельефа виеледниковых горных районов, расчлененных аген-
тами нормальной эрозии, прекрасно иллюстрируют закон Плейфера о со-
пряжении уровней (accordant junction) главных рек и их притоков, а также
главных и боковых долин. В горах, достигших или почти достигших зрелой
стадии расчленения, где озера спущены и пороги в руслах повсюду размыты
до выравненного состояния, за исключением коротких нсвыработапных русел
верховьев рек, также применим закон уменьшения падения рек в направлении
от верховья к устью; согласованность же уровней, ранее достигнутая в местах
слияния главных рек и их притоков, будет ясно выступать даже в устьях
бесчисленных коротких водотоков, на которые река дробится в своих вер-
ховьях. По мере отступания верховьев каждого небольшого ручья в истоках
реки его продольный профиль, все увеличивая уклон, будет продолжен в пре-
делы еще более крутых обнаженных склонов оврагов,поднимающихся к гор-
ным гребням. Но на самих гребнях профиль становится более пологим и при-
обретает выпуклую форму. В качестве примера таких нормальных форм
можно привести виденные мною формы рельефа в некоторых частях Апен-
нин в северной Италии, в Севеннах на юго-востоке Франции, в Черных горах
Северной Каролины, в некоторых пониженных грядах Скалистых гор, обла-
стях системы Тянь-Шаня, нс покрывавшихся ледниками; сюда также могут
быть добавлены внешние цепи Гималаев в Симле, некоторые хребты терри-
тории Аргентины. Исключение могут составить те участки перечисленных
районов, которые могли быть недостаточно внимательно обследованы, по-
скольку мое внимание в период их изучения не было специально обращено
на рассматриваемые здесь вопросы. Согласованность организации речной
сети, тонкая взаимозависимость ее различных частей должны рассмотри -
277
взться как одно из сильнейших доказательств правильности принципов
рационального упиформизма.
Важным следствием закона Плейфера является установление связи
между отдельными руслами водотоков, а также между этими руслами
и долинами, в ложе которых они врезаны. Русла занимают очень незначи-
тельную часть поперечного профиля долин, так как вода, будучи очень по-
движным веществом, быстро течет по сравнительно слабоврезанпым прото-
кам. Кроме того, тот факт, что водная поверхность в руслах и днища долин,
в которых проложены эти русла, в местах слияния рек находятся па одном
уровне, предполагает несогласное соединение днищ русел (discordant junction
of the channel beds) в тех случаях, когда величина водотоков различна. Это
несогласное соединение днищ русел не бросается в глаза, так как в благо-
приятных климатических условиях стран древней цивилизации русла обычно
заполнены водою и скрыты, таким образом, от непосредственного наблюде-
ния; но тем не менее это твердо установленный факт, являющийся к тому же
очень важным элементом в данном исследовании.
Выводы из теоретических предпосылок. Если допустить, что ледники
пе эродируют, то зрело расчлененные горы, подвергавшиеся оледенению,
пе должны иметь каких-либо форм, сильно отличающихся от вышеописанных
форм рельефа, присущих на зрелой стадии расчлененным горным странам,
не испытавшим оледенения. Но если ледники обладают бо1ьшой эроди-
рующей способностью, то мы должны обнаружить какие-то специфические,
отчетливо выраженные формы рельефа в пределах тех горных областей,
где оледенение продолжалось достаточно длительное время, чтобы оставить
следы своей деятельности. Наиболее характерные формы этой деятельности
следующие Большая часть поперечного профиля долины, заполнявшейся
ледником, будет представлять собой широкое корытообразное русло —
трог, выработанное тяжелым, медленно текущим льдом. В продольном
профиле такого трога должны быть скалистые пороги и выточенные в корен-
ных породах углубления, сходные с теми, которые встречаются в речных
руслах, но отличающиеся значительно большими размерами. Бока, или сте-
ны, такого трога должны быть относительно гладкими и параллельными,
подобно берегам и бортам русла реки. Троги небольших боковых ледников
обязагелыюдолжны быть врезаны на значительно меныпую глубину по срав-
нению с трогами больших главных ледников; они, следовательно, будут ви-
сячими, располагаясь па высоте сотен футов над дном главного трога. В пре-
делах зрелорасчлененной горной области, склоны долины, продолжающиеся
выше плеча трога должны быть менее крутыми, чем стены самого трога.
В верховьях ледников должны распечататься цирки с широким дном, так
как в огличие от чрезвычайно мелко ветвящихся верховий речных долин
верховья ледников широки и распластаны в виде лопастей. Отдельные
вершины и хребты, на которых цирки расположены близко друг от друга,
приобретают форму пиков и острых гребней под влиянием интенсивно про-
текающих процессов морозного выветривания, обусловленных воздействием
льда на поверхность цирков и регрессивным отступанием их стенок и рас-
ширением трогов. Можно было бы назвать еще ряд специфических форм, свя-
занных с ледниками больших и малых размеров и большей и меньшей про-
должительности существования, но для краткой характеристики достаточно
приведенных выше примеров.
Рисунки, изображающие ледниковую скульптуру. На рисунках 91, 95
и 96 изображены только что описанные различные формы рельефа. Рисунки
не являются точным изображением какой-либо определенной горной области,
но они составлены по материалам наблюдений, набросков и фотографий,
сделанных в разных областях, и е этом отношении вполне соответствуют
278
«дедуцированным следствиям» из гипотезы о способности ледника эродиро-
вать, о чем говорилось в предыдущем параграфе. Эти выводы нс являются
чистой абстракцией: они почти па каждом шагу подвергались проверке на-
блюдениями. Рисунки, бесспорно, могут быть значительно улучшены, они
грубы и упрощены, но все же они обладают той ценностью, что делают более
понятным все ранее изложенное. Кроме того, эти иллюстрации преследуют
цель отразить всю последовательность изменений, которую претерпевает
данный горный массив, начиная от доледникового времени — периода нор-
Р н с. 94. Нормально эродированный горный массив, не испытавший оледенения.
мал иного расчленения,— а затем в период оледенения и в послеледниковое
время, на стадии, когда результаты работы ледника еще в сравнительно
малой степени изменены вновь наступившими условиями нормального рас-
членения. В этом смысле рисунки представляют собой примеры идеальных
случаев.
На рис. 94 изображены выположенные куполовидные формы снижен-
ного горного массива. Обрывы и острые выступы ранних стадий нормального
расчленения сглажены, и рыхлые продукты сноса очень широко распростра-
нились на выравненных склонах, распределяясь па всем их протяжении от
дна долины до вершины гор. Мы предпочли выбрать именно эту стадию гор-
ного расчленения, потому что она хорошо представлена в хребте Савач
в Скалистых горах Колорадо в сочетании с формами ледниковой скульпту-
ры, как это будет видно на последующих рисунках. В качестве примера
можно было бы привести и нормально расчлененные горы с более резкими
формами, как, например, в южной части Калифорнии, но я, к сожалению,
знаком с ними только по фотографиям. Главная долина широко разрабо-
тана. переход от ее дна к длинным пологим склонам происходит постепенно,
хорошо выравненный (well graded) продольный профиль имеет незначитель-
279
ный уклон; в русле пет озерных впадин или порогов, и поток плавно течет
по слегка извилистому руслу между вдающимися в долину выступами, обра-
зованными пологими склонами более высоких горных гряд. Боковые притоки,
густо ветвящиеся в верховьях, расчленяют эти склоны на множество^мел-
ких отрожков. Но в многочисленных местах слияния все эти мелкие водо-
токи и главная долина соединяются на одинаковом уровне. Водоразделы
имеют округленные, сглаженные формы, и лишь в очень немногих местах
можно различить более крутые участки склонов; на рисунке они напоми-
нают широко расставленные ноги животного из семейства толстокожих.
Я думаю, что если бы те, кто принимал участие в спорах о ледниковом про-
Р и с. 95. Тот же горный массив, что и на рис. 94, но с ледниками,
занимающими долины.
исхождении рельефа Альп, ознакомились более близко с горными областями
подобного рода, то создалась бы возможность прийти к согласованному
представлению о ледниковой эрозии.
На рис. 95 показаны результаты воздействия очень мощного оледене-
ния на горный массив, изображенный па предыдущем рисунке. Главный
ледник, прокладывая себе дорогу, срезал концы отрогов, вдававшихся ранее
с обеих сторон в долину. Высвобождая место для своего тяжелого, мощного
тела, ледник делает дно долины значительно более глубоким, чем оно было
до оледенения. Боковой ледник, изображенный в левом верхнем углу рисун-
ка, врезан значительно менее глубоко, чем главный ледник. Спедоватслыю,
если поверхности ледников, достигнув одинакового уровня, сливаются, то
днища их трогов не могут соединяться на одном уровне, так как с момента
образования долины соответствующей глубины (различной для каждого
из двух неодинаковых ледяных потоков) дальнейшие изменения глубины
их трогов будут незначительны. Более мелкие ветви ледника, развитые
280
в главном горном массиве, расширяют долины притоков, которые они за-
няли, а конусообразные водосборные воронки верховьев этих ледников,
существовавшие до оледенения, преобразуются в процессе регрессивной
деятельности ледниковой эрозии в широкодонныс цирки. Склоны горных
отрогов и вершин становятся более крутыми, а хребты и пики приобретают
остроконечные формы вследствие активного процесса морозного выветри-
вания, а также в результате врезания ледника в боковые троги и цирки.
Справа на рисунке показана другая гора, в склоны которой врезаны два
цирка, которые недостаточно крупны, чтобы полностью превратить доледни-
ковый купол в заостренный пик, однако они врезались в разделяющий их
отрог и превратили часть его в зубчатый хребет. Гора Эзберт — самая
высокая вершина Скалистых гор (CILIA)—образует подобный контраст со
слегка пониженным соседним пиком Ла-Плата, остроконечная форма вер-
шин которого имеет вполне альпийский облик. Если подобные условия оле-
денения будут сохраняться достаточно долго, то нет сомнения, чго со вре-
менем горы будут снижены и примут более мягкие очертания, чем изобра-
женные на рисунке остроконечные пики и зазубренные хребты централь-
ного массива Постепенно они снизятся настолько, что создавшиеся новые,
более мягкие климатические условия будут способствовать медленному ис-
чезновению ледников — таково пророчество Тиндаля относительно буду-
щего развития ледников в Альпах. То обстоятельство, что в области чрез-
вычайно мощного плейстоценового оледенения прекрасно сохранились та-
кие ледниковые формы, как пики и остроконечные хребты, свидетельствует
лишь о том, что в данном случае исчезновение ледников было вызвано не
самопроизвольным развитием, то есть было обусловлено не снижением
гор, а какой-то другой внешней причиной, вызвавшей изменение климата.
На рис. 96 изображена картина гор и долин после полного исчезнове-
ния ледников, показанных па рис. 95. В рельефе такого типа имеется огром-
ное количество деталей, и основная трудность при составлении чертежа за-
ключалась в выборе наиболее характерных из них. Формы рельефа, изобра-
женные на рис. 95, лежащие выше ледяных потоков, воспроизведены здесь
без существенных изменений. Отроги в левой части рисунка не изменились
по форме, но несколько снижены по сравнению с их положением па рис. 94.
Формы, ранее погребенные под ледяными потоками (рис. 95), здесь выхо-
дят на дневной свет. Днища трогов мелких боковых ледников имеют невы-
равиеппый продольный профиль и представляют собой чередование котло-
вин и скалистых порогов. Несколько более сглажены продольные профили
трогов крупных боковых и главных ледников. Па склонах уже отлагается
материал конусов выноса, подобно тому как это наблюдается в Альпах
и других областях, подвергавшихся оледенению. Уже само наличие этой
аккумуляции ярко свидетельствует о том, насколько сильно изменились
условия развития трогов с момента их образования ледниками то настоя-
щего времени, когда в них происходит отложение продуктов выветривания
склонов Прежние выступы хребтов в пределах долины срезаны почти верти-
кальными стенками трога, переходящими у основания в его днище Е-образ-
ноп формы. Места соединения различных ледниковых трогов, которые пер-
воначально, очевидно, представляли собой речные долины, отличаются
крайним несогласием. Трог большого бокового ледника висит высоко над
днищем глаткого ледникового трога; троговые долины ледников второго
порядка в свою очередь висят над трогами крупных боковых ледников.
Если бы можно было пройти вдоль трога главного ледника сверху вниз,
то у нижнего его конца мы обнаружили бы большую ваннообразную впа-
дину, занятую озером и окруженную моренными валами. С течением вре-
мени все эти специфические образования будут видоизменены в формы нор-
281
мальвой эрозии. Уже сейчас можно наблюдать зачатки этих изменений в уз-
ких щечевидных врезах устьевых участков висячих долин; они указывают
на процесс начавшегося углубления днищ долин. Другие признаки подоб-
ных преобразований выражаются в заполнении крохотных озер в руслах
трогов ледников второго порядка, в быстром срезании наиболее острых
форм хребтов и пиков, которые со временем, видимо, снова примут округ-
ленные очертания. Но изменения рельефа еще не получили большого раз-
маха и далеки от завершения; это указывает на то, что со времени исчезно-
Р и с. 96 Тот же горный массив, что и на рис 95, вскоре после таяния ледников
и освобождения от них долин .
вения ледников прошеч еще сравнительно небольшой период. Если бы вновь
наступило оледенение, то изображенный на рис. 96 горный массив под-
вергся бы сравнительно небольшим изменениям,— значительно меньшим,
чем те, которые были нами прослежены при переходе от рис. 94 к рис. 96,
так как система ледников вторичного оледенения встретила бы здесь на-
столько хорошо приспособленные долинные троги, что потребовалось бы
лишь незначительное видоизменение их форм Следовательно, первичное
воздействие оледенения на захватываемую им область намного значительнее,
чем вторичное его проявление.
Сопоставление теоретических выводов с фактами. После того как мы
с двух противоположных теоретических позиции рассмотрели ледниковые
горные области, у нас не остается почти никаких сомнений в том, что лед-
ники мог^т быть активными эродирующими агентами. В процессе исследо-
вания ледниковых горных областей земного шара выяснилось, что все та-
кие области характеризуются огромным количеством специфических форм
282
рельефа, резко отличных от форм, созданных нормальной эрозией. Эти
специфические формы, как было установлено, связаны также Друг с другом
в определенном и закономерном порядке. Наконец, было подтверждено, что
эти особые формы являются продуктом работы ледников, поскольку они
в главных чертах сходны с формами, описанными и изображенными выше
на основе предположения, что ледники обладают активной эродирующей
энергией, проявляющейся в течение достаточно долгого времени. Таким
образом, эффективность эродирующего воздействия ледника на горные об-
ласти была продемонстрирована, в сущности, тем же методом, каким так
основательно была доказана эффективность процессов нормальной эро-
зии, действующих во внеледниковых горных странах.
По меткому замечанию Эндрьюса, исследователи горных стран обра-
тили свое внимание на ледниковые формы рельефа только после того, как
они изучили все разнообразие форм нормальной эрозии. В противном слу-
чае можно было бы ожидать, что столь исключительному своеобразию ланд-
шафта иглоподобных пиков и зазубренных хребтов, скалистых ванн и поро-
гов, срезаппых концов отрогов и крутых стен ледниковых трогов, пере-
углубленпых главных долин и висячих трогов боковых ледников было бы
уделено гораздо больше внимания. Ио фактически рельеф Альп и других
горных областей, испытавших крупное оледенение, продолжали рассмат-
ривать в качестве типичных форм горного рельефа с тех времен, когда
о ледниковой эрозии еще не было никакого представления В результате
исключительная специфика альпийских форм осталась почти незамеченной.
В литературе, посвященной рельефу горных стран альпийского типа, формы
рельефа горных областей, подвергшихся оледенению, не рассматриваются
как нечто необычное. Но, с другой стороны, если исследователь составил
себе представ юние о нормальных формах горного рельефа из опыта работ
во внеледниковых горных областях, то тем более ему должна броситься
в глаза специфика ледниковых форм, особенно если эти формы рассматри-
ваются в свете положения, что ледники могут эродировать свои долины
или могут изменять долины, созданные ранее нормальной эрозией.
На основе моего личного опыта наблюдений могу сказать, что приме-
рами горных областей, подвергавшихся оледенению и несущих па себе все
описанные выше специфические черты, могут служить: горы Шотландии,
где изобилуют висячие кары, троговые долины и скалистые ванны в руслах
долин; Альпы, в которых прекрасно развиты все характерные формы лед-
никового ландшафта; Норвегия, где с исключительной наглядностью высту-
пает связь переуглубленных главных долин и боковых висячих трогов;
различные горные хребты в Скалистых горах (США), для которых очень
характерен контраст между формами рельефа ледниковых и внеледниковых
районов, и некоторые наиболее возвышенные цепи Тянь-Шаня. В некоторых
из этих горных цепей зубчатые формы хребтов и остроконечные пики резко
контрастируют с округленными, сглаженными формами вершин, на ко-
торых немногочисленные цирки разбросаны далеко один от другого или вовсе
отсутствуют. Когда мы отмечаем большое разнообразие в размерах этих
форм, созданных ледниками—от изолированных небольших каров, подоб-
ных описанным Пар чем в низкогорьях центральной Германии, до огромных
с швшихся цирков и глубоких троговых долин в высокой Сьерре-Неваде
(Лаусоп); когда мы замечаем их повсеместное распространение — ог огром-
ной системы фьордов Аляски (Гилберт) 40 несколько менее грандиозных
фьордов в Новой Зеландии (Эндрыос); когда мы наблюдаем систематическую
связь целого ряда элементов ледниковых форм, как это подробно рассмо-
трено в прекрасной монографии Пенка и Брюкнера, на примере многих
систем альпийских ледников,— истинность всех этих единодушных свиде-
283
тельств в пользу гляциальной эрозии становится неоспоримой. Нельзя,,
однако, забывать, что в ледниковых областях встречается ряд более мел-
ких форм, происхождение которых до сих пор еще не получило удовлетво-
рительного объяснения, но, поскольку формы эти имеют подчиненное зна-
чение по сравнению с более крупными, превалирующими формами, здесь
они не рассматривались. Нельзя также игнорировать тот факт, что сама
сущность процессов ледниковой эрозии еще нс вполне ясна. В связи с этим
мы можем лишь отметить, что до полной выработки сглаженного русла,
по которому движется лед, деятельность ледника сводится главным обра-
зом к отрыванию больших глыб, срезанию острых выступов, перетиранию
сдвинутых глыб до полного их измельчения. Эффективность этого процесса
очень велика, если судить по механическому составу материала морены,
отлагающемуся у нижнего конца ледников. Моренный материал кажется
очень мелким по сравнению с размером выпаханных обломков, встречаю-
щихся выше по долине.
Недостаточная обоснованность аргументов противников ледниковой
эрозии. Приведем кратко соображения о недостаточной обоснованности
взглядов тех исследователей, которые считают, что ледники не обладают
энергией, достаточной для преобразования рельефа долин.
Наблюдения над движением ледника в коренном ложе у края или у ниж-
него его конца показали, что лсд обтекает встречающиеся на пути выступы,
вместо того чтобы срезать их. Однако то же самое можно сказать и относи-
тельно воды, но никто не станет отрицать, что водный поток, насыщенный
обломочным материалом, является очень эффективным агентом эрозии.
Создастся впечатление, что противниками гляциальной эрозии не был учтен
очень существенный момент: большая продолжительность ледниковой эро-
зии. В самом деле, есчи мы согласимся с тем, что воздействие ледников па
горы подобно воздействию наждачной бумаги на мебель, то и в этом случае
нельзя сомневаться в том, что если тереть наждаком мебель достаточно
долгое время, то она со временем превратится в ничто (при условии, что
запас наждака будет пополняться). Необходимо помнить, что мы пе можем
определить длительность периодов оледенения для различных горных обла-
стей до тех пор, пока не установим величину общего объема проделанной
ледниками работы. Обе эти величины остаются для нас не вполне ясными,
и было бы сейчас преждевременно делать вывод о незначительной актив-
ности ледниковой эрозии — на том лишь основании, что этот процесс, по
нашим предположениям, протекает очень медленно.
Предполагалось, что с момента удаления процессами ледниковой эро-
зии покрова продуктов выветривания , накопленного еще до оледенения,
дальнейшая ледниковая эрозия будет незначительна. При этом пе только
не учитывалась возможная большая длительность оледенения, когда даже
медленно протекающий процесс может привести к грандиозным результатам,
но также снижалось значение всей проблемы ледниковой эрозии. По неко-
торым деталям обработки обрывов и порогов в ледниковых трогах можно
заключить, что в механизме ледниковой эрозии большую роль играет вы-
пахивание глыб горных пород, оконтуренных трещинами, а также стачивание
(scouring) скалистых поверхностей, причем этот процесс протекает без
какого-быто пи было участия выветривания в обычном понимании. На более
ранней стадии преобразования нормальной долины в троговую ледниковое
выпахивание (plucking) может преобладать над корразией в том случае,
конечно, если зтот процесс не продолжает играть большую роль уже после
того, как троги в значительной степени сглажены и округлены. При отсут-
ствии возможности непосредственно наблюдать процесс, протекающий под
мощным ледяным потоком, наиболее доступный путь решения этого вопроса
284
-будет заключаться в сравнении форм рельефа внеледниковых и ледниковых
горных областей.
Часто отмечают, что нижний конец ледника, передвигаясь по рыхлым
отложениям, не сносит их; к этому можно добавить неоспоримый факт, что
в ледниковых областях Европы и Северной Америки широкие мощные
покровы основной морены залегают на несцементированном галечнике.
Делать на основании этих фактов вывод о том, что ледники не могут сколько-
нибудь существенно эродировать свое ложе, будет равносильно выводу, что
водоток, выходящий из гор в пустыню, пе может эродировать верхнюю часть
своего русла, потому что он, иссякая, откладывает продукты сноса на своем
нижнем отрезке; или равносильно выводу, что Ганг пе может выработать
глубокой долины в горах, близ источников своего питания, поскольку он
разбивается на множество мелких протоков вблизи устья, в области своей
огромной дельты. Этот довод не может считаться обоснованным, пока не
будет доказано, что активность ледника в нижней части, где он исчезает,
может быть приравнена к деятельности ледника в средней части, где он
наиболее мощен Контраст между обнаженными скалистыми поверхно-
стями Скандинавии или Лаврентьевскими возвышенностями и покрытыми
мощными отложениями продуктов ледникового сноса равнинами северной
Германии или прериями верхней части долины Миссисипи является доста-
точным доказательством того, что деятельность ледника, равно как и дея-
тельность реки, меняется от места к месту. В обоих случаях для верхней
и средней частей характерна эрозия, в пижней же части происходит процесс
отложения. Процесс образования ледниковой скульптуры гор, как уже го-
ворилось, ни в коей мерс не противоречит ледниковой аккумуляции про-
дуктов разрушения гор в пределах предгорных низменностей. Иногда гово-
рят, что наличие скалистых выступов, поднимающихся со дна долины (по-
добно тому, как это наблюдается в Сионе) и имеющих зазубренные края
на склонах, обращенных вниз по долине, пе согласуется с представлением
о ледниковой эрозии, потому что если ледник может эродировать, то такие
выступы должны были бы быть уничтожены. Это утверждение опирается
па некоторые молчаливо признанные, но необоснованные допущения. При-
знается, например, что рассматриваемые выступы сохраняют почти без из-
менений свою доледниковую форму — но ведь может быть и так, что они
являются уцелевшими останцами какого-то еще более крупного сильно эро-
дированного массива и, таким образом, выбор между этими двумя позиция-
ми и решает спор. Молчаливо также признается, что если работа ледника
не прерывается в силу каких-либо случайных причин, то эти выступы долж-
ны быть уничтожены, но пе приводится ни одного довода, отрицающего
поступательное преобразование нормальной речной долины в сглаженную,
округленную долину трога, от которого должно остаться немало следов
даже в том случае, если не хватит времени на ее полное завершение. Мол-
чаливо, наконец, признается, что образование зазубрин па обращенной
вниз по долине стороне вышеупомянутых останцов пе может быть обязано
ледниковой эрозии. Но имеется много доказательств того, что ледник может
создавать неровности на одной какой-либо стороне скалы, выворачивая
и волоча огромные глыбы, и в то же время полирует, сглаживает дру-
гую сторону выступа путем корразии существовавших там ранее
неровностей.
Необоснованность объяснения происхождения некоторых специфиче-
ских форм без помощи теории ледниковой эрозии. Рассмотрим некоторые
объяснения происхождения вышеописанных специфических форм рельефа
ледниковых горных областей, предложенные противниками теории ледни-
ковой эрозии.
285
Происхождение больших озер, типа предгорных озер Альп, объясняется
прогибами или локальными депрессиями доледниковых долин; подчинен-
ное значение при этом приписывается роли моренных подпруд. Доводы
Уоллеса против этой точки зрения кажутся мне исчерпывающими. Если
озерные впадины образовались путем прогибания или подпруживания
существенно неизмененных доледниковых долин, воды озера должны были бы
ингрессировать в бесчисленные долины боковых притоков, образуя много-
численные заливы, так как эти боковые долипы должны были успеть еще
в доледниковое время достичь стадии согласного впадения (accordant junc-
tion) в главную зрело разработанную долину. Но хорошо известно, что аль-
пийские озера почти не имеют заливов. Для проверки правильности этого
опровержения рассмотрим любую внеледниковую горную область и по-
смотрим, какие озера должны были бы образоваться в случае прогибания
или подпруживания одной из наиболее крупных долин у подошвы гор.
Контраст между этими озерами и альпийскими озерами исключительно ярок.
Следует также подчеркнуть, что, связывая происхождение предгорных озер
с ледниковой эрозией, нужно также отнести па счет этого агента не только
озерные ванны, как полагал Рамсей, но и значительную часть работы во
расширению и углублению внутригорных участков долины.
Цирки и обычно связанные с ними остроконечные формы горных вер-
шин еще очень мало изучены, но все исследователи прямо или косвенно при-
писывают им ледниковое происхождение, так что пет нужды в дальнейшем
рассмотрении их здесь.
Существует несколько точек зрения относительно происхождения вися-
чих боковых долин, открывающихся па отвесных стенах персуглу блей пых
трогов главных долин. В одной из самых последних работ, посвященных
этому вопросу, высказано сомнение, представляют ли висячие долины столь
исключительное явление и носит ли их распространение столь специфиче-
ский характер, чтобы принимать их за серьезное доказательство наличия
ледниковой эрозии. Автор этой работы полагает, что для тех висячих долин,
существование которых установлено, возможно, будет найдено какое-то
особое удовлетворительное объяснение, сейчас еще не известное, без необ-
ходимости прибегать к столь экстравагантному' аргументу, как углубление
трога главной долины ледником. Эта работа содержит только ряд скепти-
ческих замечаний и туманных намеков, которые не заслуживают внимания
до тех пор, пока они не приобретут более конкретного характера.
Другой исследователь, подметив висячее положение боковых долин
как характерную особенность речной сети Альп, полагает, что боковые
долины были заполнены льдом и защищены от эрозии, в то время как главная
долина продолжала углубляться в процессе нормальной речной эрозии.
Одной из слабых сторон этого предположения является его крайняя неправ-
доподобность, ибо весьма маловероятно, чтобы целая серия самостоятель-
ных боковых ледников могла одновременно поддерживать в одном поло-
жении близ устьев боковых долин свои нижние концы в течение времени,
достаточного для расширения главной долины па тысячи футов и для пере-
углубления ее на сотни футов ниже \ровня боковых долин. Согласно Пенку,
висячие долины встречаются не только там, где оледенением были захва-
чены и главные и боковые долины, но также и там, где оледенению подвер-
гались только главные долины, как это было в некоторых местах в Альпах.
В последнем случае предположение о предохранении боковых долин от про-
цессов эрозии заполнявшими их ледниками никак пе подтверждается.
Третье объяснение происхождения висячих боковых долин состоит
в следующем. Предполагается, что эффект «подвешивания» боковых долин,
возможно, вызван тектоническим перекосом (tilt) области, происшедшим
286
таким образом, что в результате движения более крутым стал продольный
профиль только главной реки, но не ее притоков Не приводя доводов
(бесспорно, опровергающих это объяснение), которые апеллировали бы
к общей теории речной эрозии, вполне уместно и законно было бы проверить
правильность этой теории происхождения висячих долин на примере
какого-нибудь района, где объективно по независимым данным констатиро-
ван тектонический перекос и где отсутствовало оледенение. Следовало бы
ожидать, что защитники этой точки зрения будут первыми кто проверит
ее правильность на примере какой-либо внеледниковой области, прежде
чем ее высказывать, но похоже, что они не спеша г сде лать это. Можно,
было бы проверить правильность этой гипотезы, например, в районе юго
западного склона Центрального Французского массива или в поясе пред-
горий юго-востока Соединенных Штатов, где, несомненно, имело место ожив-
ление речной эрозии, связанное с неравномерными региональными подня-
тиями. Однако в этих районах мы не найдем признака висячих боковых
долин, хотя главные долины часто имеют незначительную ширину, что сви-
детельствует о том, что они разрабатывались в течение значительно меньшего
промежутка времени, чем то, которое было бы необходимо нормальной эро-
зии для создания широких главных долин, над которыми в ледниковых
областях расположены столь характерные висячие боковые долины. Далее,
если боковым притокам этих внеледниковых районов понадобилось сравни-
тельно мало времени для того, чтобы углубить свои устья до уровня главной
долины, то, очевидно, в горных ледниковых областях потребовалось бы зна-
чительно больше времени для приведения к уровню главных долин устьев
боковых притоков, исходя из предположения, что здесь действовали только
процессы нормальной эрозии Но тот факт, что согласное впадение не яв-
ляется преобладающим в горных ледниковых районах, указывает на оши-
бочность только что высказанного предположения.
Остается упомянуть о четвертом объяснении, которое с точки зрения
всей проблемы формирования рельефа представляется мне наиболее свое-
образным. Согласно этому' объяснению, выпадающие в горах местные осад-
ки способствуют усилению эрозии только определенных (но нс всех) боко-
вых долин притоков, в то время как главная долина во всех случаях будет
получать свою долю этих местных осадков и, следовательно, всякое выпаде-
ние таких осадков будет сопровождаться усилением эрозии в главной долине.
Отсюда следует, что размыв и углубление главной долины будут происхо-
дить быстрее, чем в боковых долинах, которые в результате и окажутся
«подвешенными». Это равносильно утверждению, что висячие боковые до
лины являются нормальными формами и что их можно встретить в любых
горных районах, поскольку они обязаны своим происхождением нормаль-
ной эрозии. Но такой вывод противоречит наблюдаемым фактам и твердо
установленным закономерностям формирования рельефа. Он противоречит
также закону' Плейфера — одному из лучше всего обоснованных обобще-
ний геоморфологии (physiographic geology'). Альпы — горная страна, под-
вергшаяся наиболее значительному оледенению,— приводится в качестве
примера страны нормальной горной скульптуры, и тем самым снимается
сам дискутируемый вопрос. Э~а точка зрения наиболее своеобразна из всех
предложенных объяснений происхождения висячих долин, потому' что опа
не подтверждается наблюдаемыми фактами во всех районах, кроме ледни-
ковых. Конечно, нельзя никогда забывать, что крупная река в стадии моло-
дости может углублять свое русло быстрее, чем это успевают делать ее мел-
кие притоки, и, таким образом, создаются предпосылки к тому, чтобы боко-
вые долины оказались висячими по отношению к главной долине. По нельзя
также забывать и то обстоятельство, что, как только главная река дости-
2S7
гает выравненного состояния, дальнейшее углубление ее долины сильно
замедляется, и с момента, когда поток основной долины тратит почти всю свою
энергию на расширение дна долины (кроме работы по транспортировке),
притоки начинают догонять главную реку; таким образом, достигается
согласованность уровней в местах слияния боковых и главных долин. Доста-
точно наблюдений в нескольких внеледниковых областях, чтобы убедиться,
что стадия ранней юности, когда главная долина может быть врезана более
глубоко, чем устья боковых долин, очень коротка; это необычное соотно-
шение наблюдается только тогда, когда очень велико различие между мас-
сой воды главного водотока и его притока, и что во всех известных внелед-
никовых горных областях и плоскогорьях согласованность уровней прито-
ков и главной реки в местах слияния возникает сразу же, как только глав-
ная долина достигнет значительной ширины. Последнее обстоятельство
имеет существенное значение, так как во всех рассмотренных примерах
висячих долин ледниковых горных областей главная долина не имеет узкой,
щелевидной формы, которая вполне согласуется с наличием висячих боко-
вых долин, а, напротив, является широкой, что совершенно не согласуется
с висячими долинами боковых притоков. В Альпах главные долины дости-
гают в ширину полмили, милю и более. Следовательно, абсолютно безна-
дежной была бы попытка приписать переуглубление этих широких долин
только нормальной эрозии, независимо от ледниковой деятельности.
Что касается других разнообразных способов истолкования происхож-
дения висячих долин, то они все в существе своем не имеют прямого отно-
шения к рассматриваемому вопросу. В морских береговых обрывах, сильно
разрушаемых прибоем, могут открываться врезанные устья рек, внешне
сходные с висячими долинами; но эти формы не имеют никакого отношения
к висячим долинам ледниковых горных областей. Иногда могут быть обна-
ружены сбросы столь недавнего происхождения, что они еще разъединяют
на части русло реки; но в этом случае должны быть также разорваны и хребты
и крылья складок. Предположение, что бесчисленные висячие долины лед-
никовых горных областей имеют подобное происхождение, явно несостоя-
тельно, ибо нужно было бы, чтобы эти особые условия были одновременно
и очень распространенными, и очень неправдоподобными, что равносильно
их отрицанию.
Заблуждение, ведущее к недоразумению. Остается рассмотреть послед-
ние два положения. II того и другого придерживаются тс консервативные
умы, которые, опираясь на кажущуюся неспособность существующих лед-
ников эродировать свои русла, не решаются сделать вывод, что предгорные
озерные ванны, переуглубленные главные и висячие боковые долины, цирки
в верховьях рек и зубчатые пики гор ледниковых областей являются прямо
или косвенно результатом работы ледников Эти консервативно настроен-
ные ученые пытаются, с одной стороны, объяснить происхождение подобных
своеобразных форм рельефа при помощи нормальной эрозии, но, поскольку
данные формы встречаются только в ледниковых горных районах и нет ни-
каких доказательств, что нормальный эрозионный процесс способен их соз-
дать, они понимают, чго подобное объяснение может быть подвергнуто
сомнению. С другой же стороны, консерваторы, не решающиеся признать
значение ледниковой эрозии, предполагают, что в доледниковое время дей-
ствовал какой-то особый агент или группа агентов, ныне неизвестных,
фатально избравший все те гористые области, которые должны были впо-
следствии подвергнуться оледенению. Эти неизвестные агенты воздейство-
вали па горы, в сущности, таким же способом, каким воздействовали бы
и ледники, но затем отстранились от своей работы и пребывали в непонят-
ном бездействии. По это невозможно, так как неизвестные агенты или агент
288
не могли быть настолько предусмотрительны, чтобы создавать лишь неболь-
шие цирки и короткие троговые долины в наиболее поднятых горах высо-
ких широт и в более низких горах средних широт; производить в высо-
ких горах средних широт и в пониженных горных областях высоких ши-
рот обширные цирки и длинные главные троговые долины, в которые откры-
ваются наиболее ярко выраженные, висячие боковые долины; создавать
в этих долинах и в цирках, расположенных в верховьях долин, огром-
ное количество скалистых ванн, занимаемых теперь озерами. Все эти осо-
бенности ледниковых форм создают для консерваторов большие затрудне-
ния, и их попытки объяснитьэти формы опираются на весьма непроч-
ные основы.
Итак, в течение последних лет прямым или косвенным путем отказав-
шись от точки зрения, что ледники не способны производить эрозионную
работу, исследователи пришли, хотя законы ледниковой эрозии еще недо-
статочно изучены, к противоположному заключению Воздействие ледни-
ков па релг.еф’горных областей в настоящее время систематически подтверж-
дается настолько большим количеством фактов, что нужно быть настроен-
ным крайне консервативно, чтобы и сейчас отрицать действенность ледни-
ковой эрозии.
19 Дэвис
ГЛАВА XII
ЛЕДНИКОВАЯ ЭРОЗИЯ ВО ФРАНЦИИ,
ШВЕЙЦАРИИ И НОРВЕГИИ
Введение. Много лет назад я представил в Бостонское общество нацио-
нальной истории статью, посвященную вопросам ледниковой эрозии, в ко-
торой мои собственные наблюдения были дополнены обзором имевшихся
в моем распоряжении работ по этой проблеме. Работая над этой статьей,
я надеялся прийти к какому-либо определенному заключению по вопросу,
который был (и все еще остается) спорным Я признавал тогда, что на «уме-
ренной глубине», где давление льда велико, а движение его достаточно быст-
ро, происходит эффективная ледниковая эрозия, ио там, где давление ослаб-
ленно, скорость движения ледника замедленна и, где количество подледни-
ковых наносов очень велико, происходит аккумуляция. Я не мог в то время,
однако, найти доказательства, которые позволили бы приписать ледниковой
эрозии ту большую роль, которую ей отводили исследователи, связывавшие
с этим агентом происхождение альпийских озер и норвежских фьордов. Сей-
час, оглядываясь назад, мне кажется, что одной из причин, заставивших меня
занять такую консервативную позицию, была крайность взглядов некоторых
из тех ученых, которые видели в ледниковой эрозии разрушительную силу,
способную совершить денудацию в любых масштабах,— мнение, от которого
я был слишком далек. Со времени опубликования моей предыдущей статьи
я постепенно приходил к признанию все большего значения ледниковой
эрозии в областях активного движения льда. Но. несмотря на это медленное
изменение в моем подходе к данному вопросу, вплоть до недавнего времени
мне казалось, что максимальные размеры разрушительной работы ледников
весьма умеренны по своему объему, поэтому я с большим удивлением обна-
ружил некоторые явления в Альпах и Норвегии Для объяснения происхож-
дения этих явлений приходится допустить очень большие масштабы ледни-
ковой эрозии. Зародившееся в последние годы намерение пересмотреть
и расширить свой первоначальный очерк с этого момента стало для меня
требованием долга, выполнением которого и является настоящая статья.
При первоначальном рассмотрении данной проблемы я наметил четыре
группы вопросов, касающихся ледниковой эрозии: исследования сущест-
вующих ледников и вытекающие из этих исследований выводы; размеры
и строение ледниковых отложений; морфология ледниковых областей и, на-
конец. вопрос об эффективности деятельности ледников. При решении послед-
него вопроса имелось в виду показать, что ледники должны были сделать то
или иное потому, что мы в данных обстоятельствах не можем найти иного
агента, способного выполнить такую работу. В настоящее время я не имею
возможности сделать обзор всего нового материала, относящегося к рас-
290
сматриваемой проблеме в целом, и могу уделить здесь внимание лишь
нескольким примерам, касающимся главным образом третьего из намеченных
выше вопросов.
Ледниковая долина в Центральном Французском массиве. Очевидно,
что если бы можно было получить ясное представление о доледниковом
рельефе области, подвергшейся оледенению, то объем работы ледника можно
было бы без труда определить по степени различия между доледниковой
и современной морфологией местности. Отдельные факты, на основании кото-
рых пытались доказать, что общая денудация скалистой поверхности произо-
шла лишь за сравнительно короткое послеледниковое время, оказались
недостаточными. Этот метод приводил к заключению, что поверхность юж-
ной части Новой Англии не была сколько-нибудь существенно изменена лед-
никовыми агентами, так как мы находим здесь в общем тот же самый зрелый
рельеф расчлененной возвышенности, который наблюдается в областях
развития сходных структур за пределами границ оледенения и где такие воз-
вышенности рассматриваются как части поднятого пенеплена позднемезозой-
ского возраста, а долины — как результат обычной деятельности эрозион-
ных агентов в течение некоторой части третичного времени. Заметим, что
подобный метод оценки эффективности ледниковой эрозии путем возрастной
датировки форм рельефа еще не был достаточно разработан двадцать лет
назад. Однако тогда уже можно было предполагать сильное воздействие лед-
никовой эрозии на рельеф Новой Англии в тех участках, где движение льда
было ускоренным, как, например, в ущельях Уайт-Маунтин. Кроме того,
в испытавшем оледенение Центральном Французском массиве я имел воз-
можность в январе 1899 г. осмотреть долину, местами частично измененную
ледником, когда-то спускавшимся с Канталя на северо-запад вдоль долины
Рю до места ее впадения в Дордонь. Плато Центрального Французского мас-
сива представляет собой поднятый пенеплен с почти зрелыми (sub-mature)
формами расчленения, сложенный большей частью кристаллическими поро-
дами. За пределами области оледенения долины часто имеют врезанные
меандры, в которых крутые выпуклые склоны, как правило, расположены на-
против более пологих вогнутых склонов, причем, последние представляют
шпороподобные выступы коренного плато, выдвигающиеся то с одной,
то с другой стороны в долину. Подобные долины имеют исключительно пра-
вильные формы, выработанные в процессе комбинированного действия глу-
бинного и бокового размыва долины водотоками. Последние, извиваясь
или меандрируя, когда начинается эрозия долины, увеличивают ширину
своего меандрового пояса, по мере того как они углубляют долину. В проти-
воположность этому, попав в ледниковую долину Рю, мы обнаруживаем,
что вместо правильно чередующихся шпор, столь характерных для долин
внеледниковых областей, здесь появляются выступы и холмы неправильной
формы с отшлифованной стороной, обращенной вверх по течению, и избо-
рожденной стороной, обращенной вниз по течению. При этом обрывы, образо-
ванные в местах среза шпор (см. рис. 97), иногда также круты, как и те, что
образовались обычным путем на противоположной стороне долины. Обычно
шпоры коренного плато бывают достаточно устойчивы, чтобы заставить реку
следовать по ее доледниковому извилистому руслу, обтекающему их; но здесь
они иногда настолько сильно разрушены, что реки могут избрать более
короткий путь, пересекая их в том участке, где когда-то была шейка шпоры.
Следует отметить, что места таких прорывов иногда представляют собой
узкие ущелья, врезанные в полуразрушенную шпору; в таких случаях откло-
нение Рю от ее первоначального извилистого пути, возможно, объясняется
сжатием или перегораживанием реки ледником. Эти прорывы ни в коем
случае нельзя смешивать с нормальными прорывами суженных меандровых
19* 291
шпор, столь характерных для меандрирующих долин Мёза и Мозеля. Рас-
сматриваемые короткие отрезки русла реки Рю о пред елейно являются необыч-
ными формами, так же как и покрытые ледниковыми царапинами выступы,
в которые превратились в настоящее время когда-то существовавшие поло-
гие склоны.
Мы можем теперь в известной мере реконструировать доледниковые
формы долины Рю и установить степень изменений, произведенных в пей лед-
ником. Как видно, эти изменения имели умеренные размеры, но они в выс-
шей степени характерны для ледниковой деятельности, так как показали,
что если сравнительно небольшой по объему быстро текущий поток воды
может следовать по извилистому руслу' па дне меандрирующей долины,
то тяжеловесный медленно движущийся ледяной поток не может так же легко
Р и с. 97. Испытавшая оледенение долина Рю.
приспособиться к извилистому пути В результате ледяной поток выработает
гладкостенный трог с очень слабыми излучинами путем более или менее пол-
ного уничтожения выступающих меандровых шпор. Если бы породы были
податливы, а лед был бы массивнее или, наконец, если бы оледенение Кан-
таля было более продолжительным, эти усилия оказались бы настолько
успешными, что от шпор не осталось бы и следа. К счастью, деятельность
ледника привела только к изменению формы шпор, но пе к полному' их уни-
чтожению, и изборожденные остатки шпор являются в высшей степени харак-
терным показателем того, на что способен ледник.
Скалистые выступы в областях оледенения. После обобщения выводов
урока, преподанного нам долиной Рю, ясно, что до полного уничтожения
шпор некоторые из остаточных выступов могли быть отчленены от коренного
плато, с которым они соединялись в доледниковое время. Но может быть и ре-
чи о том, чтобы считать изборожденные выступы этих шпор свидетельством
лишь небольшой перестройки их доледниковой формы, как это полагают
некоторые исследователи. Царапины действительно указывают на то, каким
способом ледник доводит большие массы коренной породы до ничтожных
размеров. Он это осуществляет путем выпахивания на нижней по течению
стороне и путем стачивания (scouring)—на верхней. Возможно, что скалистые
выступы других ледниковых долин, не похожих на Рю, могут иметь такое же
происхождение. Тогда их надо рассматриватьпе как оставшиеся почти неиз-
менными формы, свидетельствующие о бессилии ледниковой эрозии, но как
сохранившиеся остатки больших масс породы, возвышающиеся, подобно
монаднокам, над пенепленом в качестве свидетелей былого существования
292
еще более крупных форм. Два выступа у Сиона (Ситтена) и Маладера, отчле-
ненные от Мои-д'Орж в верхней части долины Роны, возвышенности Беллин-
цона в долине Тичино, скалы Зальцбурга, там, где Зальцах отходит от Альп,
и даже острова Борромео на озере /Чаджиоре, возможно, могут быть интер-
претированы таким образом. Обращенные вниз по течению стороны этих
выступов являются шероховатыми. Полагать, что эта шероховатость имеет
доледниковое происхождение, было бы неправильным, так как это противо-
речит многочисленным наблюденным фактам.
Ледяной поток с Канталя в прошлом распространялся так далеко, что
перекрывал коренное плато, окружающее долину Рю, произведя здесь
Р и с. 98. Бараньи лбы в Центральном Французском массиве.
весьма значительные изменения. Соседние, избежавшие оледенения, возвы-
шенности имеют правильные формы: между узкими долинами, врезанными
в поверхность коренного плато, поднимаются широкие сглаженные куиоло-
вп шые массивы с окр) тленными плечами, возвышенности, как правило, пере-
крыты мощной корой выветривания, и обнаженные выступы коренных пород
распространены только на крутых склонах молодых долин, сформированных
после того, как пенеплен был поднят до его современного возвышенного
положения. Но в пределах области, подвергавшейся оледенению, вблизи
Рю, сильно сглаженные формы возвышенных участков замещены скалистыми
выступами, имеющими чрезвычайно неправильную форму, причем с поверх-
ности их доледниковые продукты выветривания были начисто соскоблены,
как показано на рис. 98. Очевидно, это наиболее характерная форма воздей-
ствия ледника на поверхность, которая подверглась выветриванию на раз-
личную глубину в доледниковое время. Ледник сумел соскоблить большую
часть продуктов выветривания и несколько сточить поверхность подстилаю-
щих пород, часто придавая выступам округленный профиль, но он пи в ма-
лейшей степени не смог выработать выравненную скалистую поверхность.
В этом отношении, очевидно, ледник имеет сходство с горным потоком, кото-
рый может унести рыхлый материал, отложенный в пойме, обнажить и начать
эродировать подстилающие выступы коренных пород, но, если продолжи-
тельность существования водотока была недостаточной, он оказывается
293
неспособным к созданию выравненного (graded) дна долины, соответствующе-
го характеру течения водотока.
Другой пример подобного рода, по-видимому, наблюдается в районе,
где мощный ледник Инна, стекающий по глубоко врезанному трогу, когда-то
распространялся в виде большого конуса льда в пределах подножия гор
у северной границы Альп и спу-
стился на поверхность предгор-
ной равнины. Когда я проезжал
мимо этой местности на поезде,
у меня создалось впечатление,
что изрезанность этого участка
подножия Альп значительно
больше, чем обычно наблюдает-
ся в области предгорий. Похо-
же, что пришедший сюда лед-
ник придал волнистой поверх-
ности холмов доледникового
возраста еще большую неров-
ность. Но если бы ледник эро-
дировал дольше, то он мог бы
сточить все неровности и сформи-
ровать гладкую, зрелую вырав-
ненную послеледниковую по-
верхность.
Долина реки Тичино. Я по-
пал в Альпы впервые, двигаясь
с юга через долину Тичино.
Тридцать один год назад я об-
следовал эту долину, восхищал-
ся крутыми склонами и много-
численными водопадами и при
этом не заметил ничего, что бы
Р и с. 99. Долина Валь-д’Осонья, висячая бо-
ковая долина Тичино
нс соответствовало общим пред-
ставлениям о формировании до-
лин реками. Тридцать лет — до-
статочно долгий срок, чтобы узнать нечто новое даже о долинах, и во время
второго посещения этих мест для меня было большой неожиданностью
обнаружить, что боковые долины открываются на склонах главной долины
Тичино на высоте пятисот фу-
тов и более над ее дном и что
притоки низвергаются с крутых
стен главной долины, в которых
они не выработали ничего, кроме
узких неглубоко врезанных уще-
лий. Это навело меня на раз-
мышления не только о значении
своеобразного строения долин и
Р и с. 100. Поперечный разрез ледниковой речной сети, но также и о том,
долины почему столь характерное уст-
ройство поверхности не при-
влекло к себе внимания раньше как исключительная особенность
рельефа Альп. Много лет назад Плейфер, описывая соотношения бо-
ковых долин с главными, ясно показал, что они обладают «столь точно
пригнанными уклонами, что ни одна из них не впадает слишком высоко или
294
слишком низко в главную долину, а это весьма маловероятно если каждая
из долин была создана текущей по ней рекой»1. Однако на протяжении всего
прошлого века почти не было попыток применения этого закона во всей его
полноте. Обычно допускается столь большая широта во взглядах на соот-
ношение боковых и главных долин, что сотни наблюдателей, из которых
многие должны были бы быть знакомы с законом Плейфера, не заметили
удивительных исключений из него, характерных для строения ледниковых
долин Альп. Даже наиболее известные защитники ледниковой эрозии, за
немногими исключениями, о которых будет сказано ниже, хранили молча-
ние по поводу удивительного несоответствия между уклонами днищ боковых
и главных ледниковых долин. Правда, при просмотре статей тех авторов, ко-
торые считали, что ледниковая эрозия может быть очень активной, читателю
должно было бы броситься в глаза то очень большое внимание, которое они
уделяли озерным ваннам, и сравнительно малое внимание долинам. Эта
диспропорция, возможно, обусловлена большим контрастом между рекой
и озером, чем между главной рекой и ее притоком. Возможно, именно поэто-
му внимание геологов и географов обычно было сосредоточено в большей мере
на вопросах происхождения озер, нежели на связях между боковыми при-
токами и главными реками,— даже в тех случаях, когда первые образовы-
вали небольшие водопады при впадении в главную долину. То обстоятель-
ство, что приверженцы ледниковой эрозии так мало уделяли внимания обще-
му углублению ледниковых долин, признавая в то же время большое пере-
углубление отдельных участков этих долин, настолько выработанных, что
в них образовывались озерные ванны, всегда представляло для меня затруд-
нение и мешало признанию больших масштабов эрозии, требовавшихся для
образования озерных ванн. Это сомнение поддерживалось хорошо проверен-
ным фактом, что боковые склоны ледниковых долин не проявляют никаких
заметных или постоянных тенденций к увеличению уклонов выше или ниже
границы воздействия ледника. Если ледники выпахали глубокие озерные
ванны, подобные впадинам Лаго-Маджоре или Женевского озера, то они
должны были иметь заметно переуглубленные долины на участке выше озер,
и если долины подвергались столь значительному углублению, то, очевид-
но, их склоны должны были иметь большую крутизну ниже, а не выше гра-
ницы воздействия ледника. Отрицание последнего положения, как мне ка-
жется, ведет и к отрицанию двух предыдущих предположений.
Формы долин, подвергавшихся интенсивному оледенению. Известно,
что верхний предел распространения ледника QR (рис. 100) в альпийских
долинах не бывает отмечен непременно изменением крутизны склонов долины
АЕ. CJ\ но, прослеживая форму склона ниже, внутрь ледниковой долины,
обычно можно наблюдать весьма заметные изменения профиля склонов.
Крупные долины, некогда занятые мощными ледниками, которые зарож-
дались среди высоких фирновых полей, внутри горной страны характери-
зуются наличием основных уступов (basal cliffs) EF, IH высотой несколько
сотен, а иногда даже тысяч футов над широким дном долин. Эти уступы,
ограничивают то, что может быть названо внутренним трогом (bottom
trough) EFHJ шириной от полумили до мили. Внутренний трог реки Тичино,
если смотреть вверх по долине по направлению к Джиорнико, имеет очень
своеобразную форму. Основные уступы имеют почти отвесные степы, здесь
нет склоновых шпор, вдающихся в пределы долины. Скалистое дно G (рис. 100)
погребено покровом галечника (777), мощность которого не измерена. И лишь
на высоте уровня края трога над основными уступами склоны долины широ-
1 J. Playfair, Illustrations of the Huttonian Theory о fthe Earth, Edinburgh,
1802, p. 102. [См. Л Б о л и г. Очерки по геоморфологии, М., 1956, стр. 29.— Ped.]
295
ко расходятся и приобретают зрелый выработанный профиль. На небольшом
расстоянии ниже уровня этого плеча, вблизи верхней части основных усту-
пов, в пределах главной долины открываются боковые долины
По-видимому, внутренние троги, заключенные между основными усту-
пами и лежащие ниже боковых долин, имеют ледниковое происхождение.
Доводы профессоров Пенка, Брюкнера и Рихтера, с которыми однажды ле-
том этот вопрос был тщательно обсужден, убедили меня в том, что внутрен-
ние троги являются наиболее характерным элементом всех крупных ледни-
ковых долин Альп. Долины впеледниковых областей не обнаруживают по-
добных своеобразных форм. Нижняя часть боковой долины J ВК была нс про-
сто отрезана при расширении ледником дна главной долины; главная долина
была сильно углублена, что подтверждается соотношением уровня ее дна
ВН и продолженного уровня дна боковой долины /\ В Первый может распо-
лагаться на несколько сотен футов — а в некоторых долинах и на добрую
тысячу футов — ниже второго. Боковая долина должна была когда-то соеди-
ниться с главной долиной на одинаковом уровне, так как форма склонов
главной долины свидетельствует о зрелости; склоны долины А£, C.J должны
были когда-то соединяться в точке В. Даже боковые долины имеют ясно
выраженный V образный поперечный профиль, свидетельствующий о том,
что реки придали этим долинам выравненный продольный профиль DB,
следуя которому они сливались с главной рекой на одном уровне. По-ви ти-
мому, ничем иным, кроме процесса ледниковой эрозии, невозможно объяс-
нить наблюдаемое крайнее несоответствие уровней существующих долин.
Боковые долины, так же как и главные, подвергались оледенению, но
первые не имеют столь отчетливых следов изменений, как последние. В си-
стеме реки Тичино, насколько это было доступно моим наблюдениям, боко-
вые долины нс производят впечатления сильно измененных ледником до-
лин — факт, который можно объяснить небольшими размерами боковых
ледников по сравнению с мощным главным ледником. Нет и достаточных
доказательств того, что дно долины между основными уступами испытало
опускание и представляет собой грабен. Хотя эта точка зрения и защищается
Ротплетцом1 для долины Линталя, доказательства, приводимые в пользу
существования ограничивающих эту долину разрывов, в общем, не призна-
ются альпийскими геологами, а постоянное совпадение внутренних трогов
с извилистым руслом существовавших ранее зрело разработанных долин
составляет столь специфическое условие образования разрывов, которое
не может быть принято без самых убедительных доводов.
Нельзя также обьяснить образование внутреннего трога деятельностью
главной реки в процессе нормальной эрозии, причем в ходе этого про-
цесса боковые притоки оставались как бы подвешенными над главной доли-
ной. Принятие такой точки зрения привело бы нас к противоречию со всем
тем, что известно относительно закономерностей развития долин. Я очень
сожалею также, что должен разойтись во мнении с двумя известными швей-
царскими геологами, которые объясняют процесс углубления главных
долин оживлением эрозионной деятельности рек вследствие региональных
подвижек, тогда как висячие долины рассматриваются ими как еще не успев-
шие углубиться до одинакового уровня с главной долиной вследствие мень-
шей мощности боковых водотоков. Известно, что в дно висячих долин вре-
заны узкие ущелья. Это свидетельствует о том, что водотоки боковых долин
участвовали в эрозии внутреннего трога главной долины, и если внутренний
трог представлял бы собой узкий каньон, то такое соотношение главной
1 A.Rothpletz, Das geotektonische Problem der Glarner Alpen, Jena, 1898,
S. 237.
296
и боковых рек можно считать нормальным. Но если считать, что ширина
главного трога, равно как и его глубина, является результатом нормальной
речной эрозии, то следует ожидать более глубокого врезания (подобного
6Т, рис. 100) боковых долин, чем это наблюдается в действительности.
Мнение Рютимейера и Гейма по этому вопросу таково. Тридцать лет на-
зад Рютимейер дал превосходную характеристику висячих боковых долин
в своем описании долины Ренса1. Описывая «плечи трога», или Thalstufen,
на каждой стороне долины над основными уступами внутреннего трога, он
считал их остатками первоначально существовавшего широкого дна долины.
Боковые долины, имеющие умеренное падение дна, впадают в главную доли-
ну приблизительно на уровне плеча трога (Thalstufen), и их воды далее ниспа-
дают каскадом по поверхности основных уступов трога Рейса Рютимейер
считал что ледниковая эрозия неспособна выработать внутренние троги;
период времени, когда ледник занимал долину, рассматривался им как
период покоя — нечто вроде «стадии куколки» — в процессе развития доли-
ны. Несоответствие уровней главных и боковых рек целиком приписывалось
дифференциальной эрозии этих водотоков. Взгляды Гейма по этому вопросу
изложены в его работе о механизме горообразования1 2, а также в статье,
посвященной эрозионной деятельности реки Рейс3. Гейм полагает, что внут-
ренние троги были выработаны в днищах ранее существовавших долин,
имевших почти полностью выравненный продольный профиль (профиль
равновесия) и зрелый поперечный профиль. Притоки в это время долж-
ны были быть врезаны достаточно глубоко, чтобы сливаться с главным
рустом на одинаковом уровне, как об этом говорилось выше. После этого
делается вывод о том, что причиной оживления эрозионной деятельности
(Xcubetebung) главной реки было поднятие области. Современный более
глубокий врез главной долины является естественным следствием этого
омоложения, тогда как притоки, имеющие меньшие размеры, еще не успели
углубить свои долины. Высота плеча трога (Thalstufen) или остатков перво-
начального дна долины, отмечаемая по перегибу в склоне долины над ос-
новными уступами внутреннего трога, рассматривается как показатель
величины поднятия горного массива.
Как бы ни было неправдоподобно предположение, будто бы углубление
внутреннего трога омоложенной главной рекой способно столь закономерно
срезать боковые долины и что все притоки должны были низвергаться в виде
водопадов по узким ущельям, неглубоко врезанным в стены главной долины,
только ниже излагаемые доводы заставляют меня окончательно отвергнуть
объяснение несоответствия между боковыми и главными реками нормальным
оживлением активности рек.
Связь между главной и боковыми долинами. Общая согласованность
уровней зрелых главных и боковых долин во внеледниковых областях,
отмеченная Плейфером, в настоящее время полностью установлена бесчис-
ленными наблюдениями во многих частях земного шара. Правда, еще в период
выработки зрелого профиля не исключено, что большая река может опередить
небольшой водоток в работе по углублению своей долины, но возникшее
вследствие этого несоответствие уровней может иметь место только на стадии
ранней юности, ибо, как только главная река приблизится к выравненному
состоянию, дальнейшее углубление ее долины замедлится, тогда как более
крутое падение притоков у места выхода их в главную долину стимулирует
ускорение их эрозионной работы. Следовательно, если главная река’в какой-
1 L. Riitimeyer, Ueber Tai- und Sec-bildung, Basel, 1869, S. 13—24.
2 A. Heim, Mechanismus der Gcbirgsbildung, Basel, 1878, S. 262—301.
3 A. Heim, Heber die Erosion in Gebiete der Reuss, «Jahrb- Schw. Aipenclub»,
XIV, 1879, S. 371—405-
297
то момент врезала свою долину значительно глубже уровня долин своих
притоков, это несоответствие уровней не может распространяться на долгий
период в истории развития реки. Примеры таких нормальных несогласий
можно найти во внеледниковых областях только в руслах притоков, текущих
по очень узким каньонам, но даже в каньонах реки иногда принимают при-
токи на одинаковом уровне; это, по-видимому, является обычным явлением
для Колорадо, насколько можно судить по фотоснимкам долины реки.
Узкие ущелья, выработанные активными водотоками в послеледниковое
время, обычно принимают свои притоки — если они вообще их имеют —
из висячих боковых ущелий; уже давно описан великолепный пример тако-
го ущелья (река Каттарогес в западной части штата Нью-Йорк, где приток
Каназеровли впадает в главное ущелье из боковой теснины, имеющей зна-
чительно меньшую глубину вреза). Холл писал по этому поводу: «В руслах,
выработанных в более позднее время, мы находим реки, спадающие с самого
отвесного склона и не образующие никакого заметного углубления
в этом обрыве»1. Но свойственное стадии ранней юности несоответствие уров-
ней боковых и главных долин не может сохраняться так долго и проявляться
тогда, когда главные долины достигнут стадии зрелости. Нужно отметить,
что несогласие уровней боковых и главных долин может быть также обна-
ружено в случае, если крупная река недавно повернула по новому пути —
в результате обычного перехвата верховьев одной реки регрессивно врезаю-
щимся притоком другой (см. ниже ссылку на Рассела) или при перераспре-
делении линий стока в области, недавно освободившейся от ледникового по-
крова. Более того, долины небольших временных потоков часто пе согласо-
ваны по уровню с долиной извилистой реки, если они впадают в эту долину
с коренного плато, подрезаемого вогнутым берегом реки. Но эти случаи
нельзя применить к висячим долинам Альп. Висячие долины,открывающиеся
на прибрежных морских обрывах (клиффах), например в Нормандии, имеют,
несомненно, также другое происхождение.
Переуглубленные главные и висячие боковые долины. Характерной
особенностью внутренних трогов ледниковых альпийских долин являются
широкие днища. Поэтому внутренние троги никак не могут быть названы
каньонами — стены их достаточно круты, по довольно широко раздвинуты.
Если бы существующая ширина трогов была достигнута обычным путем,
то есть в результате боковых блужданий главного водотока и выветривания
склонов, то длительное время, которое потребовалось бы для этого, было бы
более чем достаточным, чтобы боковые притоки могли углубить свои долины
до одного уровня с главной долиной. Но, поскольку этого не наблюдается,
очевидно, что в расширении главной долины принимал участие какой-то
иной фактор, а не нормальная эрозия реки. В этом и состоит суть проблемы.
Если главная долина была выработана вдоль полосы выходов податли-
вых пород, боковая долина может в течение некоторого времени оставаться
на значительной высоте над дном главной долины. Некоторые альпийские
долины при первом обозрении кажутся принадлежащими к этому классу,
но в действительности это не совсем так. Например, в том месте, где река
Линт впадает в В алленское озеро, хорошо выраженные внутренние троги
долины реки и озера пересекают под углом синклиналь, сложенную плот-
ными известняками нижнего мела, образующими обрывистые уступы на бор-
тах трогов. Боковые реки имеют свои бассейны на высоких синклинальных
участках; один из таких водотоков водопадом низвергается с запада в трог
Линта за деревушкой Нефелс; другие водотоки водопадом низвергаются
1 J. Hall, Geology of New York. Part IV, comprising the geology of the fourth
district, 1843, p. 380.
298
в В алленское озеро с севера, близ западного его окончания. Можно объяснить
происхождение таких водопадов тем, что они нормально поддерживаются
в устойчивых известняках; но следует заметить, что широкие внутренние
троги Линта и Валленского озера были выработаны в этих же известняках.
Если бы троги имели нормальное — речное — происхождение, притоки также
должны были бы в течение времени формирования главных трогов глубоко
врезаться в известняки, вместо того чтобы падать с известнякового обрыва
у самого края более крупных трогов. В районе долины Тичино, где притоки
обнаруживают крайнюю степень несогласованности уровней, преобладают
массивные гнейсы; геологическая структура на больших площадях бассейна
этой реки настолько однообразна, что ею никак нельзя объяснить столь
большое несогласие между боковыми и главными долинами.
Итак, представляется неизбежным вывод о том, что внутренние троги
крупных альпийских рек были углублены и расширены действием ледников.
Это убеждение подтверждается обилием следов ледниковой эрозии на сгла-
женных основных уступах трогов и постоянно наблюдаемой приуроченно-
стью переуглубленных донных трогов и несогласованных висячих боковых
долин к областям, испытавшим мощное оледенение. Долина Тичино отчет-
ливо демонстрирует все эти особенности, детально описанные в моей статье'.
Субаэральная эрозия в ледниковый период. Не следует думать, что лед-
никовая эрозия в днищах долин обязательно протекала так быстро, что за
время формирования трогов не могла сколько-нибудь заметно проявиться
субаэральная эрозия. На склонах долины выше границы льда, заполняв-
шего долину, должны были активно протекать процессы обычного выветри-
вания и выноса обломочного материала вниз по склонам. Тот факт, что долед-
никовая, ледниковая и послеледниковая эрозия верхней части склонов
осуществлялись в одних и тех же условиях, создает определенные трудности
при попытке определить величину работы, проделанной в течение каждого
из трех указанных этапов. На чертежах, иллюстрирующих эту статью, пе
показано никаких изменений верхней части склонов гор за период от долед-
никового до послеледникового времени, поскольку нет никакого удовлетво-
рительного способа оценки этих изменени и
Озеро Лугано. В свете многочисленных фактов, собранных мною за
несколько последних лет, предшествовавших моему недавнему путешествию
в Европу, я ощутил, что лучшее объяснение происхождения больших озер,
занимающих некоторые долины на итальянском склоне Альп, заключается
в том, что эти озера образованы в результате так называемого процесса
коробления (valley—warping) — термин, предложенный Ляйелем, Геймом
и другими. У меня было желание осмотреть эти озера, особенно Лаго-Мад-
жоре, Лугано и Комо, имея в виду подвергнуть высказанную гипотезу тща-
тельной проверке путем выявления определенных взаимосвязанных изме-
нений, которые предположительно можно обнаружить на склонах окружаю-
щих гор. Это можно пояснить следующим образом.
Если исходить из предположения, что в области названных итальянских
озер имела место умеренная или незначительная ледниковая эрозия, то ста-
дия зрелого расчленения должна была наступить в доледниковое время,
поскольку главные долины хорошо разработаны и даже склоны боковых долин
раздвинуты очень широко. На стадии зрелого расчленения процесс выработки
выравненного профиля склонов гор должен далеко продвинуться; это озна-
чает, что склоны должны приобрести равномерные уклоны, лишь в слабой
степени отражающие неоднородности геологической структуры. Оползаю-
1 W. М. D a v i s, Glacial Erosion in the Valley of the Ticino, «Appalachia», IX,
1900, p. 136—156.
299
щис ио склонам массы продуктов выветривания можно сопоставить в данном
случае с пойменными долинами рек, достигших выравненного состояния.
Агенты выветривания и переноса находятся в состоянии динамического
равновесия везде, где преобладают выровненные склоны, и даже незначи-
тельный наклон горного массива может оказаться достаточным, чтобы выз-
вать нарушение равновесия между поступлением и удалением обломочного
материала. Тогда все крутые склоны вскоре почти лишились бы покрова
обломочного материала и выступы коренных пород оставались бы обна-
женными, хотя еще сохранились бы относительно ровные покатости, об-
разованные медленно сползающими массами продуктов выветривания.
Если озера образовались вследствие деформации долин, можно с доста-
точной степенью точности наметить те участки, где склоны гор должны были
приобрести большую крутизну и обнажиться, это — северные склоны гор
близ южных концов озер и южные склоны у северного окончания озер. Одна-
ко, насколько мне удалось исследовать местность близ озера Лугано, там
не заметно никаких признаков влияния такого изгиба и наклона (warping
and tilting). Необходимым следствием из теории деформации долин является
также погружение боковых долин к средней части озера, как это отчетливо
было показано Уоллесом. Но, хотя дно главной долины в настоящее время
находится глубоко под водой, боковые долины пе затоплены. Не найдя
доказательств прогибания и находясь под большим впечатлением признаков
глубокой ледниковой эрозии, проявляющейся в наличии висячих долин
над персуглубленной долиной Тичино, я исследовал неправильные по форме
троги Лугано и нашел там в изобилии аналогичные следы ледниковой
эрозии.
Одна из причин, по которой озеро Лугано было выбрано в качестве объекта
специального изучения, состояла в том, что это озеро не приурочено к какой-
либо крупной долине, ведущей из области центральных Альп к предгорным
равнинам. Поэтому, если область озера вообще подвергалась воздействию
льда, то его ванна должна была быть менее эродирована, чем у озер Комо
и Лаго-Маджоре на востоке и западе. Но, несмотря на эту особенность его
положения, в озеро Лугано спускались мощные ледяные потоки из больших
трогов Комо и Лаго-Маджоре (см. ниже, как распределялись ледяные пото-
ки), а окружающие озера склоны несут все признаки сильнейшей обработки
ледником. Склоны озерного трога часто очень круты и представляют собой
обрывы высотой несколько сотен футов над современным уровнем озера;
они напоминают, таким образом, основные уступы трога долины Тичино.
Однако на более высоком уровне склоны долины широко раздвинуты и име-
ют сравнительно хорошо выравненный профиль. Перелом склона часто
выражен очень отчетливо, причем он не имеет связи со структурой коренных
пород. Часто в основные уступы трогов врезаны узкие борозды и от их осно-
вания в воды озера спускаются аллювиальные конусы выноса большей или
меньшей величины.
Севере восточный рукав озера, протягивающийся от Лугано до Пор-
лецца, получает несколько водотоков, низвергающихся водопадами с вися-
чих долин на южном склоне. Висячие долины, как правило, широки, а скло-
ны их хорошо выравнены. Из этого следует, что водогоки, образовавшие
висячиедолины в условиях, ныне не наблюдающихся, прекратили углублять
долины достаточно давно, чтобы склоны долин успели приобрести зрелый
облик, но после этого долина была эродирована вглубь и вширь, сформиро-
вав внутренний трог главного рукава озера при очень небольших параллель-
ных изменениях в боковых долинах. Другими словами, в доледниковое вре-
мя боковые долины были выработаны до уровня, согласованного с уровнем
дна главной долины, с которой они соединялись, и только после этого в дне
300
главной долины ответвлением ледника Комо был выработан внутренний
трог. В послеледниковое время притоки начали врезаться в дно своих долин,
образуя небольшие каньоны, но значительная часть этой работы была,
очевидно, проделана еще до того, как боковые долины были углублены почти
до уровня озера.
Два южных рукава озера ведут к трогам, днища которых повышаются
к югу, по направлению к моренам подножия гор, за ними же простираются
мощные накопления перемытых галечников обширной Падапской рав-
нины.
Я вовсе не хочу сказать, что каждая деталь форм, наблюдающихся
близ озера Лугано, может быть объяснена глубокой переработкой ледником
зрелой доледниковой долинном системы,
части этих форм можно объяснить
именно таким образом. Поэтому здесь,
как и в долине Тичино, я постоянно
убеждался в большой интенсивности
ледниковой эрозии. Детальное изуче-
ние итальянских озер с целью тщатель-
ного выявления всех изменений долед-
никовых форм ледниковыми процессами
должно быть в высшей степени пло-
дотворно.
Различные примеры ледниковых
долин. Во время путешествий в Альпах
я наблюдал много персу глубленных
главных долин и висячих боковых
долин. Таковы, например, долины Инна
и Аара. В озера Тун и Бриенц низ-
но происхождение значительной
Рис. 101. Поперечный разрез долины
Лаутсрбруннеи.
(Масштабные соотношения сохранены.)
вергаются многочисленные водопады из висячих долин, днища которых
лежат высоко над зеркалом озера. Долина Лаутербруннена представляет
собой яркий пример глубокого внутреннего трога, ограниченного высокими
основными уступами, поднимающимися до края расширенных верхних
частей долины. Знаменитый водопад Штауббах образован небольшой боковой
рекой, текущей по высокой «подвешенной» долине (см. выдержку из работы
Уоллеса, приводимую ниже), а живописная деревушка Мюррен (М па рис. 101)
расположена на выпуклом склоне или Thalstufe доледниковой долины,
непосредственно над образованным ледником высоким основным уступом
трога. На расстоянии около 1 мили к югу от деревни Лаутсрбруннеи река
Труммельбах (Г па рис. 101) низвергается с отвесной восточной стены, выходя
из висячей долины, дно которой на сотню футов выше русла реки Лючинен,
как это схематически изображено па рис. 102. Хотя приток Труммельбах
несет в главную долину большую массу, он вытекает из узкой теснины,
очень слабо врезанной в скалистую поверхность почти отвесного склона
долины, тогда как главная река, расход которой превышает расхоч
Труммсльбаха не более чем в пять раз, течет по плоскодонной долине шири-
ной не менее полумили. Ширина главной долины более чем в тысячу раз
превышает ширину бокового ущелья. Такую диспропорцию между главной
долиной и боковой расселиной совершенно нельзя объяснить различием в раз-
мерах водотоков; и тот, кто не склонен приписывать ледниковой эрозии эту
диспропорцию, по-видимому, не имеет иного пути, кроме как рассматривать
образование главной долины как следствие недавнего погружения по линии
разломов (down-faulting)—процесса, который вряд ли мог проявиться только
в пределах днищ наиболее крупных ледниковых долин Альп и не сказаться
на строении не испытавших оледенения долин и горных хребтов.
301
Можно привести в качестве примера некоторые хорошо известные аль-
пийские ледники, которые доходят до самого устья висячей боковой долины
и отсюда низвергаются в более глубокую долину в виде ледопада. Один
из таких ледников — Мер-де-Глас в Шамони; образуемый им при впадении
в главную долину ледопад известен под названием Гласье-де-Буа. Другой,
расположенный рядом ледопад называется Гласье-де-Боссон; из верхнего
амфитеатра этого ледопада далеко вниз спускается круто наклоненный лед-
никовый язык. Как и водопады Норвегии, этот висячий ледник виден на
большом расстоянии вверх и вниз по главной долине. Третий пример —
Ропскии ледник, великолепный конечный ледопад которого хорошо обо
зревается с дороги к ущелью Фурка.
Возможно, что ледник Фернагт пред-
ставляет собой другой пример таких лед-
ников, в литературе не раз были описаны
катастрофические перетекания этого лед-
ника в долину Рофен, расположенную
ниже. Несомненно, можно еще привести
много примеров подобного рода.
Проводя эти наблюдения в Альпах
весной 1899 г., я послал краткое сообще-
ние о них моему почитаемому другу Гил-
берту в Вашингтон, в котором писал,
что все боковые долины кажутся «подве-
шенными» над дном главных долин. От-
ветное письмо долго пе приходило в
Европу, и когда наконец я получил его,
оно было помечено Ситкой, куда Гилберт
выехал в качестве участника Гаррима-
новской экспедиции в Аляску и куда ему
переслали мою первую записку. Гилберт
Р и с. 102. Схема ущелья Труммель- писал, что за две недели до того, как он
бах, долина Лаутербруннен. получил мое письмо, его самого и его
товарищей сильно поразило, что устья
боковых долин, выходящих в фьорды Аляски, расположены высоко над зер-
калом вод в фьордах, и он предложил такие долины называть «висячими
долинами»— термин, которым я и пользуюсь с того времени. Гилберт
полностью согласился с тем, что висячие долины представляют собой не-
опровержимое свидетельство интенсивной ледниковой эрозии (это мнение
он впоследствии предполагал отразить в своем геологическом отчете об
экспедиции).
Покинув Швейцарию, я имел возможность бегло осмотреть Озерную
область северо-западной части Англии, перед тем как направиться в Нор-
вегию. Здесь оживленно обсуждалась роль ледниковой эрозии в образовании
веерообразно расходящихся вытянутых впадин (valleys) английских озер
и, как обычно, были высказаны диаметрально противоположные взгляды.
Вблизи Амблсайда и вдоль хребта, отделяющего долину Тирльмер от долины
Сент-Джон, во множестве наблюдаются изборожденные ледником скалистые
выступы; к последней долине примыкает висячая долина, обрывающаяся
на востоке, близ Дейлхеда. Знаменитый водопад Лодор, по-видимому, впа-
дает в Деруэнт-Уотер. На рельефной модели Озерной области, представлен-
ной на выставке в Кезике, можно видеть несколько других боковых долин,
днища которых кажутся расположенными выше дна главных долин. Осо-
бенно характерна одна из них, открывающаяся в главную долину с юга,
30
вблизи северо-восточного конца озера Алсуотер. Уже по возвращении домой
я прочел в статье Марра «Научное исследование ландшафта» следующее:
«Мы находим в Озерной области много долин притоков, берущих начало в цен-
тральной части гор; устья этих долин расположены высоко над дном главных долин,
и реки сбрасывают здесь свои воды в виде водопадов. Особенно отчетливо такие водо-
пады заметны на восточном склоне горы Хелвеллин, много водопадов имеется также
на верхних притоках Борроудсйла».
Объяснение, даваемое автором этому явлению, подобно тем которые
выдвигают Рютимейер и Гейм.
«В течение длительного времени после углубления главной долины более мел-
кие долины будут иметь в устьях ясно выраженные ущелья, лежащие на некоторой вы-
соте над дном главной долины, и реки будут сбрасывать свои воды по этим ущельям
в виде водопадов, устремляющихся вниз по склону главной доливы»1.
Один из моих бывших студентов, Ллойд, недавно показал мне фотогра-
фии фьордов южпой части Новой Зеландии, которые он привез после посе-
щения этой отдаленной страны. На многих снимках видны высокие водопа-
ды, ниспадающие из висячих боковых долин в широкие фьорды.
Фьорды и висячие долины Норвегии. В Норвегии я имел удовольствие
совершить десятидневный маршрут в сопровождении д-ра Реуша, директора
Норвежской геологической службы. Мы прошли из Бергена в Хардапгер-
Фьорд. затем пересекли горы, двигаясь по Хаукельсетрской дороге, и при-
были в Шиен, находящийся на юго-восточной низменности, проделав, таким
образом, маршрут поперек всей страны. Во время этого маршрута мы видели
много характерных форм рельефа. Норвегия издавна известна как страна
водопадов, но до сих пор не было показано достаточно ясно или не подчер-
кивалось, что многие или большинство водопадов образовалось в результате
выхода потоков из зрелоразработанпых трогообразных висячих долин, резко
обрезанных стенами фьордов. Несоответствие уровней главных и боковых
долин просто изумительно. Долины фьордов часто достигают одной или двух
миль в ширину; глубина дна фьорда часто бывает очень велика — в некото-
рых случаях до 3000 футов. Даже в том случае, когда боковая долина распо-
ложена невысоко над уровнем моря, ее дно может лежать выше дна фьорда
на полмили. Следуя в глубь страны к вершине фьорда, откуда видна вся
перспектива фьордовой долины, мы видим, что боковые долины могут лежать
на высоте более тысячи футов над дном главной долины. Во многих случаях
там, где фьорды ограничены гладкими стенами, притоки, образующие водо-
пады, еще не врезали ущелья в обнаженные поверхности скал, и их пеня-
щиеся воды видны на расстоянии многих миль вверх и вниз по долине фьор-
да. Иногда потоки значительных размеров сбегают вниз с холмистых воз-
вышенностей, в край которых они, как кажется, только что начали врезать
узкое ущелье. Несоотв« тствие уровней главной долины и притоков является,
следовательно, очень характерной чертой речной сети Норвегии. Очевидно,
без помощи интенсивной ледниковой эрозии указанное широко распростра-
ненное несоответствие пе может быть объяснено.
Степень проявления ледниковой эрозии в норвежских фьордах. Глубокие
долины Норвегии, частично занятые морскими водами, выработаны ниже
уровня неровной возвышенной поверхности, на которой так много гор и хол-
мов, что она мало похожа на пенеплен. Тем пе менее на этой поверхности
то здесь, то там между горами и холмами встречается так много широких
плоскогорий, что ее в целом можно рассматривать как результат далеко
продвинувшегося первоначального цикла денудации, протекавшего, когда
1 J. Е. М а г г, The Scientific Study of Scenery, London, 1900, p. 136
эта область находилась па значительно более низком гипсометрическом уров-
не, чем в настоящее время. В целом, по-видимому, рельеф достиг стадии зре-
лости или поздней зрелости, прежде чем новое поднятие положило начало
второму циклу. Теперь сделаем два предположения относительно нормаль-
ной речной эрозии в доледниковый период современного цикла денудации —
для того чтобы определить, если это возможно, какой дополнительный объем
эрозионной работы потребуется леднику для создания наблюдаемых в настоя-
щее время форм.
Вначале допустим, что оживившиеся главные реки врезали свои долины
до глубины современных фьордов в доледниковое время и что несоответствие
уровней главных и боковых долин, наблюдаемое в настоящее время, являет-
ся естественным результатом юности современного цикла. Если учитывать
только крутизну стен фьордов, это предположение подтверждается, и можно
сделать вывод о том, что при образовании существующих ныне форм ледни-
ковая эрозия должна была проявиться в незначительных масштабах. Но не
следует забывать, что фьорды, хотя и имеют часто крутые стены, всегда
широки — намного шире, чем могла быть молодая доледниковая долина
в стадии ранней юности, когда притоки еще не врезались до уровня главной
долины. Следовательно, в данном случае мы должны обратиться к ледни-
ковой эрозии, чтобы объяснить расширение доледниковых каньонов, круто-
стенных и узких вначале и затем разработанных до размеров существующих
ныне трогообразных фьордов, крутостенных и широких. Боковая эрозия,
необходимая для формирования средней части трогообразных фьордов,
таким образом, часто должна измеряться тысячами футов — и это в области
развития массивных исключительно устойчивых кристаллических пород.
Второе предположение не приводит к большей экономии ледниковой дея-
тельности Допустим, чго омоложенные реки доледникового времени достиг-
ли зрелости до наступления оледенения В таком случае дно притоков при
впадении в главную долину должно было иметь одинаковый с ней уровень
и, следовательно, врез главных долин пе мог быть значительно больше совре-
менного вреза боковых долин. Конечно, боковые долины были несколько
менее глубокими, чем в настоящее время. Об углублении этих долин под
действием ледника можно судить по их корытообразной форме, а также
по следам интенсивной ледниковой эрозии во всей возвышеной области,
даже на поверхности наиболее выступающих холмов и гор. Следовательно,
для того чтобы в зрелой доледниковой речной сети, обусловленной нормаль-
ной речной эрозией, возникла наблюдаемая теперь несогласованность между
уровнями долин, нужно допустить большое углубление фьордов деятельно-
стью ледника, снова измеряемое тысячами футов. Итак, по-видимому, нельзя
избежать вывода о том, что ледниковая эрозия вызвала серьезные изменения
рельефа Норвегии. Насколько я мог судить после моего короткого путеше-
ствия но горным областям Норвегии, лишь одно из рассмотренных выше пред-
положений может быть принято — это то, которое предусматривает после
работы реки наступление интенсивной ледниковой эрозии.
Если Хардангер-Фьорд является типичным для Норвегии, то можно
сказать, что висячие долины составляют не исключение, а правило в этой
стране. При этом сглаженные, лишенные выступов степы наиболее крупных
фьордов, сложенных плотными, обнаженными породами на всю высоту —
от края коренного плато до уреза воды,— пе имеют сходства со склонами
речных долин, расчлененными обычными эрозионными формами. Следы
направленной вглубь водной эрозии здесь заменяются следами почти гори-
зонтального выпахивания и корразии. Округленные формы верховий долин
и цирков (botner), по-видимому, находятся за пределами возможностей нор-
мальных процессов выветривания и смыва. Однако, сколь пи ярки эти формы,
304
они все же не так убеждают в интенсивности ледниковой эрозии, как вися-
чие долины, которые столь мало связаны с лежащими ниже их фьордами,
и водопады, которые столь явно падают по склонам висячих долин, вместо
того, чтобы выработать себе, как это свойственно водопадам всюду во вне-
леднпковых районах мира, глубокие ущелья, в которых они пропадают,
скрываясь от наблюдателя.
Скалистые острова, поднимающиеся среди наименее глубоких участков
фьордов, не следует считать признаками слабости ледниковой эрозии. Ско-
рее их следует рассматривать как останцы, уцелевшие от разрушения более
крупных массивов благодаря несколько большей устойчивости образующих
их пород. Известный пример такого останца можно видеть вблизи Одда
в верховье крупного южного рукава (Сер-Фьорд), в верхней части Харден-
гер-Фьорда. Здесь же в окрестностях имеется ряд хорошо выраженных вися-
чих долин; дно одной из них лежит высоко над уровнем фьорда; поток,
текущий по этой долине, образуя водопад Страндфосс, впадает в озеро Занд-
вен, непосредственно к югу от боковой долины, запятой известным ледником
Буер.
Соотношения речных и ледниковых долин. Таким образом, формы лед-
никовой эрозии сильно отличаются от форм речной эрозии; особенно ярко
это различие проявляется при формировании ледником висячих долин.
Однако при дальнейшем сопоставлении этих двух агентов больше будет
бросаться в глаза их сходство, чем различия, с учетом, правда, индивидуаль-
ных особенностей проявления каждого из них.
Сходство ледников и рек отмечалось не раз. Движение водных и ледя-
ных потоков замедляется у дна и берегов и быстрее всего происходит в сред-
ней части русла, где поток дальше всего удален от препятствий. Движение
быстрее осуществляется на участках с более крутым уклоном, чем на участ-
ках с пологим уклоном, и в более крупных, чем в мелких потоках Линия
наиболее быстрого течения удаляется от осевой части в сторону выпуклого
берега. Форель1 и Гапнетт1 2 справедливо сравнивали обычные долинные лед-
ники не с реками, впадающими в морс, а с потоками, стекающими с гор
и иссякающими в области предгорных пустынь. Конечная морена ледника
соответствует конечному дельтоподобному конусу выноса иссякающих рек.
Колебания режима иссякающей реки, связанные с изменениями погоды или
сменой сезонов, сравнимы с вековыми колебаниями ледников, например
с периодом около тридцати пяти лет в Альпах. Периоды наступления и от-
ступания края больших ледников не являются синхронными осцилляциями
малых ледников, хотя и большие и малые ледники периодически изменяют
свою длину за одинаковый промежуток времени. Возможно, подобные осо-
бенности режима свойственны и исчезающим рекам различной длины, хотя
я не могу найти прямых подтверждений этого. Мёпьс3 предположил, что
некоторые особенности строения толщ ледниковых стложеиий в Швейцарии
могут являться следствием увеличения массы обломочного материала, пере-
носимого ледником н результате перехвата им верховьев другого ледника,
аналогично тому, как это бывает с реками. Гапнетт и Пенк (см. цитируемую
ниже ссылку) пошли еще дальше и показали, что висячие долины, столь
характерные для речных долин, подвергшихся мощному оледенению, имеют
полное подобие в системе долин рек внеледниковых областей. Это сравнение
весьма поучительно и заслуживает подробного рассмотрения.
1 F. A. Forel, Fleuves ct Glaciers, «Bull. Soc. Vaud. Sci. Nat.», XXXIII, 1897,
p. 202—204.
2 H. Gannett, Lake Chelan, «Nat. Geog. Mag.», IX, 1898, p. 422.
3 S. Meunier, Sur 1 'Allure Generale de la Denudation Glaciaire, «Comptes Rendus»,
CXXIV, 1897, p. 1013.
20 Дэвис
305
«Точная согласованность уклонов», характеризующая главные и боко-
вые долины речной системы, обнаруживается только в зрело разработанных
долинах. Приспособление, или согласованность между главными руслами
и боковыми притоками, наблюдается только в отношении поверхности водо-
токов или дна их долин. Уровни дна русла главной реки и притока могут
быть не согласованы в местах их соединения, и это несоответствие будет уве-
личиваться в зависимости от различия водоносности главной и боковой рек.
Правда, подобное несоответствие ложа можно видеть лишь в редких случаях,
потому что днища рек скрыты под водой, но, если бы речная сеть пересохла,
мы могли бы убедиться, что ложа незначительных притоков открывались бы
в берегах главной реки на высоте нескольких футов от ее дна. В системе
Миссисипи подобные несоответствия могут достигать пятидесяти и более
футов.
Все это целиком применимо и к ледяным потокам. Поверхность боковых
ледников приспосабливается к поверхности главного ледника в месте их
слияния, но ложа ледников могут находиться на различном уровне. Пока
ледники заполняют свои русла, несоответствие уровней вреза их дна не может
быть часто отмечено, по когда изменения климата вызовут таяние ледников,
их каналы стока называют долинами, и наблюдающаяся несогласованность
уровней дна главной и боковых ледниковых долин воспринимается как не-
нормальное явление. На самом же деле та кое несоответвие являе тся совер-
шенно нормальным для своеобразной системы ледяного стока, которым оно
было обусловлено,— хотя это находится в противоречии с речной системой
водного стока, занимающего в настоящее время эти долины. Попробуем теперь
сравнить зрело разработанные русла рек и ледников.
Зрело разработанные русла рек и ледников. Река течет быстро, и попе-
речное сечение ее русла занимает лишь незначительную часть ширины попе-
речного профиля ее долины. Русло реки имеет U-образную форму, и ширина
русла велика но сравнению с его глубиной, тогда как склоны долины широко
раздвинуты и расходятся V-образно выше берегов реки. Поверхность воды
имеет постоянный наклон вниз по течению, но дно русла имеет множество
мелких неровностей в виде порогов и котловин, и вода, попадая в эти впа-
дины, должна несколько подняться кверху, прежде чем выбраться из них.
Если бы река высохла, более глубокие части ее русла должны были бы за-
полниться озерами со стоячей водой, тогда как на порогах обнаружились бы
линейно вытянутые борозды — результат работы текучей воды. Берега
речного русла представляют собой сглаженные почти горизонтальные линии,
параллельные направлению течения потока, тогда как пологие склоны реч-
ной долины осложнены выступами и изборождены наклоненными вниз лож-
бинами. В месте слияния главной реки и притока можно ожидать некоторое
несоответствие уровней их дна, но это редко поддается непосредственному
наблюдению, так как каналы обычно заполнены водой, скрывающей дно.
Ледник движется медленно, и тело его может занимать значительную
часть поперечного сечения долины, по которой он течет. Форель подсчитал,
что скорость движения Ронского ледника даже на крутых участках продоль-
ного профиля, где ледник образует ледопад, равна лишь 1:12 000 000 ско-
рости течения крупной реки на участке русла такой же крутизны1. Ледни-
ковый канал имеет U-образпую форму, широк и глубок, тогда как склоны
долины широко раздвинуты и выше поверхности ледника имеют V-образную
форму профиля. Хотя поверхность ледника постепенно снижается вниз по
течению, продольный профиль канала, по которому он течет, имеет неровную
поверхность, нарушаемую то скалистым выступом, то ваннообразными углуб-
1 F. A. Forel, Fleuves et Glaciers, «.Bull. Soc. Vaud, Sci Nat.», XXXIII,
1897, p. 203.
306
лепиями (котловинами); для того чтобы продвинуться вперед, донный лед,
заполняющий котловины, должен переместиться несколько вверх по склону
такой котловины. После таяния ледника скалистые ванны заполняются
озерами; скалистые выступы несут на себе следы сглаживания и царапины,
свидетельствующие о воздействии па их поверхность тяжелого движущегося
льда. Борта канала покрыты бороздами и царапинами, направление которых
параллельно движению ледника, а над каналом, выработанным ледником,
широко расступающиеся склоны древней долины изрезаны ложбинами рек,
стекающих в долину. В месте слияния главного и бокового ледников можно
предполагать большое несоответствие уровней их днищ, которое сразу бро-
сается в глаза, как только стаявшие ледники покидают свои «каналы»,
которые теперь должны называться «долинами». Следовательно, висячие
долины являются необходимым и характерным элементом главных леднико-
вых долин. Висячие долины следует рассматривать даже как более сущест-
венный признак .чедвиковой эрозии, чем озерные ванны.
Цикл ледниковой денудации. Между реками и ледниками, водными пото-
ками и потоками льда так много общего, что есть все основания проследить
это сходство на протяжении всех стадий цикла денудации. Попробуем теперь
выяснить, не могут ли ледники в течение их «идеальной» жизни образовать
такой же последовательный ряд форм, как и тот, которым так отчетливо
характеризуется нормальный цикл развития рек. «Жизнь ледника» не обя-
зательно должна пониматься в том смысле, как опа представляется в послед-
ней главе работы Рассела «Ледники Северной Америки», где ледник назы-
вается молодым, пока он еще имеет небольшие размеры в начале ледникового
периода, с наступлением холодных климатических условий; зрелым, когда
его размеры становятся максимальными, с установлением ледникового кли-
мата; и древним, когда он исчезает под действием наступившего потепления.
Мы же будем рассматривать жизнь ледника в условиях постоянного ледни-
кового климата, сохраняющегося на всем протяжении, от начала до конца,
цикла денудации — подобно тому как Рассел в своей работе «Реки Северной
Америки» рассматривал «жизнь реки» в условиях устойчивого гумидного
климата. Таким образом, молодыми ледниками будут те ледники, которые
только что образовались в руслах, консеквентных по отношению к накло-
нам поверхности недавно поднявшейся суши. Зрелыми мы будем называть
ледники, эродировавшие свои долины до состояния выравненности и расчле-
нившие таким образом поднятую поверхность. Древними будут те ледники,
которые покрывают всю низменную поверхность, до уровня которой была
снижена некогда поднятая поверхность, или которые медленно стаивают
в условиях более мягкого климата низких гипсометрических уровней, свой-
ственных концу цикла денудации.
Представьте себе начальную поверхность суши, поднятую на высоту
в несколько тысяч футов, с умеренным колебанием высот, обусловленным
характером деформации. Пусть снеговая линия будет находиться на высоте
200 футов. По мере продолжения поднятия снег будет накапливаться на всей
поверхности гор и плоскогорий. В каждой котловине и ложбине начнут
формироваться ледники; они будут медленно сползать вниз на более низкие
уровни, где попадут в условия более теплого климата (или в море) и посте-
пенно растают. В какой-то точке междуг верховьем и нижним краем ледник
будет иметь максимальный объем. Вниз от этой точки ледник будет умень-
шаться в размере, частично вследствие испарения, но в большей мере бла-
годаря таянию; образовавшаяся таким образом талая вода будет стекать от
края ледника в виде обычной речки, разрабатывающей свою долину нормаль-
ным путем. Некоторая эрозионная работа может осуществляться под снеж-
ным покровом фирновых полей, но полагают, что более разрушительная
20* 307
работа протекает под покровом льда. Эрозионный процесс осуществляется
путем выветривания, стачивания, выпахивания и корразии. Выветривание
протекает там, где колебания температур внешней среды проникают до под-
стилающих коренных пород, особенно между сераками (seracs) в ледопадах,
и также вдоль линий глубоких трещин, или бергшрундов (Bergschrunden),
обычно образующихся вокруг подножия стен фирнового резервуара, кото-
рый затем преобразуется в кар (cirques, Karen, botner), как это было указано
рядом исследователей; стачивание (scouring) осуществляется обломочным
материалом, волочащимся под ледником; в результате этого процесса ска-
листое ложе понижается, исштриховывается и сглаживается. Выпахивание
(plucking) происходит при продолжительном сильном давлении льда,
вследствие чего из ледникового ложа и берегов выламываются глыбы породы.
Корразия (corrading) — это работа подледниковых потоков, которую наибо-
лее удачно можно сравнить с работой больших и маленьких резцов, часто
текущих под большим давлением и с большой энергией. Все эти процессы,
взятые вместе, и обьсдиияются в понятии «ледниковая эрозия».
Примем, что вначале уклон ложа ледника был достаточно крут, чтобы
обусловить его врез на большей части пути или по всей его длине. Условим-
ся, что долина включает русло, выработанное вдоль ее дна. Таким образом,
русло с его дном и берегами является частью долины, запятой ледяным пото-
ком. Каждый молодой ледник будет затем продолжать углублять свою кон-
секвентную долину со скоростью, зависящей от многих факторов — мощно-
сти и скорости движения ледяного потока, характера подстилающих пород,
массы обломочного материала, переносимого льдом, и т. д. Эродированное
русло на дне долины со временем приобретет ту ширину и глубину, которые
будут более полно отвечать требованиям ледника, чем начальная фор-
ма бассейна или желоба па поднятой поверхности. В результате уклон верх-
ней части ледяного потока с Ганс г круче, тогда как нижняя часть примет
более пологий уклон. По мере уменьшения ледника в направлении к его
нижнему краю канал стока, заполненный льдом, будет сокращаться в ширину'
и в глубину- вниз по течению от точки максимального обьема ледника —
точно так же, как уменьшаются размеры русла пересыхающей реки ниже
точки ее наибольшей водоносности. Наступит такой момент, когда вся энер-
гия ледника на самом пологом участке его русла будет полностью расходо-
ваться на вынос обломочного материала, сползшего с наиболее крутых скло-
нов. Ледник станет тогда только агентом переноса, но не будет эродировать
в своем нижнем отрезке. Вначале это состояние будет достигнуто вблизи
нижнего края ледника, но затем постепенно будет распространяться вверх.
О каждой части ледника, для которой установилось равновесие между' его
способностью производить работу и действительно им осуществляемой рабо-
той, можно сказать, что она «выравнена» (graded), и на всех таких участ-
ках поверхность ледника будет иметь сглаженный пологий уклон. По ана-
логии с рекой стадия зрелости будет достигнута, когда соответствие между
способностью ледника производить работу и практически выполняемой им
работой распространится на все части системы долинных ледников. В про-
цессе приближения к этому соответствию большой главный ледник может
углубить свою долину быстрее, чем какое-либо из менее крупных его ответ-
влений углубляет свою боковую долину, после чего в течение некоторого
времени приток будет соединяться с главным ледником ледопадом, разби-
тым множеством трещин. По когда главный ледник углубит свою долину'
настолько, что дальнейшее ее углубление сильно замедлится, боковой лед-
пик получит возможность углубить свою боковую долину до соответствую-
щего уровня, и, таким образом, будет достигнута согласованность уровней
поверхности главного и бокового ледников, хотя русла их все еще могут
.308
иметь различную глубину и поверхности ложа ледников будут лежать на раз-
ных уровнях. Если на этом этапе цикла ледники исчезнут, их вместилища
примут вид долин, а обнаружившееся при этом несоответствие уровней дна
долин, естественно, может вызвать удивление. Немногие исследователи,
которые до 1898 г. заметили эту несогласованность уровней, объясняли ее
как результат чрезмерного развития эрозионных процессов в главной долине
стволовым ледником, тогда как висячие боковые долины молчаливо или явно
рассматривались как очень мало изменившиеся доледниковые формы.
Когда главные и боковые ледники сформировали отчетливо выраженные
зрелые выравненные долины, сплошной снеговой покров, занимавший на
стадии ранней юности начальные возвышенности, разрывается, исчезая
на крутых склонах долин, где сильно возрастает значение процессов вывет-
ривания, и уплотняясь там, где проложили свои пути ледяные потоки. Эти
изменения в состоянии ледникового покрова можно сравнить с преобразова-
нием слабо намеченной начальной речной сети стадии ранней юности эрози-
онного рельефа в отчетливо выраженную систему долин стадии зрелости реч-
ного цикла.
Возможно, что вследствие различия в характере коренных пород на
одном участке ледниковой долины выравненное состояние будет достигнуто
быстрее, чем на другом,— так же как в случае с водными потоками. Таким
образом, в ледяном потоке в течение стадии юности участки с медленным
течением льда будут чередоваться с ледопадами, и ледниковые русла могут
быть названы «прерывистыми» (broken-bedded). Но в стадии зрелости все
перепады должны быть сглажены, а углубленные участки — слиться один
с другим. Весьма возможно, что участки с медленным движением льда, выра-
ботанные в более податливых или более трещиноватых породах, могут быть
углублены в течение стадии юности несколько больше, чем участки в преде-
лах перекатов более устойчивых или менее трещиноватых пород ниже
по течению. Если на этом этапе развития ледник должен будет исчезнуть
вследствие климатических изменений, углубленный участок будет занят
озером, воды которого станут переливаться через скалистые уступы в сле-
дующее расположенное ниже углубление или озеро. По-видимому, в настоя-
щее время многие норвежские реки находятся на этой стадии развития.
Правда, некоторые исследователи рассматривали прерывистый профиль
ледниковых долин как нормальный результат ледниковой эрозии, не учи-
тывая особенностей ранней стадии развития ледникового цикла, для которой,
очевидно, характерны ломаные профили каналов ледника. Не всегда также
отмечалось, что изломы прерывистого профиля русла связаны с изменениями
устойчивости коренных пород, однако различия в структуре или плотности
пород, которые выявляются в процессе избирательного давления и трения
под тяжестью ледника, едва ли могут быть доступны нашим поверхностным
наблюдениям. С другой стороны, аналогия между молодыми «невыравнен-
ными» (ungraded) ледниками и молодыми «невыравиепными» реками кажет-
ся столь естественной и обоснованной, что прерывистые профили ложа
ледяных потоков следует рассматривать лишь как формы молодой леднико-
вой деятельности, а не в качестве постоянно наблюдаемых форм, характер-
ных для ледниковой эрозии. Если ледники в таких руслах просуществуют
дольше, «пороги» и другие неровности, нарушающие единообразие уклона
ложа, будут снивелированы и снижены, а со временем целиком уничтожены.
Если молодой ледник прокладывает долину через породы, сильно разли-
чающиеся по своей устойчивости, то в днище ледниковой долины могут обра-
зоваться значительные неровности. В податливых породах могут быть выра-
ботаны ванны значительной глубины, тогда как более устойчивые породы
меньше поддаются эрозии и их выходы пересекают долину в виде изборож -
309
денных порогов. Формы такого рода известны в альпийских долинах; напри-
мер, в долине Аара, выше Мейрингена1 и в нижней части течения Гастерн-
таля, вблизи его слияния с Кандерталем; в обоих случях бассейны были
заполнены наносами и пороги пропилены реками в послеледниковое время.
В низовье Гастернталя высота и крутизна скалистых порогов, когда при-
ближаешься к ним сверчу, вызывают изумление; контраст, который они
составляют с ограничиваемой ими котловиной, трудно объяснить даже тем,
кто склонен приписывать большую активность ледниковой эрозии. Однако
следует заметить, что речные русла также углубляются в пределах распро-
странения более податливых пород выше устойчивого скалистого порога;
если водоносность реки сильно уменьшится выше порога, то образуется
небольшое озеро, сливаемое через небольшой ручей, который пропилил
через порог ущелье.
Если на пути ледника встречается начальчное понижение, настолько
глубокое, что движение ледника при прохождении через него сильно замед-
ляется, то здесь образуется ледниковое озеро. Затем обломочный материал,
поступающий в это понижение из верхней части трога, будет отлагаться на
дне озера —до тех пор пока глубина понижения не уменьшится и скорость
прохождения через него льда не увеличится в достаточной степени, чтобы
установилось равновесие между способностью ледника производить работу
и фактически осуществляемой им работой. Здесь выравненное состояние
ледяного потока будет достигаться путем заполнения неровностей его ложа
паносами вместо разрушения этих неровностей; в данном случае мы имеем
очень близкое сходство с рекой, которая заполняет начальные пониже-
ния и разрушает начальные повышения в процессе формирования продоль-
ного профиля равновесия.
Водные потоки в верховьях разветвляются на большое количество очень
мелких ручьев, каждый из которых регрессивно врезается в круто наклон-
ную поверхность, лишенную покрова наносов. Разветвления системы Долин-
ных ледников гораздо более громоздки, а углубления, которые они врезают
в возвышенность или горный массив, имеют округлую форму или подобны
амфитеатру. Ответвления ледников не могут врезать свое русло так же глу-
боко, как большой ледник, в который они впадают, поэтому по мере при-
ближения ледника к стадии зрелости на склонах крупных долин количество
каров растет и их размеры возрастают. При приближении же к стадии дрях-
лости количество и величина действующих каров, наоборот, уменьшается.
На стадии зрелости система долинных ледников будет включать не только
те ледники, которые были консеквентны относительно начальных форм,
но и тс из них, которые возникли в процессе регрессивной эрозии их фирно-
вых бассейнов, развивающейся в соответствии с простиранием более подат-
ливых пород. Таким образом, система ледниковых долин па стадии зрелости
может иметь свои субсеквентные, равно как и консеквентные, ветви. Вполне
возможно, как указал Мёнье, что один ледяной поток окажется способен
перехватить верховья другого. Наиболее бчагоприятные условия для подоб-
ных перестроек напоминают те условия, которые создаются при речных пере-
хватах и приспособлениях гидрографической сети, а именно: значительная
первоначальная высота области, обусловливающая большую глубину расчле-
нения; значительные различия в площади бассейнов или в уклонах, вслед-
ствие чего одни ледники врезают более г 1убокне долины, чем другие; боль-
шое разнообразие структурных условий, способствующее такому развитию
и распределению субсеквентпых ледников, благодаря которому фирновый
1 A. R. \V а 1 1 а с е, The Gorge of the Aar and its Teachings, «Fortnightly Review».
LXVI, 1896, p. 176.
310
бассейн субсеквептного ледяного потока может оказаться рядом и несколько
ниже консеквентного ледяного потока. Таким образом, системы ледников
могут приспосабливать свои потоки к тем структурам, на которых они раз-
виваются, точно так же, как это бывает в речных системах.
Обломочный материал, переносимый системой ледников, вначале может
состоять в основном из продуктов выветривания, выпаханных и сточенных
со дна лрдниковых долин, а также из обломочного материала, сползающего
с окружающих склонов. Но со временем, когда будут достигнуты условия
равновесия в главных каналах и дальнейшее углубление ложа ледников поч-
ти прекратится, большая часть материала будет поступать с поверхности
склонов долины, где в процессе обычного субаэрального выветривания
создается расчленение склонов и возникают, таким образом, формы рельефа,
резко контрастирующие со сглаженными степами ледников. Если в перво-
начальной системе ледников долины настолько глубоко врежутся в высоко-
поднятое плато, что поступление обломочного материала со склонов долины
будет возрастать и после достижения ледяными потоками 'условий равнове-
сия. то возможно, что ледниковые долины будут в течение некоторого вре-
мени заполняться наносами, как это происходит, согласно существующим
представлениям, в речных руслах при аналогичных условиях. Вполне воз-
можно также, что эта аналогия будет неполной, поскольку обломочный
материал поступает со склонов долины на поверхность льда. Может случить-
ся так, что вблизи окончания ледяного потока, вследствие уменьшения раз-
меров последнего и вытекающего отсюда уменьшения его способности про-
изводить работу, разовьется процесс заполнения русла ледника обломочным
материалом, который не может быть вынесен дальше. В то же время текущая
из-под ледника река не сможет уносить все поступающие в нее наносы,
вследствие чего на протяжении стадий поздней юности и ранней зрелости
деятельность этой реки будет сведена к одной только аккумуляции, которая
приведет к образованию широкого плоского аллювиального конуса выноса,
подобного тем, что расположены перед конечными моренами альпийских лед-
ников, когда-то спускавшихся в пределы Ломбардской равнины. Подобные
изменения высоты частично скажутся у конца ледника далеко вверх по тече-
нию, где его ложе должно вследствие этого заполниться донной мореной.
Аналогичным образом ледниковые покровы, распространявшиеся со Скан-
динавских и Лаврептийских возвышенностей в пределы лежащих к югу
низменностей, переходили от размыва в центральной части ледниковой обла-
сти к аккумуляции в периферической области. Следовательно, как и для рек,
так в не меньшей степени и для ледников представление о большой эффек-
тивности эрозионной деятельности не противоречит представлению о большой
активности аккумулятивных процессов. Характер деятельности и ледников
и рек изменяется в зависимости от места в системе стока и от стадии разви-
тия Но должна быть еще более поздняя стадия, когда выветривание надлед-
никовых склонов приводит к тому, что они снижаются, приобретают умерен-
ную крутизну, вследствие чего количество обломочного материала, поступаю-
щего со склонов, уменьшается. В этом случае водный поток, текущий из-под
края ледника, может стать агентом размыва; высота края ледника может мед-
ленно снижаться; наступает очень медленное и продолжительное углубление
всего ледникового ложа, не требующее отклонения от в основном выравнен-
ного состояния.
По мерс денудации области в целом количество снежных осадков может
уменьшиться, и должно наступить некоторое сокращение системы ледников
и соответственное расширение речной сети. Когда поверхность возвышенно-
сти будет настолько разрушена, что даже вершины холмов окажутся на высо-
тах, нс достигающих 200-футовой изогипсы, на снеговых полях снег будет
311
выпадать тотько зимой и ледники вынуждены будут исчезнуть, предоставив
агентам нормальной денудации возможность завершить работу, которую они
столь успешно начали.
Если снеговая линия проходит у уровня моря, оледенение будет суще-
ствовать даже после того, как поверхность суши будет снижена до состояния
подводной равнины денудации, лежащей па неопределенной глубине ниже
уровня моря. Подобные поверхности можно встретить в условиях, наблю-
дающихся в Южной полярной области.
Получат ли развитие ледники норвежского или альпийского типов,
зависит частично от первоначальных условий рельефа, а отчасти от стадии,
до которой дошло развитие цикла денудации. Если исходные формы пред-
ставляют собой обширные возвышенности, расчлененные глубокими доли-
нами, в течение юной стадии ледникового цикла па возвышенностях могут
господствовать снеговые поля норвежского типа; но когда наступает стадия
зрелости, возвышенности будут расчленены и первоначально сплошное сне-
говое поле будет разобщено па ряд бассейнов с самостоятельным питанием,
отделенных друг от друга водораздельными гребнями. С другой стороны,
по мере достижения более поздних стадий цикла барьеры между соседними
бассейнами будут снивелированы и отдельные поля будут стремиться к слия-
нию; лишь местами они будут прерываться выходами нунатаков. Если сне-
говая линия расположена достаточно низко, то по достижении стадии дрях-
лости равнина ледниковой денудации будет покрыта непрерывным снеговым
и ледяным покровом. Если бы ледниковые условия в Гренландии длились
столько же времени, сколько продолжался ледниковый период на остальной
территории Северо-Атлантической области, кто может сказать, насколько
сильно льды гренландского щита преобразовали бы формы рельефа, обра-
ботку которых они начали!
Ветвление ледниковых потоков. Если горная цепь с признаками зрелого
эрозионного расчленения покрылась крупными снеговыми нолями и ледни-
ками, то можно ожидать некоторых особых проявлений этого события вблизи
подножия гор. В нормальных условиях, существовавших до оледенения,
для полного разделения двух речных систем было достаточно небольших
низких хребтов, ибо речные русла занимают небольшой участок по сравне-
нию с размерами их долин. Но ледниковые ложа занимают большую часть
их долин. Поэтому, когда с вершин, лежащих в центре горной страны, по до-
линам главных рек к подножию гор или даже в пределы предгорных равнин
спускаются крупные ледники, там, где поверхность льда поднимается
достаточно высоко, чтобы перекрыть хребты, отделяющие главные долины
от смежных мелких долин, от главного ледника могут отделиться второсте-
пенные ледяные потоки, или ответвления. Если отделившаяся ветвь обла-
дает достаточной энергией и существует достаточно долго, то она может
разрушить пересекаемую ею гряду и, таким образом, увеличить и надолго
сохранить свою боковую ветвь,— но обычно нельзя ожидать, что она выра-
ботает такой же глубокий капал, как и главный ледник. После того как
исчезнет лсд, над дном главной долины сохранится висячая долина; но
в этом случае сток по висячей долине будет направлен не к главной долине,
а в обратном направлении. Возможно, именно так можно объяснить проис-
хождение тех широких висячих долин, которые ведут от долины Лаго-Мад-
жоре на запад и, менее отчетливо, от долины озера Комо к востоку, к бассей-
ну сложного строения промежуточного озера Лугано. Следуя по железной
дороге к югу от Беллинцоны к Лугано, вдоль отрезка дороги к Сеп-Готарду
между большим тоннелем и Миланом, видно, что дорога наклонно подни-
мается к Монте-Ценери, юго-восточной стене трогообразной долины Тичино,
непосредственно над верхней частью Лаго-Маджоре. На высоте нескольких
312
сотен футов над поверхностью дельты линия поворачивает к югу в мрачную
долину Легуаны, отчетливо выделяющуюся висячую долину, по которой
стекает река от Тичино к озеру Лугано, Выемка, сделанная этим предпола-
гаемым ледниковым рукавом, сразу бросается в глаза, если смотреть на мест-
ность из Беллинцоны или из ее окрестностей.
Ненормальное раздвоение озера Комо и широко открытое ответвление
главной долины Рейна близ Саргапса, проходящее через трог Валлеиского
озера к Цюрихскому озеру, по-видимому, были путями стока больших рука-
вов ледника, которые прорезали себе дорогу через водоразделы, вероятно
существовавшие в доледниковое время. Западная стена главной долины Изе-
ра в Альпах Дофине, в юго-восточной Франции, глубоко рассечена ущелья-
ми, ведущими па северо-запад, к трогам озер Аштеси и Дю-Бурже, через ко-
торые должны были стекать рукава изерской ледниковой системы. Люжеон1
считает, что эти бреши отмечают первоначальные северо-западные пути стока
поперечных притоков бассейна Изера, с которых они были отклонены в связи
с развитием выше Гренобля субсеквснтной главной продольной долины -
той части ее, которая простирается с северо-востока на юго-запад и назы-
вается Грезиводан. Однако Люжеон при рассмотрении проблемы не прини-
мает во внимание изменения глубины долин под воздействием ледниковой
эрозии, а поскольку таковые должны были достигать большого размаха
(о чем свидетельствуют обнаруженные в соседних долинах величественные
основные уступы трогов, как, например, в долине Роман»! близ Бур-
д’Уасан), перестройка путей стока в этом интересном районе является
результатом не только речной деятельности. Точно так же может оказаться,
что различные перестройки системы стока Рейна в восточной Швейцарии,
рассматриваемые Геймом только как результат работы рек, частично обусло-
влены воздействием ледниковой эрозии.
Далее можно предположить такое направление доледниковых долин,
при котором ответвления ледников могли найти себе более короткий и крутой
путь к предгорной равнине или к морю, чем путь стока главного ледника;
в этом случае при большой длительности оледенения второстепенный рукав
может стать главной линией ледникового стока и врезаться на большую глу-
бину, чем первоначальная главная долина в место разветвления. В резуль-
тате послеледниковая речная сеть будет сильно отличаться от доледниковой.
Есть все основания считать, что примеры подобных систем ледников можно
обнаружить в Норвегии, обзор же этих примеров дан в статье, опубли-
кованной Барреттом1 2. Недавно Хершей описал в Сьерра-Коста, в северо-
западной части Калифорнии, перехват верховьев потока и отведение его
в более глубоко врезанную долину через ущелье, выработанное ответвлением
ледника3.
Глубина ледниковых долин на стадии зрелости. Особый интерес представ-
ляет вопрос о том, до какой глубины могут быть эродированы ложа ледников
по отношению к уровню моря, когда достигнуто состояние выравненности. На
протяжении многих миль в нижнем отрезке течения главного ледника, не
имеющего притоков, мощность последнего уменьшается в результате таяния
и испарения, а у самого края мощность льда равна нулю; медленно движу-
щийся лед постепенно замещается быстро текущей водой. В данном случае
закон непрерывности не требует, чтобы скорость движения ледника была
1 М. L u geo п, Le;on d’Ouverture du Cours de Geographic Physique professe
a I’Universite de Lausanne, «Bull. Soc. Vaud. Sci. Nat.», XXXIII, 1897, p. 49—78.
2 R. L. Barrett, The Sundal Drainage System in Central Norway, «Bull. Am.
Geog. Soc.», XXXII, 1900.
3 О. H. Hershe y, Ancient Alpine Glaciers of the Sierra Costa Mountains in1
California, «Jour. Geol.», VIII, 1900, p. 47.
313
обратно пропорциональна площади его поперечного сечения, как это имеет
место в отношении нормальной реки (при условии отсутствия потерь на испа-
рение). Конечно, пе исключена возможность, что в нижней части тела зре-
лого ледника скорость движения льда почти прямо пропорциональна пло-
щади его поперечного сечения. Это, по-видимому, подтверждается измере-
ниями на Ронском леднике, где среднегодовая скорость движения состав-
ляет 110 в мощном потоке выше ледопада, 27 .и — ниже его, и только
«5 м — вблизи края ледника1. Очевидно, что эрозия дна ледника, поскольку
она обусловлена давлением и движением ледяного потока, должна достигать
максимума несколько выше окончания ледника1 2. Поэтому по мере прибли-
жения к нижнему краю ледника его ложбина должна становиться более
узкой и менее глубокой, как отмечалось выше. Если ледник оканчивается
внутри материка, па некотором расстоянии от моря его деятельность будет
определяться уклоном и длиною реки, уносящей от его нижнего края талую
воду и обломочный материал. Углубление нижней части ложа ледника,
имеющее место в стадии юности, может смениться па стадии зрелости
процессом «обмеления», когда отлагающийся впереди ледника моренный
материал и продукты размыва обусловливают здесь повышение поверхности
ледника. Можно легко представить себе, что уклон поверхности такого
ледника вблизи его окончания меньше, чем у гол между поверхностью и ложем
ледника; ив таком случае его ложе должно становиться все ниже на протя-
жении некоторого расстояния вверх по течению. После таяния такого лед-
ника нижняя часть его должна быть занята озером — даже при условии, что
верхняя часть озера может пе достигать местоположения максимума ледни-
ковой эрозии. Озера Лаго-Маджоре, Комо и Гарда, по-видимому, зани-
мают впадины, глубина которых обусловлена эрозией; Выше по течению эта
глубина возрастает благодаря окружающим их с нижнего конца мощным
отложениям морены и перемытых галечников. Одпако создается впечатле-
ние, что возникший таким путем озерный бассейн представляет лишь вто-
ростепенный эпизод в общей истории эрозии всего пути ледникового стока.
Как правило, озерам такого рода уделялось слишком много внимания и
недостаточно рассматривались другие проявления ледниковой деятельности.
Совершенно неоправданным кажется нам предположение, что ледниковая
эрозия наиболее интенсивно осуществлялась вблизи конца ледника, как
это делают некоторые исследователи под влиянием факта очень широкого
распространения озер в этих условиях.
Если ледник выступает в море и оканчивается обрывом, от которого
откатываются и уплывают ледяные глыбы, в нижней части его ложбины сто-
ка может обра оваться ваннообразное углу б пение, размеры которого будут
определяться климатическими условиями уг конца ледника. Если климат
позволяет леднику входить в море при максимальной мощности льда, тогда
углубления нс образуется. Чем меньше ледник становится к своему окон-
чанию, тем меньшее развитие получают под ним эрозионные процессы и боль-
шее — аккумулятивные и тем значительнее будет сдвинуто в сторону суши
образующееся углубление.
Особенно важен вопрос о том, до какого предела ледник может углубить
свое ложе, когда он выступает в море. Если ледник достигает у своего ниж-
него края мощности 1000 футов, то он продолжает оказывать давление на свое
дно и стачивать его до тех пор, пока над уровнем моря не останется около
140 футов льда; таким образом, его дно будет снижено более чем на 800 футов
ниже уровня моря. Правда, последняя часть работы будет производиться
1 F. A. F о г е 1, Fleuves et Glaciers, htBulI. Soc. Vaud. Sci. Nat.», ХХХ1П,
1897, p. 203.
2 J.Ge ik ie, Earth Sculpture, London, 1898, p. 236.
314
•со все убывающей скоростью, но если времени окажется достаточно, то эта
работа будет завершена — точно так же, как и в случае с реками. Если
ледник растает и исчезнет из своего глубокого рва, то это углубление будет
занято морским заливом или фьордом, проникающим на расстояние многих
миль в глубь суши. Фьорд будет более мелок в устьевой части, чем у своего
конца в глубине суши, если вдоль его желоба наблюдается развитие диффе-
ренциальных процессов эрозии и аккумуляции. В этом тоже есть сходство
с реками; так, если бы Миссисипи исчезла вследствие длительной засухи,
узкий залив моря вошел бы в речное русло на много миль вверх от края дель-
ты. Действительно, Миссисипи являет великолепный пример русла, которое
.имеет уклон, направленный вверх от устья. Если в устьях проток дельты,
где отлагается большая часть наносов, глубина едва достигает двух десятков
футов, то выше по течению она измеряется несколькими десятками футов.
Узкий морской залив, который занял бы русло Миссисипи, если бы вслед-
ствие климатических изменений река исчезла, стал бы подобен фьорду, так
как имел бы меньшую глубину в устьевой части, чем выше по течению.
Важным следствием из этого вывода — возможно, представляющего
большой интерес пе столько для сторонников ледниковой эрозии, сколько
для придерживающихся противоположного мнения — является то, что глу-
бина фьордов в области побережий, подвергавшихся интенсивному оледе-
нению, пе является надежным показателем движений, испытываемых сушей
со времени доледниковой эпохи. Если бы на протяжении всего ледникового
периода земная кора находилась в состоянии покоя, то доледниковые реч-
ные русла, врезанные несколько ниже уровня моря, в своих устьевых частях
были бы замещены ледниковыми ложбинами, днища которых могут быть
углублены на сотни футов ниже уровня моря. Следовательно, глубина фьор-
дов зависит в той же мере от величины выработавших их древних ледников,
высоты горного обрамления и продолжительности ледникового периода, как
и от движений земной коры. Если допустить большое влияние ледниковой
эрозии и большую длительность оледенения, то для объяснения происхож-
дения специфических форм побережья, подвергавшегося оледенению, не
требуется прибегать к предположению о тектоническом опускании. Море
могло просто вторгнуться в ледниковые каналы, после того как стаял лед-
ник, независимо от опускания берега.
Даже сторонники интенсивной ледниковой эрозии, очевидно, не очень
ясно понимают все значение этой особенности ледников. Например, Джемс
Гейки пишет: «Фьорды высоких широт и узкие заливы внеледниковых стран
представляют собою просто погруженные долины суши; расчленение бере-
говой линии этих областей определялось предшествовавшими процессами
субаэральной денудации». II далее: «Одним словом, фьорды скорее всего
представляют собой опущенные долины горных областей, подвергавшихся
интенсивному оледенению»1. Участок долины Гудзона, проходящей через
возвышенности юго-восточной части штата Нью-Йорк, имеет большую глу-
бину и среди долин востока Соединенных Штатов обнаруживает наиболь-
шее сходство с фьордами. Большую глубину этого участка долины объясняли
погружением нормальной речной долины; по ледяной поток, зажатый
в ущелье при пересечении горных районов, мог обладать достаточной энер-
гией, чтобы углубить свое ложе ниже уровня моря, и кто может сказать,
каких размеров достигало затопление доледниковых уровней за время после
стаивания ледника! Я пе знаю, насколько эта точка зрения была принята
ранними сторонниками теории интенсивной ледниковой эрозии, но что ка-
сается меня, то признание такой возможности означает полное отрицание
1 J. G е i k i е, Earth Sculpture, London, 1898, р. 250, 263,
315
взглядов, которых я придерживался два года назад. Отрицание, однако,,
сопровождаемое воспоминанием о том, что всегда было трудно понять, поче-
му затопление и оледенение были так тесно связаны; даже если оледенение
было причиной опускания, трудно было понять, почему освобождение
от тяжести льда в послеледниковое время не сопровождалось поднятием
суши значительно ближе к ее первоначальному высотному положению, чем
это должно было быть в том случае, если большая часть глубины фьордов
относилась за счет процесса затопления.
Происхождение каровых котловин. Если продолжать дальше намечен-
ную выше пить рассуждений, то можно до некоторой степени раскрыть про-
исхождение небольших скалистых впадин, которые часто обнаруживаются
Р и с. ЮЗ. Схематический разрез боковой долины с каровым углублением.
на дне каров с отвесными стенами. Представьте себе, что большая система
ледников достигла стадии зрелости и что она «начинается» множеством
округлых верховьев, которые выработали кары в поверхности доледникового
горного массива, а в местах соединения с более крупными притоками или
с главным ледником врезали русла до глубины, соответствующей размерам
каждого ледяного потока. На той стадии развития, когда эрозия каров опре-
делялась различиями в структуре и устойчивости пород, не было оснований
для захвата карами дна котловин. Но если с изменением климатических
условий главный ледник исчезнет, то многие притупленные верховья при-
токов останутся в своих карах, причем каждый маленький ледник, изоли-
рованный таким образом, воспроизвецет условия эрозии, отмеченные выше
для главного ледника. При достаточно длительном сохранении такого харак-
тера оледенения после таяния льда мы обнаружим, что днища каров повсе-
местно характеризуются распространением скалистых котловин. Рис. 103
хорошо иллюстрирует нашу мысль. Пусть пунктирная линия АВС будет
отмечать профиль русла доледникового бокового ущелья, доходящего до
главной реки в точке С, тогда как ADC представляет профиль примыкающего
бокового выступа склона. Пунктирная линия GE соответствует уклону
поверхности бокового ледника, образованного при интенсивном оледенении,
достигшем стадии зрелости; линия GHJ обозначает профиль ложа этого
ледника. Линия FFL представляет собой профиль поверхности главного
ледника, и ЕКС — профиль его ложа. Нижняя часть бокового выступа скло-
316
на была срезана, вследствие чего образовался основной уступ трога ниже D.
11осле исчезновения главного ледника на этой стадии развития сокративший-
ся боковой ледник G.MJH завладевает его каром или висячей дотиной, откры-
вающейся в точке J на отвесной стене DJ К покинутого трога главного лед-
ника. Пусть максимальная эрозионная работа карового ледника, обуслов-
ленная давлением и движением льда, осуществлялась в пункте И. Спустя
некоторое время в результате выветривания стен обрыва и эрозии днища
произойдет преобразование кара и его ледника и они займет положение
G'N' J'H , так что максимум работы по углублению ледникового ложа будет
близ НН'. Ровный уклон ледникового ложа GHJ, выработанный в то время,
когда боковой ледник соединялся с главным, может, таким образом, преобра-
зоваться в котловинообразное углубление G Н J , соответствующее неболь-
шому леднику, оканчивающемуся у точки J ; после того как исчезнет малень-
кий ледник, депрессия, образованная у пункта 77', будет занята небольшим
горным озерком (tarn) или котловинным озером (rock-basin lake). Именно на
основе подобного предположения была сделана попытка определить высоту
временного залегания сократившихся остатков обширных систем ледников
перед их полным исчезновением1. Предположение Рихтера, что возвышенные
области Норвегии образовались путем разрушения существовавших ранее
гор в результате широкого распространения днищ тедниковы.х каров, каждый
из которых имел сходство с J'H', представляется вполне правдоподобным
с точки зрения механики этого процесса. Тем пе менее, если учитывать кли-
матические условия, это маловероятно, и мне это объяснение представляется
неполным ввиду непринятия во внимание большего объема нормальной
речной эрозии в доледниковое время.
Переуглублснные долины и «сверхкрутые» склоны. Как в нормальном
цикле денудации, отражающем историю жизни речной сети, так и в ледни-
ковом цикле, могут возникать всевозможные усложнения, криво {ящие к су-
щественным отклонениям от идеальной схемы развития. Так, рассмотрен-
ный выше начальный участок суши может оказаться поверхностью, подверг-
шейся более или менее интенсивному расчленению речной эрозией. На этой
поверхности ледники будут продолжать формировать систему стока, соответ-
ствующею их собственным своеобразным потребностям, как это уже частично
было рассмотрено выше в связи с вопросом о разветвлениях ледников. Было
бы полезно рассмотреть ряд примеров, иллюстрирующих еле чаи различных
сочетаний речной и ледниковой деятельности и включающих молодые, зре-
лые н дряхлые речные долины, измененные молодым или зрелым оледене-
нием. Так, например, долина Рю, расположенная в области Центрального
Французского массива, представляет собою зрелую речную долину с врезан-
ными меандрами, умеренно измененную молодым и сравнительно малоактив-
ным оледенением. Долина Тичино в южных Альпах является весьма зрелой
доледниковой речной системой, измененной интенсивным зрелым оледене-
нием. Фьорды Норвегии образованы в результате захвата зрелым и интенсив-
ным оледенением системы речных долин, стадия доледникового развития
которых еще недостаточно точно определена
Перерывы в правильном развитии ледникового цикла должны быть,
как и в речном цикле, связаны с поднятием, опусканием или деформацией
земной коры; но я не могу привести примеров усложнения такого рода. Кли-
матические изменения могут вызвать замещение движущихся ледников
(в молодой, зрелой или дряхлой стадии развития) речной сетью. Ранняя
стадия развития подобных рек — явление довольно широко распространен-
ное в современном географическом ландшафте Озера, замедляющие течение
1 Ibidem, р. 233.
317
рек, занимают котловины па подвергавшейся оледенению поверхности; это-
стало известно с тех пор, как Рамсей в 1861 г. выяснил связь, существующую-
между озерными и ледниковыми областями. Но, видимо, не была достаточ-
но подчеркнута аналогия между озерами, занимающими углубления в ложе-
стаявших ледников и образующимися в руслах высохших рек. Как это было
недавно отчетливо показано, реки, текущие по невыработанному ложу
ледниковых долин, образуют водопады. Часто после того, как ледник исче-
зает из своего огромного трога с отвесными стенами, па склонах получают
развитие оползневые процессы, сползшие массы такого происхождения неод-
нократно ошибочно принимали в альпийских долинах за морены, как эго
недавно было установлено Брюкнером. Каждое озеро или фьорд представ-
ляет собой резко выраженный базис эрозии для расположенной выше их
реки, так как уровень этой неподвижной водной массы, в сущности, один
и тот же на обоих ее концах. С той же скоростью, с которой река выдвигает
вперед свою дельту при впадении в верхнюю часть озера или фьорда, ее пой-
ма повышается вверх по течению по мере отложения наносов па дне долины.
Этот процесс очень резко выражен во многих альпийских долинах, где обра-
зованное наносами дно долин имеет относительно большой уклон вслед-
ствие обильной доставки грубого обломочного материала весьма энергич-
ными притоками. Действительно, каждое ущелье доставляет огромное коли-
чество продуктов выветривания, вынос которых происходит в виде часто»
повторяющихся небольших оползней. Дно долины ниже устья горных пото-
ков бывает занято большими аллювиальными конусами выноса, быстрое вы-
движение которых оттесняет водоток главной долины к противоположному
борту. При каждом наводке обломочный материал из конусов выноса в изо-
билии поступает в главную реку, пойма которой быстро увеличивается, так
же как и дельта, образуемая в верхней части каждого озера, в которое впа-
дает река. Дельта Тичино, по-видимому, настолько выдвинулась в перво-
начальный бассейн Лаго-Маджоре, что наблюдаемая относительная высота
висячих боковых долин неуклонно уменьшается в направлении к озеру,
а в нескольких милях выше верхнего конца озера боковые долины, по-ви-
димому, сливаются с главной почти на одинаковом уровне — хотя нет сомне-
ния в том, что если удалить весь дельтовый аллювий, то обнаружилось бы,
что боковые долины находятся высоко над коренным ложем главной долины.
Образование стоячих озер, аккумулятивных пойменных долин и рост кону-
сов выноса — все это указывает на то, что ложе ледника было выработано
на слишком большую глубину, чтобы служить дном для существующей реки;
углубление, которое выработал ледник, река вынуждена была заполнять
водой или продуктами размыва. Поэтому Пенк предложил ледниковые
долины альпийского типа называть «псреуглубленными» (over-deepened).
Точно так же водопады в устьях висячих долин, продукты смыва временных
водотоков, образующие конусы выноса, оползневые массы у подножия основ-
ных уступов трогов — все указывает на то, что борта ледникового трога —
нижние части склонов существующих рек — слишком круты, и их можно
даже называть «сверхкрутыми» (over-steepened). Очевидно, ледник должен
был проделать огромную работу по приспособлению зрелых доледниковых
долин, созданных речной эрозией, к потребностям ледяного потока. В настоя-
щее время, напротив, реки должны произвести большую работу по полному
приспособлению переуглубленных юлин, их сверхкрутых склонов и вися-
чих притоков к потребностям речного стока.
Практическое использование схемы идеального ледникового никла.
Полное понимание особенностей рельефа, сформированных какой-либо
системой ледников, пыне существующих или исчезнувших, может быть
достигнуто только путем анализа условий, при которых ледники начали
318
свою работу, при оценке интенсивности их работы, определения стадии
цикла, в течение которого они действовали, а также при учете осложнений,
связанных с климатическими изменениями или движениями земной коры,
вследствие которых работа ледников изменялась в том или ином направле-
нии. В отдельных случаях может оказаться достаточным частичный анализ;
по исследователь будет лучше подготовлен к объяснению всех случаев, с ко-
торыми ему придется столкнуться, если он приступит к своей работе, имея
подробно разработанную концепцию идеального ледникового цикла денуда-
ции и зная возможные усложнения, которые могут произойти в ходе цикла.
Однако, какой бы широкообъемлющей и четкой ни была эта концепция,
исследование, возможно, потребует ее дальнейшего расширения и уточнения.
Как бы ни было кратковременно исследование, оно, возможно, облегчится
последовательным изучением всех накопленных ранее знаний, имеющих отно-
шение к изучаемому вопросу.
В качестве конкретного примера использования схемы ледникового цик-
ла мы можем указать на возможность ее применения при решении некоторых
проблем, требующих тщательной реконструкции (или по меньшей мере при
попытке составления общих реконструкций) форм земной поверхности,
на которой плейстоценовые ледники начали свою работу, и характеристики
черт зрелости в цикле ледниковой эрозии на основе приведенных дедуктив-
ных построений. Нам редко представляется возможность заглянуть за пре-
делы стадии зрелости, поскольку, очевидно, нет реально существующих
примеров более продвинутой стадии ледниковой работы. Исходные формы,
при которых началась деятельность плейстоценовых ледников, нам также
не известны в том виде, в каком они предусмотрены теорией для первой ста-
дии ледникового цикла, а именно: мы нигде нс встретим участок суши, только
что поднявшийся из-под уровня моря и прежде не подвергавшийся расчле-
нению реками в ходе нормального эрозионного цикла. В центральной Фран-
ции, например, начальной формой был поднятый и зрело расчлененный доли-
нами с врезанными меандрами пенеплен. В этом случае было бы весьма полез-
но иметь представление о характере доледниковых форм местности, подверг-
шейся затем оледенению; такое представление может быть получено путем
анализа и обобщения черт рельефа снежной внеледниковой области. В то же
время идеальная картина системы ледников на стадии зрелости (со сглажен-
ными стенами трогов) соответствует, как выяснилось, значительно более
продвинутой стадии развития, чем та, которая была достигнута в расчленен-
ной долине Рю. Таким образом, было получено достаточно ясное представле-
ние о юной стадии ледникового цикла, па каком-то этане между ее началом
и расцветом, и о количестве разрушительной работы, требующейся для до-
стижения такой стадии Этот простой пример является иллюстрацией исполь-
зования учения о цикле ледниковой денудации; подобный метод следует
применять везде, где только возможно.
Наиболее крупные фьорды Норвегии могут быть приведены в качестве
примера ледниковых долин, достигших, безусловно, стадии зрелости в цикле
ледниковой денудации. Однако подверглась ли денудации начальная рав-
нина или какой-то более сложный доледниковый рельеф, еще не установлено
точно. Различия в строении главных фьордов и их ответвлений дают некото-
рые указания на то, что работа ледников осуществлялась в течение несколь-
ких следующих друг за другом этапов, прерывавшихся межледниковыми
периодами, в течение которых развивалась нормальная речная эрозия. Но
это лишь предположение, нуждающееся для своего обоснования в больших
по объему полевых исследованиях. Стачиванию льдом (ice-scouring) под-
верглись не только глубокие фьорды, но и висячие дол ины и водораздельные
высоты; это видно из того, что висячие долины часто имеют отчетливо выра-
319
женпый U-образный профиль и иногда к ним подходят с окружающих воз-
вышенностей второстепенные висячие долины; при этом реки, текущие в пре-
делах возвышенностей, обнаруживают неоднократные отклонения от зако-
номерностей нормальной эрозии. Хотя возвышенности несут тонкий покров
ледниковых отложений, на их поверхности часто встречаются озера, имею-
щие умеренную глубину и неправильные очертания. Несмотря на значи-
тельную ширину ледниковых долин, заключенных между возвышающимися
холмами и горными грядами, характер течения рек изменяется — от вялого
блуждания в ветвящихся или петляющих руслах на широком дне долины до
быстрого бега вниз через скалистые пороги. Такой характер потока явно
отличается от режима речной сети области, подвергавшейся воздействию
нормального процесса денудации. Даже вершины холмов обнаруживают
следы обильной штриховки на склонах, обращенных навстречу леднику.
Поэтому было бы неправильным считать, что висячие долины, открывающие-
ся в стенах крупных фьордов, не были углублены ледниковой эрозией только
потому, что они не подвергались более интенсивному оледенению, которое
выработали сами фьорды. Все долины подвергались оледенению, и все они
были в значите плюй степени изменены сравнительно с их доледниковой фор-
мой. Несоответствие уровней переуглубленпого главного фьорда и висячих
боковых долин, как мне кажется, лучше всего можно обьяснить как резуль-
тат зрелого развития системы ледников, в которой главные ледники и наи-
более крупные ответвления ледников в большей своей части достигли состоя-
ния выравненное™. Поверхности главных и боковых ледников должны были
бы тогда соединиться на одинаковом уровне, а днища их должны были иметь
размеры, соответствующие стекавшим по ним ледяным потокам, в связи с чем
уровни дна трогов должны были оказаться несогласованными, как это и было
установлено наблюдениями.
ОБЗОР ПРЕДШЕСТВУЮЩИХ РАБОТ О ВИСЯЧИХ ДОЛИНАХ
Как пе раз отмечалось, висячим боковым долинам и переутлубленным
главным долинам нс всегда придавалось то значение, которою они заслужи-
вают как свидетели интенсивной ледниковой эрозии. Рассел в своей работе
«Ледники Северной Америки» (1897), рассматривая процесс ледниковой
эрозии, совершенно пе касается несогласованности боковых и главных долин.
Джемс Гейки в своей «Морфологии Земли» (1898) придает явлению несоот-
ветствия уровней ледниковых долин всего лишь второстепенное значение,
ограничиваясь ссылками на описание Уоллесом альпийских озер и на статью
Рихтера о Норвегии (см. ниже); хотя ледниковую эрозию озерных ванн этот
автор освещает значительно полнее, несомненно, что среди всех фактов, сви-
детельствующих о большой интенсивности ледниковой эрозии, ни один
не может служить столь бесспорным признаком, как висячие долины. При-
водимые ниже выдержки послужат иллюстрацией постепенно возрастающего
признания степени важности этого признака.
Форбс о водопадах Норвегии. Рассчитывая, что некоторые интересные
ранние наблюдения над висячими долинами Норвегии могут быть описаны
в книге Форбса о путешествиях по этой стране, я отыскал с помощью указа-
теля к книге данные о водопадах и нашел высказывание относительно причи-
ны многочисленности водопадов в Норвегии. Эго явление Форбс объясняет
следующим образом:
«Причину такого удивительного изобилия вод следует искать в своеобразном
строении поверхности страны. Горы здесь обширны, вершины их плоски, долины
320
глубоки и широки... Поскольку долины ветвятся слабо. . и отделены от плоскогорий
(fjelds) отвесными склонами, реки, обводняющие эти долины, в основном пополняются
за счет родников, которые, пробеЖав долгий путь по поверхности плоскогорий, на-
конец низвергаются в ущелья в виде водопадов»1.
Форбс был великолепный наблюдатель, однако эта цитата почти равно-
сильна высказыванию, что в Норвегии много водопадов, потому что склоны,
по которым должны стекать с возвышенности реки, имеют большую крутиз-
ну. Это высказывание заслуживает внимания только как показатель уровня,
на котором полвека назад находились представления о факторах, обуслов-
ливающих развитие географических форм.
Мак-Джи о ледниковых каньонах, 1883. Самая ранняя из обнаруженных
мной работ по этому вопросу представляет собой короткий отрывок из докла-
да «Ледниковые каньоны», прочитанного Мак-Джи в 1883 г. в Американской
ассоциации. Наблюдения, произведенные в Сьерре-Неваде, привели этого
проницательного наблюдателя к выводу о том, что
«...результатом временного захвата типичного водно-эрозионного ущелья ледником
будет: 1) увеличение ширины ущелья; 2) превращение первоначальной формы его по-
перечного сечения от V-образной в С’-образную; 3) срезание нижних участков каньонов
притоков и, следовательно, относительное повышение уровня их устьев, 4) усиление
некоторых неправильностей продольного профиля дна каньонов; 5) выпахивание ска-
листых ванн, углублений в коренных породах (rock basins); 6) формирование цирков
и, в общем, преобразование подобного каньона в типичный ледниковый каньон»* 2.
Более поздняя статья этого же автора рассматривается ниже.
Висячие долины в области Альп. Долины, называемые здесь «висячими»,
исследователи Альп описывали неоднократно. Однако они или пе уделяли
особого внимания несоответствию между уровнями боковых и главных долин,
или стремились объяснить это несоответствие особенностями развития нор-
мальной речной эрозии в главной долине. Взгляды Рютимейера и Гейма
на причины несогласия между уровнями боковых и главных долин уже при-
водились выше.
Описывая долину реки Зальцах в Тироле, Брюкнер рассматривает ее
как одну долину, вложенную в дно другой. Более глубокая из этих двух
долин сравнительно узка и крутосклонпа, тогда как склоны долины, лежащей
па более высоком уровне, широко раздвинуты; о притоках сказано, что они
впадают в более глубокую главную долину. Брюкнер ничего пе говорит
о том, что описываемые им замечательные формы висячих долин имеют повсе-
местное распространение, или о том, что их образование обусловлено лед-
никовой эрозией3.
Лсббок в своей работе «Ландшафты Швейцарии» присоединяется к взгля-
дам Рютимейера и Гейма. Отметив, что боковые долины Рейсса имеют уме-
ренный уклон продольного профиля и опираются на уровень одной из террас,
или Talstufen, главной долины, с которого их потоки водопадом низвергают-
ся в главный поток, Леббок пишет:
«...очевидно, эта терраса представляет'первоначальпый тальвег (Thalweg) Рейсса,
имевший значительно меньший уклон, чем в настоящее время, и что главная река уг-
лубляла свою долину быстрее, чем притоки, вследствие чего узкие боковые долины
расширяются на некоторой высоте на склоне главной долины, и воды притоков соеди-
няются с Рейссом посредством быстрин или водопадов... Долина обнаруживает от-
четливые следы воздействия ледников. Устойчивые породы местами совершенно от-
* J.D. Forbes, Norway and its Glaciers, Edinburgh, 1853, p. 251.
2 \V. J. McGee, Glacial Canons, «Proc. Am. Assoc.», 1883. p. 238
3 E Briickner, Die Vergletscherung des Salzachgebietes, «Geog. Ibhandlungen»,
I, Vienna, 1885, S. 95
21 Дэвис
321
шлифованы, особенно это относится к контрфорсам, которые стоят, как стражи, в тех
местах, где боковые ущелья открываются в главную долину, и в частности на правой
стороне ущелий восточного склона и па левой стороне ущелий западного склона, где
давление льда, несомненно, было максимальным-»1.
Рассел о висячих долинах, 1887. Рассел дает детальное описание форм,
которые могут быть названы висячими долинами, в работе «Четвертичная
история долины Моно, штат Калифорния». В разделе о «высоких боковых
каньонах» он говорит: , * 1 г
«В бассейне Моно в ряде случаев ледниковые каньоны, имеющие пологий уклон
дна, соединяются с каньонами притоков, находящимися на значительной высоте, над
дном главной долины, причем продольные профили.этих притоков также имеют поло-
гое падение. Такая картина, например, наблюдается в районе, где Лейк-Каньон
открывается в Ланди-Крик. Каждое из этих ущелий вблизи места соединения имеет
почти горизонтальное дио, но первое расположено на 100 футов выше последнего.
Водоток, текущий через Ленк-Каньон, отвесно падает по скалистой поверхности
и соединяется с Ланди-Криком. Дно каньона, расположенного более высоко, нахо-
дится приблизительно на одном уровне с главной боковой мореной в более низком
каньоне. Те же явления повторяются и в районе, где Силвер-Крик стекает по скали-
стой поверхности, чтобы соединиться с Раш-Криком... Можно предположить, что глав-
ные каньоны были больше углублены ледниками, чем боковые долины, вследствие
большей энергии занимавших их ледников. Такое объяснение наблюдаемых условий
является простым и естественным, и если мы согласимся с тем, что древние ледники
производили большую эрозионную работу, то последняя может вполне обусловить
большие размеры главных ледниковых долин. Пишущему эти строки... представляется,
однако, что главная работа по расчленению Сьерры-Невады... должна быть отнесена
за счет водной эрозии, а ледниковой деятельности должны быть приписаны лишь
второстепенные формы .. Имея в виду этот вывод, создание большой разницы уровней
главного ледникового трога п его боковых ответвлений представляется настолько,
грандиозной работой, что ее нельзя считать результатом эрозионного воздействия
льда»1 2.
Таким образом, Рассел не дает исчерпывающего объяснения происхож-
дению висячих долин, но из других страниц его работы вытекает, что наибо-
лее глубокие каньоны, такие, как Ланди, в настоящее время берут начало
к западу от гребневой линии£горного хребта, вследствие чего можно считать,
что они представляют собой результат регрессивной эрозии воды и льда,
протекавшей со времени поднятия Сьерры-Невады. Если это так, висячие
долины могут быть остатками древней сети долин, направленных на запад,
а теперь повернутых в сторону более крутого восточного склона. В этом
смысле можно истолковать следующее высказывание Рассела: «Многие доли-
ны Сьерры-Невады... фактически являются реликтами речной сети, суще-
ствовавшей до возникновения в этом районе возвышенной горной
цепи»3 4.
Уоллес о ледниковых долинах, 1893. Одно из наиболее ценных выска-
зываний относительно природы висячих долин, какие мне удалось найти,
содержится в статье Уоллеса «Ледниковый период и его последствия». Уол-
лес приводит много доводов в пользу представления о большой эрозионной
силе ледников. Он говорит:
«Очевидно, что ледниковая эрозия должна была в какой-то степени осуществляться
на всем пути движения ледника, и во многих случаях результатом могло быть просто
углубление долины на всем ее протяжении, возможно, не совсем равномерное, но и не
с такими резкими различиями от места к месту, чтобы образовать озерные впадины»1.
1 J. Lubbock, The Scenery of Switzerland, New York, 1896, p. 332, 334.
3 I. C. Russell, Quaternary History of Mono Valley, California, «U. S. Geol.
Surv , VIII, Ann. Rep », 1889, p. 351, 352.
3 Ibidem, p. 348, 350.
4 A. R. W al 1 ace, The Ice Age and its Work, «Fortnightly Review», LX, 1893.
322
Далее, обратив внимание на процесс образования озерных впадин вблизи
нижних краев больших ледников, где теоретически эрозионная сила должна
достигать максимума, Уоллес переходит к рассмотрению ряда озер, желая
установить, пе имеют ли ледниковые озера каких-либо характерных отли-
чительных признаков. Он отмечает, что озерам, образовавшимся в результате
ледниковой эрозии, свойственны большая длина, чем ширина, а также про-
стота очертаний и что отсутствие боковых заливов и рукавов сильно про-
тиворечит теории изгиба и прогибания земной коры в пределах озерной впа-
дины. В связи с этим он признает, что
«....поверхность озера, а не дно его, приблизительно соответствует уровню долед-
никовой долины. Современный характер впадения в озеро, как и ручьев, обусловлен
тем, что притоки могли эродировать свои русла ниже уровня древней долины только
до того, как лед заполнил се... В связи с этим можно отметить много случаев, когда аль-
пийские долины обнаруживают признаки значительного углубления ледниковой эро-
зией, хотя вследствие единообразия уклона поверхности или равномерности ледниковой
деятельности озера не были созданы. В некоторых долинах, как, например, в долине
Лаутербруннеп, ущелье, имеющее отвесные скалистые стены, было, возможно, частич-
но сформировано перед наступлением ледникового периода, но затем было значительно
углублено ледниковой эрозией. Боковые водотоки с тех пор еще не имели достаточного
времени, чтобы врезать свои ущелья до одинаковой глубины с уровнем главной реки,
и поэтому по выходе из боковых расселин образовали ряд водопадов; среди них наибо-
лее яркий пример представляет Штауббах... Однако во многих других случаях при-
токи врезали удивительно узкие ущелья, через которые они изливаются в главную
долину»1.
Вторая статья Мак-Джи, посвященная ледниковым каньонам, 1894.
Во второй статье, снова озаглавленной «Ледниковые каньоны» и опублико-
ванной спустя одиннадцать лет после выхода первой, посвященной этому же
вопросу, Мак-Джи более полно рассмотрел вопрос о роли ледниковой эро-
зии в образовании несоответствия между уровнями боковых и главных
долин. Рассмотрев особенности процесса ледниковой эрозии в целом, .Мак-
Джи говорит, что
ледниковые каньоны характеризуются рядом своеобразных признаков: ^попе-
речный профиль имеет скорее U-образну ю, чем V-образную форму; 2) небольшие ущелья
притоков обычно открываются в главную долину па значительной высоте над уровнем
ее дна; 3) в продольном профиле дно каньонов грубо террасировано, то есть оно пред-
ставляет серию неправильных ступеней различной формы и размеров, причем некото-
рые террасы настолько углублены, что образуют скалистые ванны, занятые озерками...
Далее, в областях, где быстро, протекают процессы корразии, главный (водный) по-
ток должен более быстро углублять свое русло, чем более мелкие притоки; и каньоны
притоков должны соединяться со своим хозяином, образуя водопад или по меньшей
мере выпуклый перегиб в продольном профиле. Если теперь главный каньон будет
заполнен льдом и профиль его преобразуется из V-образпого в (J-образный под воздей-
ствием ледника, то нижний отрезок долины притока будет срезан п склоны, первона-
чально сформированные рекой, превратятся в отвесные стены нормальной ледниковой
долины»1 2.
Мак-Джи ясно показал, что это объяснение не требует признания боль-
шого объема ледниковой эрозии, так как U-образное ущелье ледникового
происхождения не должно быть намного глубже, хотя и должно быть значи-
тельно шире, чем доледниковый V-образный каньон речного происхождения.
Но в последнем из приведенных выше высказываний постулируется специ-
альное условие: большая активность процесса речной корразии. Такое усло-
вие, по-видимому, неприменимо к Тичино или многим другим альпийским
долинам, так как широко раздвинутые склоны боковых долин и еще более
1 Ibidem, р. 754. 768.
2 W. J. McGee, Glacial Canons, «Jour. Geol.», II, 1894, p. 351, 359.
21* 323
широкие верхние части главных альпийских долин свидетельствуют о том,
что в процессе формирования своих долин главные реки достигали условий
равновесия продольного профиля, а боковые водотоки соединились с глав-
ными согласным образом, и нет никаких признаков, которые указывали бы
на то, что широкие и хорошо выравненные (graded) днища главных долин
были значительно углублены реками в доледниковое время. Напротив,
неглубокий врез русел, обнаруживаемый сейчас в боковых долинах, говорит,
что, даже если главная долина была углублена, ее врез не мог быть слитком
велик.
Тарр об озере Кейюга, 1894. Тарром был обнаружен замечательный при-
мер несогласия уровней озерной впадипы и речной долины, причем это несо-
ответствие он воспринял как прямое свидетельство ледникового происхож-
дения озерной впадины. Тарр указывает, что северная и южная впадины
озера Кейюга в штате Нью-Йорк, лежавшие на пути движения льда, врезаны
на 300 футов глубже, чем дно Сал мои-Крика — притока, русло которого нахо-
дилось в стороне от ледяного потока. Несоответствие между уровнями этих
двух долин Тарр приписывает преобладанию ледниково-эрозионной работы
в более глубокой из них. Он заходит по пути обобщения настолько далеко,
что рассматривает район озера Онтарио как другой возможный пример несо-
гласных долин подобного рода1.
Дс Лаппаран о висячих долинах, 1896. В своей работе «Уроки физиче-
ской географии» Лаппаран высказывается так ясно и четко, как будто вопрос
хороню изучен и не вызывает дискуссии. Подзаголовком «Характерные осо-
бенности ледниковых долин» («Caracteres des vallees glaciaires») он пишет:
«Боковые долины, выработанные реками перед началом оледенения в соответ-
ствии с положением местного базиса эрозии и впоследствии занятые ледником, после
исчезновения льда могут уже не обнаруживать признаков согласованного соедине-
ния с главной долиной В устьях боковых долин образуются водопады и пороги —
в количестве большем, чем в области со столь же расчлененным рельефом, но не испы-
тавшей оледенения. Все эти черты отчетливо прослеживаются в Норвегии»1 2 3.
Рихтер о Норвегии, 1896. Статья Рихтера, уже упомянутая выше, содер-
жит множество замечательных наблюдений. Касаясь непосредственно инте-
ресующего нас вопроса, Рихтер пишет, что многие боковые долины в Норве-
гии открываются высоко на стенах фьорда, будучи как бы подрезанными
в процессе^углубления главных долин. Аналогичные соотношения обнаруже-
ны и в Альпах, но там они выражены менее отчетливо. Несоответствие глу-
бин врезов долин в Норвегии обусловлено, как полагает Рихтер, большей
интенсивностью эрозии главных долин — под воздействием воды или льда
или того и другого агента вместе,— в то время как боковые долины и возвы-
шенности были заняты медленно движущимся фирном. Реки, текущие по дну
висячих долин, не успели прорезать даже узких щелей в скалистых стенах
главных долин»3.
Дж. Гейки о ледниковой эрозии, 1898. Последний том «Морфологии Зем-
ли» Джемса Гейки характеризуется широким подходом к оценке фактов,
установленных Рихтером во время наблюдений в Норвегии. После описания
скалистых стен фьордов Гейки говорит следующее:
«Виды многочисленных притоков, из которых некоторые по величине едва ли
меньше'главной реки, вливаются во фьорд, но притоки еще пе успели врезать для себя
1 R S. Т а г г, Lake Cayuga a Rock Basin, «Bull. Geol Soc. Am.», V, 1894, p.
£.39-356.
2 Л. de Lapparent. Lemons de Geographic Physique, Paris, 1st ed., 1896,
p 210; Lemons de Geographie Physique, Paris, 2d ed., 1898, p. 219.
3 E. Richter, Geomorphologische Beobachtungen aus Norwegen, «Sitzungsberg.
k. k. Akad Wien, Math.- Naturw. Classe». £V, Abth. I, 1896, p. 177—179.
.324
глубоких ущелий. После блуждания по поверхности плато в обширных неглубоких
долинах относительно пологое падение этих рек внезапно прерывается и они сразу
низвергаются водопадами вниз по отвесным стенам к морю. Боковые долины, откры-
вающиеся во фьорд, срезаны отвесной стеной горного склона так резко, что, по заме-
чанию Рихтера, создается впечатление, что они как бы отсечены ножом...
Если мы согласимся с тем, что фьорд является просто частично затопленной кон-
тинентальной долиной (land-valley) и что глубокая впадина, которую занимает фьорд,
была создана эрозией реки, то не ясно, как получилось, что притоки сумели проделать
так мало работы? Почему эрозия главных, или фьордовых, долин была несоизмеримо
больше, чем эрозия боковых долин? Очевидно, был период, когда процесс формирова-
ния долин развивался быстрее вдоль линий современных фьордов и верхних частей
их долин, чем в пределах боковых долин, которые открывались в них из фьельдов.
В этот период времени работа дождевых потоков и текучих вод ие могла осуществляться
в равной степени на всей поверхности суши, иначе мы должны были бы теперь обнару-
жить полностью развитую (completely developed) гидрографическую сеть, то есть не
плато, рассеченное глубокими ущельями, но горную страну с волнистым рельефом
и правильно развитыми долинами... Согласно Рихтеру, яркий контраст между глубо-
кими долинами фьордов и неглубокими боковыми долинами является следствием ин-
тенсивной эрозии в фьордах и остановки или замедления эрозии на плато. Допустимо
только одно объяснение причин этого различия в интенсивности эрозии. В то время
как реки и бурные ледяные потоки, текущие в выработанных ранее долинах, были за-
няты энергичным углублением последних, примыкающие к этим долинам фьельды
были погребены под покровом фирна... Короче говоря, в то время, когда реки и ледники
углубляли крупные долины и придавали их склонам все большую крутизну, средне-
высотные возвышенности постепенно снижались и сглаживались под воздействием
процесса денудации... В Альпах это было несколько иначе; здесь гидрографическая
сеть, имевшая совершенно правильное строение в доледниковое время, была лишь
слегка изменена последующей ледниковой деятельностью. Но даже здесь эрозионные
процессы развивались быстрее вдоль главных линий ледникового стока. Там, где
большие скалистые углубления главных альпийских долин осушились, мы должны
обнаружить резко обрывающиеся устья или выходы боковых долин, воды которых низ-
вергаются водопадом в углубленную ледником главную долину. Следует подчеркнуть,
что, согласно указаниям Уоллеса, уровню доледниковой долины приблизительно со-
ответствует современная поверхность озера, а не его дно. Одним словом, наиболее
активное развитие эрозия получает в главных долинах, дно которых было углублено
на несколько сотен футов ниже уровня днищ боковых долин. Почти таксе же явление
повторяется в Шотландии. Если бы исчезла вся вода из горных озер и узких морских
заливов (sea-lochs), мы обнаружили бы водопады и каскады у устья каждой боковой
реки и ручья»1.
Из этих отрывков становится ясным, что углубление долин считается
наибольшим там, где озерные ванны были выработаны ниже уровней долед-
никовых долин. Это убеждение исчерпывающе выражено в следующей
выдержке из самого последнего издания работы того же автора «Великое
оледенение», представляющей собой образцовый труд по этому вопросу:
«Рассмотрим ледник, сползающий вниз по альпийской долине и растекающийся
по низменной поверхности у подножия гор. Предположим, что уклон поверхности,
по которой ледник течет в верхней части своего пути, больше, чем уклон более низких
частей долины. Когда ледник достигнет более пологой части пути, очевидно, течение
его должно будет замедлиться, и поэтому здесь будет проявляться тенденция к накап-
ливанию или нагромождению льдов. Далее, мы знаем, что давление массы движуще-
гося льда на данную поверхность изменяется в зависимости от степени наклона по-
верхности; как только уменьшается наклон, возрастает давление. Отсюда следует, что
когда ледник стекает с более крутых участков своего пути и начинает ползти по поло-
гому участку, расположенному ниже, он будет с большой силой давить на свое ска-
листое ложе, и это возросшее давление еще более возрастет вследствие большей мощ-
ности скопившегося льда .. Результатом всего этого явится образование скалистого
углубления (rock-basin), наиболее глубокая часть которого лежит ближе к верхнему
концу впадины, где ледник с наибольшей силой стачивал скалистое ложе»2.
Мне кажется, что Джемс Гейки уделяет здесь слишком большое внима-
ние эрозионной работе ледника, осуществляемой вблизи отмеченного озерами
1 J. G с i k i е, Earth Sculpture, London, 1898, р. 246—249.
2 J. G е i к i е, The Great Ice Age, New York, 3d ed., 1895, p. 228, 229.
325
края, и недостаточно учитывает процесс углубления участка долины, рас-
положенного выше озер (terminal lakes) и отмеченного висячими долинами.
Необходимо также упомянуть, что Лаппаран, и Рихтер, и Джемс Гейки —
все описывали висячие долины Норвегии как формы, образовавшиеся до
оледенения и не подвергшиеся значительным изменениям в ледниковый
период, и не сумели тем самым отчетливо показать, что все современные доли-
ны были в прошлом заняты ледяными потоками и что в ледниковой системе
более крупные и мелкие потоки должны закономерно иметь различные
уровни дна — как это имеет место и в системе речного стока, но в значитель-
но большей степени. Полная аналогия, существующая между ледяными
и водными потоками, проливающая так много света на всю проблему ледни-
ковой эрозии в целом, впервые была отчетливо выражена двумя следующими
исследовате пями.
Ганнетт об озере Шелан, 1893. Наиболее полное изложение принципи-
альных особенностей процесса формирования висячих долин я нашел в ста-
тье Генри Ганнетта, посвященной исследованиям озера Шелан. Это озеро
расположено в Каскадных горах штата Вашингтон. Шелан— длинное,
узкое озеро, занимающее две верхние трети глубокой U-образной долины
реки Стехекип, стекающей с восточного склона гор. Во время оледенения
долина была заполнена мощным ледяным потоком, достигавшим в длину
50—60 миль и имевшим от полумили до мили в ширину. Скалистые стены,
ограничивающие долину, отличаются поразительной параллельностью и ли-
шены «контрфорсов», образованных шпорами коренных берегов; высота стен
над уровнем озера — от 490Э до 5ЭЭЭ футов. Почти все реки, впадающие
в долину, низвергаются с се степ в виде водопадов. «По всем признакам лед
должен бы ч находиться на глубине по меныпей мереЗООО футов в этом ущелье,
поскольку цечый ряд мелких притоков соединялся с главным ледником на
такой высоте над его ложем».
Рассматривая эти формы в более широком плане, Ганнетт говорит:
«Ледник — эго река изо льда, и он везет себя почти так же, как водный поток.
Воздействие ледника на чоже почти в точности соответствует воздействию реки па
русло, за исключением того, что все действия движущегося льда осуществляются в зна-
чительно больших масштабах.... Здесь необходимо сделать одно предостережение.
Русло, по которому течет водный поток, не нужно смешивать с долиной, которую река
образовала. Приведенное выше сравнение относится к руслу реки (или ледника), но
нс к ее долине... Ледник перемещается вниз по ущелью, штрихуя и выпахивая дни-
ще и стены своего ложа по мере передвижения. Окончания выступов гор ледник сре-
зает, тогда как реки в прорезанных ими ущельях придают таким выступам угловатые,
остроконечные очертания... Там, где главный ледник соединяется с притоком, дно при-
тока, как правило, лежит на более высоком уровне, чем уровень ложа главного лед-
ника, так как последний, будучи больше и грузнее, обладает большей режущей силой.
Во многих случаях дно небольших боковых ледников встречается па высотах порядка
сотен и тысяч футов над уровнем дна главного ледника. Аналогия между ледником
и рекой еще более наглядно иллюстрируется следующим фактом. Поверхность льда
в боковом и главном ледниках должна была иметь одинаковый уровень высоты, хотя
днища этих ледников, как указывалось выше, сильно различаются по высоте. Так же
обстоит дело с реками в местах впадения притоков. Поверхность воды в главной реке
и притоках практически всегда должна находиться на одинаковом уровне, но днища
русел различаются по глубине вреза. Учет подобных фактов дает возможность оценить
минимальную мощность льда в любом месте. Эта мощность пе могла бить меньше, чем
превышение дна бокового ледника над ложем главного ледника, и, конечно, во всех
случаях к этой величине следовачо бы прибавить мощность притока»1.
П?нк об альпийских дэ чинах, 1899. Не менее исчерпывающее и деталь-
ноеопдеаниз своеобразных особенностей ледниковых дэ дин и их соотношений
1 Н. Gannett, Lake Chelan, «Nat. Geoj. Ma».», IX, 1898, p. 417—428, особен-
но 418—420.
326
с речными руслами было сделано Пенком на /Международном географическом
конгрессе в Берлине в сентябре 1899 г. Несоответствие уровней дна главных
и боковых долин было охарактеризовано как общее свойство всех крупных
альпийских долин, подвергавшихся оледенению. Попытка объяснения тако-
го несогласия сбросами, сделанная Ротплетцом для долины Линта, была рас-
смотрена и затем отвергнута. Особенно подчеркивались различия межд}
ледниковыми и внеледниковыми долинами в Альпах. Разница между глуби-
ной вреза главной долины и глубинами висячих долин рассматривалась
как минимальная мера ледниковой эрозии, а термин «переуглубление»,
уже использованный на первых страницах настоящей статьи, применялся
Пенком для определения долин, углубленных больше, чем эго могли сде-
лать «нормальные» реки. Публикация речи Пенка ожидается с большим
интересом.
Харкер о ледниковых долинах Ская, 1899. В короткой статье Харкера,
посвященной оледенению Ская, дано описание долин, выработанных в мас-
сивных породах (габбро) и имеющих U-образную форму поперечного сечения,
особенно в верхних частях, часто заканчивающихся па самой вершине каром,
на дне которого может быть небольшое озерко в скалистой ванне. Продоль-
ный профиль дна долины часто состоит из двух или трех участков с отно-
сительно пологим уклоном или даже имеющих вогнутую форму — в таких
вогнутостях обычно помещаются озера, разделенные сравнительно резкими
перепадами. Долины притоков открываются па значительно более высоком
уровне, чем дно главной долины1.
Г илберт о долинах Аляски, 1899. Ценное дополнение к проблеме проис-
хождения висячих долин мы найдем в отчете Гарримановской Аляскинской
экспедиции 1899 г. Изложение основных результатов экспедиции было сде-
лано Гилбертом па сессии Американского геологического общества, состояв-
шейся в Вашингтоне в декабре 1899 г. В этом докладе было отчетливо указа-
но, что распространение висячих долин во фьордах Аляски является важным
фактом, имеющим ясную связь с проблемой ледниковой эрозии.
Бланфорд о шотландских горных долинах, 1900. Единственная обнару-
женная мною статья о висячих долинах Шотландии написана Бланфордом;
она называется «Об особой форме поверхности, очевидно созданной ледни-
ковой эрозией, наблюдаемой в Лох-Лохе и других местах». Упоминаемая
здесь «особая форма» представляет собой отшлифованные склоны долины
Грейт-Глена в Шотландии, которые можно считать аналогичными сглажен-
ным скалистым стенам фьордов Норвегии и основным уступам ледниковых
долин в Альпах. Подразумевается, что до оледенения реки боковых горных
долин были разделены отрогами, выступавшими в виде контрфорсов на скло-
нах Грейт-Глеиа. Затем отроги были, по-видимому, срезаны, и образовались
сглаженные, ровные склоны горной долины, на которые и обращено особое
внимание автора. О боковых долинах сказано, что они открываются на высо-
те 1000 футов над дном долины Грейт-Глена, сглаженные стены которой
в очень незначительной степени эродированы стекающими по их поверхности
реками. Степень изменения доледниковых форм свидетельствует о том, что
глубину ледниковой эрозии коренных пород можно приблизительно оцепить
по крайней мере в 250—300 футов1 2.
Хершей о Сьерра-Косте, штат Калифорния, 1900. Уже упоминавшаяся
статья Хершея является самым последним дополнением к интересующему
1 А. И а г к е г, Glaciated Valleys in the Cuillins, Skye, «Geol. Mag.», VI, 1899,
p. 196—199.
2 W. T. В 1 a n f о r d, On a Particular Form of Surface, apparently the Result
of Glacial Erosion, seen on Loch Lochv and elsewhere, «Quart. Jour. Geol. Soc»., LVL
1900, p. 188—204.
327
нас вопросу. Следуя вверх по долине в Сьерра-Косте (северо-западная Кали-
форния), можно заметить, что долина вначале имеет V-образную форму,
зубчатые выступы между глубоко врезанными ущельями па склонах и шири-
ну дна едва ли большую, чем ширина текущего по долине потока. Дойдя
до участка долины, когда-то занятого ледником, можно видеть, что долина
приобретает U-образную форму и превращается в трог со сглаженными скло-
нами, лишенными ущелий и выступов коренных берегов. Выше границы
ледниковой шлифовки склоны гор все еще глубоко изборождены ущельями
и иззубрены обнаженными выступами коренных пород. Поверхность дна лед-
никовой долины осложнена ступенями; участки с более пологим уклоном чере-
дуются с почти отвесными обрывами, где дно снижается сразу на несколько
сотен футов. Широкое развитие получают кары с озерками на их днищах1.
Выло бы полезным рассмотреть еще несколько статей норвежских авто-
ров Но задерживать из-за этого выпуск настоящей статьи не целесообразно,
поэтому их рассмотрение мы отложим до другого случая.
В свете всех этих новых дополнений можно ожидать, что проблема проис-
хождения висячих боковых долин и переуглублепиых главных долин скоро
займет в географической литературе то место, которого она заслуживает
1 О. Н. Н е г s h е у, Ancient Alpine Glaciers of the Sierra Costa Mountains inCa
lifornia, «Jour. Geol.», VIII, 1900, p. 12—57.
ГЛАВА XIII
СТРОЕНИЕ БЕРЕГОВОЙ ЛИНИИ ПОЛУОСТРОВА КЕЙП-КОД
Примечав и е. В этой статье сделана попытка восстановить очертания пер-
вичного контура полуострова Кейп-Код на основе анализа современных процес-
сов, проявляющихся на побережье. Для того чтобы получить более полное представ-
ление об этих процессах, приводится обзор ранее составленных описаний полуострова^
дается краткое рассмотрение общих законов развития побережий и делается попытка
приложить полученные пыподы к интересующей нас проблеме. Таким образом, было
установлено, что в районе Кейп-Кода суша простиралась ранее более чем на две мили
в море, на восток, и что, возможно, понадобилось три или четыре тысячи лет для того,
чтобы отступившая береговая линия заняла современное положение. Однако со вре-
мени формирования ледниковых отложений на полуострове прошел гораздо больший
срок, так как есть основания предполагать, что в течение какого-то периода между
формированием полуострова и достижением им современного положения по отношению
к уровню моря материк стоял иа более высоком уровне, чем теперь.
Главный интерес в рассматриваемой проблеме представляет развитие крупной
песчаной косы «Провинсленд», лежащей к северо-западу от «материковой части»
(mainland) полуострова и защищающей древние клиффы мыса Хай-Хед. Дается крат-
кое описание процесса развития и размыва Провинсленда и перестройки береговой
линии западного участка побережья. Очерк заканчивается некоторыми практическими
предложениями по защите гавани Провинстаун, а также рассуждением относительно
будущих изменений береговой линии Кейп-Кода. Так, предполагается, что уничтоже-
ние северной части «руки полуострова» — от локтя до кисти — возможно, потребует
околоХвосьми-десяти тысяч лет.
Введение. Во время экскурсии в Провинстаун и па «материковый
берег» Труро полуострова Кейп-Код со студентами гарвардского летнего
курса физической географии в июле 1895 г. я обратил внимание на ряд осо-
бенностей, связанных с изменениями береговой линии Кейп-Кода. Порож-
денные ими проблемы в общих чертах наметились еще во время моего посе-
щения полуострова несколько лет назад. Дополнительные наблюдения, про-
веденные с картой] Береговой службы, и просмотр литературы, посвящен-
ной этому вопросу, легли в основу настоящей статьи. Основные тезисы этой
задачи были предметом сообщения, сделанного на зимнем заседании Амери-
канского геологического общества в Филадельфии в декабре 1895 г., а затем
на Гарвардской геологической конференции в апреле 1896 г.
На полуостров Кейп-Код можно свободно попасть после четырехчасо-
вого путешествия на пароходе, связывающем Бостон (через залив Масса-
чусетс) с Провинстауном, в окрестностях которого и наблюдаются наиболее
замечательные из описанных форм. Добравшись до Хай-Хеда— крайней
северной точки полуострова,— можно получить возможность обозреть весь
район Провинсленда; далее, проехав или пройдя пешком к Хайлсндскому
маяку, можно увидеть часть длинного клиффа, лишенного заливов и обра-
зующего «тыловую», или восточную, сторону Кейп-Кода. Следуя вдоль бере-
329»
га на северо-запад к спасательной станции Пикед-Хилл, можно наблюдать
сколько угодно действие прибоя, а далее, после пересечения песчаной поло-
сы в направлении к Провинстауну, открывается широкое поле деятельности
для детального изучения разнообразных дюнных образований. В план вто-
рого дня хорошо включить посещение мыса Рейс, крайнего северо-западного
окончания полуострова, и совершить обратный путь в южном направлении,
вдоль размываемого берега до Вуда или мыса Лонг, откуда до города можно
добраться на заранее арендованной лодке.
Кейп-Код является исключительно удобным районом для исследования
береговых форм, позволяющим проследить их развитие от взятого за исходное
положение древней береговой линии и затем, прослеживая ряд промежуточ-
ных стадий, подойти к изучению будущего их состояния. Хотя материковая
часть полуострова возвышается над уровнем моря па 200 футов, она сложена
нецементированными глинами и песками с редкими прослоями галечников
и поэтому легко разрушается волнами. Выдвигаясь далеко вперед от основ-
ной части береговой линии Новой Англии, полуостров подвергается свире-
пым атакам штормовых волн, настолько быстро преобразующих его побе-
режье, что изменения прослеживаются даже за тот короткий промежуток
времени, который потребовался для наших исследований.
Выдержки из предшествующих работ. Высказывания, приводимые ниже,
суммируют содержание предшествующих работ по полуострову.
В написанной Хитчкоком «Геологии Массачусетса» имеется краткое упо-
минание об абразии восточного берега и о продвижении полуострова в сто-
рону залива Массачусетс1, о наращивании берега Наусета к югу со скоростью
одной мили в 50 лет1 2, о дюнах Провинстауна3 и «дилювиальных возвышен-
ностях и депрессиях» Труро4. Делается также вывод о том, что коса Про-
винсленда является «аллювиальным образованием, то есть она намыта
океаном5».
Лейтенант (впоследствии адмирал ) С. X. Девис в «Записках о геологи-
ческом воздействии приливных и других океанических течений» обращает
внимание на часто наблюдающиеся вдоль побережья США бары, продвигаю-
щиеся в направлении к северу от прибрежных обрывов, подобных Санди-
Хуку в Ныо-Джерси и Кейп-Коду, и предлагает обозначить эти формы осо-
бым общим термином. Он отмечает, что место разделения приливных течений
располагается на восточной стороне Кейп-Кода, вблизи бухты Наусет, от
которой струи прилива направляются к северу и к югу6.
В описании путешествий Торо на Кейп-Код в 1849, 1850 и 1855 гг. на
основе сведений, полученных от местных жителей, рассказывается о различ-
ных изменениях береговой линии. Так, каноэ, выдолбленное в бревне и много
лет назад погребенное под наносами на внутренней стороне бара, ограничи-
вающего с востока заболоченную бухту Ист-Харбор у северного окончания
материка, было затем найдено на атлантической стороне бара; это означает,
что бар переместился к западу, пройдя над погребенным каноэ, по мере
срезания внешнего берега морем. На размываемом берегу иногда обнаружи-
вались заболоченные торфяники, хотя они были первоначально образованы
на внутренней стороне бара. На значительном расстоянии от мыса Биллингс-
гейт были найдены пни деревьев; некоторые считали, что местоположение
1 Е. Hitchcock, Geology of Massachusetts, I, 1841, p. 323.
2 Ibidem, p. 324.
3 Ibidem, p. 325.
4 Ibidem, p. 367.
6 Ibidem, p. 371.
e С H. D a vis, Memoir upon the Geological Action of the Tidal and Other Cur-
rents of the Ocean, «Mem. Am. Acad.», Boston, 1849, IV, p. 117—156.
330
этих пней объясняется пе опусканием суши, а тем, что берег был размыт
и отступил, оставив пип на месте. Подобное объяснение происхождения трех
пней, найденных мною на отмелях в районе Чатама, давали рыбаки, живу-
щие на Кейп-Коде. Один из авторов, печатавшихся в прошлом веке в «Масса-
чусетском журнале», рассказывает, что когда-то существовал остров под на-
званием Уэббе, первоначально располагавшийся на расстоянии трех лиг
(верст) от Чатама; площадь острова была около 20 акров; жители Нантуккета
вывозили с пего лес. Но ко времени посещения полуострова названным авто-
ром от острова Уэббса осталась лишь единственная большая скала; отметка
дна моря вокруг этой скалы составляла 6 фатомов (саженей)1.
В «Истории полуострова Кейп-Код» Фримена (1860) причиной больших
потерь земли за счет размыва автор считает беспечную вырубку деревьев.
Этот вывод вызывает сомнение, поскольку он относится к береговым процес-
сам, хотя, возможно, он и приложим к внутренней области распространения
дюн. Фримен говорит:
«Опустошительная работа волн осуществлялась в слитком больших размерах,
как это видно на берегах Кейп-Кода, размытых приливами. Воздействие волн уси-
ливалось ветрами, так что теперь обширные песчаные отмели простираются иногда на
расстоянии 1 мили от берега, полностью или почти полностью осушаясь при отливе.
В некоторых же местах на мелководье обнаруживаются большие пни древних деревьев,
глубоко укоренившихся в торфянике»1 2.
Уайтинг представил «Отчет по вопросу специального исследования
гавани Провинстаун (штат Массачусетс)». Он выделяет Труроленд, материко-
вую часть Кейп-Кода, «характеризующеюся распространением глины и га-
лек, а также образованием своеобразных форм «западин и холмов» леднико-
вого происхождения»; и Провинсленд, «сложенный исключительно песком,
настолько чистым, без примесей земляных частиц, что он даже не изменяет
цвета воды, причем пески, образующие здесь дюны и гряды, представлены
главным образом продуктами эоловой деятельности»3. Уайтинг заключает,'что
«...внешние гряды полуострова Провинстаун являются в возрастном^отношении
наиболее молодыми и что современные отмели, болота и небольшие озера представ-
ляют собой результат последовательной аккумуляции материала, носившей в значи-
1ельной мере случайный характер и происходившей под прикрытием и дополнитель-
ным влиянием внешнего изогнутого бара, или отмели»4 s.
Узкий внешний бар, соединяющий кзиффы Хайлендского маяка с полу-
островом Провинстаун, описан как отступающий своими крутыми склонами
и подвергающийся опасности прорыва в двух пунктах.
Митчеллу принадлежит «Отчет... касающийся побережья Наусет и мыса
Мономой». Мономой описан как мыс, сложенный песками, доставляемыми
с обрывов Кейп-Кода во время северо-восточных штормов; мыс увеличивает-
ся в длину в южном направлении, выдвигаясь в залив Нантуккет со скоро-
стью 157 футов в год (за период с 1856 по 1868 г.). Особенно детально опи-
саны изменения берега па участке близ Чатама. Тот же автор представил на
рассмотрение «Дополнительный отчет об изменениях в окрестностях Чатама
и мыса Мономой»6.
1 Н. D. Thorca u, Narrative of his Excursions on Cape Cod in 1849, 1850, 1855.
Cm. «Cape Cod», new Riverside ed. of Thoreau’s Works, 1891.
3 F. Freeman, History of Cape Cod, 1860, p. 752.
3 II. L. W h i t i ng, Rcporton the Special Study of Provincetown Harbor, Massa-
chusetts, «U. S Coast Surv. Rep.», 1867, p. 155.
4 Ibidem, p. 155.
s H. M i t c h e 1 1, Report... concerning Nausett Beach and the Peninsula of Mono-
moy, «U S. Coast Surv. Rep.», 1871, p 131—143; Additional Report on the Changes
in the Neighborhood of Chatham and Monomoy, ibidem, 1873, p 103—107.
331
Апхем поместил заметки о Кейп-Коде в «Геологии Нью-Гэмпшира»
(1878) и год спустя опубликовал более расширенный очерк под названием
«Образование Кейп-Кода». Апхем описывает морену, протягивающуюся
к востоку от Сандуича и заходящую близ Орлинса в морс1. К северу от этого
места полуостров сложен главным образом перемытыми (modified) леднико-
выми отложениями, изредка содержащими гальку* 2. В то время, когда проис-
ходило отложение ледниковых наносов на равнине, материк находился па не-
сколько более высоком уровне, чем в настоящее время3 4. Провинсленд сложен
морским песком, поставляемым эрозионным размывом с восточной стороны
полуострова1.
Чемберлен в своей статье «Конечная морена второй ледниковой эпохи»
делает следующее краткое замечание о Кейп-Коде:
«Большая, загнутая к северу коса побережья Кейп-Код состоит из равнинных
участков и округлых холмов, сложенных песком и галькой и имеющих сходство с ак-
кумулятивными формами, часто связанными с моренным поясом на его внутренней
стороне; это наводит на мысль, что крутой изгиб косы, возможно, представляет изме-
ненный размывом внутренний край морены, выступающий близ Орлинса в море и, как
можно предположить, изгибающийся к северу концентрично по отношению к косе,
образуя, таким образом, петлю, ограничивающую залив Кейп Код»5.
Марнпдин исследовал «Вторжения моря в пределы побережья Кейп-
Кода, штата Массачусетс»6. От мыса Хайленд до маяков Наусета средняя
величина отступания береговой линии за период с 1848 по 1888 г. достигала
128 футов, что составляет около 3,2 фута в год. Береговой клифф, средняя
высота которого 50—100 футов, потерял в результате размыва 30 231 038 ку-
бических ярдов породы, что составляет 755 77G кубических ярдов породы
в год. Бар, расположенный к югу от Наусета и ограничивающий северную
сторону гавани Плезент, за этот же период времени несколько увеличился
в длину в южном направлении. Этим же автором дано детальное описание
изменений береговой линии и площадей якорных стоянок гавани Провин-
стаун7.
Вейль в работе «О морфологии равнинных берегов» рассматривает часть
побережья Кейп-Кода8. Автор считает, что основная роль в формировании
побережья принадлежала здесь приливным течениям. В работе Вейля обна-
руживается недопонимание специфики местных условий, когда он задает
вопрос, «как узкая полоса суши, сложенная рыхлым материалом, могла оста-
ваться незатронутой, будучи незащищенной от воздействия факторов раз-
рушения, тогда как даже такие устойчивые континентальные массивы, как
скалистый Нантакет и Мартас-Вайньярд, понесли значительные потери»9.
Сохранение полуострова в настоящее время связывается с поступлением
с побережья песка, приносимого приливами с юго-восточных отмелей. Вейль
присоединяется к мнению Уайтинга и считает более древней внешнюю, а не
внутреннюю часть мыса Провинстаун10. Материковая часть полуострова рас-
W. U р h а ш, Geology of New Hampshire, HI, 1878- The Formation of Cape Cod,
«Am. Nat.», 1879, p 494 , 537, 561, 564.
a Ibidem, p. 494, 537, 561, 564.
8 Ibidem, p. 494, 537, 561, 564.
4 Ibidem, p. 494, 537, 561, 564.
5 T C.Chamberl i n, Terminal Moraine of thcSecond Glacial Epoch, «U. S. Geol.
Surv.. Ill, Ann. Rep.», 1883, p. 379.
e H. LMarindin, Encroachment of the Sea upon the Coast of Cape Cod, Massa-
chusetts, «U. S. Coast Surv. Rep.», 1889, chart 28, p. 403—407.
7 H. L. M a r i n d i n, «U. S. Coast Surv. Rep.», 1891, Appendix 8, with chart.
8 K. W e u 1 e, Beitrage zur Morphologie der Flachkiisten, «Kettler’s Zeitschr.
wiss. Geogr.», VIII, 1891, S 232—238.
9 Ibidem, S. 232.
10 Ibidem, S. 234.
332
сматривается им как остаток существовавшей когда-то более обширной
суши сложенной ледниковыми наносами1; это мнение было заимствовано
из работы Лгассица.
В моей краткой статье, посвященной «Граненым галькам Кейп-
Кода»1 2, основываясь на признаках проявления эоловых процессов, сде-
лан вывод о том, что равнины Кейп-Кода, сложенные галькой и песком,
имеют скорее субаэральное происхождение, чем подводное.
В «Докладе попечителей общественных резерваций Провинсленда»3
говорится, что «есть признаки того, что приливы и волны строят одну бере-
говую линию за другой, так что они последовательно располагаются все
далее к северу, и что так называемый бар Пикед-Хилл представляет собой
не что иное, как новую береговую линию, находящуюся в процессе формиро
вания». К отчету приложена детальная карта песчаного полуострова, состав-
1енная Мак-Клинтокком в масштабе одна миля в 5 дюймах, с сечением релье-
фа через 10 футов. На карте очень отчетливо видно, как внешние валы
частично перекрывают внутренние. Пять приложенных к отчету фотографии
изображают характерные для местности дюны.
13 сводной работе о береговых формах, составленной Жираром4, приво-
дится краткое сравнение между Санди-Хуком и конечной частью Кейп-
Кода, причем автор относит обе формы к косам, образованным прибрежными
течениями.
Материковая часть полуострова Труро по своему строению настолько
отличается от Провинсленда, что уже давно было установлено их различное
происхождение; Труро был создан главным образом дилювиальными или
ледниковыми и водно-ледниковыми агентами, коса Провинсленд — морски-
ми агентами, воздействующими на ледниковые отложения. Различные иссле-
дователи подвергли тщательному изучению общий характер протекающих
в настоящее время процессов, под действием которых происходит перестрой-
ка береговых линий, определили современную скорость этих процессов;
по еще никем нс была сделана попытка систематически проследить с самого
начала ход процессов и вызываемые ими изменения. В настоящем очерке
автор предпринимает попытку выполнить эту задачу.
Реконструкция первичных очертаний береговой линии Кейп-Кода.
Мы должны проследить ход развития существующей в настоящее время бере-
говой линии Кейп-Кода в обратном направлении, то есть идя от современной
формы полуострова к его первичной форме. В основных чертах перво-
начальная форма, которую полуостров имел, до того как начался современ-
ный цикл размыва и аккумуляции, может быть реконструирована путем
мысленного перенесения в прошлое морских процессов, действующих в на-
стоящее время, то есть путем прослеживания их действия до тех пор, иска
они не приведут нас ко все более ранним условиям. Подобное воспроизведе-
ние можно будет считать законченным, когда реконструированные формы
везде примут неморское происхождение. Далее, когда мы вновь изменим
направление исследования, нормальные условия развития процессов раз-
мыва и аккумуляции должны повести нас вперед, снова к существующей
в настоящее время форме берега полуострова, и даже должны позволить
сделать обоснованные прогнозы грядущих изменений, которые наступят
через некоторое время.
1 Ibidem, S. 233.
2 W. М. Davis, Facetted Pebbles on CapeCod, «Proc. Boston Soc. Nat. Hist.»,
XXVI, 1893, p. 166—175.
3 Report of the Trustees of Public Reservations Subject of the Province Lands,
«Mass. Legislature, House, Pub. Doc. 339», February 1893, p. 6.
4 J. G i r a r d, La Geographic Littorale, Paris, 1895.
333
Провинсленд, Чатамские бары, мыс Мономом и несколько небольших
баров близ Уэлфлита должны быть исключены в первую очередь, так как
они полностью сложены морскими отложениями и их расположение тесно
связано с процессами, протекающими на современном уровне моря. При-
ливные марши, к северу от Уэлфлита, вдоль реки Памет и в других местах,
должны быть удалены. Тогда выступит один «материковый берег», сложен-
ный главным образом ледниковыми и водно-ледниковыми наносами, как это
Рис. 101
показано контуром NBHQPTC (рис. 104). Почти со всех сторон он обры-
вается к морю отвесными клиффами умеренной высоты. Вдоль их подножия
простираются длинные прямолинейные или слегка извилистые берега. Исклю-
чения из этого правила почти всегда обнаруживаются на берегах защищен-
ных заливов, как, например, на участке к северу от Чатама и вблизи Уэл-
флита. Обрывистый характер клиффов «материкового берега», обращен-
ных к пологому побережью, ярко свидетельствует об отступании берега
вследствие размыва от первоначального положения, когда суша простира-
лась дальше в сторону моря, а пологий уклон суши к изрезанной береговой
линии заливов указывает на небольшие изменения на этих участках сравни-
тельно с исходным контуром.
Хотя невозможно ожидать большой точности при воспроизведении
простирания обрывистого «материкового берега» в сторону моря, тем не
менее существуют некоторые простые принципы, которые будут по меньшой
334
мере контролировать наши построения. Во-первых, следует помнить, что
общая субаэральная денудация в течение послеледникового времени не могла
вызвать значительных изменений местности, рельеф которой был создан
ранее ледником. Во-вторых, восстановленные контуры должны иметь непра-
вильности, сходные с неровностями берегового контура защищенных зали-
вов, существующих в настоящее время,— с выступами в виде мысов на месте
возвышенностей и заливами, вдающимися в сушу по ложбинам или «доли-
нам». В-третьих, объем восстановленной суши должен быть значительно
меньше на защищенных берегах, чем на открытых. Наконец, в-четвертых,
клиффы защищенные в настоящее время форлендом маршей и баров, не
должны были выступать так далеко, чтобы их отступление закончилось
раньше начала развития баров перед ними.
Возможные изменения уровня моря. Эти четыре руководящих принципа
не затрагивают влияния изменений уровня, так как, если подобные измене-
ния произошли со времени образования «материкового берега» (путем акку-
муляции ледниковых отложений), они были незначительны и, как мне кажет-
ся, действовали в целом в направлении уменьшения площади суши вслед-
ствие погружения, присоединяясь, таким образом, к разрушительной дея-
тельности моря. Эта точка зрения совпадает с мыслью, выраженной Апхе-
мом, который полагает, что, когда происходило отложение ледниковых
паносов, суша находилась на несколько более высоком уровне, чем в настоя-
щее время, и что бесчисленные небольшие заливы или вогнутости береговой
липин, подобные тем, что наблюдаются на южной стороне полу острова, явля-
ются результатом небольшого по амплитуде затопления ложбин или долин.
Пальцевидная форма заливов Мартас-Вайпьяр.да, по-видимому, подтвержда-
ет эту' точку зрения, по профессор Шалер интерпретирует их иначе. Он рас-
сматривает их как созданные подледниковыдш потоками, действовавшими
в пределах распространения донных морских осадков, расстилавшихся перед
краем ледника, когда уровень моря был выше современного. Правда, Шалер
высказывает подозрение, что «в конце ледникового периода эта область была
значительно выше, чем в настоящее время»1. Последняя точка зрения нахо-
дит подтверждение в небольшой величине участка — длиной около трех
миль,— который был эродирован на юге в пределах низменного песчаного
берега Мартас-Вайпьярда1 2 с того времени, пока пе установился современ-
ный уровень суши.
Точно определить первичную высоту «материковой части» Кейп-Кода
я не пытаюсь, по мне представляется, что наиболее близким к действи-
тельности толкованием фактов является следуй шее. Перемытые галечники
и пески увязываются с подводными (морскими) зандрами Гренландии
и Аляски. Ложбины, расчленяющие равнины, сложенные перемытыми
песками, образовались вследствие врезания водных потоков в то время,
когда они переносили меньше обломочного материала, чем в предшествую-
щий период, когда происходила аккумуляция наносов на равнине Зубча-
тый характер береговой липни связан с небольшим погружением, в резуль-
тате которого ложбины были частично затоплены. Следовательно, рекон-
струкция того, что я выше назвал «первичным контуром», не обязательно*
приведет к береговой линии, существовавшей в период окончания аккумуля-
ции, если суша стояла тогда на более высоком уровне, чем теперь. При таком
несоответствии уровней реконструкция приведет нас лишь к контуру, очер-
чивающему первичный «материковый берег» при современном уровнеморя.
1 N. S. S h а 1 е г, Geology of Marthas Vineyard, «U. S Geol. Surv., VII, Ann. Rep.»
1888, p. 318, 319, 350.
2 Ibidem, p. 349.
335
Однако между фактически существовавшей первичной береговой линией
и реконструированной линией должно сущесгвовать различие скорее
количественного, чем качественного характера. Реконструированная
береговая линия охватывает меньшую площадь суши, чем действительно
существовавшая, по общая конфигурация и расположение участков суши,
вероятно, в значительной степени носят одинаковый характер в обоих слу-
чаях, если не принимать во внимание расчлененности долинами, испытав-
шими погружение после затопления берегов. По этой причине в дальнейшем
не будет у делено особого внимания влиянию понижения уровня моря на
изменение конфигурации Кепп-Кода.
Предлагаемая реконструкция очертаний берега Кейп-Кода производи-
лась при j чете изложенных выше четырех принципов. Небольшие (не бо гее
чем 2000 футов) добавления к площади суши сдечаны в заливах. Значитель-
ные добавления произведены на западной стороне полуострова. Некоторые
из них достигают четырех или пяти тысяч футов. С восточной стороны, или
с «тыла», обращенного в сторону Атлантики, добавлены две с лишним мили
суши. Край восстановленной границы вдается в разнообразные ложбины
и долины, расчленяющие поверхность материковой части полуострова. Вбли-
зи мыса Хай-Хед — крайней северной точки обрывистого «материкового
берега» — вступает в действие четвертый из ведущих принципов. Здесь дано
решение одного из интереснейших вопросов, связанных с развитием Кейп-
Кода. Поэтому особенно поучителен общий вид полуострова Провинсленд,
который открывается перед нами с этой господствующей точки.
Проблема мыса Хай-Хед. Обрывистый край «материкового берега»
у мыса Хай-Хед, Н (рис. 104), имеет исключительно ровные очертания
как с северной, так и с западной стороны. В настоящее время мыс защищен
с запада и с севера полосой маршей и баров; причем бары по касательной
отклоняются от береговых обрывов на юг или на юго-восток. Бар QR, лежа-
щий па западе, представляет часть длинной вогнутой береговой линии TPQR—
«западный вогнутый берег», вырезанный вогнутый участок которого явно
определяется наличием на северо-западе полуострова Провинсленд. Прежде
чем был выработан этот вогнутый участок, была сформирована почти прямо-
линейная береговая линия CTYQH—«западный прямолинейный» берег,
о чем сви <етельствуют наблюдаемые ныне останцы его на западном краевом
клиффе Хай-Хеда QH и еще приблизительно в шести милях к югу, ТС,
на Баундбруке, Грифинсе и других островах. Процесс выработки западного
прямолинейного клиффа QH должен был продолжаться до тех пор, пока
полуостров Провинсленд не начал выдвигаться на северо-запад, к мысу
Хай-Хед. Далее, поскольку направление прибрежных течений несколько
изменилось в связи с препятствием, создаваемым островом, средняя часть
прямолинейного клиффа стала размываться быстрее, образуя западный вог-
нутый берег TPQt а северная часть прямолинейного клиффа на Хай-Хед
в то же самое время оказалась под защитой отходящего от него вогнутого
бара Q/?, в настоящее время ограничивающего залив Ист-Харбор и примы-
кающие к нему марши на юго-восточной стороне.
Бар BJ, лежащий к северу от Хай-Хеда, является частью длинного
восточного выпуклого берега NBJK, форма которого определяется господ-
ствующими атлантическими течениями. Именно вдоль внешнего берега это-
го бара — или его первоначально существовавшего подобия — транспорти-
ровались с юго-востока пески, которые слагают полуостров; к этому выводу
приходят все исследователи, за исключением, пожалуй, Хитчкока. Далее,
из соотношения этого северо-восточного бара с полуострово л Провинсленд
и характера связи полуострова с западным баром следует, что для выработ-
ки северного клиффа Хай-Хеда потребовалось несколько меньше времени,
336
чем для срезания западного обрыва. Но, поскольку волновая >нергия на се-
вере была больше, чем на западе, время и энергия сочетались в обратно про-
порциональной зависимости, и поэтому к каждому клиффу может быть добав-
лена почти одинаковая масса уничтоженной суши. Следовательно, грубо
говоря, утраченная масса породы с каждой из сторон мыса Хай-Хед в общем
пропорциональна времени, которое потребовалось для образования бара
перед северным клиффом.
Северный бар BJ, который в этом отношении прив гскает наше внимание,
относится к морским образованиям, как это было установлено еще адмира-
лом Девисом. Бар BJ по касательной сопрягается с длинным выпуклым клиф-
фом и пляжем К В на восточной, или «тыловой», стороне Кейп-Кода. По-
скольку отступание края мыса Хай-Хед измеряется временем, прошедшим
до образования северного бара, возникает вопрос: когда подобные бары обра-
зуются перед прямыми клиффами — на ранней или на поздней стадии атаки
моря на сушу? Можно выделить две стороны этого вопроса: первая касается
ра,звития клиф |?а, вторая сос гочт в определении той стадии разви сия клиффа,
когда стало возможным построение перед ним защищающего бара.
Развитие берегового профиля. Попробуем разложить энергию моря на
две составляющие: одну, направленную по нормали к берегу и от него, дру-
гую, направленную вчоль берега, и затем рассмотрим отдельно влияние пер-
вого из этих компонентов, отложив анализ влияния второго компонента до
следу ющего раздела.
На некоторых юных берегах, благодаря перемещениям, направленным
от берега и к нему, выносится па большую глубину весь обломочный мате-
риал, смытый с суши и ее подводного склона, и берег остаегся обнаженным
Это положение иллюстрируется примером скалистого бенча, обнажающегося
при отливе на побережье Бретани. Здесь море способно производить боль-
шую работу ио переносу материала, чем оно делает фактически. Его дея-
тельность сходна с работой активной молодой реки, чья способность пере-
носить наносы больше, чем фактическое количество переносимых материалов,
вследствие чего дно реки подвергается размыву и углубляется. Но по мере
углубления долины падение, скорость и транспортирующая способность
реки уменьшаются, в то же время увеличивается количество обтомочноТо
.материала, поступающего главным образом со склонов; таким образом, спо-
собность производить определенную работу приходит постепенно в равнове-
сие с фактически производимой работой. По достижении этого счастливого
состояния можно сказать, что русло реки достигло состояния выравненности
(grade). После этого стадия юности (yenth) переходит в стадию молодости
(adolescence).
Изучение профилей морских берегов, направленных под прямым углом
к общему простиранию береговой линии, позволяет проследить аналогичный
ряд изменений. Поскольку' вначале море обычно способно удалять большее
количество обломочного материала, чем его поступает, берег подвергается
энергичной атаке и вынужден отступать; таким путем образуются береговые
клиффы. Но в силуг наступивших изменений энергия атак, направленных
на берег и от него, уменьшается, тогда как количество обломочного материа-
ла, поступающего с увеличивающихся по площади клиффов, возрастает.
Таким образом, способность производить работу приходит в соответствие
с фактически производимой работой, и о профиле дна моря, так же как о про-
филе дна реки, можно сказать, что он достиг выравненного состояния
(to be graded). Когда достигнут выравненный профиль, достигнута стадия
молодости в развитии берега.
Степень отступания берега, необходимая для установления выравненно-
го профиля, зависит от геологического строения берега и от его экспозиции
22 Дэвис
337
по отношению к морю. Берег, сложенный рыхлыми породами, может служить
источником большого количества материала, поступающего с его обрыви-
стого края, тогда как береговые утесы, сложенные устойчивыми породами,
65дут медленно поставлять обломочный материал. Поэтому па побережье
данной экспозиции условия равновесия будут достигнуты скорее и с мень-
шим количеством размыва, если берега сложены рыхлыми породами, и мед-
леннее и с большей затратой энергии — там, где породы более устойчивы.
Это напоминает поведение рек в областях, сложенных податливыми и устой-
чивыми к размыву породами; в пределах распространения последних могут
быть сформированы пологие уклоны; но в пределах распространения первых
необходимы довольно крутые уклоны, чтобы удалить щедро поступающий
Р и с. 105
обломочный материал, и более пологие склоны могут образоваться лишь
после того, как будет снижена вся поверхность. Эта общая связь была выяв-
лена несколько лет назад Поуэллом1. Кроме того, поскольку на открытых
берегах может быть отложено большее количество паносов, чем на защищен-
ных, в пределах открытого берега могут быть сформированы высокие клиф-
фы вследствие значительного отступания их, прежде чем с поверхности клиф-
фов поступит достаточное количество обломочного материала, которое даст
береговому волнению возможность совершать работу в том полном объеме,
какой волны способны выполнить. В то же время на защищенных берегах,
вследствие умеренного отступания клиффов, последние будут иметь неболь-
шую высоту, и береговые обрывы будут поставлять столько обломочного ма-
териала, сколько может быть унесено морем.
Подводная часть выравненного продольного профиля в начале своего
развития также сильно зависит от интенсивности прямых и обратных вол-
новых движений моря. На защищенном побережье дно будет размываться,
образуя пологий склон, ведущий к эродированной платформе, до умеренной
глубины; но на открытом берегу дно будет размываться таким образом, что
будет образован от линии берега более крутой склон к платформе, дости-
гающий больших глубин.
Типичные береговые профили. Будучи достигнут однажды, выравненный
профиль сохраняется на всем протяжении ненарушенного, или нормаль-
ного, цикла развития берега; и в этом отношении, как и во многих других,
береговые и речные профили очень похожи. До того как будет достигнуто
равновесие, энергия моря может оказаться намного больше той, которая
требуется для перемещения наносов, поставляемых берегом, и тогда избы-
точная энергия будет направлена на размыв берега, в результате чего обра-
зуются волноприбойпые ниши на высоте прилива, как показано на профиле 1
(рис. 105). Когда впервые достигаются условия равновесия, берег обычно
срезай и образует крутой клифф, как на профиле 2. Значительно позднее,
когда море настолько срезало берег, что волны, прежде чем обрушиться
1 J. W. Powel 1, Uinta Mountains, р. 191.
338
на сушу, должны пройти подводную платформу, их энергия вследствие этого
настолько ослабляется, что клиффы приобретают уклон от моря и более
умеренную крутизну, как это показано на профилях 3 и 4, Даже па этой
стадии количество обломочного материала, поставляемого берегом, вполне
достаточно для загрузки волн работой по перемещен ню этого материала.
При сравнении между продольным профилем реки и поперечным береговым
профилем обнаруживается нечто большее, чем аналогия В юности в верхних
частях и речного и морского профиля транспортирующая способность боль-
ше, чем то количество наносов, которое фактически переносится, но по мере
выработки условий равновесия из средней части реки эти условия распро-
страняются вверх и с течением времени достигают верховий. В то же время
нижняя, или пойменно-дельтовая, часть должна расширяться в сторону
моря, причем в стадии молодости, когда из области верховий доставляется
большое количество обломочного материала, падение профиля реки более
крутое, чем в следующий период, на стадии зрелости и дряхлости, когда по-
ступление наносов крайне замедленно. Критическая точка, в которой мор-
ская деятельность переходит от процессов размыва (degrading) участка дна,
прилегающего к берегу, к аккумуляции (aggrading) на участке дна, удален-
ном от берега, постепенно смещается в сторону' моря (точки / 2',3’, 4' на
рис. 105). Одновременно с этим усиливается вынос донных осадков в сторону
моря. Кроме того, сравнение между' рекой и морем предполагает необходи-
мость исследования этого процесса на дне моря, которому' соответствует
процесс корразии (corrasion) ложа реки. Береговые профили со всей очевид-
ностью показывают, что на дне платформы осуществляется значительное уг-
лубление на участке, лежащем от критических точек Г, 2' и т. д. ближе к су-
ше. Близ восточного клиффа Кейп-Кода это углубление вряд ли было мень-
ше, чем 15 или 20 фатомов; можно предполагать, что в районе меловых кли
фов Нормандии наблюдаются подобные же явления абразии и углубления
дна. Мы привыкли изучать такие подводные процессы, как перепое и отложе-
ние материалов, и обычно чрезвычайно мало внимания уделяем процессам,
посредством которых осуществляется размыв дпа моря,— процессам разру-
шения, измельчения, корразии и другим. Этот предмет заслуживает тщатель-
ного рассмотрения.
Из предыдущего становится очевидным, что выравненный профиль может
быть достигнут па одном участке берега раньше, чем на другом, так как
характер геологического строения, форма первичного профиля и экспо-
зиция побережья различны от места к месту. Иов области, подобной району'
Кейп-Кода, где побережье состояло целиком из рыхлого материала, эта
сторона проблемы пе нуждается в дальнейшем рассмотрении.
Развитие береговой линии. Близкое сходство между морскими и флю-
виальными агентами отмечается не только при рассмотрении поперечных
береговых процессов. Продольные береговые процессы во многих отношениях
сравнимы также с деятельностью реки, направленной вниз по течению. Воз-
никнув па неровно деформированной поверхности суши, включающей воз-
вышенности и впадины, в области с умеренным количеством осадков, речная
сеть вначале состоит из множества мелких независимых рек, каждая из кото-
рых переносит обломочный материал с начальных водоразделов вниз по
поверхности начальных склонов в начальные углубления. Каждый водоток
стремится путем размыва и аккумуляции сформировать такой продольный
профиль, при котором его способность производить определенную работу
была бы везде равна фактически производимой работе. По мере того как сни-
жаются возвышенности и заполняются впадины, вначале независимые ло-
кальные речные системы соединяются, и сток с более высоколежатцих бассей-
нов направляется в более низкие. Каждое изменение такого рода влечет за
22* 339
собой перестройку участков профиля в бассейнах протоков, подвергающихся
как размыву, так и аккумуляции. В конце концов все отдельные речные
системы в той или иной комбинации найдут выход к морю и обломочный
материал будет переноситься на длительное расстояние от главных водо-
разделов до дельты главной реки.
В значительной степени так же обстоит дело и с деятельностью моря.
Оставляя в стороне на некоторое время поперечные процессы, попробуем
разобрать только продольные береговые процессы, определяемые скорее как
господствующее (dominant),
чем как наиболее активное
движение прибрежных вод.
Выступы, или мысы, текто-
нически обусловленной бе-
реговой линии играют
роль водоразделов, от вер-
шины которых продольные
береговые течения растека-
ются по обе стороны, как
это изображено на самом
верхнем контуре рис. 106.
Вогнутые участки бе-
рега, или бухты, являются
многочисленными пониже-
ниями, в которых сталки-
ваются продольные берего-
вые течения, стекающие с
примыкающих мысов. Мысы
медленно срезаются, и об-
ломочный материал переме-
щается вдоль их сторон в
бухты, где они образуют
«карманные» пляжи или
за м к и у тыс а к к у му л ят и в н ыс
формы, как это показано на
втором и последующих контурах рис. 106. Таким образом, начально из-
резанный берег со временем приобретает выравненную форму, причем вырав-
нивание сначала достигается в бухтах и в последнюю очередь — на мысах,
что в значительной степени напоминает деятельность рек. По мере дальней-
шего срезания мысов и образования пляжей у подножия клиффов этих мысов
продольные береговые процессы все больше стремятся принять какое-то
одно направление — в ту или другую сторону от главных мысов, причем
транспортировка материала происходит, уже минуя многие подчиненные
выступы берега, и значительная часть обломочного материала попадает
лишь в главные вогнутости береговой линии, как изображено на самом ниж-
нем контуре рис. 106. Можно ожидать, что внутри вытянутого полого вогну-
того участка аккумулятивной береговой линии главных заливов появятся
более или менее отчетливые следы резко изогнутой береговой линии бывших
«карманных пляжей» ранней стадии развития.
Как бы ни была изрезана начальная береговая линия и как бы
много препятствий ни стояло на пути продольного берегового потока, наста-
нет время, когда уцелеют лишь немногие из числа наиболее выступающих
и устойчивых мысов, как изображено на последнем контуре рис. 106, так
как повсюду продольные процессы развиваются. В действительности направ-
ление перемещения вдоль выравненной береговой линии происходит то в
340
одну, то в другую сторону, в зависимости от направления штормовых ветров;
но если рассматривать только направление господствующего течения, дви-
жение должно быть в принципе постоянным. Условия выравнивания, вна-
чале достигнутые в вогнутостях берега, будут распространяться вдоль всего
берега; способность производить определенную работу по транспортировке
будет равна фактически выполняемой работе.
Обращаясь вповь к речной проблеме, отмстим, что число независимых
речных систем, занимающих первоначально деформированную поверхность
суши, зависит от расчлененности начального рельефа и от количества осадков.
Небольшое количество осадков и резкие, быстро нарастающие амплитуды
высот начального рельефа, при условии распространения устойчивых пород
приводят к образованию множества независимых речных систем, и должно
прейти много времени, прежде чем будет достигнуто состояние общей вырав-
ненности. Раннюю стадию подобных условий можно видеть в лавово-глыбо-
вых горах южного Орегона, прекрасно описанных Расселом1. Но наличие
большого количества осадков, слабо расчлененного начального рельефа и
податливых пород может способствовать немедленному формированию еди-
ной речной сети, в которой скоро установятся условия равновесия на всей
территории бассейна. То же относится к морю. Умеренная интенсивность
продольных береговых процессов и большая начальная расчлененность
берега, сложенного к тому' же устойчивыми породами, разбивают вначале
продольное береговое течение на множество самостоятельных систем Про-
цесс выравнивания береговой линии и объединения таких обособленных тече-
ний может быть осуществлен лишь по прошествии длительного времени.
По при большой интенсивности продольных процессов и умеренном на-
чальном расчленении берега, сложенного легко размываемыми породами,
почти с самого начала могут создаться условия установления непрерывного
берегового перемещения на значительные расстояния и формирования пол-
ностью выравненных берегов.
И в долинах рек и на побережьях морей условия равновесия на
отдельных участках наступают быстрее, чем на других. Как чередование
крутых стремнин и плёсовых участков с медленным течением свидетель-
ствует о юной стадии жизни реки, так и чередование неровных мысов и баров
с плавными очертаниями указывает, что береговая линия находится еще
на юной стадии развития. По со временем даже самые устойчивые участки
берега будут настолько срезаны, что придут в соответствие с менее устой-
чивыми, и далее перенос материала вниз по течению — или продольное бере-
говое перемещение — получает полное развитие; так достигается стадия
молодости. С этого времени па побережье, как и в реке, равновесие обычно
нарушается только в тех случаях, когда происходит изменение нагрузки
потока Связанная с таким изменением перестройка вызовет или размыв
или аккумуляцию па дне долины, или нарастание или отступление линии
берега, в зависимости от того, увеличилась или уменьшилась нагруженность
потока наносами.
Конечно, нужно иметь в виду, что сравнения такого рода не являются
строгими формулами, в которых значение одного члена в одном ряду может
немедленно быть выведено по данным об его аналогах в другом ряду. Цель
сравнения состоит пе в том, чтобы на его основе строить объяснение, по глав-
ным образом в том, чтобы иллюстрировать закономерности процессов расчле-
нения суши наиболее известными примерами деятельности рек и применить
сделанные выводы к выявлению менее изученных закономерностей берего-
вых процессов. В США эти процессы в течение последних десятилетий прико-
1 I.C. Russell, «U. S. Geol. Surv., IV, Ann. Rep.», p. 435.
311
вывали меньше внимания, чем геологическое изучение внутренних терри-
торий страны; они изучались более интенсивно, чем даже речные процессы
в Великобритании, но не с той точки зрения, которая принята нами здесь.
При благоприятных условиях расчлененные береговые линии могут
быть выравнены в раннем периоде их цикла развития. Это наглядно под-
тверждается примером Мартас-Вайньярда. Здесь крайне изрезанные исход-
ные очертания берега были переработаны и, достигнув исключительной
вы прямленное ги, были выравнены еще на сравнительно ранней стадии раз-
рушения берега. Хотя южные выступы береговой линии острова, возможно,
были здесь срезаны морем на величину порядка двух-трех миль1, большая
часть первичной береговой линии все еще сохранилась в лиманах позади
пересыпей. Мысы с прямолинейными клиффами расположены совершенно
точно в створе с барами, отгораживающими заливы. Ьолее поздние стадии
развития линии выравненных берегов будут рассмотрены нами ниже.
Применение предыдущих положений к условиям полуострова Кейп-Код.
Предшествующее рассмотрение хода развития береговой линии, возможно,
было слишком затянувшейся подготовкой к тому, чтобы применить простые
закономерности, управляющие изменениями берега, к примеру полуострова
Кейп-Код. Однако оправданием моего слишком детального изложения явля-
лось желание подвести прочную базу под последующие выводы. Среди них
особенно важно положение о том, что на побережье, столь неустойчивом,
как «материковый берег» Кейп-Кода, любая первично расчлененная бере-
говая линия должна быть вскоре срезана и приведена в состояние выравнен-
ности в результате деятельности моря, особенно обладающего столь большой
энергией, как Атлантика с ее частыми юго-восточными и северо-восточными
штормами. Следовательно, для образования ровного северо-восточного
клиффа на Кейп-Коде необходимо было лишь сравнительно небольшое
время и отступление береговой линии на умеренное расстояние. Но из этого,
однако, не следует, что на указанную работу действительно потребовалось
короткое время, поскольку уже отмечалось, что клифф мыса Хай-Хед мог
отступить далеко назад от своего первоначального положения в этой части
береговой линии. Много или мало потребовалось времени, лучше всего
можно определить, исследуя условия, предопределившие развитие бара,
которым в настоящее время защищен клифф, что является второй из назван-
ных проблем.
Следует заметить, что когда северо-восточный клифер мыса Хай-Хед
образовал открытый участок береговой линии в этой части Кейп-Кода,
линия берега должна была выдвинуться в виде кривой UBF^A на некотором
расстоянии к юго-востоку от его современной границы. Из этой именно
ранней формы путем постепенных изменений и должна была сформироваться
современная линия берега. На каком-то этапе этого развития должен был
образоваться защищающий берег бар BJ, простирающийся на северо-запад.
Задача состоит в том, чтобы определить, на какой именно стадии развития
обрывистой береговой линии мог сформироваться такой бар или коса.
При этом, очевидно, бар сформировался за счет материала, поступавшего
с какой-то части его фронта, и защитил другую его часть.
Прибрежные бары. Чтобы избежать недоразумения, следует строго раз-
личать те бары, или косы, которые имеют вид касательных линий, приме-
ненных к обрывистому берегу, и часто продолжаются до сравнительно боль-
шой глубины, и те прибрежные бары, которые поднимаются со дна мелко-
водий, не сразу соединяясь с материком. Бары последней категории широко
1 N. S. S h а 1 е г, Geology of Marthas Vineyard, «U. S. Geol. Surv., VII, Ann.
Rep.», 1888, p. 319.
342
распространены на значительном протяжении южного побережья США,
особенно там, где слабы приливы. Вкратце история их формирования пред-
ставляется в следующем виде: когда волны накатываются на пологий берег,
как это изображено на рис. 107, большая часть их энергии расходуется
на дне. Между линией их первого действия далеко в открытом море и местом
их разрушения на берегу С должна располагаться зона максимального
воздействия волн на дно. Эта зона должна отодвигаться дальше в море, когда
пакатываются’большие штормовые волны, и приближаться к берегам, когда
на море лишь слабое волнение. Пусть зона максимальной деятельности для
штормовых воли будет показана на профиле буквой Z. Дно здесь углуб-
ляется; более грубые частицы перемещаются в сторону суши, образуя
отмель, а со временем — бар В', ограничивающий лагуну L. В то же время
более тонкие частицы перемещаются в сторону моря, за пределы рис. 106,
где они распределяются тонким слоем на значительной площади дна. Можно
представить себе, как штормовые волны уславливаются между собой:
«Мы не можем предпринять нападение на берег, где прибрежная полоса
дна постепенно мелеет, поэтому давайте сначала углубим прибрежное дно,
чтобы потом нам было удобнее обрушиться на берег». Приняв такое
решение, штормовые волны предварительно сооружают прибрежный бар В',
а после, в периоды исключительно сильных штормов, на внешней стороне
бара могут быть сделаны последовательные добавления, подобные В”.
Ветер нагромождает на поверхности бара дюны и перебрасывает через него
много песка в лагуну. Но наступит момент, когда участок дна на некотором
расстоянии от берега будет углублен настолько, что создастся возможность
даже самым крупным волнам свирепо обрушиваться на внешний склон бара,
унося с него больше материала, чем его доставляется. Тогда перемещение
бара в сторону моря сменяется обратным движением в сторону суши, и он
отодвигается назад в положение Вт. Этот момент изменения поведения бара
343
можно считать границей, отделяющей стадию юности в развитии береговой
линии от стадии молодости.
Бары, в стадии юности перемещающиеся или ужо переместившиеся
в сторону моря, можно опознать по зоне дюн В', В", располагающейся
приблизительно параллельно линии берега и ограничивающей полосу мар-
шей, или «slashes» (3). как их называют па побережье Ныо-Джерси. Бары,
находящиеся в стадии молодости и отступающие в сторон}7 суши, как В'",
можно различить по слою темного ила лагунного марша Л1, обнажающегося
на внешней стороне бара, как это видно на приложенных схемах. Можно
привести множество примеров такого рода. Со временем отступление приве-
дет бар к берегу; далее, до тех нор пока краевой клпфф пе слишком высок,
дюны D" будут нагромождаться непосредственно на склоне суши, и тогда
будет достигнута стадия зрелости в развитии берега. На этой стадии глубина
дна вблизи берега значительно больше, чем она была вначале; в результате
размыва дно моря достигает отметок, лежащих значительно ниже уровня
отлива.
Интересная разновидность рассматриваемого типа береговых форм
находится на побережьях, подводный склон которых таков, что в одной его
части образуются прибрежные бары, а в соседнем районе происходит быст-
рый размыв. Побережье Ныо-Джерси представляет типичный пример такого
рода. Вблизи Атлантик-Сити бары образуются па некотором расстоянии
от берега; в районе Лопг-Бранч суша срезается отступающим клиффом
умеренной высоты. Хотя обычно эти бары в настоящее время отступают
и обнаруживают лагунные илы у стороны, обращенной к океану1, на поверх-
ности баров часто развиты гряды дюн и болота, как будто бары были выдвину-
ты однажды в сторону моря. Когда-то, на ранней стадии развития такого
берега, должна была существовать «точка вращения», где не было ни посту-
пательного движения, ни отступания перемещающихся баров относительно
отступавшего клиффа. Нельзя упускать из виду, что продольные береговые
процессы принимают участие, часто очень значительное, в развитии слож-
ных форм такого рода. Но вполне возможно, что они могли развиваться
исключительно пот влиянием поперечных процессов Вторым примером
такого рода, по-видимо.му, может служить участок берега от Чатама до
Наусета, где бары сочетаются с обрывистым краем северной части матери-
кового берега Кейп-Кода; по мы не будем сейчас глубже вникать в эту
проблему. Теперь можно приступить к рассмотрению причленепных баров,
или кос, выдвигающихся в море до сравнительно больших глубин
Причлененные бары, или косы. Чтобы отчетливее попять условия,
при которых должны развиваться причлененные бары, необходимо вер-
нуться па некоторое время к проблеме изменения очертаний выравненного
берега при увеличении твердого стока. Начнем анализ этой фазы опять со
сравнения между развитием берегов и развитием речных долин.
В том случае, когда реки находятся в стадии молодости, увеличиваю-
щееся расчленение бассейна вследствие разрастания верховий рек часто может
быть причиной продолжающегося увеличения нагрузки потока наносами
даже после того, как в русле главной реки было однажды уже достигнуто со-
стояние выравненное™ Вследствие этого главная река должна будет присту-
пить к заполнению дна своей долины наносами и образовать пойму; этот
процесс будет продолжаться до тех пор, пока количество наносов не начнет
сокращаться уже на стадии зрелости. В значительной степени таким же
путем продольный береговой процесс, осуществляемый вдоль выравненной
береговой линии, может характеризоваться возрастанием количества пано-
1 «Geol. Surv., New Jersey, Ann. Rep.», 1885, p. 80 (и след.).
344
сов, по мере того как отступающие клиффы становятся более протяженными
и более высокими. В связи с этим увеличением твердого стока некоторые
участки выравненного берега будут наращиваться и выдвинутся вперед,
в море. Но делая еще один шаг на пути сравнения берегов и рек, мы обнару-
живаем здесь, как и в некоторых приведенных ранее примерах, уже не сход-
ство, а различие между рекой и продольным береговым процессом. На пути
развития от стадии юности к стадии зрелости увеличивается не только
нагрузка потоков, но и величина реки, вследствие более полного развития
линий стока на площади бассейна реки в це-
лом; и это увеличение водоносности может
привести со временем к прекращению аккуму-
ляции, вызванной увеличением твердого сто-
ка. Точно так же масса воды, участвующая
в продольных береговых перемещениях, воз-
растает, по мере того как урезаются неров-
ности молодой береговой линии и формируют-
ся плавные изгибы выравненного берега на
стадиях молодости 'и зрелости. Но в данном
случае в связи с увеличением водоносности
прибрежные воды перемещаются по кривым
большего радиуса, чем прежде, и это может
обусловить выдвижение некоторых участков
берега вперед, на некоторых вогнутых или
вдающихся участках береговой линии. В этом
случае увеличение массы .воды в продольных
береговых потоках может действовать сов-
местно с увеличением твердого стока, и эти
два фактора будут стремиться нарастить
сушу далее в море. В данном случае реки и
продольные береговые потоки ведут себя раз-
лично.
Одним из лучших когда-либо виденных
мною примеров такого рода служит побе-
режье Джорджии и Флориды, где мощная р и с 108
согласованность береговых баров и береговых
течений и последующее увеличение водонос-
ности и энергии последних, по-видимому, вызвали образование нескольких
баров, которые] участвуют в процессе смещения к югу мыса Канаверал.
На приложенной схеме (рис. 108) показан основной характер предполагае-
мых здесь изменений. Общее наступление моря на сушу, происходившее
вначале почти па всем протяжении иззубренного берега, вскоре раздели-
лось на два различных процесса. В то время как продолжались постоянные
атаки на главные срединные мысы, подчиненные выступы берега попали
под защиту развивающихся прибрежных баров. Пусть зубчатый контур
на рис. 108 изображает характер первичной линии берега, сложенного
податливыми к размыву породами. Общее наступление моря сначала уничто-
жит все мысы, образуя клиффы 2,3, более или менее связанные с барами.
Когда сформируются более протяженные и высокие клиффы, они будут
постав пять такое количество обломочного материала и позволят участвовать
в процессе продольного берегового перемещения столь большой массы воды,
что менее обнаженный клифф, образованный рапсе (см. верхнюю часть
рисунка), больше не подвергнется агрессии моря, так как будет защищен
косой 4', которая отходит от главного клиффа, как бы продолжая его
и изгибаясь в ту или иную сторону (в данном случае вверх), в соответствии
345
с тем, как приливы и ветры, устремляющиеся к оерегу, определят направле-
ние продольного берегового перемещения. В этом случае поперечные про-
цессы и глубина моря имеют небольшое значение. Где бы ни развивались
господствующие продольные береговые перемещения, там всегда должны
формироваться причлененные бары, независимо от того, мелко здесь или
глубоко.
Участок побережья в Нью-Джерси. В качестве подходящей иллюстрации
описанного выше случая можно привести соотношени косы Санди-Хук
с клпффом Лонг-Бранч на побережье Нью-Джерси. Они очень хорошо изо-
бражены па топографических картах штата. Перешеек Рамсор и плоскогорье
Нейвсинк обрываются к морю клиффами, хотя в настоящее время они защи-
щены косой Санди-Хук. Образование клиффа должно было произойти до
того, как была сформирована коса, и, следовательно, перед тем, как клифф
Лонг-Бранч отступил назад до своего современного положения. Стадия 3
(рис. 108), в основном, отражает эти соотношения. На протяжении от ранних
стадии развития берега до настоящего времени продольная береговая дея-
тельность усилилась вследствие общего выпрямления береговой линии.
В связи с этим несколько изменилось движение продольного берегового
потока —таким образом, что теперь, вместо переноса обломочного материала
от клиффа Лонг-Бранч прямо к срезанным выступам, лежащим далее на
север, материал перемещается по собственному пути, образуя косу Санди-
Хук с наружной стороны линии среза. Интересно отметить, что клифф Лонг-
Бранч был сглажен и выравнен, что коса образовалась на довольно раннем
этапе наступления моря иа сушу и что достаточно было самого незначитель-
ного изменения очертаний главного клиффа, чтобы обусловить развитие
косы с наружной стороны подчиненных более северных клиффов. Колеба-
ния в росте косы и периодические разрушения се узкого бара описаны
па стр. 78 годового отчета Геологической службы Ныо-Джсрси за 1885 г.
В течение некоторого времени клифф Лонг-Бранч отступал под мощ-
ными ударами волн Атлантики, но чем дальше он отступал, тем больше ста-
новилась протяженность клиффа; несомненно, в настоящее время клифф
длиннее, чем был вначале. Можно ясно себе представить, что две большие
косы, растущие к югу и к северу от клиффа, всегда были, как и в настоящее
время, в основном причленепы к фронту клиффа. Отсюда неизбежно следует
вывод, что точка причленения кос к материку смещалась и что сами косы
также смещались с той же скоростью, с какой отступал клифф. Эти выводы
позволят нам наконец вернуться к проблеме мыса Хай-Хед и северо-восточ-
ного бара.
Развитие косы Провинсленда. Есть серьезные основания думать, что
установленная адмиралом Девисом аналогия между косами Санди-Хука
и Провинсленда может быть просчежена значительно дальше, чем он мог
подозревать. Большая выпуклая линия клиффа с тыловой стороны Кейп-
Кода соответствует слегка выпуклой липин клиффа Лонг-Бранч. Северо-
восточный клифф мыса Хай-Хед является копией защищенного клиффа
плоскогорья Нейвсинка. Узкий бар, причленяющийся к вогнутому участку
тыловой стороны Кейн-Кода и протягивающийся в направлении к обширному
полуострову Провинсленд, в сущности, является повторением узкого бара,
отклоняющегося к северу от клиффа Лонг-Бранч и направляющегося к рас-
ширенному полуострову Санди-Хук. Место, от которого в настоящее время
бар отклоняется к северо-западу от длинной выпуклой тыльной стороны
полуострова Кейп-Код, не совпадает с местом, от которого начался рост
бара. Первичная точка причленения должна была находиться к юго-
западу от нынешней. В процессе изменения от их первичного до совре-
менного положения и клифф и узкий бар должны были отступить точно
346
так же, как это уже было описано на примере Нью-Джерси. В отчете Марин-
дина приводятся точные данные об отступании клиффа, а сообщение Торо
о погребенном каноэ подтверждает факт отступания бара вблизи пункта его
причленения. В обоих случаях дальняя часть большой косы развивалась
путем наращивания ее обращенной к морю стороны, так чтобы сохранять
контур, изогнутый согласованно с отступающим клиффом. Рост косы Санди-
Хук в сторону моря или к востоку был описан на стр. 77 годового отчета
Геологической службы штата Ныо-Джерси за 1885 г. Сходный процесс раз-
вития Провинсленда более полно описан ниже. При росте косы и одновре-
менном отступании клиффа здесь должна была образоваться нейтральная
точка, или ось вращения, где на соединяющем баре не происходило никаких
изменений; ио мере дальнейшего] спрямления фронтальной линии клиффа
положение этой оси должно в общем сдвигаться в сторону косы, как это
показано на рис. 108 (стадии Fv F.,, F3).
Первичная точка причленения соединительного бара на Кейп-Коде
должна была находиться в месте пересечения двух сходящихся линий, соот-
ветствующих направлению северо-восточного клиффа Хай-Хеда и направле-
нию самого близкого к материку или наиболее древнего из баров Провин-
сленда. Первая из этих линий, НВ, очерчивается четко (рис. 109); вторая
менее определенна и, ио-видимому, выражена песчаным баром EF2. Форма
этого бара, возможно, была несколько переработана эоловыми процессами,
однако внутренний край бара, вытянутый вдоль берега Ист-Харбор, сравни-
тельно прямолинеен, что указывает на незначительный масштаб этих изме-
нений. Направление бара слегка отклоняется от простирания примыкаю-
щего Атлантического побережья, как если бы оно было предопределено
какими-то ныне не существующими факторами.
Если продолжить две главные линии Н В и EF2, то пересечение их будет
находиться в точке Fv па расстоянии около четырех тысяч футов от совре-
347
минного берега, и 12/3 мили к восток-юго-востоку от современной точки
причленения отклоняющегося бара. Судя по современной скорости отсту-
пания линии клиффа, в этой точке она находилась около 1200 лет назад. Эти
цифры носят лишь приблизительный характер, но они позволяют заключить,
что, когда контур тыловой части Кейп-Кода занимал положение AF^BH,
берег был уже достаточно выравнен и вдоль него перемещался материал,
поступавший на формирование косы. При этом кривизна берега в точке,
которую можно принять за начало косы, была такова, что господствующие
продольные береговые течения, перемещавшиеся с юга па север во время
максимальных приливов или при юго-восточных штормах, не могли более
следовать вдоль берега, а отклонялись от пего к морю под небольшим углом.
Таким образом было положено начало развитию бара Е\Е, защищающего
клифф Хай-Хед.
На более ранней стадии развития продольные береговые течения должны
были прерываться расчлененным контуром первичной береговой линии.
В то время никакое крупное, хорошо развитое течение не могло следовать
вдоль всех неровностей береговой линии. Но по мерс того, как срезались
выступы и бухты заполнялись наносами, берег принял очертания АВН,
и тогда препятствий к развитию такого течения становилось все меньше.
Вследствие этого течение становилось все устойчивее и стремилось к все
более прямолинейному пути в своем движении. В то же время все большее
количество обломочного материала поступало с разраставшихся поверх-
ностей клиффов. До тех пор пока тыловая сторона мыса выдавалась в морс
дальше, чем в настоящее время, северное береговое течение могло сильно
отклоняться от материка, следуя по линии АВН Но как только восточная
сторона мыса былаисрсзана и выпрямлена, а береговое течение становилось
сильнее и сильнее, течению стало труднее огибать выступ берега, ведущий
к мысу Хай-Хед, и, наконец, когда поворот стал для течения слишком кру-
тым, на линии F}E начала образовываться коса; в ходе этой перестройки
течение отклонялось к точке вращения F2; коса все расширялась вследствие
причленения новых баров, F2G. Этому расширению способствовало и обра-
зование песчаных дюн на внутренней стороне косы, а точка вращения мигри-
ровала вдоль берега на северо-запад (точки Д>, F3 па рис. 109), подобно тому
как это изображено на рис. 108.
Важно отмстить, что здесь, так же как па побережье Нью-Джерси,
процесс выравнивания исходного расчлененного берега, образования вогну-
того абразионного берега, а затем выпрямления последнего до пределов,
достаточных для причленения бара, должен был завершиться па ранней
стадии развития, чему способе 1вовали малая устойчивость пород, которые
слагают Кейн-Код, и воздействие столь мощного агента, как волны Атлан-
тики.
Первичные размеры полуострова Кейп-Код. Поскольку волны Атлан-
тики сравнительно быстро срезали первичную береговую линию Кейп-
Кода и придали ей выравненные очертания АВН, сформировав одно-
временно клифф Хай-Хед, и поскольку образование отклоняющейся косы
должно было начаться вскоре после выравнивания берега, можно сделать
вывод, что первичный контур суши в районе мыса Хай-Хед не выступал
далеко в море. На рис. 101 я изобразил первичную береговую линию удален-
ной от современного контура на 3000 футов. Можно считать, что в период,
предшествовавший возникновению отклоняющейся косы,гна такое расстояние
первичная береговая линия была удалена от выравненной береговой
линии АВН на всей площади полуострова. На этом основании можно
приблизительно наметить первичный контур восточной стороны «мате-
рикового остова». Как видно на рис. 104, наибольшее расстояние между
348
первичным контуром берега и его современным положением достигает
около двух с половиной миль. Исходя из оценки современной активности
волн, ориентировочно можно считать, что для подобной перестройки доста-
точно было 3—4 тысяч лет. Этот срок, может быть, и слишком велик, так
как в настоящее время отступание должно протекать медленнее, чем в то
время, когда клифф был ниже.
Необходимо подчеркнуть, что указанный выше период не охватывает
всего послеледникового времени. Как было отмечено, прилегающая суша
в период аккумуляции слоистых песков находилась на несколько более
высоком уровне, чем в настоящее время, и лишь после этого периода долины
и понижения стали заполняться наносами вследствие умеренного общего
опускания суши; именно с этого времени начался тот процесс, длительность
которого мы подсчитали. Промежуток времени, в течение которого море
действовало при каком-то более низком стоянии его уровня, не вычислен.
Насколько можно судить по характеру береговых форм, нет никаких призна-
ков современного поднятия прилегающей суши; даже защищенные клиффы
Хай-Хеда снижены в соответствии с современным уровнем моря.
Бар Наусет простирается от клиффа в точке N. Его более ранние поло-
жения находятся на продолжении линий A, D. Счедовательно, место при-
членсния бара к клиффу должно было смещаться к юго-западу; отступание
фронта клиффа предопределило отступание бара, расположенного с ним
на одной линии. Мы не будем выяснять здесь, каким образом на поведение
бара влияли проблематические Чатамские острова.
Поскольку предполагается, что отступание восточной части берега было
умеренным, на западном побережье потери должны были быть еще меньше.
Этот вопрос рассматривается нами ниже.
Происхождение мыса Рейс. Колебание берегового течения около его
подвижной точки вращения обусловливает два важных следствия. Первое
позволяет объяснить причину перекрытия более новых береговых линий
за пределами древнего «ядра» полуострова. Это можно рассматривать как
повторение того процесса, вследствие которого коса отделилась от пляжа
на тыловой стороне самого Кейп-Кода. Следовательно, внешний край Про-
випсленда является самой молодой частью полуострова, а не самой древней,
как предполагал Уайтинг. Длинный бар F3JK, закапчивающийся у мыса
Рейс, представляет собой отчетливо выраженное дополнение к более древ-
ней части Провинслснда, так же как и расположенный за последней длинный
узкий заболоченный участок (slash). Бар, очевидно, доходит до сравнительно
большом глубины, поскольку изобата 20 фатомов проходит на расстоянии
лишь тысячи семисот футов к северо-западу от берега. Бар Пикед-Хилл,
как предполагают, может быть эмбриональной формой еще одного внешнего
бара.
Можно заметить, что небольшие косы, причленяющиеся к изогнутым
пляжам, не являются редкостью. На карте, приложенной к отчету Уайтинга,
изображены две такие косы на участке берега близ Вуд-Энда. Одна напра-
влена к востоку, другая — к северу от резкого поворота бара. Образование
этих кос как бы предопределено сильными юго-западными штормами, при
которых волны распространялись в направлении к востоку и северу от вер-
шины дуги у Вуд-Энда. Небольшая коса такого рода показана па карте за-
лива Кейп-Код (навигационная карта НО, изданная в 1890 г.), несколько
северо-восточнее мыса Рейс. Но карта, изданная позднее (в 1892 г.), пока-
зывает плавный изгиб берега вокруг мыса. Несколько таких небольших форм,
ориентированных в восточном направлении, я видел во время своего послед-
него посещения Кейп-Кода на южном берегу полуострова близ маяка Лонг-
Пойнт.
349
Размываемый берег на участке от мыса Рейс до Вуд-Энда. Вторым
следствием отклонения течения в сторону моря при огибании полуострова
является быстрое уничтожение бара VW, вытянутого к югу от бухты Рейс
до Вуд-Энда, длинного «пальца» на конце Кейп-Кода (рис. 104). Это позво-
ляет сделать предположение о предшествующем отклонении бара в сторону
моря. Часто выражается удивление по поводу способности песчаных баров
противостоять ярости бурунов, непосредственно обрушивающихся на них.
Пески совершенно иесцементированы, и их поверхностные слои постоянно
перемещаются при каждом колебании воды. И тем пе менее форма бара
меняется очень медленно. Причину этого явления нужно искать в непрерыв-
ном питании бара наносами, поступающими с поверхности клиффов и с при-
брежной полосы дна, которое и позволяет бару поддерживать свои размеры
постоянными Как предполагается, бары южной части Атлантического
побережья США большую часть песка получают со дна. Коса Санди-Хук
получает значительную часть питания за счет размыва отступающих клиф-
фов у Лонг-Бранча. Если поступление наносов прекратится, последует очень
быстрое уничтожение бара. Это не значит, что зерна песка вследствие исти-
рания превращаются в пыль и исчезают. Они смываются волнами, и если
на место смытых песчинок не поступают новые, это место остается «вакант-
ным» и тогда фронт бара отступает, дюны на его поверхности снижаются
и образуется низкий обрывистый берег.
До тех пор пока внешний край полуострова образовывал непрерывную
дугу, в^оль него перемещался песок, поступавший в изобилии к тыловой
стороне Кейп-Кода с поверхности клиффа и морского дпа, а возможно также
и с отмелей возле Чатама, на месте которых некогда находились остров Уэббе
и его исчезнувшие соседи. Это состояние представлено на чертеже (рис. 104)
линией DGVW. Но как только клифф па участке от Наусета до Хайленда
отступил далеко и береговое течение перестало следовать по своему преж-
нему пути вдоль края полуострова,— выдвинулся дополнительный бар,
закапчивающийся у мыса Репс, и позади него оказалась отгороженной длин-
ная болотистая топь. За время, прошедшее от начала образования этого
дополнительного бара до настоящего момента, запасы песка, переносимого
вокруг западной дуги полуострова, значительно уменьшились; временами
они могли совершенно иссякать. Когда поступление наносов, таким образом,
уменьшалось или прерывалось, бар, расположенный к югу от бухты Рейс
вблизи Вуд-Энда, быстро размывался. Песок, смываемый с этого бара вол-
нами при северо-западных штормовых ветрах, шел на питание соответственно
быстро развивающегося в эти периоды мыса Лонг 1ЕХ, выдвинутого в залив
Провинстаун-Харбор, который, по мнению Уайтинга, за последние пятьдесят
лет значительно расширился к востоку. Как и мыс Рейс, мыс Лонг выдви-
гается до относительно больших глубин; изобата 20 фатомов проходит лишь
в 600 футах от берега: подобная глубина не обнаруживается даже на рас-
стоянии почти трех миль от обрывистого побережья тыльной стороны Кейп-
Кода.
Западная сторона Кейп-Кода. Восстановление истории западной стороны
полуострова представляет более простую задачу, чем выяснение хода раз-
вития восточной стороны. Первое, что сделали здесь волны, было формиро-
вание длинной прямолинейной западной береговой линии, IIQTC (рис. 104),
участки которой теперь уцелели лишь на концах липни По-видимому, для
этого нигде не потребовалось срезать сушу больше, чем на три тысячи футов.
Такой срез должен был осуществляться главным образом волнами при
северо-западных штормах и береговыми течениями, направленными с севера
на юг, благодаря которым обломочный материал, поступавший с непрерывно
тянувшегося обрывистого берега, перемещался на юг, для того чтобы свя-
350
зать вместе различные острова ниже Южного Труро. Если бы преобладали
юго-западные штормы и береговые течения, следующие с севера на юг,
то на продолжении мыса Хай-Хед должна была бы образоваться остроконеч-
ная коса, так как обломочный материал должен был бы поступать сюда
с обеих сторон мыса. Но нет никаких признаков этого процесса.
Изменения очертаний западной прямолинейной береговой линии и при-
дание ей современной вогнутой формы, QPT, без сомнения, как уже упоми-
налось, является результатом нарушения сложившихся ранее условий,
вызванных началом формирования косы Провинсленда к северо-западу
от рассматриваемого участка. Северо-западные штормы постепенно стали
оказывать все меньшее влияние па формирование берега и сравнительно
недавно перестали быть господствующими. Главное итияние на береговые
процессы, по-видимому, теперь оказывают более слабые юго-западные
штормы, поскольку и ответвляющаяся коса в устье реки Памет, Р, и откло-
няющийся бар, QR, защищающий Хай-Хед с запада, указывают на транспор-
тировку наносов в северном направлении. Однако, как и следовало ожи-
дать, все еще наблюдается некоторое перемещение наносов к югу, так как
в том месте, где древний выпрямленный берег, HQTC, теперь срезан вогнутым
берегом, QT, под незначительным к нему углом, Т, начала, по-видимому,
выдвигаться в юго-западном направлении коса. Ес подводное продолжение
отмечено отмелью TU, имеющей соответствующую кривизну и достигающей
около пяти с половиной миль в длину. Является ли эта отмель полностью
новой образованной формой, связанной в своем происхождении с процессом
выработки вогнутой береговой линии или она имеет древнее заложение,
будучи связана с обширными мелями Биллиигсгейта, где, как предполагают,
некогда находились внешние острова, в настоящее время остается нерешен-
ным вопросом.
Защита гавани Провинстауна. С изменениями, которые претерпевает
самая узкая часть бара (запястье Кейп-Кода), соединяющего основную
часть полуострова («предплечье» Кейп-Кода) с косой Провинстаун («рукой»
Кейп-Кода), связан вопрос большой экономической важности. Жители Про-
винстауна испытывают беспокойство по поводу того, что море может про-
рвать бар и переместить большое количество наносов к западу, мимо Хай-
Хеда, в пределы великолепной гавани города. Описания изменений бара,
связывающего Санди-Хук с клиффами Лонг-Бранча, дают основание для
такого беспокойства. Вопрос, к которому мне хотелось бы привлечь внима-
ние, связан с тем, что единственный участок северо-восточного побережья,
где возможен прорыв, располагается на линии BF3 между пунктом, где
причленениый бар отклоняется к северо-западу от большого клиффа, и тем
местом, где в настоящее время находится точка вращения. В пределах этого
участка бар везде отступает, подвергаясь размыву с внешней стороны и
нарастая с внутренней.
Могут быть предложены две меры предосторожности. Одна из них обу-
словит перемещение точки вращения к юго-востоку и, таким образом, умень-
шит длину узкого, ненадежного бара, увеличив в то же время его ширину
и устойчивость. Этого можно добиться путем сооружения перемычек вдоль
внешней стороны узкого бара, для того чтобы улавливать перемещающийся
песок, не позволяя ему проходить мимо; таким образом, бар может быть
и расширен и укреплен. Судя по скорости, с которой происходит здесь
аккумуляция песка на юго-восточной стороне затонувшего судна, этим
способом можно очень скоро добиться значительного нарастания ширины
узкого бара. Очевидно, что в целях наибольшей экономии в использовании
переносимого песка требуется, чтобы перемычки постоянно надстраивались,
так чтобы они всегда несколько выступали за линию намываемого берега.
351
Ьсть свидетельства того, что этот же самый результат в настоящее время
достигается естественными процессами, так как берег на узком участке В1Л
теперь стал заметно шире, отойдя от своего первоначального положения
у подножия увенчивающих берег дюн.
Более экономичный и основательный способ защиты гавани Провин-
стаун, чем предложенный выше, уже был обеспечен путем образования бара
QR, который несколько лет назад почти отгородил залив Ист-Харбор.
В результате этого если штормовые волны на некоторое время прорвали бы
узкий соединяющий бар со стороны океана, то весь песок, который переносил-
ся бы через место прорыва, осаждался бы в заливе Ист-Харбор и укреплял
побережье, предохраняя его от дальнейших вторжений моря. Вторая защит-
ная дамба была построена через болото, располагающееся к северо-востоку
от окрестностей Хай-Хода. Опасение, что в случае прорыва узкою соединяю-
щего бара QR вся энергия продольных береговых течений будет направлена
через место прорыва в гавань Провинстаун, лишено оснований. Вся история
развития полуострова свидетельствует о том, что продольные береговые
течения должны отклоняться длинными дугами большого радиуса в буду-
щем так же, как это имело место в прошлом.
Угроза заноса бухты Провинстаун потоком отложений, приходящим
с западного вогнутого берега вдоль западного защищающего бара, не пред-
ставляется близкой, так как процессы транспортировки протекают с внут-
ренней стороны мыса сравнительно медленно. Но, несмотря на это, такая
опасность существует, и ничто, кроме обширной и дорогостоящей системы
перемычек, направленных к северу от Норт-Труро, на продолжении линии
PQ, не представляется достаточным, чтобы предотвратить эту опасность.
Разрушение узкой полосы песчаного берега бара, VU , между мысом
Рейс и Вуд-Эндом представляется мне значительно большей опасностью
для гавани Провинстауна, чем любая угроза с востока. В настоящее время
этот берег быстро размывается. Прорвавшись однажды, течения, возбуждае-
мые северо-западными штормами, так же как и высокими приливами, не
будут более огибать Вуд-Энд, 117, и отлагать перемещаемые ими массы песка
мыса Лонг, X. Они будут тогда, по всей вероятности, вторгаться непосред-
ственно в гавань, размывая отмели низкого прилива южнее селения и вынося
полученные таким образом продукты размыва в гавань. Мариндин1 в отчете,
представленном Береговой службе США, обратил внимание на эту угрозу.
Сооружение перемычек может замедлить процесс разрушения узкого бара,
но вряд ли защитит его даже на короткий исторический отрезок времени.
Было предложено предоставить разрушающийся бар его судьбе и защитить
гавань, построив дамбу от западного конца селения, через отмели, к Вуд-
Энду. Частичная защита может быть осуществлена путем сооружения пере-
мычки на северном берегу полуострова, в двух или трех милях к востоку
от мыса Рейс, /<. Тогда переносимые с востока наносы должны будут здесь
задерживаться. Мыс Рейс, не снабжаемый больше столь обильно песком,
должен будет разрушиться под действием северо-западных штормов, и уноси-
мый песок будет тогда поступать в южном направлении, восстанавливая
берег у Вуд-Энда. Защита бара, расположенного к северо-востоку от Хай-
Хсда, около пункта Fa происходит в том же направлении вследствие умень-
шения питания наносами бара, находящегося у мыса Рейс, но может пройти
значительный промежуток времени, прежде чем скажется в какой-либо мере
полезное влияние этого процесса.
Будущее Кейп-Кода. Натиск моря на тыльной стороне Кейп-Кода, без
сомнения, будет продолжаться до тех пор, пока «материковый берег»
1 II. L. М а г i п d i n, <U. S. Coast. Surv. Rep.», 1891, Appendy 8, with chart.
352
Труро не будет полностью разрушен на участке к северу от Орлинса. При
современной скорости размыва (3,2 фута в год) понадобится восемь или
десять тысяч лет для этой работы, не считая участия в данном процессе волн
в заливе Кейп-Код, рефракция которых по вогнутой дуге побережья Труро
показала, что они способны производить отнюдь не малую долю этой
работы.
Не следует думать, что, когда оставшаяся часть «материкового берега»
Труро будет уничтожена, коса у мыса Рейс самостоятельно повернет на юг
и, таким образом, спасет от разрушения суживающийся бар, замыкающий
залив Провинстауп-Харбор на западе. Большое количество переносимого
материала понадобится на наращивание бара в глубоких водах, куда ои
должен будет смещаться в силу своей изогнутости. Более того, отмель, изве-
стная под названием бара Пикед-Хилл, согласно нашему предположению,
может отмечать начало береговой линии, внешней по отношению к изгибу
мыса Рейс. Возможно, что, по мере того как дополнительные причле-
ненные косы будут перекрываться с внешней стороны дуги, мыс Рейс будет
срезан северо-западным течением, действующим в направлении, противо-
положном главному течению, огибающему полуостров с востока. Тогда обра-
зуется заостренная или остроконечная коса между указанными направле-
ниями, подобная той, которая в настоящее время имеется у мыса Грей г
на острове Нантаккет. Здесь перенос берегового обломочного материала на
восточном побережье направлен к северу, а на западном — к югу, согласно
данным отчета адмирала Девиса. Это доказывается перемещением угля и
кусков кирпича с кораблей, потерпевших крушение на восточном берегу1.
Наличие таких «аккумулятивных выступов» (cuspate forelands), как их
называл Гулливер, не является в природе большой редкостью, |как можно
было бы судить по малому количеству сведений о них, появляющихся
в печати. Развитие «аккумулятивных выступов» иногда определяется
соответствующими течениями, направленными к мысу с обеих сторон,
иногда противоположно направленными течениями, одно из которых устре-
мляется внутрь, другое — наружу. У Аббе были серьезные основания пред-
полагать, что мыс Гаттерас и другие аккумулятивные мысы побережья
штата Каролина были образованы между двумя противоположно напра-
вленными течениями1 2.
Можно ожидать, что полуостров Провинстаун переживет «материковый
берег» Труро, так как, до тех пор пока последний существует, первый может
получать от него питание. Но когда «материковая» часть полуострова Кейп-
Код будет размыта (при современной скорости размыва — через 10 000 лет),
тогда Провинсленд должен будет быстро исчезнуть. В этой связи заметим,
что остров Сейбл — длинный песчаный бар неподалеку от побережья Новой
Шотландии — возможно, следует считать останцом разрушенного аккуму-
лятивного острова3. Представляется возможным рассматривать его как ука-
зание на то, что ожидает Кейп-Код при последующем его разрушении.
Все изменения на побережье происходят так же быстро, как они протекают
на поверхности Земли. «Материковый берег» Труро скоро будет разрушен,
пески Провинсленда будут смыты, и океанический занавес опустится к кон-
цу этой маленькой одноактной географической драмы.
1 С. Н. Davis, Memoir upon the Geological Action of the Tidal and other Cur
rents of the Ocean, «Mem. Am Acad»., IV, Boston, 1849, p. 139.
2 C. A b b e, «Proc. Boston Soc. Nat. Hist», XXVI, 1895, p. 489.
3 «Trans. Roy. Soc. Canada», XII, Pt. II, 1894, p. 3—48; «Science», II, 1895, p 886.
23 Дэвис
ГЛ AHA л/V
ГОРНЫЕ ХРЕБТЫ БОЛЬШОГО БАССЕЙНА
История вопроса. Проблема происхождения наиболее крупных горных
хребтов Большого Бассейна представляет особый интерес, так как сбросово-
глыбовая тектоника, благодаря которой, по существующим представлениям,
был образован здесь современный рельеф, не подтверждается стратиграфи-
ческими данными, известными геологам, а обосновываемся лишь геоморфоло-
гическими (physiographic) данными, которым обычно придается мало значе-
ния. Горные хребты Большого Бассейна были описаны Кингом в 1870 г.
как «простые гребни складок, глубокие синклинальные долины между кото-
рыми заполнены третичными и четвертичными обломочными отложениями»1.
Вскоре после этого Гилберт делает вывод о том, что отдельные хребты ирод-4
ставляют собой расчлененные верхние части наклоненных или поднятых
глыб, образовавшихся в результате «дислокаций пластов сравнительно
жестких массивов вертикальными или почти вертикальными сбросами»1 2.
Эта точка зрения была более детально изложена в вышедшем позже отчете
того же автора3. Поуэлл, Даттон и Рассел в основном придерживались ана-
логичного обьяснения. Кинг, по-видимому, также признал обоснованность
вывода Гилберта, так как в 1878 г. он изменил свои более ранние предста-
вления, признав, чго сбросы имели место позднее, чем складкообразование,
способствовавшее формированию больших антиклиналей и синклиналей1.
Никто из этих исследователей, однако, исчерпывающе не рассмотрел три
вопроса, обязательные при изучении глыбового строения какои-л ибо области,
а именно: каков бьп характер рельефа до образования сбросов, какие изме-
нения в рельефе вызвали эти сбросы и как воздействовали эрозионные про-
цессы на сбросовые глыбы.
Одна из последних общих работ, посвященных району Большого Бас-
сейна, принадлежит Спарру, в пей можно найти обзор более ранних работ.
Спарр приходит к выводу, что «исследованные им фронтальные уступы гор
в общем не отмечены крупными сбросами и, напротив, установленные сбросы
очень редко сопровождаются простыми сбросовыми уступами. Поэтому
1 С King, Report of the Geological Survey of the Fortieth Parallel, III, Mining
Industry, Washington,. 1870, p. 451.
2 G K. Gilbert, Geographical and Geo'ogical Explorations and Surveys West
of the One Hnndredth Meridian, «Progress Report», Washington, 1874, p. 50,
3 G. K- G i 1 b e r t. Geographical and Geological Explorations and Surveys West
of the One Hundredth Meridian, III, Geology, Washington, 1875, p. 24—42.
4C. King, Report of the Geological Survey of the Fortieth Parallel, I, Systema
tic Geology, Washington, 1878, p. 735.
35
Спарр отклоняет гипотезу Гилберта и считает происхождение хребтов Бас-
сейна «результатом сложной эрозионной деятельности, начавшейся со вре-
мени юрской эпохи и воздействовавшей на породы, поднятые сложными дви-
жениями земной коры, причем эти движения, вероятно, продолжались
в течение всего указанного периода». Далее высказывается предположение
о том, что горные хребты, возможно, видоизменились в течение мелового
времени, когда выпадало большее количество осадков, обусловивших рас-
членение гор, но «позже климат стал сухим и сток оказался недостаточным
для удаления обломочного материала, которым были заполнены долины»1.
В другом месте я кратко изложил причины, почему это объяснение является
неудовлетворительным1 2.
Хребты Большого Бассейна в течение нескольких лет представляли
особый интерес для теоретической геоморфологии (systematic physiography),
ибо если объяснение, предложенное Гилбертом, правильно, то эти горы
служат исключительно наглядными примерами горных хребтов, испытав-
ших поднятие, а затем подвергшихся расчленению эрозионными агентами.
Эти примеры, которые могут быть приведены в качестве простых иллюстра-
ций в общем очень сложной по своему строению группы гор, можно было бы
показывать студентам-географам во время вводной практики, перед тем как
приступать к изучению сложно построенных горных систем. Этот вывод
был подтвержден появлением в 1884 г. красочного описания лавовых сбро-
сово-глыбовых хребтов южного Орегона, сделанного Расселом. Эти хребты,
по-видимому, оказались еще более простыми и молодыми, чем горные
хребты, лежащие южнее их. Подобные горы представляют также большой
интерес и потому, что они до некоторой степени подтверждают элементар-
ную теорию горообразования, а именно то, что горы представляют собой
непосредственный результат поднятия и сравнительно мало изменены эро-
зионными процессами, тогда как разделяющие их впадины обусловлены
опусканиями. Короче говоря, характер наблюдаемого в этом районе рельефа
обусловлен главным образом дислокациями земной коры, и эрозионные
процессы играют лишь подчиненную роль. Общепринятым мнением в настоя-
щее время является то, что эта элементарная теория мало подтверждается
в таких горных областях, как Альпы, где формы пиков и перевалов, отрогов
и долин представляют результат интенсивной эрозии, протекавшей в усло-
виях деформированной, испытавшей обширные поднятия местности. Поэтому
вернуться к старой теории при объяснении происхождения хребтов Боль-
шого Бассейна кажется нам полезным.
В течение некоторого времени я полагал, что имеются серьезные осно-
вания для рассмотрения лавово-глыбовых хребтов Орегона в качестве наи-
более молодых и наиболее просто построенных форм горного рельефа, какие
только известны географам. При этом хребты большого Бассейна в Юте
и Неваде представлялось возможным отнести к категории более крупных
и зрело расчлененных гор, следующих в генетическом ряде за горами южного
Орегона. Учитывая большое значение данных о хребтах Большого Бассей-
на для решения проблем теоретической геоморфологии, предоставившаяся
мне прошлым летом возможность непосредственно ознакомиться с некото-
рыми из этих элементов рельефа была особенно приятна — несмотря на то,
что имевшееся в моем распоряжении время было очень невелико. Вывод,
к которому я пришел, следующий: сбросы в недавнем прошлом влияли и все
еще оказывают доминирующее влияние на поднятие всех наиболее крупных
1 J E.Spur г. Origin and Structure of the Basin Ranges, «Bull. Geo). Soc. Am.»,
ХП, 1901, p. 265. 266.
2 W. M. Davis, The Ranges of the Great Basin: Physiographic Evidence of
Faulting, «Science», 1901, p. 457—459.
23* 355
' из исследованных нами горных хребтов, но эрозия значительно перерабо-
тала формы, созданные этими сбросами, так что формы рельефа, существо-
вавшие до образования сброса, ио этой причине вообще не удастся раз-
личить.
Теоретические соображения. Желательно представить наблюдения,
на основании которых мы пришли к этому заключению, в той последова
тельности, которая неизбежна при дедуктивном рассмотрении этой проблемы
в целях установления идеального типа горных форм. Следуя этим путем,
необходимо сначала тщательно представить себе идеальные типы расчле-
ненных глыбовых гор и мысленно восстановить все их существенные черты
на последовательных этапах развития. Далее исследованные элементы форм
можно рассмотреть в их истинном отношении к целому, частью которого они,
предположительно, являются.
Созданный, таким образом, в воображении ряд различных типов гор
должен представлять собой гипотезу, которой могут быть объяснены имею-
щиеся в распоряжении факты. При этом должны ясно выступать преимуще-
ства, вытекающие из надлежащего рассмотрения «сложно действующих ги-
потез» (multiple-working hypothesis), как это убедительно изложил Чембер-
лен. В печатных работах допустимо, однако, отводить относительно немного
места тем гипотезам, несостоятельность которых выявилась в ходе исследо-
ваний, и детально обосновывать только одну гипотезу, которая может быть
признана, по крайней мере по мнению автора, правильной теорией. По этой
причине последующие страницы посвящены главным образом рассмотрению
горных хребтов Большого Бассейна как расчлененных сбросово-глыбовых
гор (fault-block mountains).
Автор чувствует необходимость принести некоторые извинения за то,
что он пишет но вопросу, в который его собственные наблюдения внесли
очень ограниченный вклад по сравнению с наблюдениями других исследова-
телей, имевших значительно больший опыт в исследовании области Кор-
дильер. Однако причиной моего желания добавить еще одну статью к имею-
щейся уже обширной литературе, посвященной горным цепям Большого Бас-
сейна, является главным образом то, что в опубликованных работах отсут-
ствовал детальный анализ интересующей нас проблемы, причем особенно
слабо освещен вопрос о влиянии эрозии на сбросовые горные массивы. Крат-
кое сообщение Гилберта, сделанное им тридцать лет назад на основании мате-
риалов его первых экспедиций на запад в 1871, 1872 и 1873 гг.1, вряд ли
представляет собой больше, чем сводку выводов. Рассел рассматривает
хребты Большого Бассейна «как сформированные вследствие орографиче-
ского наклона глыб, разграниченных глубокими сбросами»1 2, позволяя лишь
догадываться о воздействии на них эрозии. При описании хребта Уэст-Гум-
больдт Рассел неоднократно отмечает, что «отвесные фронтальные уступы
гор... фактически представляют собой древний сбросовый обрыв большого
масштаба, поверхность которого была несколько эродирована перед появле-
нием озера Лахонтан»3; но определение «несколько эродирована» малопри-
менимо к тонкой скульптуре (fine sculpturing) этого хребта, показанной
на прилагаемой им таблице XLV. Спарр делает различие между обрывами,
1 G. К- G i 1 Ь е г t, Geographical and Geological Explorations and Surveys West
of the One Hundredth Meridian, III, Geology, Washington, 1875, p. 40, 41.
3 I. C. Russel, Geological History of Lake Lahontan, a Quaternary Lake of
Northwestern Nevada, <U. S Geol. Surv. Mon. XI», Washington, 1885; Geological Recon-
naissance in Southern Oregon, «U. S. Geol. Surv., IV Ann. Rep.», Washington, 1884, p.
431—464.
» I C. Russel, Geological History of Lake Lahontan, a Quaternary Lake of
Northwestern Nevada, «U. S. Geol. Surv., Mon. XI», Washington, 1885, p. 277.
356
непосредственно образованными сбросами, и обрывами, обусловленными
эрозией массивов, давно нарушенных сбросами; но у него исчерпывающе
не рассмотрен ход развития форм, принимаемых за простые сбросовые обрывы
после воздействия на них процессов расчленения. Внимание этого автора
к геоморфологическим особенностям хребтов Большого Бассейна в общем
столь мимолетно, что, намекая на тесную связь структуры и формы, он
ограничивается высказыванием, что Аппалачи «также состоят из парал-
лельных хребтов, эродированных вдоль линий складчатости»1.
Таким образом, несмотря на наличие большого числа описаний горных
цепей Большого Бассейна, все еще нет детального изложения теории, объяс-
няющей их происхождение; не были с исчерпывающей ясностью сформули-
рованы основные следствия из подобной теории; не были указаны критерии,
при помощи которых можно было бы различать ранние и поздние стадии
расчленения глыбово-сбросовых гор. Подготовка данной статьи была пред-
принята именно с целью восполнения этих пробелов.
Когда статья была уже почти закончена, автор получил возможность
услышать доклад о происхождении гор Большого Бассейна, сделанный
Гилбертом па заседании Американского геологического общества в январе
1V03 г. С большим удовлетворением я обнаружил, что порядок рассмотрения
вопросов, принятый здесь, во многих отношениях сходен с разработкой,
предложенной создателем теории горных хребтов Большого Бассейна.
В то же время я увидел с большим смущением, что многие страницы моей
статьи представляют собой едва ли больше, чем повторение доклада Гил-
берта. Однако они могут иметь определенную ценность постольку, поскольку
они показывают, что независимо проведенные исследования могут привести
к одинаковым результатам.
Идеальные типы глыбово-сбросовых гор. Существуют две основные
группы глыбово-сбросовых гор, изображенных на рис ПО и 111; на первом
рисунке показано то, что мож-
но назвать наклоненной глы-
бой (tilted block); на втором
изображена поднятая глыба
(lifted block). В целях эко-
номии места здесь будет под-
робно рассмотрена только
группа наклонно-глыбовых
гор.
Наиболее характерные
черты строения типичной па
клопно-глыбовой горной гря-
ды, находящейся на стадии
вапы на рис. НО, где изображена глыба АСЕ, которая была поднята
и в той или иной мере наклонена. Верхняя часть ВС плоскости сброса АС
возвышается над предгорной равниной, покрытой продуктами выветрива-
ния BD, под которыми погребен тыловой склон соседней глыбы. Тыловая
часть поверхности глыбы СЕ также частично перекрыта на равнине обломоч-
ным материалом, поверхность которого FJ смыкается с другой равниной,
покрытой продуктами сноса с третьей смещенной глыбы Б/\.
Некоторые формы, изображенные на рисунке, являются характерными
для данного типа гор в рассматриваемой здесь стадии эрозионного расчле-
нения. Ограниченная сбросами глыба АСЕ должна иметь наклоненную
назад поверхность CFE, прежняя форма которой теперь в большей или мень-
1 Ibidem, р. 255.
357
шей степени изменена эрозионными агентами в своей обнаженной части
CF и перекрыта плащом обломочного материала в своей опущенной части
FE. Нижняя часть АВ плоскости сброса АВС погребена под покровом про-
дуктов выветривания, снесенных с обнаженной и более или менее расчленен-
ной части плоскости сброса ВС. Глыбы, поднятые в настоящее время
настолько высоко, что впадины .между ними также подверглись эрозионному
расчленению, вместо того чтобы быть заполненными отложениями, здесь
не рассмотрены. Примеры такого рода описаны для северной части Сьерра-
Невады Диллером1.
Другие характерные особенности рассматриваемого типа исключи-
тельно разнообразны. Размеры, структура н форма глыбы могут быть весьма
различными. Поверхность
глыбы в период, предшест-
вующий сбросам, может
представлять собой пене-
плен, выработанный в об-
ласти распространения
древних сланцевых пород;
горную область складчатой
или глыбовой структуры,
в той или иной степени
снивелированной эрозией;
толщу горизонтальных
слабо расчлененных осадочных или изверженных пород или что либо
другое. При сбросовых движениях масштабы нарушений могут быть более
или менее крупные, а образовавшиеся глыбы располагаются как в определен-
ном порядке, так и без всякой системы; весь нарушенный массив может
возвышаться над обширной или весьма ограниченной территорией; точно
так же амплитуда смещения и наклон глыб могут быть большими или мень-
шими.
Сбросовые движения могут быть быстрыми и медленными, скорость
их может быть постоянной или различной. Движения эти могут носить
кратковременный характер или быть длительными, возникнуть и завер-
шиться в отдаленном прошлом или в настоящее время. Амплитуда смещения
может сильно изменяться вдоль линии сброса, уменьшаясь к концу. По мере
развития сбросов длина глыбы может увеличиваться и, следовательно,
будет изменяться положение его края. Сбросы могут быть простыми и слож-
ными; фронтальный уступ глыбы, соответствующий положению сброса,
может быть гладко срезанным, ступенчатым или раздробленным. Линия
сброса, проходящая вдоль подножия гор, может пе соответствовать струк-
турам глыбы, так как разрыв может быть заложен глубоко и пе обяза-
тельно до 1жен согласоваться с предшествующим характером слоисто-
сти пород, осадконакопления, складкообразования и даже разрывов,
видимых в верхней части глыбы. Плоскость сброса может быть почти глад-
кой или иметь изогнутую поверхность, однако, учитывая, что известно
о разрывах, опа, конечно, не может иметь острых углов или неровностей,
подобных септам в раковине аммонита. Поднятия и наклоны в одной и той же
области могут изменяться в широких пределах в различных случаях. Соот-
ветственно всем этим изменчивым элементам современная форма дислоци-
рованного массива может бьпь в большей или меньшей степени изменена
эрозионными процессгши. Небольшая степень такого изменения свойственна
1 J. S. D i 1 I е г, Notes on the Geology of Northern California, «U. S. Geol. Surv.,
Bull. № 33», I1 p. 12—16.
358
глыбам, испытавшим быстрое и недавнее поднятие, сложенным устойчивыми
породами и находящимся в условиях очень сухого климата. Большая
степень изменения указывает на медленный и древний процесс смещения
массива, сложенного податливыми к размыву породами и в условиях увлаж-
нения, достаточного, чтобы вызвать активную эрозию. Если длина глыбы
возрастала в течение длительного периода действия дислокации, признаки
стадии зрелого расчленения можно встретить ближе к средней части глыбы,
тогда как у концов глыбы должны встречаться юные формы расчленения,
поскольку средняя часть глыбы подвергалась воздействию эрозионных
процессов в течение длительного времени, а края глыбы были подняты
позднее. Формы поверхности, существовавшие до образования разрыва,
дольше всего сохраняются вбли-
зи основания обнаженного тыло-
вого склона CF, тогда как фор-
мы, обусловленные непосредст-
венно разрывом, лучше всего
можно наблюдать близ основа-
ния фронтального склона СВ.
До тех пор пока продол
жается сбросовое движение и
наклон поверхности глыбы, бу-
дут поддерживаться условия для
Рис. 112. Наклоненная горная глыба,
стадия старости.
сохранения резко расчленен-
ного рельефа; по посзе прекращения этих движений развитию эрозион-
ных процессов будет препятствовать лишь устойчивость пород. Эрозия
будет медленно снижать созданный ранее рельеф, придавая его формам
округлые очертания. Еще медленнее станут расширяться долины и разру-
шаться лежащие между ними холмы, когда сложатся формы, присущие
стадии старости (рис. 112). На поздней стадии денудации в горный массив
будут вдаваться многочисленные ветвящиеся долины с плоским дном, раз-
деленные низкими округленными разветвляющимися отрогами гор. Долины
будут тогда в значительной степени приспособлены к структурам, образо-
ванным в более податливых отложениях, тогда как снижающиеся хребты
будут дольше всего сохраняться там, где они поддерживаются структурами,
образованными устойчивыми породами. Подножие гор, представляющее
собой неправильную линию, не будет иметь тесной связи с линией разрыва,
и склон между основанием гор и линией разрыва будет пести тонкий, преры-
вистый слой обломочного материала, покрывающий сглаженную поверх-
ность коренных пород. На поздней стадии развития эрозии, возможно,
нельзя уже будет различить останцы наклоненных и поднятых глыб.
Место и значение дедукции. Здесь важно подчеркнуть два общих поло-
жения. Первое заключается в том, что детали форм, свойственные любому
намеченному варианту идеального типа, должны быть выведены с макси-
мально возможной полнотой и определенностью. До тех пор пока имеется
лишь смутное представление о деталях теоретических форм, наблюдатель
не будет в состоянии подвергнуть свою гипотез}' суровому испытанию или
результаты этого испытания будут столь неопределенны, что при сопоста-
влении их с данными наблюдений трудно будет сказать, согласуются они
или противоречат друг другу. Особенно важно отметить, что дедукция не
должна откладываться до того, как полевые работы будут «завершены»
и исследователь покинет место наблюдения. В полевых исследованиях два
процесса — наблюдения и дедукция — должны идти одновременно, допол-
няя друг друга, если исследователь пе хочет потом разочароваться, обнару-
жив, что полевые записи в некоторых отношениях недостаточно полны и не
359
гомут служить для проверки дедуктивных выводов по определенным вопро-
сам. В таких случаях иногда может прийти на помощь описанию память,
но доверять незаписанным суждениям крайне опасно. Однако, как показал
мой личный опыт, тщательная дедукция более трудна, чем наблюдения
в поле, хотя она в значительной море облегчается при неторопливом обду-
мывании и записывании, когда факты доступны наблюдению.
Второе положение состоит в следующем. Нельзя думать, что теория
получает подтверждения потому только, что из нее могут быть точно выве-
дены определенные следствия. Как бы тщательно ни были обоснованы пред-
полагаемые детали рельефа, свойственные определенной стадии расчлене-
ния сбросового горного массива, теория глыбового строения станет реаль-
ностью только тогда, когда четкие следствия, выведенные дедуктивным
путем из теории, обнаружат согласованность с тщательно установленными
фактами наблюдений.
Важно не только то, что исследователь в своей работе должен уделять
равное внимание дедукции и индукции. Очень существенно, чтобы обе фазы
исследования были в достаточной степени доступны для читателя. Иначе
последнему почти невозможно распознать разницу между глубоко обосно-
ванными и поверхностными выводами. Можно представить себе, что способ-
ный наблюдатель терпеливо собирает и описывает множество фактов, но
очень невнятно формулирует доводы, которые привели его к предложен-
ному объяснению фактов. В подобном случае читатель, располагающий
небольшим временем, может ограничиться лишь предлагаемым объяснением,
приняв его на веру, основываясь на авторитете автора. Но более крити-
чески настроенный читатель может захотеть сам произвести оценку надеж-
ности опубликованных выводов, и он обнаружит, что это трудно сделать,
поскольку не дано исчерпывающего изложения метода, при помощи кото-
рого эти выводы были получены. Особенно важно рассмотреть дедуктивную
сторону проблемы, по которой достигнуто согласие между всеми исследова-
телями относительно непосредственно наблюдаемых фактов, но нет согласия
в истолковании этих фактов. Очевидно, в таком случае правильное решение
проблемы определяется в основном степенью безупречности дедуктивных
построений, при помощи которых факты прошлого, не поддающиеся непо-
средственному наблюдению, предстают перед мысленным взором исследо-
вателя.
Здесь уместно подчеркнуть, что усилия исследователя во всех проблемах,
подобных интересующей нас, направлены на то, чтобы дополнить результаты
непосредственных наблюдений путем воссоздания данных о явлениях прош-
лого, недоступных наблюдениям,— так, чтобы весь процесс был раскрыт.
Если бы проницательный наблюдатель мог находиться в области Боль-
шого Бассейна в течение всего периода формирования каждой существую-
щей ныне горной цепи, то описание этих ненаблюдавшихся явлений могло бы
дать полное представление обо всех процессах, участвовавших в образова-
нии гор, и тогда было бы совершенно ясно, являются ли горные цепи расчле-
ненными сбросовыми глыбами или пет. При отсутствии таких наблюдений
мы пытаемся заменить их описания нашими воссозданиями, и, хотя этот
наш метод всегда имеет своим источником воображение, явления, которые
мы успешно разгадываем, лишь немного отличаются по характеру от
полученных нами данных непосредственных наблюдений. Мы видим опре-
деленные формы, заключенные в осадочных породах, и в результате опре-
деленного умственного процесса приходим к выводу, что эти формы являются
остатками когда-то живших организмов. Мы видим две сходные серии слоев,
расположенных в одинаковой последовательности, и тот же умственный про-
цесс приводит нас к убеждению, что современный разрыв этих двух серий
360
является результатом того, что мы называем сбросом. В обоих этих случаях
предложенное объяснение принимается большинством геологов как имею-
щее совершенно такую же степень достоверности, как и наблюденный факт,
поскольку данное объяснение выдержало испытание в ходе многочислен-
ных, тщательных исследований. Что касается примера хребтов Большого
Бассейна, интерпретируемых как расчлененные, ограниченные сбросами
глыбы, то многие геологи в настоящее время нс сомневаются в том, что
фактические данные о строении и форме, полученные путем непосредствен-
ных наблюдений, имеют одинаковое значение с предлагаемыми фактами
дислокаций в прошлом, установленными путем умозаключений. Поэтому
особое внимание должно быть уделено методам умозаключений, при помощи
которых воссоздаются явления прошлого.
Обрисованное выше сочетание индуктивного и дедуктивного методов,
обычно используемое при полевых исследованиях — хотя менее сознательно
и полно, чем хотелось бы,— убедило меня в принципиальной правильности
теории происхождения наиболее крупных цепей Большого Бассейна,
согласно которой эти цепи представляют собой сильно расчлененные эрозией
глыбы, созданные в процессе длительного сбросового движения, продол-
жающегося вплоть до наших дней.
Признаки сбросов вдоль подножия гор. Первым шагом в рассмотрении
стоящей перед нами проблемы является выяснение вопроса о существовании
сброса вдоль основания гор — если речь идет о типичном случае длительно
смещающейся, сильно расчлененной горной глыбы. Самым простым и наи-
более явным признаком в таком случае является наличие прямой или слабо
изогнутой линии подножия (рис 110), секущей в крест простиранию или
под углом структуры горного массива. При этом одна сторона горного мас-
сива представляет собой крутой и непрерывный уступ, тогда как другая
сторона представляет собой наклонную поверхность, сложенную продук-
тами выветривания. Простота очертаний и непрерывность линии подошвы,
полное отсутствие обнажений коренных пород по одну сторону от этой линии
являются основными следствиями продолжительного процесса смещения
глыбы и в то же время не характерны для какого-либо другого из известных
геологических процессов. Как писал Эммонс почти тридцать лет назад,
невозможно «представить себе эрозию, которая могла бы создать отвесную
стену в 7500 футов высотой с одной стороны долины, имеющей около два-
дцати миль в ширину»1. Следовательно, повсеместно, где непосредственно
наблюдаемые факты позволяют прийти к подобным теоретическим выводам,
благодаря отмеченным признакам процесс смещения глыбы может быть уста-
новлен со столь высокой степенью вероятности, что все другие процессы
представляются весьма маловероятными и теория смещения глыб может
считаться в достаточной степени достоверной.
Лучшие из когда-либо виденных мною примеров форм, соо гветствую-
щих этим начальным элементам целой серии дедуктивно намеченных типич-
ных форм, обнаружены не в пределах хребтов собственно Большого Бас-
сейна, а находятся вдоль фронта гор Уосатч, которыми Большой Бассейн
ограничен па востоке. В этом отношении тщательного изучения заслужи-
вает участок подножия гор близ Прово и Огдена.
Горный хребет Уосатч разделен на несколько отдельных горных групп
каньонами рек, берущих начало в нескольких милях к востоку от линии
наиболее высоких вершин и текущих на запад в бассейн Соленого озера.
В окрестностях Прово расположены каньоны рек Спаниш-Форк, Хобл-
1 S. F. Emmons, Report of the Geological Survey of the Fortieth Parallel, II,
Descriptive Geology, Washington, 1877, p. 345.
361
Крик и Прово; лежащие между ними горные группы могут быть названы
соогвегственно Спаниш-Пикс-Уосатч и Прово-Пикс-Уосатч, или, короче,—
Спапиш- и Прово-Уосатч1.
В окрестностях Прово, где мой отряд имел больше всего времени для
изучения поставленной проблемы и где мы имели возможность воспользо-
ваться указаниями Хикля, профессора учебного заведения этого города,
правильность теории исключительно хорошо подтвердилась фактическими
данными. Горы поднимаются крутым обрывом над равниной; линия их
подошвы сечет наискось наклоненные и складчато-дислоцированные породы
горных массивов; наличие сброса вдоль линии подножия убедительно
доказано Эммонсом1 2. Мы прошли вверх по каньону реки Рок к среднему
моноклинальному хребту, лежащему за передовыми вершинами, и возвра-
Р и с. 113. Схематическое изображение поперечного сечения
Прово-Уосатч (вид с юга на север).
лились по каньону реки Слейт. Некоторые признаки сбросов обнаруживаются
в продольных долинах между моноклинальными хребтами3 4, но ничто нс ука-
зывает на время образования этих разрывов, если их существование будет
доказано. На рис. 113 изображена очень схематично структура Прово-
Уосатч. Ось антиклинали располагается вблизи западного основания гор,
напротив Прово, тогда как крупная моноклиналь — восточная половина
неполной антиклинали — образует оставшуюся часть горной цепи. Край-
няя южная часть антиклинали пе видна у подножия гор. Возраст пород
в ядре антиклинали определяется как средпеналсозойский; в области греб-
ней — как каменноугольный1; далее к востоку геологические карты указы-
вают па мезозойский возраст пород. К западу от подножия гор нет выходов
коренных пород; галечные пляжи и дельты озера Боннивилл спускаются
к аллювиальной равнине, погружающейся под уровень неглубокого
озера Юта
Примерно в двенадцати милях к юго-востоку от Прово хребет Спаниш-
Уосатч, лежащий непосредственно к северу от каньона Спаниш-Форк,
несет еще более яркие свидетельства сброса. Слагающие хребет породы
залегают почти горизонтально или полого погружаются к востоку. Неко-
торые важные детали строения этого хребта будут рассмотрены позже.
Вблизи Огдена и к северо-востоку от него элементы рельефа хребта
Уосатч представлены настолько отчетливо, что заметны даже при рассмот-
рении из поезда. Линия подножия хребта здесь имеет небольшой изгиб
и, очевидно, пересекает различные структуры, выделяющиеся как но своим
очертаниям, так и по цвету слагающих пород. Фронт гор воздымается резко
и непрерывно от линии подошвы и имеет лишь короткие перерывы в местах
выходов узких устьев каньонов. Основные черты строения этого хребта
1 Ibidem, р. 340, 344.
2 Ibidem, р. 345.
3 Ibidem, р. 315—348
4 Ibidem, р. 315.
362
н ряда других, насколько можно было видеть из проходящего поезда, согла-
суются с формами, более тщательно изученными памп в окрестностях Прово,
что, как мне представляется, вряд ли можно рассматривать их иначе, как
эродированные, ограниченные сбросами глыбы. Хотя эти наблюдения имеют
для меня большую ценность, я отдаю себе отчет в том, что некоторые не
сочтут мои выводы достаточно убедительными,— особенно те, кому при-
вычная работа в области палеонтологии, петрографии или детальной стра-
тиграфии не дает возможности ознакомиться со значением анализа крупных
элементов рельефа для разрешения геоморфологических пробчем, даже если
эти элементы были только бегло осмотрены из окна поезда.
Во время поездки верхом в северном направлении от Виннемукка, штата
Невада, в южный Орегон я пересек хребты Санта-Роса и Пайн-Форест.
Подножия этих хребтов представляют собой плавно изгибающиеся линии,
безразличные к структурам. Отвесно поднимающиеся фронтальные уступы
обоих хребтов имеют непрерывное простирание, прерываясь лишь глубоко
врезанными каньонами, которые составляют характерную особенность
рельефа расчлененных сбросовоглыбовых гор. Западный шрон хребта
Джексон вблизи северного окончания имел тот же облик, хотя детально
разглядеть его нам не удалось. Первую из этих горных’цепей мы рассмотрим
более детально ниже.
Линия подножия остаточных гор. Есть смысл задержаться на данной
стадии решения проблемы, чтобы обсудить причины, по которым некоторые
исследователи не соглашаются с тем, что описанные горы представляют
собой остатки значительно более крупных массивов, подвергшихся разру-
шительному действию эрозионных процессов. Эти причины вовсе не заклю-
чаются в отрицании способности эрозии разрушить горы. Отрицается воз-
можность рассматривать названные выше хребты в качестве останцев более
крупных массивов. Известно много случаев, когда общая деятельность
субаэральных агентов оказывалась достаточной, чтобы почти полностью
уничтожить горы, но пет примеров того, чтобы остатки полуразрушенных
гор обладали формами, подобными описанным выше, в качестве харак-
терных для некоторых хребтов Большого Бассейна. Рассмотрим несколько
особых случаев.
Среди известных геоморфологам остаточных гор сравнительно непре-
рывным протяжением и прямолинейным основанием характеризуются
только те, в которых структура определяет формы рельефа, как это имеет
место, например, в осадочных зонах Аппалачей в Пенсильвании и Вирд-
жинии. Здесь хребты, сложенные устойчивыми песчаниками, возвышаются
над понижениями с волнистым рельефом, развитыми среди более податли-
вых пород. Хребты местами прорезаны ущельями рек, но между ущельями
они часто представляют собой непрерывные массивы, поверхность которых
равномерно снижается к почти прямолинейному' подножию. В местах изме-
нения простирания пластов хребет соответственно также меняет направле-
ние; когда слон обрезаются сбросом, хребет оканчивается. Структура нахо-
дит полное отражение в рельефе. Аналогичная закономерность приложима
к трапповым грядам области распространения триасовых отложений Кон-
нектикута, штата Нью-Джерси и Пенсильвании, по эта же достаточно ясная
закономерность неприложима к горам Уосатч и другим вышеназванным
хребтам Большого Бассейна.
Характерные черты остаточных гор, сохранность которых не столь
зависит от контрастов в устойчивости пород, как это проявляется в районах,
подобных Аппалачам, где структура относительно массивна, хорошо иллю-
стрируются па примере кристаллической зоны Аппалачей Северной Каро-
лины и Джорджии. Пэ ю полагать, что в столь древних горных областях,
363
как эти, долины возникли в процессе длительного приспособления рею
к условиям структуры и следуют выходам несколько более податливых
пород, тогда как горы представляют собой массивы, образованные более
устойчивыми породами. При этом ни один из таких хребтов не имеет фрон-
тального уступа, возвышающегося над почти прямолинейным подножием;
все хребты имеют отроги, которые, как правило, постепенно выполаживаются
в направлении низменностей, где они совсем исчезают, тогда как боковые
долины глубоко врезаются в массив гор между отрогами. Линия подошвы
гор извилиста и выражена нечетко.
Среди многочисленных примеров остаточных гор одним из наиболее
примечательных является группа радиально расположенных отрогов,
отходящих от хребта Биг-Болд, в древней части Аппалачей северной Джорд-
жии (лист карты Эллиджей). Отроги имеют своеобразную конфигурацию —
в виде звезды—и разделены
широкими центробежными до-
линами, свидетельствующими
о том, что современные горы
представляют собой лишь
остов некогда более крупного*
массива; эти формы рельефа
красноречиво говорят о том,
что эрозия грызла древние
горы в течение весьма дли-
тельного времени.
Рис. 114. Фронтальный уступ в горах Блю- Полную противополож-
Ридж, штат Северная Каролина (вид с юга). ность фронтальным уступам
хребтов Большого Бассейна
составляет крутой обращенный на восток уступ, известный в север-
ной части Северной Каролины и южной Вирджинии под названием «Блю-
Ридж». Этот уступ АВ (рис. 114), очевидно, отступает к западу, так как он
представляет собой просто склон верховий рек атлантического бассейна,
имеющих короткие русла, энергично перехватывающие бассейны выше
расположенных верховий AD более длинных рек, принадлежащих бассейну
Миссисипи. При самом общем обзоре района по мелкомасштабной карте
видно, что основание уступа имеет умеренно извилистые очертания и напра-
вление его в основном не подчинено структуре. Можно заключить, таким
образом, что в общих чертах этот уступ имеет сходство с фронтальными
уступами хребтов Большого Бассейна. По при более детальном рассмотре-
нии обнаруживается, что основание уступа в высшей степени извилисто
и состоит из многочисленных мелких отрогов, разделяющих ряд сильно
расчлененных амфитеатров; отроги постепенно сходят на нет к основанию
уступа — вместо того чтобы резко обрываться у отчетливо выраженной
линии подножия, как это неизменно наблюдается в области вышеописан-
ных хребтов в штатах Юта и Невада. В некоторых случаях отроги выдви-
гаются далеко вперед, образуя гряды с ундулирующим гребнем. Таки**
гребни разделяют вдающиеся в горы участки предгорной низменности.
Контраст между обрывом Блю-Ридж и фронтальными уступами хребтов
Большого Бассейна крайне поучителен. Топографические карты горных
районов Северной Каролины стоят того, чтобы изучить их под этим углом
зрения; наиболее интересные примеры обнаруживаются на листах Вилксборо,
Кранберри, Монт-Митчелл, Писгах (Северная Каролина) и Хилсвилл (Вирд-
жиния).
Остаточные горы могут иметь отчетливо выраженную и слабо изогнутую
линию подножия лишь при том условии, что они прорезаются главной
364
рекой или подвергаются активному боковому подмыву волнами бурного
моря. Но эти условия настолько явно неприменимы к области хребтов
Большого Бассейна, что здесь нет нужды их рассматривать — за искчюче-
нием лишь того, что они предполагают наличие какого-то фактора, срезаю-
щего горы, действием которого и объясняется происхождение отчетливо
выраженной линии подножия хребтов.
Остаточные горы области Большого Бассейна. Однако и среди хребтов
Большого Бассейна есть великолепные примеры остаточных гор. Остаточ-
ные горы, которые мне пришлось здесь видеть, имеют значительно мень-
шую высоту, чем хребты, которые до сих пор рассматривались. Эти горы
основательно снижены. У них отсутствует отчетливо выраженная и слабо
изогнутая линия подошвы, они спускаются ветвящимися, расползающимися,
исчезающими отрогами к широким, плоскодонным, разветвленным долинам,
постепенно сливаясь с ними. Контраст между этими почти полностью раз-
рушенными горами и рассмотренными выше резко выраженными формами
рельефа в высшей степени примечателен. Правда, совершенно не исключена
возможность, что этот контраст отражает просто различия в стадии разви-
тия рельефа, а не различия в его происхождении. Как было показано, позд-
няя стадия расчленения сбросово-глыбовых гор спустя долгое время после
прекращения движений должна характеризоваться сглаженными формами
рельефа, подобными описанным здесь. Это определяется хотя бы тем, что
линия подошвы гор (совпадающей со сбросом) должна утратить свою чет-
кость после ослабления и прекращения смещений по линии сброса. Но,
с другой стороны, останцы древних массивных гор какого-либо другого
происхождения также должны иметь эти пологие, расплывчатые очертания;
по-видимому, нет критериев, при помощи которых можно было бы легко
различать эти два типа древних гор.
В районе Большого Бассейна известен ряд остаточных хребтов. Напри-
мер, к северу от Текомы (по Центральной Тихоокеанской железной дороге)
имеются средневысотные горы, округленные ветвящиеся отроги которых
постепенно снижаются, превращаясь в невысокие пологие гряды, разделяю-
щие широкие долины, заполненные обломочным материалом. Сходящие
на нет концы отрогов и широкие долины образуют очень извилистую линию
подножия гор. Эти формы рельефа приобретают еще большее значение в силу
их контраста с хребтами Омб и Ют, лежащими к югу и к западу от Текомы.
Оба эти хребта имеют резко расчлененный рельеф и относительно прямо-
линейные подошвы — на сторонах хребтов, обращенных к железной дороге.
Долины, расчленяющие хребты, имеют крутые склоны и узкие днища и не
создают значительных перерывов в непрерывном протяжении фронта гор.
Тем пе менее эти сравнительно высокие хребты подвергались значительному
расчленению, так что их гребни и отроги не сохранили никаких признаков
первичного глыбового строения; не было заметно также никаких при-
знаков современного смещения по линии сбросов, обычно так легко разли-
чимых далее при беглом осмотре.
К северу от Омара расположен типичный сниженный горный массив,
размытые отроги которого чередуются с широкими долинами. Этот массив
составляет резкий контраст с очень высоким хребтом Гумбольдта, южнее
Уэлса, вершины которого покрыты снегом, а крутые склоны спускаются
к относительно прямолинейному подножию на северо-запад.
К северо-востоку от Голконды, в штате Невада, низкая горная гряда
ограничена очень сильно иззубренной линией подошвы; она является одним
из лучших примеров такого рельефа, обнаруженных мною во время
поездки. Описание данной гряды должно было бы включать повторение
всего того, что было сказано относительно других аналогично построен-
365
ных хребтов,—хотя здесь все эти характерные черты еще более вырази-
тельны.
Другим примером той же категории является небольшой безыменный
хребет, находящийся в сорока милях к северу от Сент-Джорджа, штат Юта.
Отроги хребта выдвинуты далеко вперед и имеют вогнутый профиль склонов;
речные долины широки, выположенные склоны их покрыты продуктами
выветривания. Линия подножия извилиста и неопределенна и резко-
контрастирует с простой и отчетливой линией подножия хребта Спаниш-
Уосатч.
Каньоны и овраги в области сбросово-глыбовых гор. Если мы теперь
возвратимся к рассмотрению наиболее высоких хребтов Большого Бассейна,
нам представится совершенно бесспорным, что особенности линии подножия
этих хребтов могут быть лучше объяснены сбросовыми движениями, нежели
действием эрозионных агентов. Конечно, мы должны обратиться к эрозии
для объяснения сноса и исчезновения горных массивов, но процессы и
результаты эрозии нельзя рассматривать как произвольные и не подчинен-
ные тем обобщениям, которые, как известно, управляют природными явле-
ниями. Прошло то время, когда это было допустимо. Эрозия, будь она суб-
аэральная или литоральная, флювиальиая, гляциальная или эоловая, зако-
номерно развивается, проходя ряд этапов, и хотя в вопросе развития горных
областей геоморфологии надлежит выяснить больше того, что уже изве-
стно, все же мы знаем достаточно, чтобы не обращаться к эрозии во всех
случаях как к готовому средству, на счет которого можно отнести любые
изменения. Необходимо, однако, рассмотреть, увязывается ли с теорией
смещения глыб не только характер строения подножия гор, но и особенности
фронтального уступа хребтов Большого Бассейна. Сначала рассмотрим:
форму долин, врезанных в фронт горных массивов, а затем формы оврагов,
расположенных между долинами.
Из схемы, представленной на рис. ПО, следует, что в результате очень
быстрого и недавнего образования разлома в пределах массива, сложенного
очень устойчивыми породами, при климатических условиях, способствую
щих консервации рельефа, должна быть сформирована горная глыба с чрез-
вычайно ровной поверхностью фронтального уступа, соответствующего
плоскости сброса (fault face). Напротив, постепенное и длительное смещение
массива, сложенного податливыми породами, при климатических условиях,
способствующих интенсивной эрозии, должно привести к образованию гор-
ного массива с густой сетью оврагов и каньонов, формирование которых
происходило в течение всего периода сбросовых движений. Для таких овра-
гов должна быть характерна V-образная форма поперечного профиля на всем
протяжении от верховья до угстья; причем такой профиль будет сохраняться
до тех пор, пока продолжается энергичный процесс поднятия горного мас-
сива. Конечно, целый ряд мелких рек не сможет при таких условиях при-
обрести выравненный уклон даже в податливых породах, и в руслах этих
рек должны будут встречаться пороги вблизи линии подножия гор, где
V-образпые овраги резко переходят в аллювиальные конусы выноса, полого-
спускающиеся к покрытой продуктами выветривания предгорной равнине.
Лишь после того, как прекратятся сбросовые движения, развитие рек пе
будет ничем нарушаться и постепенно приведет их к стадии зрелости;
реки станут расширять днища своих долин вниз по течению по направлению
к фронтальному склону гор. Наконец, спустя много времени после прекра-
щения сбросовых движений днища долин могут расширяться настолько,
что между ними сохранятся лишь остатки ранее существовавшего горного
Массива. Различия в скорости сбросового движения и в устойчивости горных
пород должны породить множество соответствующих вариаций в форме
366
оврагов, многие из которых можно легко вывести дедуктивным путем, но
сейчас мы этим заниматься пе будем.
В этой связи следует особо подчеркнуть, что характерные формы овра-
гов и каньонов, врезанных в нарушенные сбросами горные глыбы в процессе
длительного интенсивного смещения по линии разлома, могут быть доста-
точно надежно определены дедуктивным путем. Эти формы весьма специ-
фичны; наиболее заметной их особенностью является постоянство V-образ-
ной формы поперечного сечения на всем протяжении вниз до подножия гор»
где крутостенный овраг или каньон внезапно открывается над поверхностью
галечного конуса выноса, полого опускающегося к обширной предгорной
равнине. Вполне очевидно, что форма каньонов не могла бы приобрести
такие черты в области остаточных гор. образовавшихся вследствие обработки
эрозией крупных массивов — если только какие-то в высшей степени свое-
образные силы не сговорились бы образовать подобные формы. Такой
«заговор» обнаруживается, как уже отмечалось, в зоне распространения
осадочных пород в Аппалачах, где полосы выходов устойчивых песчаников
перемежаются с выходами значительно более податливых сланцев и изве-
стняков, выступающих в рельефе в виде остаточных гор, среди которых
ручьи и реки выработали V-образные овраги и ущелья. Устойчивость песча-
ников, которой определяется сохранность резко очерченных горных хреб-
тов, является, следовательно, также причиной того, что овраги и ущелья
здесь очень узки. Но можно добавить, что резкие очертания этих форм
частично обусловлены и относительно недавним поднятием, которое пре-
терпел средний пояс Аппалачей.
Все высокие хребты Большого Бассейна, которые мне удалось вицеть
летом 1902 г., характеризуются глубоко врезанными оврагами и каньонами,
имеющими V-образиый профиль поперечного сечения, узкое дно и крутые
склоны до самого их устья. Все эти хребты, расчлененные каньонами, столь
не сходны по структуре с хребтами осадочной зоны Аппалачей, что стано-
вится совершенно очевидной невозможность одинакового объяснения их
происхождения.
К устью скалистого каньона Уосатча, вблизи Прово, примыкает узкая
галечниковая поверхность,— возможно, являющаяся результатом образо-
вания дельты вдоль подножия гор во время существования здесь озера Бон-
нивилл. По в нескольких сотнях футов выше по каньону обнаруживается
водопад, образованный рекой в месте выхода в русле устойчивого пласта,
обнаженные выступы которого образуют выпуклые ребра на крутых стенах
каньона. Такие же формы можно увидеть и в каньоне Слейт, находящемся
в трех милях к югу, за исключением того, что водоток на дне этого каньона
имеет меньшие размеры, падение его русла более круто и вряд ли он отлагал
какие-либо гальки выше боннивиллской дельты, лежавшей у фронта гор.
Обе эти реки имеют крутое падение продольного профиля, и устья их не
врезаны так глубоко, как можно было ожидать, имея в виду сравнительно
низкий уровень широкой предгорной равнины, расстилающейся па неко-
тором расстоянии от подножия гор. Некоторое замедление в процессе вре-
зания рассматриваемых рек можно отнести за счет временного повышения
местного базиса эрозии в эпоху существования озера Боннивилл, а также
за счет работы, затраченной на удаление галечников, которыми была сло-
жена дельта, лежавшая в послебоннивиллскос время на высоком уровне.
Однако, если учесть высоту дна русел над равниной, эта причина замедле-
ния окажется недостаточной Отсюда следует, что не только крутизна стен
каньонов, узость их днищ и крутое падение рек указывают па современное
поднятие горного массива, по об этом говорит и относительно высокое поло-
жение уровня устьев каньонов.
367
Сходство строения этих двух крутостенных каньонов указывает не
топько на то, что поднятие горного массива продолжалось до сравнительно
недавнего времени, по также и на то, что поднятие всей глыбы на величину,
равную превышению вершин гор над их подножием (в Прово-Уосатче),
произошло в конпе третичного времени. Каньоны имеют значительно более
молотой облик, чем узкие долины гор юго-восточной части Пенсильвании,
где реки образовали узкие поймы и склоны долин на большей части протяже-
ния плавно выравнены даже среди выходов кристаллических пород; однако
поднятие этих гор относится пе к от генным временам. Если допустимость
параллели между каньоном внутри континентального аридного бассейна
штата Юта и молодыми долинами более увлажненной области атлантиче-
ского склона весьма сомнительна, то каньоны Уосатча с постоянными водо-
токами вполне законно сравнить с сухими боковыми ущельями каньона Коло-
радо в Аризоне. Внешние особенности тех и других весьма сходны, за исклю-
чением некоторых деталей, отражающих различия в условиях залегания
пород. Главное же различие между двумя этими каньонами состоит в сле-
дующем Каньоны, расположенные на плато Аризоны, были углублены в под-
нимающийся массив плато периодически пересыхающими водотоками, врез
которых осуществлялся в соответствии с понижающимся местным базисом
эрозии. Каньоны же Уосатча были врезаны в воздымающийся горный массив
более постоянно де! ствующими водотоками при относительно стабильном
положении местного базиса эрозии. Формирование основных и боковых
каньонов Аризоны пе могло начаться раныне конца третичного времени;
эрозия же Уосатча может быть вполне свободно отнесена к более позднему
периоду. Время образования сброса Уосатч, определяемое Кингом по недо-
статочно полным геологическим данным, относится к концу эоцена; но эоце-
новый возраст сброса представляется слишком древним, если иметь в виду
остроугольную форму гребней и отрогов Уосатча и тот громадный объем
эрозионной работы, который должен был быть произведен в области плато
в течение послеэоцепового времени.
Однако следует заметить, что некоторые поперечные реки в области
Прово имеют более зрело разработанные долины, чем только что рассмот-
ренные каньоны. Так называемые каньоны реки Прово, Хобл-Крики Спаниш-
Форк — все они относительно широки, склоны их имеют умеренную кру-
тизну и часто характеризуются выравненным профилем. Мне кажется, что
отчасти это обусловлено податливостью слоев, в которых выработаны эти
долины, но я не уверен в том, что такое объяснение приемлемо во всех
случаях. Возможно, в некоторых случаях эти различия в ширине долин
связаны с разной продочжительностью движений, с неодинаковой амплиту-
дой и скоростью смещения по линии сброса. Некоторые поперечные доданы
все же имеют вид типичных каньонов; таково, например, ущелье Вебер,
вдоль которого Тихоокеанская железная дорога следует в область Боль-
шого Бассейна в районе Огдена; таков, судя по картам, Огденский каньон,
находящийся в нескольких милях далее к северу.
Часть хребта Уосатч, находящаяся непосредственно севернее каньона
Спаииш-Форк, называемая здесг» Спаниш-Уосатч, изрезана чрезвычайно
резко очерченными глубокими оврагами с узким дном и вертикальными
стенками на всем протяжении от верховьев до подножия гор. Два таких
ущелья были нами обследованы. Дно их, образованное дождевыми пото-
ками, имеет крутизну от 22 до 34°, причем крутизна дна возрастает вблизи
устья; уклон поверхности склонов равен 30°. Уровень дна оврагов откры-
вается близко к уровню древней береговой линии озера Боннивилл, хотя,
казалось бы, он должен быть ближе к уровню предгорной равнины. Что
касается Прово-Уосатч, то обнаруженные здесь подобные своеобразные
368
Соотношения хотя бы частично должны быть объяснены современным подня-
тием горной глыбы.
X ребе г Уосатч прорезают много других каньонов и оврагов, по форме
сходных с описанными,— насколько об этом можно судить по наблюдениям
хребта с равнины, примыкающей к фронту гор, и по описаниям местных
исследован ий.
Юго-западный склон хребта Санта-Роса, севернее Кейн-Крика, заслу-
живает Оолее подробного упоминания. У меня было время для его общего
осмотра с отрога, расположенного непосредственно к югу от Кейн-Крика.
Коренные породы различного состава, видимые на обнаженных склонах гор,
имеют общее северо-восточное простирание, то есть ориентированы почти
под прямым углом к направлению подножия этой части гор. Породы очень
круто или почти вертикально падают на юго-восток. Различия в составе
иород, как правило, проявляются, однако, очень неясно, горный массив
в большей своей части разрушен и сглажен, вершинам и отрогам приданы
округло-выравненные формы, изящные контуры их очень красивы при
вечернем освещении. Отроги оканчиваются крутыми скатами, местами сохра-
няющими выпуклый профиль до самого основания. Долины и овраги круто-
стенны и узкодонны вплоть до устья. Линия подножия гор образует длин-
ный и мягкий изгиб, обращенный здесь выпуклостью к юго-западу. В не-
скольких местах были замечены небольшие смещения в толще галечников
бтиз подножия гор, указывающие, как полагают, на современные сбросы.
Обширное распространение галечников на поверхности пологого склона сви-
детельствует об интенсивном выносе обюмочного материала из горных
долин. В нескольких милях к востоку от Кейн-Крика обломочный материал,
поступающий с севера, где горы подвергаются интенсивному размыву,
соприкасается с продуктами более слабого размыва низких южных отрогов.
Эти отроги имеют пологие склоны, некоторые из них выступают дальше, чем
другие, но все они незаметно сливаются пологими вогнутыми склонами
с лежащей перед ними наклонной галечниковой равниной. Такой яркий
контраст между формами рельефа гор, расположенных на севере, и формами
южных отрогов, несомненно, много начителен. Наиболее вероятной при-
чиной этого различия является то, что горная область претерпевает вплоть
до настоящего времени интенсивное глыбовое смещение и энергичное расчле-
нение, тогда как рельеф отрогов развивается в течение длительного периода
под действием процессов эрозии, ход которых не нарушается тектоническими
движениями.
В качестве характерной черты этой аридной и малонаселенной области
можно упомянуть о фруктовом ранчо посечен на — выходца из страны Бас-
ков в устье одной из долин гор Санта-Роса. Небольшой водоток здесь дает
некоторое количество воды, достаточное для орошения тысячи яблонь
и нескольких полей, засеянных люцерной. Люцерна идет на удовлетворение
местных нужд, фрукты продаются соседним ранчо и деревушкам. Другая
долина поставляет воду для орошения нескольких полей люцерны, при-
надлежащих ранчо, расположенным у Кейн-Крика. Этот ручей, по-види-
мому, берет начало там, где обширный эродированный'склон гор, располо-
женных на севере,, подходит к скалистым уступам южных отрогов В тече-
ние Beiетационного периода используется каждая доступная капля воды.
Можно было бы увеличить летний запас воды, построив водохранилища
в горах, но последние быстро заполнились бы продуктами выветривания
(если бы нм удалось избежать разрушения ливневыми потоками), и вряд ли
окупятся произведенные затраты на их сооружение.
Фронтальная сторона гор. Морфология гор так мало изучена, что при
попытке точно охарактеризовать формы горного рельефа исследователь
24 Дэвис
369
наталкивается на трудности как в отношении метода исследования, так
и в отношении терминологии. Однако очевидно, чго фронт горного хребта,
образовавшийся вдоль плоскости разрыва, ограничивающего наклоненную
или поднятую глыбу, должен иметь некоторые своеобразные черты строе-
ния, отражающие особенности его происхождения. Очевидно также, что-
Рис. 115. Ущелья, прорезающие
фронтальный уступ наклоненной
глыбы, стадия юности.
Еще сохранились участки фронталь-
ного уступа глыбы.
Р и с. 116. Ущелья, прорезающие фрон-
тальный уступ наклоненной глыбы на
стадии юности, по поднятой выше, чем
глыба, изображенная па рис. 115.
От фронтального уступа ничего не уцелело.
Рис. 117. Отроги и глубокие
ущелья, расчленяющие фронтальный
уступ наклоненной глыбы, поднятой
на значительную высоту.
Верхняя поверхность глыбы нс показана.
признаки этих форм могут быть намечены дедуктивным путем с такой же
определенностью, как и признаки любых других форм, образующих идеаль-
ный ряд типичных форм. Зная эти признаки, можно определить наличие
или отсутствие соответствующих форм
в пределах изучаемых горных хребтов.
Таков единственно возможный путь,
следуя которому можно установить, сви-
детельствует ли характер фронта гор и
их подножия о смещении глыбы но ли-
нии сброса. Поэтому ниже излагаются
результаты попытки выявления призна-
ков, которые должны характеризовать
формы рельефа, возникающие в идеаль-
ном случае, когда по линии разрыва
смещена глыба гомогенной структуры,
причем поднятие развивалось с умерен-
ной и равномерной скоростью, при ко-
торой выработка выравненного профиля
склонов ущелий, расчленяющих горную
глыбу, протекала с той же скоростью,
что и поднятие глыбы. Можно выделить
три основные стадии в формировании
сброса и в развитии процесса эрозии.
На ранней стадии (рис. 115) невысокий
сбросовый уступ расчленен рытвинами, распределение и длина которых
определяются первичными неровностями поверхности глыбы, существовав-
шими до нарушения ес сбросом. Соседние овраги еще не расширились
настолько, чтобы разрушить край верхней части глыбы между ними. На более
поздней стадии (рис. 116) глыба поднята более высоко, овраги врезаны
370
глубже, верховья их продвинулись дальше, причем некоторые из оврагов
достигли большей длины, чем другие. От верхней части прежнего фрон-
тального уступа глыбы теперь уже ничего не осталось, так как расширив-
шиеся стены оврагов теперь встречаются на остром гребне, поднимающемся
над вершиной треугольной грани,
которая образовалась на фронталь-
ной стороне глыбы. На третьей ста-
дии (рис. 117) глыба поднята еще вы-
ше и овраги становятся еще длиннее
и глубже; на этой стадии гребень
гряды может стать зубчатым и его
задний склон должен быть сильно
расчленен. Длинные гряды с ост-
рыми гребнями, лежащие между
самыми крупными оврагами, все
еще оканчиваются треугольными
гранями, однотипными по форме
и расположению, с основаниями,
вытянутыми в одну линию вдоль
подножия гор. Склоны отрогов и
самих граней будут подвергаться
дальнейшему расчленению, как
это изображено на рис. 118, где
Рис. 118. Расчлененные грани главных
отрогов.
Видны небольшие бмальные грани между корот-
кими ущельями; масштаб крупнее, чем на ри-
сунках 115—117.
некоторые из фронтальных гра-
ней показаны в увеличенном виде. В результате расчленения крупных
граней возникает ряд небольших базальных граней (basal facets), располо-
женных вдоль линии сброса, где они образуют срезанные окончания
нескольких небольших отрогов. Базальные грани имеют большое значение
для диагностики данной стадии
расчленения, поскольку эти грани
претерпевают наименьшие измене-
ния в любой части фронта гор.
Таким образом, мы пришли к
выводу, что в результате длитель-
ного сбросового движения, про-
должающегося и в современный
период, неизбежно должны возник-
нуть следующие характерные фор-
мы: во-первых, глубоко врезанные
узкодонные долины, уже рассмот-
ренные нами, и, во-вторых, круп-
ные и мелкие конечные треугольные
грани (facets), основания которых
вытянуты в одну линию вдоль
всего фронта гор.
Бели предположить, что сброс
Рис. 119. Заостряющиеся концы отрогов,
разделяющих широкие долины.
Стадия полдней зрелости развития нпклоненной
глыбы. Гот же масштаб. что и на рисунках 115 —
117.
затухает после достижения стадии,
изображенной на рис. 117, тогда долины расширятся без значительного
углубления в устьевых частях, отроги сузятся и треугольные грани на концах
отрогов со временем будут настолько сильно разрушены, что окончания
отрогов приобретут остроконечную форму, как это показано па рис. 119.
Чем больше эрозионный рельеф приближается в своем развитии к стадии
зрелости, тем дальше от линии сброса будут отступать концы отрогов,
покрытых продуктами выветривания, и тем полнее будет связь структуры
24* 371
и рельефа. Но, как только будет достигнута стадия дряхлости, эта связь
начнет постепенно стираться. Очевидно, что стадия поздней зрелости или
начальный этап стадии дряхлости ознаменуется формированием системы
чередующихся долин и отрогов, уже рассмотренных нами в качестве форм,
характерных для сниженных остаточных гор.
Отроги и конечные грани хребта Уосагч. Хребет Спапиш-Уосатч на
участке напротив селений Спрингвилл и Мейплтон представляет группу
форм, чрезвычайно напоминающих те, что представлены на рис. 117 и 118.
Подножие гор характеризуется серией базальных граней, срезающих
отроги под углом 30—40 и отличающихся исключительно правильной
формой, хорошо соответствующей формам, выведенным нами для идеаль-
ного рельефа данного типа на стадии зрелого расчленения. Хребет, или линия
гребня, отрогов имеет уклон порядка 25°. Рис. 120, сделанный па основании
Р и с. 120. Рытвины, отроги и грани концов отрогов хребта
< 'паниш-Уосатч.
Вид с запада; рисунок сделан на основе полевой зарисовки и фотоснимка.
фотографии и зарисовок с натуры, представляет детальную картину этой
части хребта Уосатч. Как видно, остроконечные линии гребней сих своеобраз-
ными правильными по форме конечными гранями возвышаются между глу-
боко врезанными оврагами, расчленяющими фронтальный уступ гор. При
этом формы, схематически изображенные па рис. 115—119, не обнаруживают
отклонений от данного типа рельефа, поскольку каждый элемент идеальной
схемы вполне сравним с соответствующим элементом действительно суще-
ствующего ландшафта. Различия между ними невелики и носят случайный
характер, такие отклонения обусловлены большим разнообразием состава
пород и рельефообразующих процессов в природе. Именно эти случайности
придают формам рельефа существующих гор то изящество и очарование,
которых лишены застывшие условные липин схем Однако, несмотря на эти
различия, характерной чертой строения фронтального уступа хребта Уосатч
является его исключительное сходство с идеальной моделью. Каждый эле-
мент рельефа хребта расположен столь закономерно, что его легко можно
распознать; и этим объясняется в значительной степени и сама живописность
хребта. Формы рельефа хребта выражены очень четко, не усложнены какими-
либо неопределенными элементами, которые подчас так затрудняют пони-
мание бо ice крупных черт рельефа горных стран. Одной из причин простоты
рассматриваемых форм является простота структурного строения горного
хребта. Образующие его пласты осадочных пород залегают почти горизон-
тально (в пределах исследованной нами области), и ни о щи из них не отли-
чается по устойчивости от соседних настолько, чтобы предопределить раз-
372
вигне крутых обрывов или ступеней. Здесь есть, конечно, ряд тонких контур,
пых линий, рельефно выступающих на склонах отрогов хребта, благодаря
которым из тали проступает структура пород, а при восхождении по склонам
обнаруживается много небольших обнажений, результаты осмотра которых
подтверждают выводы, сделанные на расстоянии. Но в целом склоны хребта
выравнены и покрыты тонким слоем сползающих продуктов выветривания,
так что внимание исследователя не слишком скоро отвлекается от изучения
морфологии гор резкими проявлениями горной структуры (montain
structure).
Впервые я увидел описываемые отроги, грани и ущелья с проходящего
поезда во время экспедиции Международного геологического конгресса
в 1891 г., но тогда эти формы считались только «необычными». Во второй раз
мы видели их при возвращении с экскурсии к каньону Колорадо в 1900 г.;
в этом случае, хотя мы их наблюдали из окон поезда, следовавшего утром
на север по одному маршруту и на юг в потдень по другому маршруту,
было признано возможным и необходимым рассматривать их как результат
воздействия эрозии на ограниченную сбросами глыбу. Летом 1902 г. руково-
димый мною отряд организовал специальную экскурсию к этим замечатель-
ным отрогам, причем мы прошли на коротком расстоянии вдоль подножия
гор, поднялись по склону одной из граней и опустились вниз по соседнему
оврагу. Как мы заключили, нельзя пе согласиться, что здесь имеются
признаки крупного современного сброса горной глыбы; это подтверждается
не только отсутствием выходов коренных пород к западу от почти прямоли-
нейной линии подножия гор, как было уже подмечено, но также особенно-
стями фронтального уступа гор и главным образом четко выраженными
гранями, которыми оканчиваются отроги
Рассматривая хребет Уосатч с берега озера Юта при вечернем освещении,
можно увидеть четко обрисовывающиеся формы рельефа гор. После блужда-
ния вдоль других, труднее объяснимых частей горной цепи глаз неизменно
возвращается к поднятой глыбе, расположенной севернее Снаииш-Форка.
Полное понимание значения форм рельефа этого участка вызывает приятное
чувство. В других местах возбуждается только любопытство, здесь же оно
удовлетворяется. После того как было установлено, что четко сформирован-
ные конечные грани отрогов гор являются закономерными элементами
рельефа хребта Спаниш-Уосатч, аналогичные формы удалось различить
во многих других частях этого хребта, но больше нигде, насколько я наблю-
дал, они не достигали такой отчетливости, не напоминали в такой степени
модель, как в только что описанном случае
Если смотреть на Уосатч в районе Прово с точки, расположенной не
слишком близко к подножию гор, можно различить ряд граней на концах
отрогов между каньонами и ущельями, которыми изборожден фронт гор.
По края гранен здесь сглажены, подобно краям кристалла апатита Вид гра-
ней с острыми краями в хребте Спаниш-Уосатч вполне естественно изобра-
зись на контурном рисунке, но подобное изображение горной глыбы Прово
не дало бы правильного представления о формах рельефа. Это объясняется
тем, что ущелья здесь врезаны не очень глубоко — за исключением наи-
более крупных из них, называемых каньонами, берущих начало в субсек-
вентных долинах, расположенных позади передовой гряды,— и поэтому
огроги не выступают резко вперед между ущельями Относительная нечет-
кость форм рельефа, возможно, обусловливается также большим разнообра-
зием в геологическом строении горного массива. Отдельные устойчивые
слои здесь обнажены, подверглись препарировке и рельефно выступают
между выходами более податливых слоев; внимание поэтому невольно
несколько отвлекается от скульптурных форм и обращается на структурные
373
особенности. Несмотря на это, грани, безусловно, существуют и здесь и в
основном так же связаны с отрогами и линией подножия гор, как это пока-
зано на типовой схеме (рис. 117). Южное окончание массива Прово обладает
наиболее отчетливо выраженными примерами таких форм, часть которых
будет описана ниже.
Отроги хребта Уосатч вблизи каньона Литл-Коттон в уд между Прово
и Солт-Лейком неизменно ограничены отчетливо выраженными гра-
нями (facets).
Отроги хребтг\ Огдеп-Уосатч также почти всюду ограничены гра-
нями — наиболее отчетливо они выражены близ каньона Вебер. Далее
к северу, позади города Огден, грани имеют округленные края, однако
отчетливо различаются все основные элементы форм, подобные описанным
для хребта Прово-Уосатч.
Отроги ряда других горных гряд, виденные мною в Юте и Неваде, были
ограничены плоскостями, имеющими более или менее отчетливую форму
граней. При этом отроги хребта Санта-Роса имеют более округленные кон-
туры, чем другие, и конечные грани здесь выражены менее отчетливо. Вос-
точный край гор Пайн-Форест в северной Неваде представляет собой крутон,
обрывистый уступ, ограниченный почти прямолинейным подножием. Уступ
сильно расчленен узкими долинами, сохраняющими свою форму неизменной
почти до самых устьев Некоторые отроги заканчиваются закругленными
гранями. Признаки современных смещений галечниковых отложений у под-
ножия гор прослеживались на большом расстоянии от этого места, однако
я не смог определить их точное значение. Высота хребта постепенно умень-
шается в направлении к его южному краю. В этом хребте, больше чем где
бы то пи было, узкие долины производят впечатление врезанных ниже уров-
ня холмистых возвышенностей более раннего возраста.
Грани отрогов не являются результатом воздействия волн. Вдоль фронта
гор Уосатч грани на концах отрогов хребта поднимаются над древней бере-
говой линией озера Боннивилл таким образом, что можно предположить
будто они являются клиффами, созданными деятельностью воли. Нельзя,
Рис. 121. Отроги гор, срезанных в процессе
абразии.
\HCD~— первоначальный контур береговой линии во
время погружения суши. DKF — плоскость клиффа.
образованная на конце отступившего отрога l)EF\ FGII —
платформа, образованная на месте срезанного отрога,
обращенная к плоскости клиффа FLH, после регрессии
озерных вод.
конечно, сомневаться в том,
что волны могли, если бы по-
зволило время, срезать концы
отрогов таким образом, что
на их месте образовались бы
треугольные грани. Однако
в таком случае грани должны
были бы сочетаться с други-
ми вполне определенными
формами, отсутствие которых
нельзя пе заметить в данном
районе Это наилучшим обра-
зом может быть иллюстриро-
вано, как обычно, путем рас-
смотрения хода волновой дея-
тельности в идеальной схеме.
Если к морю или озеру
будет обращена фронтальная
сторона гор, расчлененная
ущельями, то береговая линия будет иметь неправильную форму A BCD
(рис. 121). Со временем мысы будут срезаны и береговая линия приоб-
ретет ровный контур DFH. Выше этой линии отроги гор должны будут
оканчиваться треугольными плоскостями клиффов DKF, FLH. Но в таком
371
•случае устья долин не смогут оставаться узкими и по мере развития волно-
вой деятельности должны будут несколько расшириться и дать возможность
водотокам сформировать поймы, по которым они могли хотя бы немного
блуждать. После исчезновения озера грани должны были быть обращены
к треугольным скалистым площадкам FGII, закономерно связанным по
форме и площади с гранями. В действительности же во всех виденных мною
случаях такие треугольные скалистые площадки и расширенные устья
долин отсутствовали. Нельзя предполагать, что фронтальная сторона гор
была срезана волнами на столь низком уровне, что абразионная платформа
оказалась скрытой иод обломочным материалом. В этом случае, очевидно,
узкие ущелья также должны были бы углубиться до того же низкого уров-
ня, и днища их должны быть теперь погребены. Можно часто наблюдать
в устьях долин на склонах гор их обнаженные скалистые днища, причем
водотоки, выходя из ущелий, продолжают свой путь по поверхности галеч-
никовых конусов выноса, вершины которых лежат значительно выше уров-
ня межгорной равнины. Наиболее отчетливые примеры таких форм дает
местность близ южного окончания хребта Прово-Уосатч, к северо-востоку
от Спрингвилла, где линия подножия изгибается с юга на юго-восток. Мно-
гочисленные ущелья бороздят здесь передний склон гор, расчленяя его на
ряд почти параллельных отрогов, каждый из которых обрезан довольно
четко выраженными треугольными гранями. Если рассматривать эти грани
в качестве клиффов древней береговой линии, то от основания клиффов
в пределах равнины должны простираться скалистые платформы на протя-
жении четверти мили или полумили. Однако подобных платформ нигде
не видно. Если и существует какая-то скалистая платформа, то необходимо
сделать предположение, что она была выработана на значительно более
низком уровне, чем уровень побережья озера Боннивилл, и что она погре-
бена под песками и глинами, покрывающими поверхность коренных
пород. Но существование абразионной платформы на такой глубине не
согласуется с тем, что скалистое днище ущелий па склоне гор находится
на высоте нескольких сотен футов над уровнем равнины. Ущелья неизбежно
должны были бы углубляться реками, по мере того как клиффы и платформы
срезались волнами; поэтому предположение об абразионном происхожде-
нии граней нс может быть принято; более обоснованным представляется
вывод об их сбросовом происхождении. Примечательно, что в этой части
хребта Уосатч продольные профили рек в пределах узких горловидиых
устьев имеют увеличенное падение. Более пологим, но все еще крутым паде-
нием характеризуются реки выше устьев ущелий, в пределах склонов гор,
и наиболее пологие участки профиля рек приурочены к району распростра-
нения бопнивиллских галечников, на пути рек по пониженной равнине.
Узкие, горловидные устья ущелий производят такое впечатление, как будто
они врезаны несколько ниже основания ряда простых треугольных граней,
поскольку отдельные части отрогов начинают приобретать форму, похожую
па дом с острой крышей. По-видимому, формирование сброса вдоль края
горного .массива в данном месте сравнительно недавно усилилось. Резуль-
таты изучения рельефа этого интересного района должны хорошо вознагра-
дить труд, положенный на его детальное исследование.
Истинные абразионные клиффы и связанные с ними скалистые плат-
формы, как известно, можно наблюдать в различных местах древпей бере-
говой липни Боннивилла, но эти клиффы обычно имеют значительно мень-
шую высоту, чем высота граней на конце отрогов хребта Уосатч, ни в одном
из виденных мною случаев скалистые платформы не имели столь значитель-
ной ширины, которая потребовалась бы, если бы мы продолжили оканчи-
вающиеся гранями отроги Уосатча вперед, так чтобы уклон гребневой
375
линии отрога достиг уровня платформы. Грани по краю хребта Спаниш-
Уосатч обращены к бассейну озера Юта, достигающему не более двадцати
пяти миль в ширину (в направлении с востока на запад); волны озера Бонни-
вилл должны были обладать здесь значительно меньшей энергией, чем на
более открытых участках озера, лежавших далее к северу. Однако грани и
здесь намного больше, чем истинные абразионные клиффы, наблюдаемые на
более открытых частях древней береговой линии. Выше отмечалось, что наи-
более хорошо выраженные грани по краям хребта Огден-Уосатч находятся
вблизи каньона Вебер. Эти участки не могли подвергаться значительному
воздействию волн озера Боннивилл, так как в течение большей части вре-
мени существования озера Боннивилл часть подножия гор была хорошо
защищена от абразии растущей дельтой реки Вебер
Воздействие эрозии на грани концов отрогов. Из того, что было сказано
выше о строении фронта гор, вытекает, что его отступание от линии сброса
должно протекать более интенсивно на тальвегах рек, чем на междуречных
пространствах, и должно быть больше у вершины грани, чем у ее основания.
Концентрация стока — даже если
это будет только дождевой сток —
вдоль тальвегов оврагов и увели-
чение расхода рек в направлении
от верховий к устью придают во-
дотокам достаточную энергию, что-
бы удалять обломочный материал,
образующийся при выветривании
и сползающий вниз со склонов
ущелья. Однако в настоящее время
такой концентрации стока вдоль
подножия гор нс наблюдается, а
поскольку/ озеро Боннивилл отли-
чалось непостоянством уровня и
его колебания прерывались лишь
очень кратковременными периода-
ми покоя, охватывавшими лишь незначительный отрезок времени во
всей жизни гор, можно сказать, что в течение большей части пе-
риода развития описываемых склонов не проявлялись такие активные
агенты, которые были бы способны удалять обломочный материал с участ-
ков подножий между устьями рек.
Бели плоскость сброса была вертикальна, с нее должно было посту-
пать много обломочного материала, и при условии отсутствия агентов сноса
в полосе вдоль подножия гор некоторая часть этого материала стала бы
накапливаться в виде осыпи (рис. 122), основание которой выступило вперед
за линию сброса. Бросающееся в глаза отсутствие такой осыпи заставляет
предполагать, что поверхность сброса не была вертикальной и что уклон
поверхности граней на конце отрогов нс должен сильно отличаться от уклона
плоскости сброса. В хребте Спаниш-Уосатч небольшие грани имеют уклоны
от 38 до 40 ; в Прово-Уосатч — от 32 до 38 . Некоторые хребты северной
Невады характеризуются аналогичной крутизной уклонов.
Другие части глыбовых гор. На начальных стадиях сбросовых дислока-
ций в пределах тылового склона наклоненной горной глыбы рельеф, сущест-
вовавший до сброса, должен быть мало изменен — если не считать того,
что все склоны и долины, которые приобрели большую крутизну вследствие
наклона глыбы, подвергнутся более активной эрозии, чем другие части.
Нижняя часть тылового склона должна быть скрыта под покровом обломоч-
ного материала.
376
На более поздних стадиях сбросовых нарушений, возможно, уже не уда-
стся различить какие-либо уцелевшие формы рельефа, существовавшего до
возникновения сброса; исключение может составить лишь участок близ тыло-
вого края глыбы, где незначительная глубина, которой могли достигнуть
свежие эрозионные врс*зы, замедлит скорость разрушения. Линия подно-
жия у тыловой стороны глыбы, как можно предполагать, будет значительно
более извилиста, чем линия подножия фронтального уступа, так как с ты-
ловой стороны накопления галечников и песков межгорной депрессии дол-
жны будут постепенно распространяться на поверхность, неровности рель-
ефа которой, возникшие до образования сброса, были несколько усилены
во время оживления эрозии на ранних стадиях наклона глыбы.
На ранних и поздних стадиях развития сбросов оба края (фронтальный
и тыловой) поднятой горной глыбы будут иметь формы, сходные с уже опи-
санными выше для случая наклоненной глыбы. Верхняя же поверхность
поднятой глыбы будет иметь формы рельефа, обусловленные действием
оживившейся эрозии и вполне аналогичные тем, которые обычно обнару-
живаются в областях поднятия. В молодых подпятых глыбах интенсивность
оживившейся эрозии должна быстро возрастать в направлении края глыбы;
в этом отношении поверхность недавно поднятой глыбы будет характеризо-
ваться формами, очень близкими к наблюдающимся па плато Аризоны,
которое граничит с каньонами Колорадо, или в области плато западной Гер-
мании, примыкающего к Рейнскому ущелью ниже Бингена, или к Рейнскому
грабену выше Бингена. Такое сходство объясняется тем, что характер рас-
членения плато мало изменится от того, стекают ли реки по поверхности
сброса к низменности или по стене каньона к реке.
В древних поднятых глыбах, испытавших длительное сбросовое дви-
жение, контраст между рельефом близ обрыва и в пределах поднятой поверх-
ности должен быть выражен слабее, и после того, как процесс сбросовой
дислокации значительно продвинется, это различие должно почти совер-
шенно сгладиться. В результате отступания обоих обрывов (фронтального
и тылового), обусловленного регрессивным развитием эрозионных форм,
поднятая глыба со временем примет форму более или менее остроконечного
хребта.
На эти общие закономерности, выведенные путем дедукции, могут
накладываться многие частные особенности, в результате чего формам
рельефа и гидрографической сети, существовавшим до образования сброса,
будут приданы некоторые своеобразные черты. Нам нет нужды вводить
сейчас эти усложнения в рассматриваемую схему, так как мои наблюдения
не столь широки, чтобы привести достаточное количество примеров для
сопоставления их с выведенными дедуктивным путем специфическими типа-
ми. Однако нужно заметить, что указанные выше черты строения тылового
края наклоненной глыбы имеют определенное сходство с формами остаточ-
ных гор, в противоположность фронтальному краю глыбы. Следовательно,
хребты, образованные наклоненными глыбами, легче распознать со стороны
их выразительного фасада, нежели с их тыловой стороны. Когда же на одной
стороне хребта мы видим формы, характерные для тылового склона накло-
ненной глыбы, тогда как с другой наблюдаются формы, свойственные плос-
кости сброса, есть все основания рассматривать хребет такого рода как ре-
зультат глыбово-сбросовых дислокаций.
Например, восточный склон гор Санта-Роса севернее Уиннемакка
(штат Невада), насколько я мог видеть, пе имеет такой отчетливо выражен-
ной липин подошвы, как на западной стороне. Долины на восточном склоне
широки и достигли состояния выравненности; расположены они между отро-
гами, далеко отстоящими друг от друга. Те же черты характеризуют строе-
577
ние подножия восточного склона хребта Джексон, западный склон которого,
как упоминалось, заставляет предполагать наличие здесь сбросовых дисло-
каций. Более того, если смотреть на этот хребет с севера так, чтобы овраги
оказались скрытыми за отрогами, то профиль хребта обнаружит сходство
с профилем наклоненной глыбы. Гребень хребта приближен к западной
стороне, где склоны очень круты, тогда как склоны, обращенные на восток,
значительно более пологи.
Если поднятые глыбы, ограниченные с обеих сторон сбросами, превра-
тились в хребты, то, насколько я могу судить по виденным мною примерам,
они достигали зрелой стадии расчленения, когда начальная возвышенность
расчленена так, что превращается в ряд зазубренных гребней. В моих мар-
шрутах редко представлялась возможность видеть обе стороны одного и того
же хребта, и поэтому в моих полевых записях в большинстве случаев не
решался определенно вопрос, был ли хребет, имеющий отчетливо выражен-
ную линию подножия с одной стороны, так же построен с другой стороны.
Современные сбросовые дислокации. Для решения стоящих перед нами
вопросов большое значение имеет тот факт, что вдоль подножий некоторых
гор — причем там, где формы рельефа несут многочисленные следы дли-
тельно развивавшихся сбросовых движений,— обнаруживаются признаки
современных дислокаций. Эти признаки настолько убедительно были пока-
заны Гилбертом и Расселом, что здесь пе стоит уделять много места этому
вопросу. Достаточно сказать, что прошлым летом (1902 г.) вдоль линии
подножия хребта Уосатч, так же как и вдоль края некоторых других хреб-
тов, мною были замечены многочисленные уступы в галечниковых дельтах
и конусах выноса. Отчетливый уступ в галечниках, отложенных близ берега
древнего озера Боннивилл, прослеживается вдоль всего фронта Спаниш-
Уосатч, несколько впереди основания граней, срезающих концы отрогов
гор. Нарушения в дельте реки Рок-Крик и в различных галечниковых отло-
жениях других мест вблизи Прово были установлены столь же уверенно.
Иногда высказывается предположение, что дислокации в боппивиллских
галечниках скорее связаны с поверхностными оползневыми процессами,
чем с развитием глубоко заложенных сбросов. Взятый в отдельности, такой
уступ, возможно, есть основания рассматривать в качестве оползневого,
по с учетом всей совокупности связанных с ними форм такие уступы не
могут быть истолкованы как образования, не зависящие от дислокаций
в подстилающих породах.
Существует еще один аспект проблемы современного сбросообразовапия,
который заслуживает рассмотрения. Во всех виденных мною случаях сов-
ременные движения были локализованы таким образом, что их следовало
считать продолжением длительно развивающихся смещений, общая ампли-
туда которых, как правило, измеряется многими сотнями или несколькими
тысячами футов. Никак иначе нельзя объяснить происхождение гор, подоб-
ных описанным выше, возвышающихся ио одну сторону от линии подножия
в вице сложно и глубоко расчлененных массивов, тогда как по другую сто-
рону видны только однообразные аккумулятивные поверхности галечников
и песков. Конечно, не исключена возможность, что современные сбросовые
дислокации могут то здесь, то там проявляться по новым направлениям,
ио существу не связанным с более древними линиями сброса, но такие слу-
чаи должны быть редки, так как следует ожидать, что, если современный
сброс развивается в новом направлении, он должен пересекать данную
область безразлично к существовавшим ранее структурам. Сброс такого
рода может наискось пересекать межгорную равнину, переходить далее
через горный хребет и продолжаться на другой равнине, расположенной
за хребтом, причем вдоль всего своего простирания сброс должен отмечаться
378
уступом более или менее отчетливой формы. Область Большого Бассейна
еще недостаточно хорошо изучена, чтобы можно было с уверенностью ска-
зать, что здесь пет такого рода сбросов; но она изучена настолько, что можно
подтвердить предварительный вывод о том, что образование новых сбросов,
имеющих столь молодой возраст, как уступы бопнивиллских отложений,
происходит очень редко и в большинстве случаев современные сбросовые
дислокации связаны с древними линиями сбросов.
С другой стороны, в области хребтов Большого Бассейна, очевидно,
существует много древних сбросов, смещение по которым давно прекрати-
лось. Об этом свидетельствует уничтожение эрозионными процессами рель-
ефа, созданного сбросовыми дислокациями Иногда это же можно обнару-
жить по большому об нему эрозии поднятой глыбы по сравнению с соседней
опущенной глыбой; в результате, теперь опущенная глыба возвышает-
ся над взброшенным участком и рельеф в районе сбросового уступа
оказывается инверсионным. Сиарр приводит много примеров подобных
наблюдений. Однако отсутствие современных движений этих сбросов или
видимое отсутствие современных дислокаций в пределах горных хребтов
не дает основания для вывода о том, что вообще никакие длительные смеще-
ния нс могут иметь места вдоль краев горных гряд. Вывод о существовании
длительных смещений может быть уверенно сделан па основании признаков,
обнаруженных вдоль границ самих хребтов.
Амплитуда и размещение сбросов. Нужно отметить, что разность высот
между подножием гор и реконструированным гребнем поднятой или накло-
ненной глыбы составляет лишь часть всей амплитуды сброса, вызвавшего
смещение глыбы; эта величина должна быть увеличена за счет учета неров-
ностей рельефа поверхности, существовавшей до образования сброса и недо-
ступной теперь наблюдению, поскольку она лежит в опущенной глыбе.
Древний этап далеко продвинувшегося развития досбросового цикла эрозии
и молодая или зрелая стадия развития в современном цикле являются усло-
виями, при которых подобная поправка к величине смещения глыб будет
наименьшей, поскольку при этом незначительные колебания высот, при-
сущие стадии древности, в предшествующем цикле будут сочетаться с не-
значительной мощностью наносов па поверхности коренных пород вблизи
линии сброса в опущенной глыбе, а стадия юности или ранней зрелости
в современном цикле эрозии должна обусловливать наименьшее дополнение
к существующей ныне высоте при реконструкции вершины горного массива
вблизи липни сброса.
Следует обратить внимание на вывод, вытекающий из изложенного
выше предварительного заключения о том, что современные активные сбро-
сы приурочены почти исключительно к линиям подножий некоторых хреб-
тов, для которых независимый ряд доказательств приводит к убеждению, что
современные движения являются продолжением длительно развивающихся
древних дислокаций. Вывод таков: общая величина амплитуды этих длитель-
но существующих сбросов, как правило, должна быть больше, чем средняя
глубина расчленения поверхности, существовавшей в области Большого
Бассейна до появления сбросов. В самом деле, поскольку линии разрывов
первоначально пересекали различные структуры этой области, они должны
были проявлять такую же индифферентность и по отношению к рельефу,
существовавшему к моменту начала дислокаций. Опущенные глыбы в насто-
ящее время, как правило, полностью скрыты под галечниками и песками,
смытыми с поднятых глыб. Правда, в некоторых местах встречаются и исклю-
чения из этого правила, но они редки. Если дальнейшие исследования под-
твердят вышеупомянутое предварительное заключение, этот вывод может
иметь определенное значение.
379
В связи с этим следует отметить, что данные о большой амплитуде сме-
щения, указываемые Кингом для Уосатчского сброса1, представляются
преувеличенными. Если под воздействием эрозии в период до образования
сбросов складчатые слои хребта были денудированы и сформировалась
поверхность с умеренным колебанием высот — а это кажется вполне прав-
доподобным, если учесть колоссальный объем эоценовых отложений (Вер-
мильон-Крик) к востоку от сброса1 2,— то амплитуда смещения нс должна
превышать разность высот гребня хребта и поверхности коренных пород,
погребенной под отложениями бассейна Солт-Лейка, то есть должна состав-
лять шесть-десять тысяч футов вместо сорока тысяч.
При обсуждении этого вопроса в Американском геологическом обществе
в Вашингтоне Ban Хайз высказал предположение, что сбросы, имеющие
большую протяженность—то есть подобные тем, благодаря которым, как
полагают, были сформированы хребты Большого Бассейна,— обычно сос-
тоят из нескольких групп разрывов, а не представляют собой единой плос-
кости смещения. Строение всех хребтов, которые мне удалось видеть прош-
лым летом, не согласуется с точкой зрения Ван Хайза, за исключением тех
случаев, когда отсутствие доступных наблюдениям трещин во фронтальной
части гор заставляет предполагать, что, кроме того разрыва, который опре-
деляет форму подножия гор, впереди подножия должны располагаться еще
дополнительные трещины, скрытые под галечниками предгорной равнины.
Действительно, если глыба Спаниш-Уосатч ограничена серией разрывов,
смещения по небольшим сбросам должны были прекратиться достаточно
давно, а связанные с ними формы поверхности должны были подвергнуться
эрозии и уже не отражаться на характере современных сглаженных и дос-
тигших состояния выравненности склонов отрогов. В действительности же
смещения в зоне главного разрыва, расположенного у края фронта массива,
прослеживаются и поныне и все еще продолжают оказывать определенное
влияние на форму граней на концах отрогов гор.
В связи с этим представляет интерес статья Джонсона относительно
глыбовых гор в Нью-Мехико, где указано, что гора Сандия вблизи Альбу-
керке, по-видимому, представляет собой крупную глыбу, ограниченную
главным разрывом, выраженным крутым уступом на западе, но нарушен-
ную также многочисленными мелкими смещениями внутри самого массива.
Этим подтверждается предположение о характере сбросообразован ня, сде-
ланное Ban Хайзом. Динамика этого процесса, однако, еще пе настолько
хорошо изучена, чтобы можно было смело утверждать о наличии сложных
сбросов во всех глыбовых горах. Конечно, пи у кого не возникает сомнения
в том, что глыба Сандня была дислоцирована, даже в том случае, если па ее
тыловом склоне не были обнаружены второстепенные разрывы. В области
плато Юта и Аризоны ряд более крупных сбросов явно связан с относительно
простыми трещинами. Поскольку слои соседних глыб подходят к линии
сброса без заметных нарушений весьма близко, есть место лишь для сбро-
совой брекчии шириной в пятьдесят или сто футов, но вне этой зоны сбросы
представляются простыми и резко очерченными.
Очевидно, описанные здесь примеры гор Большого Бассейна сами
по себе слишком немногочисленны, чтобы можно было сделать определенный
вывод относительно происхождения горных цепей Большого Бассейна в це-
лом. Цепь Уосатч образует восточную границу области Большого Бассейна,
и, хотя, по-видимому, она имеет сбросово-глыбовое происхождение, она не
1 С. King, Report of the Geological Survey of the Fortieth Parallel, I, Syste-
matic Geology, Washington, 1878, p. 745.
2 Ibidem, p. 745-
380
может считаться типичным при-
мером изолированного хребта в пре-
делах Большого Бассейна. Глав-
ным результатом изучения горного
массива Уосатч является уточне-
ние некоторых критериев, при
помощи которых теперь можно
распознать хребты, ограниченные
сбросами,— однако полезно было
бы изучить подобным образом еще
тыловой, или восточный, склон
Уосатча. Примеры других хребтов,
приведенные выше, имеют опреде-
ленное значение для решения по-
ставленной задачи, поскольку они
не отобраны предварительно: пред-
полагалось, что эти хребты явля-
ются сбросовыми глыбами, и они
подвергались изучению, лишь когда
исследователю случалось прохо-
дить мимо пих на пути к другим
пунктам наблюдений. Таким обра-
зом, эти примеры по меньшей мере
указывают на возможность того,
что другие хребты рассматриваемой
области имеют сходную структуру.
Горная область Пуэбло-Стине.
Совершив трехдневную поездку на
лошадях по пыльной дороге на
север от Уиннемакка, штат Нева-
да, я мог посвятить затем неделю
на исследование гор Пуэбло и
Стине, пересекающих границу Не-
вады и Орегона несколько западнее
северной и меридиональной линии,
соединяющей почтовые конторы Де-
нио (De) и Андрус (А). Дорога вела
меня мимо гор Санта-Роса, Джексон
и Пайн-Форест, о которых мы уже
упоминали. Часть пути проходила
по поверхности совершенно ровной
серой илистой равнины исчезнув-
шего озера Лахонтан, последова-
тельный ряд береговых линий ко-
торого можно было проследить па
различных уровнях на прилегаю-
щих склонах. Длинная галечнико-
вая коса, изгибающаяся к востоку,
на различных уровнях простира-
ется в северном направлении от р и с 123
хребта Джексон до переправы Мей-
сон (гп) через реку Куинн.
В результате этого недельного маршрута у меня сложилось впечатле-
ние, что горная цепь Пуэбло-Стине эродирована в большей степени, чем
381
это вытекает из описания Рассела1; по нет никакого основания для
сомнения в том, что эта цепь представляет весьма протяженную»
ограниченную сбросами глыбу. Ниже даются доказательства этого
вывода, однако без анализа метода, при помощи которого последний
был получен, поскольку такой анализ достаточно подробно был сделан
выше. Используя эти данные, мы избежим повторений. В этой связи заме-
тим, что историческая последовательность в развитии методов исследования
позволяет как бы конденсировать элемент времени. Когда современный гео-
лог описывает вертикальные пласты конгломерата в качестве пород, имею-
щих осадочное происхождение, он не прибегает вновь к доказательствам
Р и с. 124. Поперечный разрез через горы Пуэбло, вид с юга на север.
Де-Соссюра, относящимся к конгломератам Валорсена. Когда теперь гео-
морфолог приходит к выводу о наличии субсеквентной долины, основываясь
на характере соотношений речного русла и структуры пород, ему пет необ-
ходимости повторять рассуждения, при помощи которых впервые были
выделены субсеквентные долины Джаксом в бассейне Блекуотер. Это уже
решенные вопросы, которые могут быть использованы в качестве быстрого
и прямого метода, ведущего сразу от наблюдения к выводу. Вопрос о глы-
бовых горах также можно рассматривать при помощи такого сокращенного
метода — при условии, что полный метод был апробирован и признан обо-
снованным.
Горы Пуэбло, расположенные в южной части Орегона (рис. 123),
пересекают границу штата близ Денио (De) и прослеживаются далее
к югу на расстоянии около десяти миль в пределах штата Невада. На север
горы простираются до высокого купола, находящегося в пятнадцати милях
к северу от Денно, и далее переходят в широкий изогнутый уступ, обращен-
ный выпуклой стороной на запад, позади ранчо Доан (Do) и Филд (F).
Высокий зубчатый хребет, лежащий к северу от этого вогнутого участка,
представляет собой начато гор Стейн, или Стине. На большей части своего
протяжения горы Пуэбло состоят из двух хребтов. Восточный, или передо-
вой, хребет (рис. 124) сложен хревними кристаллическими породами —
диабазами и слюдистыми сланцами. Западный, или внутренний, хребет
сложен слоистыми лавами — насколько я мог видеть, базальтового состава,
падающими к западу под углом 15 - 20 ; эти слои образуют серию уступов,
обращенных к востоку. Ряд субсеквентных русел временных водотоков
занимают продольное понижение между двумя хребтами, и их сливающиеся
воды стекают затем на восток через глубоко врезанное, узкодопноеушелье
с крутыми склонами, выработанное в передовом хребте, на широкую рав-
нину, известную под названием долины Олворд. Рассел отмечает разрыв,
проходящий вдоль межгорной депрессии1 2; но связь горизонтов лавы, рас-
пространенных на западе, с более древними породами восточного хребта,
1 I. С. R u s s е 1, Geological Reconnaissance in Southern Oregon, «U S. Geol. Surv.
IV Ann. Rep.», Washington, 1884, p. 439, 444.
2 Ibidem, p. 444, pt. LXXXIV.
382
как это видно в гора’. Стине (рис. 125) у ранчо Доана вблизи северного кон-
ца хребта и также в депрессии между хребтами поза и Дигана, по-видимому,
наилучшим образом может быть объяснена нормальным процессом наложе-
ния слоев лавы на кристаллические породы, сопровождавшимся наклоном
и эрозией, но не включавшим образование сбросов. Понижение между
передовым и тыловым хребтами, таким образом, следует рассматривать
как результат образования ряда нормальных субсеквсптных долин, выра-
ботанных вдоль простирания более податливых лавовых слоев притоками
рек, пересекающих восточный хребет, и возможно, унаследованных от
цикла эрозии, предшествовавшего образованию сбросов.
Р и с. 125. Северное окончание гор Пуэбло.
Вид с севера через отрог Холлис-Спур в средней части хребта.
Восточное подножие гор, однако, бесспорно предопределено сбросом,
общая амплитуда которого, по-видпмому, составляет несколько тысяч фу-
тов, причем, как указывает Рассел, наиболее поздние подвижки относятся
здесь к современному геологическому периоду. Линия подножия хребта
имеет пологий изгиб и сечет различные структуры массива, не считаясь
с ними. Превосходную иллюстрацию этого положения можно наблюдать ла
расстоянии около мили к югу от ранчо Катлоу (С), где хорошо обнаженный
выступ устойчивой породы, расположенной под некоторым углом к общему
простиранию хребта, ровно срезан и резко контактирует с рыхлыми слоями,
залегающими в основании гор; поверхность среза выглядит сильно выветре-
лой и разрушенной. Овраги и ущелья, расчленяющие хребет, имеют кру-
тые стенки и сохраняют вид узких каньонов на всем своем протяжении.
Отроги хребта, разделяющие ущелья, резко обрублены линией подножия
и не обнаруживают ни малейшей тенденции выступать вперед за эту линию,
в пределы равнины.
Современные сбросовые дислокации вдоль подножия гор проявились
в образовании некоторых характерных форм рельефа. В ряде мест вблизи
северного окончания хребта, между Катлоу и Доаном широкие выравнен-
ные днища долил в настоящее время находятся на высоте порядка сотен
и более футов над подножием гор п подвергаются интенсивному расчленению
со стороны тех водотоков, которые ранее обусловили выравнивание их днищ.
Поднятые и расчлененные остатки разрушенных конусов выноса часто мож-
но видеть на Bbicoie более сотни футов над устьем ущелий; великолепный
пример такого рода был найден в районе Денио, другие аналогичные при-
меры наблюдаются также близ Катлоу. Наиболее высокие вершины и при-
мыкающие к ним склоны в общем имеют умеренные уклоны поверхности;
нередко они сплошь перекрыты продуктами выветривания, и обнажения
здесь редки. Наоборот, борта поперечных ущелий имеют большую крутизну
и почти сплошь обнажены, причем в некоторых случаях крутизна стен
383-
ущелий возрастает в направлении к тальвегу, так что средний уклон поверх-
ности склонов колеблется от 10 до 25 , а в нижней части увеличивается до-
30—35 Окончания отрогов, однако, хорошо округлены и очень слабо напо-
минают 1рани с острыми краями, наблюдавшиеся в районе Спаниш-Уосатч.
Южная часть хребта Пуэбло может служить наилучшей иллюстрацией
особенностей окончания глыбы, менее расчлененной, чем средняя часть
той же глыбы,—что, возможно, указывает на недавнее увеличение длины
глыбы благодаря распространению сброса в южном направлении. Линия
подножия переднего края хребта здесь, как и везде, расположена под некото-
рым углом к простиранию структурных элементов глыбы; вначале исчезают
массивные кристаллические породы, а моноклинально залегающие слои лавы
продолжаются на несколько миль далее к югу, где затем также выклинива-
ются. Фронтальный 5ступ моноклинальной складки прямолинеен, но мало
расчленен; конусы выноса у его основания низки, а от линии подножия
протягиваются полого наклоненные накопления аллювиальных отложений,
заканчивающиеся на абсолютно ровной поверхности плайи (playa) в полу-
миле к востоку. Лавовая моноклиналь осложнена поперечным разрывом
и поперечной моноклинальной складкой, по фронтальный уступ никак не
прерывается этими нарушениями.
Горы Стине (рис. 123) по своему общему направлению являются про-
должением гор Пуэбло, хотя и отделены от них упомянутым выше вогнутым
участком подножия, обращенным к западу. По своей структуре хребет
Стине, однако, отличается от других тем, что он сложен почти целиком
лавами, по крайней мере на некотором протяжении к северу от Андруса.
Лавы имеют сходство с базальтами и андезитами, обычно порфиритовыми.
Горы Стине можно подразделить на три части. Южная часть представляет
собой изогнутую (warped) моноклиналь, погружающуюся к югу и юго-
западу и срезанную на востоке под некоторым углом линией подножия,
вытянутой меридионально; гребень этой части хребта имеет зубчатую форму.
Средняя часть представляет собой платообразный массив, имеющий пологое
падение к западу. Северная часть значительно выше, чем остальные; во
время моего посещения опа обычно была скрыта в облаках или в тумане,
и структура ее осталась неясной.
С юго-западного угла плато, занимающего среднюю часть гор Стине,
откуда открывается для обозрения большая часть этой области, я имел
возможность рассмотреть многие особенности хребта Долина Олворд имеет
все признаки грабена, ограниченного сбросами как с востока, так и с запа-
да; многочисленные низкие гряды юго-юго-восточного направления среза-
ются под некоторым углом бросающимся в глаза прямолинейным уступом вос-
точного края долины. На северо-востоке уступ, окаймляющий долину,
засыпан песком, сдутым с обширной плайи пустыни Олворд, которая зани-
мает эту часть депрессии. Но, по-видимому, только депрессия Олворд
представляет собой грабен. Южная и средняя части гор Стине расчленены
таким образом, что приобретают сходство с поднятыми глыбами, которые
ограничены сбросами и с восточного и с западного краев. Такой вывод
нельзя считать окончательным, так как он основан только на тех сведениях,
которые можно было получить при обзоре местности с упомянутого выше
пункта, однако я убежден в правильности этого вывода. Южная и средняя
части хребта, по-видимому, ровно срезаны вдоль их западной границы, и это
впечатление особенно отчетливо проявляется в южной части, где западная
граница сечет почти под прямым углом ряд моноклинальных хребтов и до-
лин. Горный массив достигает десяти-двенадцати миль в ширину и на западе
сменяется коричнево-серой равниной, уровень которой на тысячу или две
с половиной тысячи футов ниже поверхности плато в средней части гор.
384
Моноклинальная структура южной части хребта Стине на западном
участке характеризуется простиранием пластов па запад северо-запад и па-
дением их к югу под углом 15—20 . Эрозионными процессами был образо-
ван здесь ряд хорошо выраженных гряд и долин, причем постепенное согла-
сованное повышение гряд к востоку заставляет предполагать, что монокли-
нальный массив был значительно эродирован перед поднятием, положившим
начало современному расчленению. По мере приближения гряд к линии
гребня, лежащей на расстоянии около трех миль от восточного подножия
хребта, простирание слоев моноклинали меняется на юго-восточное и юго-
юго-восточное; наиболее устойчивые слои, составляющие моноклинальные
гряды, повышаясь к востоку, образуют пики, тогда как долины между
моноклинальными гребнями можно проследить вверх, к ущельям, образован-
ным в зубчатом гребне гор. На восточном склоне наиболее устойчивые слои
Р и с. 126. Поперечный разрез через среднюю часть хребта Стине,
вид с юга.
образовали «прилавки» (benches), поверхность которых снижается под неко-
торым углом на юг в направлении к восточной подошве гор, где они последо-
вательно и ровно срезаются. По-видимому, глыба моноклинально залегающих
пород подверглась здесь сглаживанию, после чего была поднята, несколь-
ко наклонена к западу и достигла стадии зрелого эрозионного расчленения;
я затрудняюсь объяснить происхождение рельефа этого района каким-либо
иным путем. Остановка в поднятии глыбы в период, предшествовавший сов-
ременной эпохе (sub-recent), проявилась в образовании отчетливо выражен-
ных выравненных базальных склонов, не связанных со структурой. В насто-
ящее время эти склоны подняты па несколько сотен фу гов над долиной Олворд
и расчленены многочисленными водотоками. В течение указанной оста-
новки в ходе поднятий основание гор должно было стать значительно менее
ясно выраженным, чем мы наблюдаем теперь; линия подножия на большей
части фронтального уступа гор должна была быть стерта. Возобновление
поднятия сделало линию подошвы в настоящее время отчетливой в южной
части хребта. При этом в пределах впадины Олворд, заполненной наносами,
реки не обнаруживают признаков оживления эрозии, хотя, протекая по
поверхности гор, те же реки интенсивно расчленяют чревнис, выравненные
в прошлом склоны. Со времени первичного поднятия глыбы должно было
пройти много времени, так как гребень хребта теперь отступил на две или
три мили от восточного подножия.
Средняя часть гор Стипс (рис. 126) представляет собой моноклиналь,
имеющую настолько пологое погружение к западу, что она образует очень
возвышенное плато с пологоволнистой поверхностью. Плато ограничено
на востоке уступом, высотой 21/, — 3 тыс. футов, обрывающимся к Олворд-
скому грабену, на юге — менее высоким уступом, обращенным к монокли-
нальным грядам и долинам, и снова высоким уступом — на западе. Я убеж-
ден, что все эти уступы были выработаны вдоль линии сбросов, и есть неко-
торые основания для предположения, что сброс между двумя частями хреб-
та, простирающийся на запад-северо-запад, имеет более древний возраст,
чем меридиональные сбросы на востоке и на западе; но я оставляю рассмо-
25 Дэвис
385
трсиие этого вопроса тому, кто сможет исследовать этот район с большей,
детальностью. В пределах восточного массива, как и в южном глыбе, линия
гребня теперь отступила па две или три мили от подошвы хребта, что сви-
детельствует о длительности времени, прошедшего с того момента, когда
глыба была поднята впервые.
Поверхность восточного уступа представляет собой ряд выравненных
(graded) склонов, выработанных между обнажениями устойчивых пластов
лавы. Отроги хребта, разделяющие обсеквентные овраги, которые расчле-
няют поверхность уступа, снижаясь к равнине, обычно имеют вогнутый
линии основания гор наблюдается обычно
короткий участок профиля, характери-
зующийся выпуклыми склонами. Нижние
части многих отрогов имеют ясные приз-
наки выравненных (graded) склонов по-
верхностей междуречий, но теперь отроги
довольно резко разделены ущельями—это,
очевидно, свидетельствует о длительной
остановке движений, сменившейся затем
(уже в недавнее время) новым поднятием.
На большей части фронтального усту-
па хребта поверхности конусов выноса,
выдвигающихся от устьев оврагов, пе не-
сут признаков сбросовых нарушений, по
вблизи места соединения южной и средней
глыб признаки недавних и современных
движений такого типа сразу бросаются в
глаза. Наиболее интересен район, находя-
щийся вблизи ранчо Холлиса (рис. 127).
Здесь несколько крутых обрывов, подни-
маясь над равниной, образуют уступы на
конке отрогов. Водораздельные участки
последних, расположенные па высоте ше-
стисот или восьмисот футов над подножием
гор, по-видимому, были выравнены и
значительно снижены, прежде чем под-
верглись расчленению водотоками, вре-
завшими теперь в их поверхность узкие
профиль склонов, по у самой
Р и с. 127. Схематический план
окрестностей ранчо Холлиса.
Боковые рамки карты равны пяти или
шести милям, карта ориентирована с
севера на юг.
ущелья; эти же водотоки текут по поверхности аккумулятивных конусов
выноса восточнее линии подножия гор На пространстве между такими река-
ми иногда обнажаются выступы коренных пород, но в основном здесь рас-
пространены осыпи (slide-rock), падающие под углом около 35’. Непосред-
ственно к северу от ранчо Холлиса (Н) высота обрыва достигает примерно
тысячи футов, но к северу и к югу обрыв быстро снижается и на расстоянии
полутора-двух миль от наиболее высокой части уступа подножие гор при-
обретает обычные плавные очертания. Наиболее крупная река, расчленяю-
щая уступ, образовала глубокое ущелье непосредственно к северу от ранчо
Холлиса, орошаемые земли которого располагаются на конусе выноса,
образованном рекой. Об очень недавних подвижках сброса на этом участке
свидетельствуют фрагменты более древнего конуса выноса, обнаруженного
на выходе 150—200 футов над поверхностью современного конуса, распро-
страняющегося по обе стороны от устья каньона. Непосредственно к северу
и к югу наблюдаются две «висячие долины», днища которых лежат па высоте
пятисот-шестисот футов над поверхностью равнины; таких долин больше
не было встречено нигде, на всем протяжении фронта гор Стине
386
Происхождение некоторых из описанных форм рельефа может быть
объяснено и без помощи процессов образования сбросов, и их особенности
можно было бы связывать с геологическим строением массива, если бы в этой
части подножия гор были развиты необычно устойчивые породы; но в таком
случае следовало бы ожидать в склонах оврагов и на поверхности уступов
более многочисленных обнажений. Насколько показывают исследования
состава коренных пород, по-видимому, они представляют собой здесь порфи-
ритовые андезиты, сходные с другими изверженными породами горного
массива. Вряд ли можно полагать, что массив таких устойчивых пород мог
быть ограничен чем либо, кроме крупного сброса, близко следующего вдоль
фронта гор. Нс случайно и то, что как раз там, где хараыср строения гор
указывает на наличие наиболее энергичных недавних смещений, наблюдает-
ся и наиболее интенсивное современное смещение, проявляющееся в нару-
шениях галечниковых конусов выноса. Далее, принимая вывод о том, что
базальные уступы образованы сбросом, можно отметить, что эти уступы
находятся приблизительно в той стадии расчленения, которая изображена
на рис. 115, за исключением того, что все края форм имеют округленный
характер. Но начальная возвышенность, изображенная на рис. 115,
представляет собой здесь сглаженную поверхность, состоящею из вырав-
ненных (graded) склонов междуречии и сформированную до начала
недавних подвижек сброса. Есть некоторые основания, чтобы связывать
обновление поднятия с движением ио разрыву, который, как уже отмеча-
лось, разделяет южную и среднюю части хребга, но для решения этого
вопроса необходимо провести более детальные полевые исследования.
Северная часть уступа средней части хребта Стине прорезана крупной
долиной, тянущейся от высокогорной части хребта на юго-восток и отчленяю-
щей от главного массива небольшую платообразную глыбу, показанную
па рис. 123. Несколько невысоких моноклинальных гряд, образованных
слоями лавы и имеющих пологое падение к юго-западу, расположено к юго-
востоку от этой отчлененной глыбы. Моноклинальные гряды погружаются
под уровень дневной поверхности близ южного края Олвордской плайи,
причем характер простирания этих гряд ясно указывает на их связь с моно-
клинальными грядами, имеющими то же падение, находящимися па восточ-
ной стороне впадины Олворд. Ото и позволяет предполагать наличие
дизъюнктивной дислокации (со сбрасывателем, обращенным на юго-восток)
между этими невысокими лавовыми моноклиналями и обращенной к ним
возвышенной изолированной глыбой.
Озеро, которое, как считает Рассел, занимало в четвертичном периоде
впадину Олворд, оставило береговые линии, лежащие на различных уров-
нях (до высоты нескольких сотен футов) над равниной, соответствующей
днут озера. Лучше всего береговые линии озера видны на только чго упоми-
навшихся низких лавовых моноклиналях, где сформировались слабовыра-
женные бенчи. Береговые линии прослеживаются также в заливе главной
депрессии, начинающемся между низкими моноклиналями и главным плато
средней части Стинса, на расстоянии около мили к северу- от Андруса, где
образованы две пересыпи высотой от 10 до 20 футов. Ниже крутых обрывов,
лежащих к северу от ранчо Холмса, береговые линии связаны с главным
дельтовым конусом этой области; вблизи северного конца хребта Пуэбло,
между Доаном и Катлоу, образована форма, напоминающая длинную косу,
вдавшуюся в озеро от перегиба фронтального уступа гор вблизи начала
вогнутого участка между хребтами Пуэбло и Стине. Тому, кто пожелает
посвятить месяц на изучение отчетливо выраженного в рельефе грабена,
ограниченного с востока и запада поднятыми и интенсивно расчлененными
глыбами, можно усиленно рекомендовать для исследования долину Олворд.
25* 387
Хребет Шошони. Возвращаясь из Орегона по линии Тихоокеанской
железной дороги, связывающей Ардженту с Шошони, я проехал мимо север-
ного окончания хребта Шошони в северной части центральной Невады. В мо-
их заметках, сделанных тогда довольно поспешно, было отмечено следую-
щее: «Очень хорошо выраженная, ограниченная сбросами глыба, с отчетли-
выми следами современных и недавних движений. Нарушенные конусы вы-
носа; базальные склоны, окрашенные в светлые тона, расчленены рытви-
нами; поднятые выравненные (graded) склоны; срезанные отроги, омоложен-
ные реки среди увеличивающихся в ширину отрогов; вершины отрогов темно-
серые, склоны светлее; верхние части возвышен постой выравнены (graded),
нижние — расчленены. Ровная линия подножия фронтального уступа гор,
обращенного на запад и на север; все в целом представляет великолепные
образцы для изучения. В некоторых местах западной части подножия гор
очень короткие конусы выноса, как если бы равнина испытала погруже-
ние».
Этот район типичных глыбовых гор сильно заинтересовал меня. Он был
использован для быстрого просмотра многих форм, которые я изучал раньше
в других горных областях более обстоятельно. На этом примере удалось
показать, что геоморфологические признаки глыбовых смещений можно
легко и быстро различить при соответствующем направлении работ. Это
укрепило меня в представлении о том, что такие признаки логичны, весомы
и вполне сравнимы по своему значению со стратиграфическими показате-
лями, на которых обычно основаны выводы о сбросах. Я вполне убедился,
что можно и должно описывать все формы поверхности по определенной
системе, основанной на представлении о развитии рельефа.
Описание хребта Шошони в отчетах Съемки 40-й параллели ограничено
вопросами геологической структуры — что было вполне естественно в то
время, когда производились эти наблюдения и составлялись отчеты,—
и рассматриваемым нами морфологическим элементам не уделено никакого
внимания О хребге Шошони не упоминается ни в отчетах Гилберта и Рас-
села, ни в статье Спарра. Расшифровка моих записей, дополнение их факта-
ми, почерпнутыми из карт и отчетов Съемки 40-й параллели, и мыслями,
возникавшими по ходу наблюдений, позволяют высказать следующие поло-
жения.
Северная часть хребта Шошони, протяженностью десять миль, в пре-
делах северной части центральной Невады, представляет собой монокли-
нальную гряду, погружающуюся к востоку, сложенную кварцитами Вебера,
перекрытыми базальтами (Съемка 40-й параллели, карта 4, западная поло-
вина). На севере и западе к хребту примыкает широкая аллювиальная рав-
нина, но которой блуждает река Гумбольдт. На расстоянии от пяти до деся-
ти миль к северу от хребта располагается Шошонское столовое плато, сло-
женное риолитами, покрытыми базальтами; крутыми уступами плато обры-
вается на юг и полого погружается на север. Центральная Тихоокеанская
железная дорога на протяжении двенадцати миль окаймляет подножие
хребта вдоль его северного окончания, открывая хороший обзор обнажен-
ного фронтального уступа на западе и поперечного сечения его северной
части. Шошони песет все признаки расчлененного моноклинального сбро-
сово-глыбового хребта; его рельеф обязан своим происхождением постепен-
ному и длительному сбросообразованию, причем последние по времени дви-
жения ясно запечатлены в особенностях подножия хребта. Хотя мои на-
блюдения носили беглый характер, так как производились из окон проходя-
щего поезда, сделанные па их основе заключения заслуживают полного
доверия. Однако нужно отметить, что они применимы только к северной
части хребта Шошони. Переход от наблюдения рельефа северной части
388
хребта к объяснению его происхождения может быть представлен следую-
щим образом.
Первой особенностью, которую надо отметить, является глыбоподобный
вид массива, резко подчеркнутый характером линии его подножия. Линия
подножия сравнительно четко выражена и очень слабо искривлена; осно-
вание массива почти непрерывно и расчленено лишь узкими оврагами, разде-
ляющими сто на ряд широких отрогов.
Во-вторых, следует обратить внимание на контраст между мощным гор-
ным массивом и широкой предгорной равниной. Нижние части склонов
гор круты; они резко сменяются широкой аллювиальной равниной, ненару-
шенная поверхность которой простирается на протяжении нескольких
миль. Понижение, занятое предгорной равниной и дренируемое рекой Гум-
больдт, достигает пяти или десяти миль в ширину, занимая пространство
между хребтом Шошони на юге и плато Шошони на севере. Это понижение
пе производит впечатления нормальной речной долины, выработанной
в непрерывной когда-то поверхности массива. В самом деле, если бы это
понижение имело такое происхождение, долины притоков, расчленяющих
горы, должны были бы также достигнуть зрелой стадии развития и обладать
широко разработанными днищами, тогда как в действительности боковые
долины сохраняют узкий поперечный профиль на всем своем протяжении
до самого подножия гор. Более того, в окрестностях Палисейд, в двадцати
пяти или тридцати милях далее к востоку, река Гумбольдт имеет совершенно
нормальную эрозионную долину в виде узкого каньона, врезанного в лаво-
вые отложения. Широкая и узкая равнина и каньон не могут быть одновре-
менно частями ненарушенной, нормально развивающейся долины, а пос-
кольку узкий каньон имеет явпо речное происхождение, образование широ-
кой депрессии должно получить другое объяснение.
Па первый взгляд, депрессия может рассматриваться как полого про-
гнутая (warped) часть нормальной долины, постепенно заполнявшаяся
мощными накоплениями аллювия, но это предположение несостоятельно,
так как аллювиальные отложения не заходят в овраги, расчленяющие
склоны гор, что, безусловно, должно было бы иметь место, если бы овраги
были выработаны соответственно профилю главной, ныне погребенной до-
лины. Следовательно, для объяснения происхождения образовавшейся
вдоль гор депрессии необходимо найти иную причину.
Единственно возможной причиной могут быть только резко дифферен-
цированные движения или смещения по линиям сбросов (предположение,
что горные породы, которыми образованы горы, были первоначально отло-
жены только на современной, ограниченной их распространением террито-
рии, нет нужды рассматривать). Предположение сбросовых движений не
только приемлемо в силу своего соответствия характеру подножия гор,
но оно также получает подтверждение в виде многочисленных признаков
современных унаследованных движений по разрыву, которым первич-
но были разграничены депрессия и горная глыба.
Склон гор расчленен долинами, имеющими выравненный продольный
профиль и умеренную ширину, но дно долин в настоящее время поднято
па высоту 100—200 футов над равниной; реки врезали узкие теснины в дне
долин, по которым и выходят на поверхность аллювиальных конусов выноса
у подножия гор. Отроги между ущельями имеют округленные, широкие
формы; они не суживаются постепенно по направлению к равнине, по
резко срезаются базальным склоном хребта. Верхняя поверхность отрогов
выравнена (graded), но их нижние склоны часто изборождены или «пропи-
лены» небольшими, по интенсивно эродирующими рытвинами, вследствие
чего цвет нижних склонов отрогов светлее, чем окраска их вершин. Поверх-
389
ность многих конусов выноса нарушена низкими уступами в непосредствен-
пой близости от линии подножия. Это указывает на продолжение сбросовых
движений вплоть до настоящего времени. Некоторые конусы выноса у запад-
ного подножия близ северного окончания хребта кажутся необычно низ-
кими, как будто равнина здесь испытывала опускания — тогда как хребет
поднимался. Если взять все эти признаки в совокупности, то едва ли можно
представить себе более убедительные доказательства дифференцированного
смещения глыб по разломам.
Следует добавить, что наиболее высокие части гор, по-видимому, под-
вергались интенсивному расчленению со времени начала движений. Уступ,
образованный в базальтовом покрове и обращенный на запад, в настоящее
время отступил на милю или более от параллельного ему уступа, образован-
ного нижележащим пластом, причем согласованность контуров обоих усту-
пов убедительно указывает, чго первично оба пласта были ограничены
одной и той же поверхностью разрыва. Вдумчивое и тщательное изучение
строения этого хребта вполне вознаградит наблюдателя, который возьмет
на себя такой труд.
ГЛАВА XV
ЭРОЗИОННЫЙ ЦИКЛ и ВЕРЛИННЫЙ УРОВЕНЬ АЛЬП
ПЕНЛ О ВЕРШИННОМ УРОВНЕ АЛЬП
Характерные особенности Альп. Работа Альбрехта Пенка «Вершинный
уровень Альп»1 представляет интерес в нескольких отношениях. В ней рас-
сматриваются примечательные черты самых изученных гор в мире; она
написана наиболее компетентным геоморфологом в Европе (geological
geographer), в совершенстве владеющим своим предметом. Пенк предложил
ряд улучшений схемы эрозионного цикла, но в своих выводах он зашел столь
далеко, что, несмотря на бесспорно полезную работу, она подверглась резкой
критике со стороны некоторых немецких географов.
Затрагивается вопрос об относительной одинаковости уровней высоких
хребтов и вершин Альп. С главной вершины обозревается бесчисленное мно-
жество других вершин, вздымающихся подобно морским волнам, гребни
которых достигают примерно одинаковой высоты — хотя эти высоты должны
были бы резко различаться, если бы они все еще отражали те неравномер-
ные, деформирующие рельеф поднятия, которыми были охвачены разные
участки хребта. Сам Пенк свыше тридцати лет назад обьяснил эту почти
одинаковую высоту вершинных гребней тем, что они соответствуют «верх-
нему денудационному уровню», выше которого гребни не могут долго выдер-
живать энергичных процессов выветривания и активного сноса обломочного
материала с очень крутых склонов, и поэтому сохраняются лишь отдельные
вершины1 2. В рассматриваемой работе Пенк развил свои предыдущие выводы,
во-первых, за счет более строгого рассмотрения альпийских форм: учтена
ледниковая эрозия, влияние которой не было отмечено во время написания
его ранней работы; во-вторых, за счет тщательного логического анализа
хода развития эрозионного цикла в горных условиях: полнее, чем ранее,
рассмотрено взаимодействие между поднятием и размывом. Его анализ
с моими комментариями (приводимыми в квадратных скобках) сжато изло-
жен ниже.
Доледниковые черты рельефа Альп. Анализируя существующие альпий-
ские формы рельефа, Пенк пришел к выводу, что, как правило, чрезвычайно
резкие современные формы горного хребта, обусловленные ледниковой эро-
зией, при восстановлении доледникового рельефа сохраняют особые очерта-
ния гребней, а склоны их (с довольно постоянным уклоном) будут настолько
круты, что на них сможет удержаться лишь тонкий слой медленно сполза-
1 A. Pc nek, Die Gipfelflиг der Alpen, «Sitzungsber. preuss. Akad.», XVII, Ber-
lin, 1919, S. 256—268.
2 A. Penck, Ober Denudation der Erdoberflache, «Schr. Ver., Vcrbr. nat.
Kenntn.», XXVII, Vienna,] 1887, S. 431.
391
ющих (creeping) продуктов выветривания; высота же гребня над днищами
соседних долин составляла при этом около половины расстояния, разделяю-
щего их вершины, или около четверти расстояния между их подошвами.
Другими словами, уже тогда должны были в основном сложиться выравнен-
ные (graded) по отношению к главным рекам склоны хребта. В этих условиях
размыв хребтов все еще, видимо, происходил довольно быстро, а высоты
отдельных гребней приобретали постепенно одинаковый размах, поскольку
расстояния между разделявшими их долинами становились также одина-
ковыми. [Том самым изменен и, по-видимому, улучшен вывод, к которому
Пенк пришел одиннадцать лет назад, когда он считал, что современные, очень
острые альпийские гребни сформировались в связи с деятельностью древних
ледников из округлых, зрелых доледниковых горных форм1]. Поэтому
вопрос теперь состоит в том, чтобы выяснить, как образовались доледнико-
вые хребты с острыми гребнями и примерно одинаковыми высотами, под-
вергавшиеся быстрому размыву. Ответ на этот вопрос выводится дедуктив-
ным методом, путем рассмотрения нескольких идеальных циклов горной
эрозии, с тем чтобы выяснить, на какой стадии этих циклов и при каких
взаимосвязях между поднятием и размывом может быть достигнуто едино-
образие высот в доледниковых Альпах. Хотя рассматриваемая работа напи-
сана географом, анализ в целом относится больше к условиям и процессам
прошлого, чем к современным формам рельефа, и, следовательно, представ-
ляет собой в основе геологическое исследование, что очень характерно для
германской геоморфологической школы.
Первый идеальный цикл: эрозия при продолжающихся поднятиях.
Исследуются три идеальных цикла. В начале каждого из них — массив
деформированных структур, некогда превращенный денудацией в равнину.
Особенности структур и различия устойчивости пород при этом не учиты-
ваются — по-видимому, чтобы упростить задачу. Предполагается, что мас-
сив испытывает региональные поднятия без заметной деформации: можно
считать, что он принимает форму обширного купола В первом идеальном
цикле рассматривается постепенное и длительное поднятие. На ранней ста-
дии поднятые и сперва пологие водораздельные участки будут подвергаться
лишь небольшой эрозии, и, следовательно, с течением времени их высота
возрастает примерно на общую величину поднятия. В то же время глубина
молодых долин, быстро углубляемых водотоками между пологими возвы-
шениями водораздельных участков, должна быть меньше величины подня-
тия. Следовательно, на этой стадии как абсолютная высота, так и энергия
рельефа местности будут возрастать. Однако по мере продолжения поднятий
эрозия расширяет углубляющиеся долины, их склоны приобретают срав-
нительно постоянный уклон, и должна наступить стадия, когда плоские
возвышенности, суживаясь, превратятся в острые гребни хребтов («лез-
вия»). По достижении этой стадии высота хребтов будет одинаковой —
в той мере, в какой одинаковы расстояния между долинами. [Этот вывод
основан на общем положении, что высота гребня хребта над дном соседних
долин представляет он редел енную долю, по Пенку, около одной четверти
расстояния между долинами. При этом^Т предполагается, что в процессе
1 «...из зрелых начальных форм были врезаны крутые гребни». Это утверждение
можно найти на стр. 154 превосходной сводки по рельефу суши, рассматриваемому как
результат взаимодействия деформации и эрозии. Работа, озаглавленная «Поверхность
суши», составляет третью главу книги: С к о б е л ь, Справочная книга по географии
С со b е 1, Geographischcs Handbuch, 5th ed., Leipzig, 1908; A. Penck, Die Erdober-
flache, S. 154.). Интересно оценить развитие географической теоретической мысли,
сравнивая эту главу в издании 1908 г. с аналогичной главой, которую Пенк написал
для старого издания той же книги в 1895 г. Т
392
регрессивной эрозии уступы и выступы коренных пород на склонах хребтов
уже сглажены, так что выравненные (graded) склоны со сравнительно посто-
янным уклоном образовались па всем протяжении от уровня водотоков
на дне долин до гребней хребта. До достижения этой стадии выравнивания
профиля склонов высота гребней хребта еще могла не зависеть от расстояния
между долинами, так как на склонах еще сохранялись бы невыравненные
уступы и выступы коренных пород. Следовательно, чем профиль склонов
хребта менее выравнен от реки до гребня, тем меньше зависимость высоты
гребня от расстояния между долинами.]
На этой стадии развития долины будут продолжать углубляться во
вздымающуюся глыбу, но по-прежнему недостаточно быстро, чтобы
уравновесить все еще продолжающиеся поднятия. Возрастание абсо-
лютной высоты теперь уже острых гребней хребта будет определяться не
скоростью поднятия, а этой величиной минус скорость углубления долин;
следовательно, в то время как абсолютная высота гребней будет теперь,
медленно увеличиваться, энергия рельефа будет оставаться постоянной.
[То обстоятельство, что выравненный продольный профиль у главных рек
образуется быстрее, чем у склонов долин, по-видимому, заставляет предпо-
лагать, что когда склоны долин будут выравнены до гребней хребта
(а в соответствии с вышеотмеченным положением это должно произойти
тогда, когда высота гребней будет определяться расстоянием между доли-
нами), то к этому времени естественно, что и профили рек достигнут
состояния выравненности. Правда, при этом ввиду продолжающихся под-
нятий их выравненные русла будут все время углубляться, и поэтому днища
долин не будут расширяться и образовывать поймы. Указанное обстоятель-
ство нс отмечено, однако, в работе Пенка. Если его учесть, то предполагае-
мые поднятия, видимо, должны носить довольно умеренный характер, хотя
о них говорится как о «мощных» движениях. Далее, потребовались бы
весьма особые, даже чрезвычайно необычные, сочетания между такими
факторами, как скорость поднятий, климат, речная сеть и устойчивость
пород, чтобы рассматриваемые Пенком крупные водотоки сохраняли вырав-
ненный профиль при одновременной выравненности склонов долин, несмо-
тря па продолжающиеся поднятия. В самом деле, напомним, что поскольку
скорость углубления долин водотоками еще нс достигла скорости поднятия
горного массива, то уклон этих водотоков должен возрастать, и, следова-
тельно, выравненное состояние профиля может быть нарушено. Кроме того,
с возрастанием высоты гор должно увеличиваться количество осадков
и водоносность рек; а увеличение водоносности должно еще больше способ-
ствовать омоложению водотока, возврату к невыравненному состоянию, а ни-
как не сохранению зрелого, или выравненного состояния. С другой стороны,
углубление долин и обусловленное им возрастание площади эродируемых
склонов долин (частично этот рост вызван развитием боковых рытвин)
должны приводить к увеличению обломочного материала, выносимого водо-
токами. Тем самым образование выравненного профиля рек может про-
изойти, несмотря на увеличение их уклона. Все эти обстоятельства не были,
однако, учтены в теоретическом анализе Пенка. Чтобы не было недоразу-
мений, хочу ясно отметить, что вышесказанное не относится к верховьям
небольших водотоков на поднятом пенеплене; в верховье долины этих пото-
ков углубляются столь медленно, что их склоны поддерживаются в вырав-
ненном состоянии па протяжении всего процесса врезания1. Лишь у круп-
ных водотоков профиль оказывается выравненным до того, как достигнут
состояния равновесия склоны их долин].
1 XV. М. D a v i s, Erkiarende Bescbreibung der Landformen, Leipzig, 1912, S. 259.
393
Равновесие между поднятием и эрозией. Далее наступает стадия, когда
большие водотоки (предполагается, что в связи с продолжающимися подня-
тиями их активность непрерывно возрастает) оказываются уже в состоянии
углублять свои долины со скоростью, с какой происходит поднятие страны.
На этой стадии [если склоны долин все еще в основном выравнены от уро-
вня реки до гребня хребта} снижение хребтов происходит с той же скоростью,
что и углубление долин; абсолютная высота гребней, достигшая теперь
максимума, и энергия рельефа в дальнейшем больше ие изменяются. По-
прежнему высота хребтов остается одинаковой, как и расстояние между
водотоками [Дедуктивный анализ, приводящий к подобному заключен ию, от-
сутствует. Без подобного анализа трудно понять, каким образом в условиях
непрерывно поднимающейся горной страны углубление больших водотоков
ускоряется без нарушения выравненного состояния и без врезания — в
связи с этим поднятием — новых крутостенных русел в днища ранее уже
выравненных долин, ибо при таких изменениях подчиненность высоты
гребней процессу углубления долин нарушается. Вероятно, допустив, что
поднятия пе неизменны, можно было бы уменьшить это затруднение.]
Когда поднятия наконец прекратятся, то предполагается, что некоторое
время долины продолжают углубляться в процессе эрозии. На этой стадии
хребты (в той степени, в какой их склоны выравнены относительно днищ
долин) некоторое время сохраняют острые гребни, энергия рельефа пе изме-
няется, а абсолютная высота гребней начинает убывать. [С этим выводом
согласиться трудно. Если на последних стадиях поднятия склоны долин
и профили рек в основном уже выравнены, то долины пе могут заметно
углубиться, пока не уменьшится количество выносимого водотоками обло-
мочного материала. Последнее не уменьшится, пока склоны хребтов не станут
более отлогими, а подобное выполаживаннс приведет неизбежно к сниже-
нию относительной высоты гребней.] На еще более поздней стадии массив
продолжает пребывать в стабильном состоянии, уклон русел рек продол-
жает уменьшаться, и профиль их становится все более выравненным. Доли-
ны расширяются; выравненные склоны хребтов в результате эрозии выпола-
живаются, гребни хребтов округляются. Постепенно уменьшается как энер-
гия рельефа, так и абсолютная высота хребтов. В конце концов врезание
прекращается, долины еще больше расширяются, округлые гребни превра
щаются в широкие своды, которые иногда почти полностью нивелируются.
[Примечательно, что, невзирая на высказывание Пассарге о бесплодности
рассмотрения поздних стадий эрозионного цикла, поскольку климатические
условия постоянно меняются (по его мнению, в течение периода, охватываю-
щего весь эрозионный цикл в устойчивых породах, климат изменяется
неоднократно), Пенк тем не менее молчаливо подразумевает, что климати-
ческие условия остаются постоянными. Было бы правильное на стадии ста-
рости цикла говорить, что глубинная эрозия все более и более замедляется
а нс прекращается. Дело в том, что частично глубинная эрозия должна
сохраняться, пока русло водотоков продолжает выполаживаться, приспо-
сабливаясь к уменьшающейся нагрузке потока наносами, поступающими
с понижающихся возвышенностей. Гилберт показал, что для внутрикопти-
нептальных районов, таких, как равнины центрального Колорадо (США),
не только днища долин, но и вся территория суши в целом может понизиться
не на одну сотню метров в результате непрерывной, но очень медленной
глубинной эрозии рек — даже после того, как достигнута стадия пенеплена ]
Основной стадией этого идеального цикла считается промежуточная,
когда абсолютная высота острых гребней хребта и энергия рельефа сохра-
няются постоянными ввиду равновесия, наступившего между скоростью
поднятия и скоростью углубления большими реками долин. Однако дли-
394
тельность этой стадии короче, чем предшествующей стадии, на протяжении
которой гребни заостряются (когда высота гребней возрастала), а также
короче пос ледующей стадии, характеризующейся снижением высот. Для
всех этих трех стадий, при которых острые гребни хребтов сохраняются, при-
меним предложенный мною термин «зрелый» (mature) в его первоначальном
понимании — учитывая максимальную энергию и разнообразие форм рельефа,
которые в этом периоде присущи горному массиву с крутыми, но уже вырав-
ненными (graded) склонами [Пенк, однако, отбросил немецким эквивалент
этого термина (reif), которым он ранее пользовался, и выражается описа-
тельно: «возвышенные горы на стадии острых гребней, которая противо-
стоит в долинном цикле стадии выработки ущелий, но короче ее». Го, что
зрелая стадия, характеризующаяся заостренными гребнями и склонами,
выравненными вплоть до уровня водотоков, менее продолжительна, чем
более юная стадия плоских водораздельных возвышенностей и крутостен-
ных ущелий, по-видимому, недостаточно доказано.]
Второй и третий идеальные циклы. Отправной точкой во втором идеаль-
ном цикле являются интенсивные поднятия небольшой длительности и, сле-
довательно, умеренной амплитуды. В этом случае при размыве склонов
долины (пока они еще круты) плоские водораздельные возвышенности не
могут быть расчленены на острые гребни, так как страна поднята недоста-
точно. Хотя во втором идеальном цикле отсутствует стадия острых гребней
первого идеального цикла, начальные и завершающие стадии обоих циклов
во многом совпадают. Третий идеальный цикл исходит из предположения
медленных поднятий; в этом случае долины углубляются приблизительно
так же быстро, как поднимается весь массив, и расширяются быстрее, чем
углубляются. Расчленение же плоских водораздельных возвышенностей
происходит почти с тою же скоростью, что и их поднятие; следовательно,
резкие формы сильно контрастного рельефа здесь не образуются, как бы
долго ни продолжалось поднятие [Стоит отмстить, что если из-за медленного
поднятия или податливости к размыву пород склоны долины выравнива-
ются и долина расширяется столь же быстро, как и углубляется, то такую
долину можно назвать «искони зрелой»; точно так же область, соответствую-
щую третьему идеальному циклу Пенка, можно назвать «искони старой».
Больше того, завершающая стадия третьего цикла Пенка весьма похожа
пе только на завершающие стадии его второго и первого циклов, но и эрози-
онного цикла, обусловленного столь быстрыми поднятиями, чго, пока они
развиваются, эрозия успевает проделать очень мало работы. Главное раз-
личие между завершающими стадиями этих четырех идеальных циклов
состоит, по-видимому, в том, что процессы перестройки речной сети, приспо-
сабливающейся к геологической структуре, выражены лучше всего в чет-
вертом цикле, характеризующемся очень быстрыми поднятиями, и меньше
всего — в третьем цикле Пенка, предполагающем очень медленные подня-
тия Суть дела в том, что, чем быстрее поднятия, тем больше шансов у боль-
ших водотоков — по сравнению с мелкими речками — врезать свои долины
на большую глубину.] О 2
Неопределенность применения первого идеального цикла к Альпам.
Хотя для иллюстрации второго и третьего идеальных циклов и пе приво-
дится конкретных примеров горных стран, Пенк отмечает, что в горной
системе, подобной Альпам, можно найти примеры, иллюстрирующие эти
два цикла в краевой зоне, где, видимо, поднятия были незначительны и про-
исходили медленно и для которых весьма характерны округлые формы
рельефа. Центральная же часть Альп, где поднятия носили интенсивный
характер, а гребни сейчас заострены, по мнению Пенка, представляет собой
область, пригодную для иллюстрации первого идеального цикла. Однако
395
Пенк не указывает, какой стадии первого цикла соответствовали централь-
ные Альпы в доледниковое время. Во всяком случае, для того чтобы началь-
ное состояние первого цикла могло соответствовать Альпам, оно должно
быть изменено: вместо доставшейся от прошлого равнины надо исходить
из области со сглаженными горными формами. Пенк считает, что эти формы
связаны с ранним циклом эрозии, предшествовавшим поднятиям, которые
обусловили цикл доледникового расчленения; этот ранний цикл эрозии —
или еще более ранний — сгладил большую разность высот, обусловленную
гигантскими альпийскими надвигами.
Однако определить, действительно ли сочетание поднятий и эрозии,
характеризующее первый идеальный цикл Пенка, соответствует условиям,
при которых образовались доледниковые формы Альп,— дело трудное.
Выше уже упоминалось, что для сохранения в ходе непрерывных поднятий
выравненных профилей рек и выравненных склонов хребтов необходимо
весьма специфическое сочетание независимых факторов. Кроме того, остает-
ся весьма неясным: нс могли ли тс районы высоких Альп, где не уцелели
следы форм рельефа раннего цикла, достичь в начальной стадии доледнико-
вого цикла значительно большей высоты, чем современная — в связи с воз-
можным быстрым поднятием страны? Такие поднятия, например — только
гораздо большего масштаба,— создали величественные вершины совре-
менных Гималаев. Неясно также, нельзя ли относительное однообразие
высот современных Альп достаточно убедительно объяснить действием
эрозии после прекращения поднятий, и не будет ли это объяснение (предла-
гавшееся Пенком ранее) более убедительным, чем его последняя идея
о проблематическом равновесии между эрозией и поднятиями? Попытка
объяснить единообразие высоты горных гребней равновесием между подня-
тиями и эрозионным расчленением очень привлекательна, и мастерство анали-
за, ири помощи которого эта мысль проводится, не подлежит сомнению;
однако применимость этой идеи к альпийским вершинам не представляется
нам безусловной. Как уже отмечалось, до поднятий, обусловивших
доледниковый цикл, район Альп не являлся равниной, а — как показал
сам Пенк — областью со сглаженными горными формами. Сами поднятия
пе были повсюду одинаковыми, как молчаливо подразумевается в схеме
первого идеального цикла, а — как опять-таки показал сам Пенк — были
заметно интенсивнее па некоторых участках. Пенк считал, что некоторые
современные продольные долины соответствуют поясам более слабых и мед-
ленных поднятий, чем зоны с высокими и острыми никами. Следовательно,
обобщенная поверхность поднятия представляла не единый обширный свод,
вытянутый согласно меридиональному простиранию, а, но-видимому, волно-
образный свод. Если это имело место, умеренный рост одной из волн —
в результате местного усиления и ускорения (хотя и сравнительно кратко-
временного) поднятий — мог породить большие начальные высоты, пре-
восходящие предполагаемые. В этой связи нужно отметить недавно выска-
занные соображения Зёльха (профессора географии в Иннсбруке), обратив-
шего внимание на ряд трудностей, связанных с принятием взглядов Пенка1.
Добавим, что с точки зрения геоморфологии безразлично, какой из
трех стадий с острыми гребнями первого пенковского идеального цикла
соответствовали доледниковые Альпы; облик всех трех стадий сходен. Точно
так же для геоморфологии безразлично, объясняются ли молодые горные
страны с плоскими водораздельными возвышенностями и сглаженные горы
с округлыми гребнями при помощи второго или третьего идеального цикла:
1 J. S б 1 с h, Grundfragen des Landforrnung in den nordostlichen A1pen, «Geogr.
Annalen», IV, Stockholm, 1922, S. 147—193 (см. S. 187).
396
начальные, а также завершающие стадии этих циклов характеризуются
сходными формами. И, наконец, точно так же для геоморфологии безраз-
лично, как объяснять происхождение старых гор (массивов деформирован-
ных структур, некогда высоких, ио ныне превратившихся в волнистую рав-
нину),— при помощи первого, второго или третьего идеальных циклов
Пенка или цикла, характеризуемого очень быстрыми поднятиями. За тем,
правда, исключением, что, как указывалось выше, преобладающая приуро-
ченность гидрографической сети к податливым к размыву горным породам
свидетельствует о быстром поднятии или о развитии первого, но пе третьего
локковского цикла.
СХЕМА ЭРОЗИОННОГО ЦИКЛА
Основные геоморфологические принципы эрозионного цикла. Для
правильной оценки вклада Пенка в рассматриваемую проблему полезно
предпринять краткий обзор основных геоморфологических принципов, свя-
зываемых со схемой эрозионного цикла. Один из них состоит в том, что совре-
менные горные области по обязательно являются уцелевшими остатками
первичного однократного поднятия; они могут быть, и во многих случаях
это действительно так, остатками массива, где поднятия возобновились
после более или менее полного размыва местности, образованной более ран-
ним поднятием. Первые указания на этот принцип можно найти в работах
Рамсея, Поуэлла и других. Почти восемьдесят лет назад Рамсей наглядно
объяснил, что холмы Южного Уэльса явились результатом расчленения
поднятой равнины, денудированной морем, причем абразии подвергалась
гористая местность, деформированная и поднятая ранее1. Последние гео-
морфологические исследования этого района подтвердили это мнение уче-
ного прошлого века и вместе с тем подкрепили его концепцию, показав,
что современные вершинные уровни холмов свидетельствуют о существова-
нии двух поверхностей морского происхождения: внутренняя и более
высокая поверхность частично уничтожена и срезается внешней нижней
поверхностью; поверхности разделяет уступ, еще различаемый, но, как
и обе поверхности абразии, сильно расчлененный1 2.
Двадцать лет спустя (в 1867 г.) Поуэлл, посетив с группой студентов
Скалистые горы в штате Колорадо, пришел к аналогичному выводу, а имен-
но, что современные горы могут находиться во втором цикле эрозии, ибо
в ходе предыдущего цикла агенты денудации почти совершенно сгладили
существовавшие тогда более древние горы. Однако Поуэлл упомянул
об этом своем открытии только несколько лет спустя в сжатом сообще-
нии, которое прошло незамеченным3. В той же работе он первым предло-
жил объяснение происхождения области «бассейнов и хребтов», которое
позднее было всеми принято. Согласно Поуэллу, эта область до образования
современных хребтов представляла «сравнительно низкую равнину, слу-
жившую основным базисом эрозии, по отношению к которому в мезозое
и начале третичного времени была снивелирована вся область, в то время
когда она была сушей; ибо я полагаю, что известные нам факты позволяют
прийти к обоснованному выводу, что хребты этой области хотя и сложены
1 А. С. R a m s а у, Denudation of South Wales, «Mem. Geol. Surv. Great Britain»,
I, 1816, p. 327.
2 Единственное опубликованное сообщение об этих поздних работах, принадле-
жащее Джонсу, находится в книге, которую нелегко достать: О. Т. J one s, Souvenir
of the Aberystwyth Conference, National Union of Teachers, London, 1911.
3 J. W. Powel 1, Geology of... the Uinta Mountains, Washington, 1876, p. 27.
397
палеозойскими и эозойскими породами, тем пе менее превратились в горы
лишь в результате весьма недавних поднятий»’. Это очень прозорливое
суждение для своего времени.
Этот первый принцип, согласно которому расчленение земной поверх-
ности происходит последовательными этапами, начало которым кладут
поднятия, заключает в себе и тесно связан со вторым принципом, относя-
щимся к деятельности таких разрушительных агентов, как морские волны
в районе побережья или выветривание и текучие воды в пределах поднятой!
суши, которые в состоянии сгладить все формы рельефа, превратив их в по-
верхность, почти лишенную неровностей: морскую абразионную поверх-
ность в первом случае и поверхность субаэральной денудации — во втором.
Расширяя второй принцип, можно распространить его и на другие деструк-
тивные агенты, такие, как ледниковая и эоловая (иногда совместно с дожде-
выми водами) эрозия и связанные с ними особые условия выветривания,
химическое выветривание, в частности выщелачивание. Последние про-
цессы имеют особенно большое значение для известняковых районов; их
изучали главным образом европейские ученые, производя наблюдения в кар-
стовых областях восточной Адриатики. В частности, следует отметить, что
превращение лесистой горной области в низменность под действием обычных
агентов субаэральной денудации совершается главным образом после того,
как водотоки в процессе углубления долин выработают свой профиль равно-
весия, а склоны долин покроются плащом выветрелой коренной породы —
за счет очень медленного процесса «течения» грунта (soil creep). [Насколько
мне известно, в США впервые обратил на это внимание Лесли в превосходной
небольшой книжке «Уголь и его топография»1 2].
Наиболее яркие примеры, подтверждающие эти два принципа, можно
найти в областях, где на стадии старости эрозионного цикла уже выработа-
лись пенеплены или обширные абразионные поверхности, которые испытали
затем простые поднятия. Если ныне они находятся на ранней стадии возоб-
новившегося расчленения, то на не затронутых эрозией возвышенностях
сохраняются малоизмененные остатки прежних равнин с волнистым релье-
фом. Известно много примеров этого рода. И в самом деле, по-видимому,
в мире немало больших горных цепей, отражающих более поздний цикл
эрозии, чем тот, который обусловлен их формированием, и где прежний
цикл продвинулся в своем развитии значительно дальше, чем новый.
С другой стороны, во многих других районах можно наблюдать, как
деформирующие движения обусловливают новый цикл эрозии, прерывая,
таким образом, развитие предыдущего цикла на любой стадии. Движения
же, вызвавшие деформацию области, могут также быть любого вида:
малыми и крупными, простыми и. сложными, медленными и быстрыми,
краткими и продолжительными.’ Наконец, наличие многочисленных
слаборасчлененных плато и возвышенностей указывает на то, что в этих
случаях поднятие происходило быстро по сравнению с общим процессом
субаэральной денудации; а встречающиеся иногда долины, рассекающие эти
поднятые массивы, указывают на то, что антецедентные реки, проложившие
эти долины, были способны врезать свои русла примерно с тою же скоростью,
с какой происходило поднятие рассекаемого массива. Таким образом, в то
время как в элементарной схеме цикла считается, что работа эрозии проис-
ходит в основном после прекращения поднятий, более разработанная схема
учитывает возможность значительной эрозии в ходе самих поднятий.
Правда, и элементарная схема может наблюдаться в природе при наличии
1 Ibidem, р. 32.
2 Т. P.L е s 1 е у, Coal and its Topography, 1856.
398
устойчивых к размыву пород, быстрых поднятиях и слабой деятельности
агентов денудации. Более разработанная схема лучше подходит к районам
распространения податливых пород при медленных поднятиях и интенсив-
ной деятельности агентов денудации.
Таким образом, становилось все более общепринятым, что формы рель-
ефа любой эродируемой суши представляют собой современный этап про-
цесса последовательной смены форм. Процесс начался, когда суша была
поднята и вступила в свои права эрозия, и он будет продолжаться, если
пе произойдет нарушений, до полного размыва всей области и превращения
се в лишенную неровностей равнину. После того как эта последовательность
изменений форм рельефа была уяснена на реальных участках суши, появи-
лась их обобщенная схема для теоретических областей суши. Таким обра-
зом, схема типичного эрозионного цикла заняла свое место рядом со схе-
мами типичных рек, вулканов и так далее. В процессе дальнейшего разви-
тия исследований последние были направлены, с одной стороны, на выясне-
ние прошлого и будущего многих конкретных районов суши, с другой сто-
роны — на увеличение числа гипотетических циклов и обсуждение последо-
вательности, в какой они развиваются.
Тем самым был установлен третий принцип эрозионного цикла —
а именно что закономерная последовательность форм рельефа, возникающих
в ходе развития цикла, изменяется в зависимости от геологической струк-
туры эродируемого массива и характера процессов эрозии. Анализ геологи-
ческой структуры каждого района или географической единицы должен
поэтому проводиться особо. Такая единица может иметь однородную или
неоднородную структуру, быть простой или сложной, устойчивой или
податливой к размыву; агентами же эрозии могут быть, как указывалось
выше, выветривание и текучие воды, выветривание и ледники, выветрива-
ние и ветер, выветривание и выщелачивание (в известняковых районах)
или выветривание и морские волны; некоторые из этих различных агентов
могут действовать совместно в пределах одной области. Таким образом, тре-
тий принцип тесно связан с четвертым, гласящим, что на любой стадии
закономерного развития эрозионного цикла различные элементы возника-
ющих при этом форм рельефа логично связаны друг с другом, согласуясь
с конкретной структурой и действующим процессом. В этом главная цен-
ность схемы эрозионного цикла при генетическом описании форм рельефа.
Благодаря ей геоморфология переходит от эмпирического анализа разрознен-
ных фактов к рациональному, эволюционному, генетическому анализу
взаимосвязанных фактов. Работы, послужившие установлению двух послед-
них принципов, столь многочисленны, что их невозможно здесь перечислить;
одна из ранних и наиболее ценных — глава об эрозии альпийских долин
в знаменитой книге Гейма «Исследования механизма горообразования»1.
В свое время эта работа была крупным шагом вперед в области исследований
развития эрозионных долин в процессе моделировки горных стран. Ее
уместно вспомнить здесь для того, чтобы оценить большие успехи (о чем
подробнее будет сказано ниже), достигнутые за последующие полстолстия
в этой самой трудной и самой важной проблеме геоморфологии. Отмечу,
что мой собственный вклад в развитие схемы эрозионного цикла состоял
преимущественно в систематизации идей, выдвинутых другими.
Терминология эрозионного цикла. Последующие строки мы посвятим
некоторым терминам, используемым в схеме эрозионного цикла. В этой
связи отмечу, что применение слова «цикл» было результатом моей инициа-
1 A. Heim, Untersuchungen uber den Mechanismus der Gebirgsbildung. I
Basel, 1871, S. 293—301.
399
тивы. Полный цикл обозначает отрезок времени между началом поднятий
массива суши, обусловленных любого рода деформациями, и окончатель-
ным размывом (degradation) массива. Два обычных слова — «перервать»
(interrupt), относящееся к прекращению цикла на любой стадии его разви-
тия в связи с движениями массива суши, и «вводить» (introduce), относя-
щееся к вызванному этими движениями новому циклу,— это, собственно
говоря, не термины, но их удобно применять в только что указанном смысле.
Так использовались они и выше. Нарушение хода цикла, обусловленное
вулканическими извержениями или изменениями климата (но не нормаль-
ное уменьшение осадков и возрастание температуры, которыми сопровож-
дается снижение размываемой горной области), я предложил бы называть
accidents, чтобы отличать от перерывов в развитии, вызванных движениями
земной коры.
Три термина — «начальный» (initial).«последующий» (sequential) и «за-
вершающий» (ultimate),— относящиеся к возникновению, ходу и концу
полного цикла эрозии, введены Гулливером. Насколько мне известно,
Чемберлен и Солсбери в 1885 г. первыми применили слова, характеризую-
щие цикл органической жизни, для обозначения стадий неорганического
цикла эрозии (не ради образности, а при геоморфопогических описаниях).
Район с узкими долинами они охарактеризовали как юный, а район с ши-
роко раскрытыми долинами—как старый1. Я изменил применение этих слов,
назвав рельеф с широкими долинами зрелым и сохранив слово «старый»
для рельефа, в котором холмистые водоразделы между долинами почти
совершенно размыты; однако при этом всегда учитывалось, что эти слова,
применяемые в органическом мире, использовались лишь в целях наиболее
краткой* общей характеристики рельефа определенных структурных еди-
ниц; при детальном описании этих единиц необходимо более развернутое
изложение всех причастных моментов. Даже когда эти слова применяют
по отношению к определенной структурной единице, важно помнить, что
в ее пределах податливые породы быстрее размываются, чем устойчивые,
так что зоны выхода податливых пород могут уже быть старыми, тогда как
зоны устойчивых пород будут еще зрелыми (это неоднократно отмечалось
в Аллеганских горах, Пенсильвания).
Одно из моих позднейших предложений состояло в том, чтобы назвать
почти полностью денудированную поверхность пенепленом; это новое слово
было придумано, чтобы избежать термина «эрозионная равнина», который
вызвал возражения, поскольку для формирования такой равнины потре-
бовалось бы слишком длительное сохранение стабильных условий на зем-
ной поверхности. Огилви предложил название «коноптен» для поверхно-
сти субаэрального размыва, полого падающей во всех направлениях от цен-
трального района2. Монаднок (monadnock) — слово, которое, подобно слову
«меандр», обозначающему излучину реки, по имени одного извилистого
водотока [река древней Фригии, теперь Турции.— Ред. |, применяется
сейчас ко всем останцам, хотя вначале оно относилось лишь к одной такой
остаточной возвышенности [Монаднок, гора в штате Ныо-Гемпшир на северо-
востоке США.— Ped.].
Стоит добавить, что слова «юный», «зрелый», «старый» лучше применять
по отношению к элементам, сохраняющимся, хотя и с соответствующими
изменениями, па протяжении всего цикла, то есть к формам рельефа, рекам
и береговым линиям, но не к недолговечным элементам, таким, как озера
и водопады, которые характерны лишь для некоторых частей цикла.
1 Т. С. С h a m b е г 1 i n, R. D. Salisbury, The Driftless Area of the Upper
Mississippi, «Sixth Ann. Rept. U. S. Geol. Surv»., 1885, p. 205—322.
2 1. G. Ogilvie, «Amer. Geol.», XXXVI, 1905.
400
Что касается терминов, применяемых при изучении развития рек
и долин, то такие слова, как «антецедентный», «консеквентный» и «нало-
женный сверху» (superimposed), введены Поуэллом; последний термин 1Мак-
Джи сократил до просто «наложенный» (superposed) Термин «субсеквент-
ный», который Джакс употреблял описательно, я стал применять в более
узком и специфическом смысле — по отношению к водотокам, разрастаю-
щимся при регрессивной эрозии в сторону верховии вдоль полосы обнаже-
ния податливых пород, а также по отношению к водотокам, которые сфор-
мировались подобным образом в течение одного цикла и сохранили свое
русло в следующем цикле. Заметим, что, в то время как консеквентные реки
и долины обычно имеют симметричные борта, у субсеквентных рек и долин
они, как правило, отсутствуют; субсеквентные водотоки очень часто распо-
лагаются парами—на противоположных бортах консеквентных рек, что
характерно для симметричных водотоков. Термин Мак-Джи «автогенетичес-
кий» я заменил па «инсеквентный» (или нейтральный), чтобы включить его
в ряд «секвентных» терминов, к которым я позднее добавил «обсеквентный»,
«ресеквентный».
Следует подчеркнуть, что термины «секвептиого» ряда можно применять
и по отношению к другим фирмам рельефа, а не только к водотокам и доли-
нам. Так, антиклинальный свод можно называть консеквентной грядой до
тех пор, пока их оси совпадают. Если под жестким покровом находятся
податливые слои, то в результате их размыва вдоль оси свода может обра-
зоваться как бы прогиб, п прежний гребень оказывается разделенным анти-
клинальной субсеквентной долиной на два гребня, располагающихся по ее
бокам, которые можно назвать субсеквентными грядами. Наружные склоны
этих гряд будут все еще консеквентными склонами, внутренние склоны
(обращенные к антиклинальной долине) будут обсеквентными склонами.
Если в ходе эрозии толь оси «провалившейся» антиклинали будет вскрыт
еще один антиклинальный свод, сложенный устойчивыми породами, то он
начнет постепенно выделяться в рельефе, а субсеквентная антиклинальная
долина первого порядка окажется разделенной на две долины (монокли-
нальные субсеквентные долины) по бокам антиклинальной гряды второго
порядка, которая, таким образом, будет ресеквентной грядой. В Аппала-
чах, в штатах Пенсильвания и Виргиния, немало примеров разнообразных
форм этого рода. Понятия «консеквентный», «обсеквентный» и «ресеквент-
ный» можно успешно применять и при генетических описаниях уступов
дизъюнктивных структур особенно в отношении форм более поздних эро-
зионных циклов, чем цикл, обусловленный образованием разломов1 Неу-
мение различать консеквентные сбросовые уступы от ресеквентных или
обсеквентных линий сбросовых уступов приводило иногда к ошибкам, столь
же существенным, как и ошибки, проистекающие от непонимания того, что
субсеквентные долины образуют особый класс долин, совершенно иного
происхождения, чем долины антецедентные, консеквентные и наложенные.
Примечательно, что термины Поуэлла, такие, как «анаклинальный»,
«катаклинальный» и т д., которые он создал для выражения эмпирических
соотношений между водотоками и структурами, получили лишь незначи-
тельное распространение по сравнению с терминами «секвентного» ряда1 2.
1 Nomenclature of Surface Fo-ms on Faulted Structures, «Bull. Geol. Soc Amer.»,
XXIV, 1913, p. 187—216
2 Ьыло предложено много хитроумных генетических терминов, которые не полу-
чили широкого распространения Не используются и термины Лёвля: «симптигматиче-
ский», <блкатакластический», «псевдотектонический» и т. п., для описания долин
(F. Low I, leber Talbildung, Prague, 1884). Редко встречаются такие термины, предло-
женные Пенком, как «гомогенетический» и «гомопластический», для форм рельефа сход-
ного происхождения и сходного вида (A. Penck, Die Geomorphologie als genetische Wis-
26 Д jbhc
401
Следовательно, предпочтение было оказано терминам, выражающим гене-
тические связи.
Термин «выравненный» (grade), используемый для описания сглаженных
профилей зрелых и старых рек, когда на всем протяжении русел не происхо-
дит ни врезания, ни аккумуляции, был предложен в устной беседе Гилбертом.
Термин этот занимает промежуточное положение между давно существую-
щим термином «размывать» (degrade) и новым термином, введенным Солсбе-
ри,—«намывать» (aggrade). Его можно с тем же успехом применять как по
отношению к плащу обломочных материалов на склонах холмов с почвен-
ным покровом, так и по отношению к потокам воды на сглаженных днищах
долин. Этот термин может применяться и при описании зрелых и старых
форм побережья; однако поскольку волны действуют в основном в гори-
зонтальной плоскости, то вместо «размывать» и «намывать» следует употреб-
лять выражения «отступать» (retrograde) и «наступать» (prograde). Многие
термины, относящиеся к рекам, можно обогатить, добавляя такие прила-
гательные, как «оживленные» (revived) или «омоложенные» (rejuvenated).
Они указывают на то, что начавшиеся недавно поднятия придали текущему
эрозионному циклу черты юной стадии, тогда как в предыдущем цикле раз-
витие продвинулось до более поздних стадий (Гейм уже давно пользовался
в этих случаях немецким словом Ncubclebung — возрождение). Филинпсоп
высказал важную мысль, что оживление речной эрозии в верховьях речной
сети может быть вызвано как общим поднятием, так (и примерно в той же
степени) и погружением или опусканием вдоль линии разлома нижней
части речной сети — в обоих случаях водотоки верховья будут врезаться
в днища своих прежних долин.
Филиппсон развил также теорию о миграции водоразделов и обуслов-
ленной этим перестройке речной сети. Так происходит, когда водоток, рас-
положенный выше, в ходе регрессивной эрозии водотока, лежащего на
более низком уровне, оказывается перехваченным и тем самым раз-
деленным на две части в точке, которую я называл «изгибом перехвата»
(«elbow of capture»); в результате верхняя часть потока отклоняется, а ниж-
няя — обезглавливается. По мере того как водоток более низкого уровня
приближается к «изгибу перехвата», водораздел между водотоками смещает-
ся в сторону более высокого из них. В момент перехвата водораздел делает
резкий скачок через бассейн отклоненного водотока; затем, как правило,
снова медленно смещается, так что обезглавленная часть русла еще более
сокращается. В результате формируется короткий водоток, идущий от со-
кращающейся части обезглавленной реки к району изгиба; так как этот
водоток течет в обратном направлении (по сравнению с течением до перехвата),
то его можно назвать обращенным водотоком.
Эти перехваты являются в основном результатом деятельности субсек-
вентных водотоков; характеризуя их, можно пользоваться выражениями:
senschaft, «Ber.,6-ten Internal. Geogr. Kongr.», London, 1895). Монодипамические и по-
лидипамическнс единичные формы Пассарге (Р a s s а г g е, Physiologische Morphologic,
«Mitt Geogr. Ges.», XXVI, Hamburg, 1912), а также экзогенные положительные н отри-
цательные формы и эндогенные отрицательные (при тангенциальном разрыве .местно-
сти) формы Фальконе (F а 1 с о п е г, Land Forms and Landscapes, «Scot. Geogr. Mag.»,
XXXI, 1915, p. 394—401) встречаются редко, кроме как в трудах создавших их авторов.
Средн предложенных мной терминов, но которыми в последующих трудах не пользо-
вался даже я сам. находятся слова «смешанный» (compound), «сложный» (complex),
«составной» (composite), применяемые для характеристики рек различного происхожде-
ния. (W. М. Davis, Rivers and Valleys of Pennsylvania, «Nat. Geogr. Mag.», I, 1889,
p. 183—253.) Разделит ли гу же судьбу термин «морван» или же будет принят, подобно
«монадноку», покажет время (W М. Davis, Relation of Geography to Geology, «Bull
Geol. Soc. Amer.», XXIII, 1912, p 93—124; A Geographical Pilgrimage from Ireland to
Italy, «Ann. Assoc. Amer. Geogrs.», II, 1913, p. 73—100.)
402
перехват близок (eventual), неминуем (imminent), недавний (recent) и древний
(long-past or remote). После того как перехват совершился, речная сеть все бо-
лее и более теряет свой начальный консеквентный облик и все более и более
приурочивается или приспосабливается к зонам залегания податливых струк-
тур, тогда как сохранившиеся гряды и водоразделы все более приурочиваются
к зонам устойчивых структур. С уменьшением массы воды в обезглавлен-
ном потоке последний уже не может развивать прежние меандры, созданные
водотоком до обезглавливания, когда он был более мощным и мог вырабо
тать долину с врезанными меандрами. Уменьшившиеся меандры, не спо-
собные занять изгибы долины, можно назвать несоответствующими (under-
fit). И наоборот, совершив перехват, водоток быстро становится более
водоносным, так чго в течение некоторого времени он может обладать избыт-
ком энергии (overfit) по отношению к размерам своей долины. Считается,
что реки могут оказаться точно так же несоответствующими и в результате
изменений климата, а также из-за уменьшения расхода реки (при пеизмен
ном климате) в связи с утечкой части поверхностных вод в подземные гори
зонты пойменных отложений зрелых долин. Этот процесс я назвал законо-
мерностью Лемана1 (по имени автора открытия). Те водотоки, которые про-
ложили свои русла по выступившему после поднятия дну моря, Тарр назвал
удлиненными (extended); если в результате удлинения водотоки, рапсе
разделенные, объединяются в одном русле, то я называю их присоединив-
шимися (engrafted). Если при затоплении главной долины притоки основ-
ной реки оказываются разъединенными, их можно называть лишенными
ствола (betrunked) или расчлененными (dismembered).
Очевидно, что многие из этих терминов можно использовать при любых
геоморфологических описаниях. Однако они особенно полезны при обьясни-
тельных описаниях, опирающихся на схему эрозионного цикла, поскольку
обозначаемые этими терминами формы рельефа тесно связаны с той или иной
из последовательных стадий цикла. Так, направление консеквентных водо-
токов определятся начальным наклоном поверхности суши, и, следова-
тельно, они выражены уже при зарождении цикла; субсеквентные водотоки
не получают четкого выражения, пока не достигнута стадия зрелости;
а обсеквентные и ресеквентные реки формируются после субсеквентных.
Аналогично состояние выравненное™ (grade), характерное для стадий зре-
лости и старости, перехваты рек, особенно перехваты консеквентных вер-
.ховии разрастающимися субсеквентными водотоками, происходят главным
образом в стадии зрелости. Приспособление рек и хребтов к поясам подат-
ливых и устойчивых структур также характерно для зрелой и более поздних
стадий; и так далее...
Постепенная разработка схемы цикла. В письме, присланном мне одним
из моих читателей, приводился афоризм Гегеля, согласно которому новая
истина торжествует лишь короткий отрезок времени между тем пери-
одом, когда она в прошлом преследовалась как еретическая, и тем будущим
моментом, когда ее больше не замечают и считают трюизмом. Именно так
произошло с общим принципом, на котором основана схема нормального
эрозионного цикла — субаэральная денудация может со временем превратить
любую горную страну в равнину, почти лишенную неровностей. Менее
сорока лет назад этот принцип считали опасным сумасбродством; в наши
дни высказывать этот принцип кажется тривиальным. Однако что касается
других эрозионных циклов, регулируемых иными процессами, чем «нор-
мальная» эрозия (проявляющаяся в форме выветривания и деятельности
1 Lehmann, Meandering Valleys and Underfit Rivers, «Ann. Assoc. Amer.
Geogrs.», Ill, 1914, p 3—28.
26* 403
текучих вод), то здесь предстоит узнать столь многое, что мы еще далеки
от тривиальных положений. Здесь еще потребуется много теоретической
работы. Несомненно, будут внесены многочисленные улучшения и в отдель-
ные вопросы привычной нам схемы нормальной эрозии, и постепенность,
с которой были достигнуты полученные на сегодняшний день результаты,
доказывает, что даже эта простейшая из всех частных схем эрозионного
цикла еще не достигла совершенства окончательной истины. Проведенный
Кемпбеллом анализ влияния умеренных наклонов на смещение водоразде-
лов и перестройку речной сети1 представляет в этом отношении хороший
пример тех исс юдований, которые должны развить различные еще не изу-
ченные стороны нормального цикла. Тщательному анализу нужно подверг-
нуть еще и то, каким образом изменения климата влияют на процесс вывет-
ривания и работу текучих вод и в какой степени это отражается на формах
рельефа. Хорошее начало в этом отношении положил Пассарге^в третьем томе
своей работы «Ландшафтоведение»1 2, где он рассматривает различные кли-
матические зоны: холодную, умеренно-гумидиую, умеренно-субгумидную,
умеренно-аридную и тропическую. Если бы автор не отрицал, что течение
грунта на залесенных склонах является эффективным фактором денудации,
то эта книга была бы намного ценнее, что я намерен показать в другой об-
зорной статье. До некоторой степени сходное исследование, произведенное
Заппером в его работе «Геологическое строение и ландшафты»3 *, менее
удовлетворительно, так как автор не предпринял попытки отобрать дей-
ствительно сопоставимые формы рельефа, отличающиеся сходными струк-
турами и находящиеся на подобных стадиях эрозионного цикла, но в раз-
ных климатических зонах.
Из форм рельефа, на которые климатические условия оказывают силь-
ное влияние, особое внимание во время моего путешествия в 1914 г. по Тихо-
океанским штатам привлекли гребни хребтов, сложенных сравнительно одно-
родными породами. В умеренном климате и при умеренном выпадении осад-
ков хребты обычно были покрыты лесом, и если разделяющие их долины бы пи
хорошо разработаны, то гребни были округлыми (имели выпуклое поперечное
сечение). И даже в области «дурных земель» с причудливыми формами рельефа
водоразделы имели округлые, а не резко заостренные очертания, как это
предполагал Гилберт в своей работе о моделировке земной поверхности теку-
чими водами и развитии водоразделов*. Как он показал впоследствии5,
округлая форма таких гребней, по-видимому, обусловлена процессом тече-
ния грунта В тропических же странах, где выпадает много осадков и вывет-
ривание носит интенсивный характер, хребты разделяющие широкие до-
лины, так заострены, что действительно (по отношению к своей ширине!
соответствуют тем лезвиеподобным гребням, которые, согласно Гилберту,
должны появиться в процессе размыва текучими водами. По-видимому,
заостренность этих гребней и в самом деле обусловлена (учитывая чрезвы-
чайно большую величину осадков) главным образом деятельностью текучих
вод, а не процессом течения грунта, несмотря на быстрый процесс выветри-
вания, характерный для этих районов. Упомянутые широкие и четко огра-
ниченные долины удивительно напоминают некоторые широкие четко обри-
сованные троговые долины гор, подвергавшихся оледенению, за тем исклю-
1 М. С. Campbell, Drainage Modifications and Their Interpretation, «Journ.
Geol.», IV, 1896, p 567—581, 651—678.
2 S. Passarg c, Landschaftskunde, Hambuig, 1920.
3 K. Sapper, Geologischer Bau mid Landschaftsbild, Brunswick, 1917.
1 G. К Gilbert, Geology of the Henry Mountains, Washington, 1877, p 122.
5 G. K. G i I b e г t, TheConvexity of Hilltops, «Journ. Geol.», XVII, 1909, p 344 —
350
404
чением, чго в поперечном профиле тропических долин отсутствуют «плечи»,
отделяющие верхние выветренные склоны от нижних крутосгенных бор-
тов, обработанных ледником.
Что касается берегового цикла эрозии, то основная посвященная ему
работа Гулливера, «Топография береговых линий»1, была в значительной
степени дополнена трудом Джонсона «Береговые процессы и формирование
береговой линии»1 2. До сих пор редко обращали внимание на одну часто
встречающуюся особенность, характерную для зрелых и поздних стадий
эгого цикла,— на убывающую высоту береговых уступов. Здесь абразия
зашла так далеко в глубь страны, что современные береговые уступы нахо-
дятся за прежней вершиной холма или прежним гребнем гряды, постепенно
снижаясь по мере развития процесса абразии, пока не будет достигнут уро-
вень долины, лежащей за этой грядой. В отношении цикла ледниковой
эрозии многочисленные исследователи предпринимают смелые попытки най-
ти в Альпах признаки последовательных этапов отступания ледников —
не только по троговым долинам, но и по характеру цирков в верховьях
долин. Если эти усилия окажутся плодотворными, то детальность описания
горных форм возрастет. Уяснение цикла выщелачивания, который был сфор-
мулирован только после того, как нормальный цикл стал хорошо известен,
значительно облегчило описание карстовых районов
Наименее разработан аридный цикл; его теоретические положения
выходят далеко за пределы того, что подтверждено наблюдениями. И не
потому, что нс хватает наблюдений по пустыням, а потому, что наблюдатели
при этом обычно не проверяют правильность выво юв, к которым привел
анализ данного частного цикла эрозии при помощи дедуктивного метода3 4.
Исследование Вальтера ио пустыням, как правило, уделяет больше внима-
ния процессам, действующим в настоящее время, и формам рельефа, кото-
рые при этом образуются, чем установлению места, занимаемого этими
процессами и формами рельефа в общей последовательности логически взаимо-
связанных элементов, которыеобразуютполпый цикл аридной эрозии. Однако
отдельные фазы аридного цикла были превосходно изучены Лоусоном’
и Брайаном5 6 па примере реальных форм пустынной области в юго-западной
части США. Схема эрозионного цикла постепенно разрасталась во всех
своих ответвлениях, иногда медленно, иногда быстро; и ее развитие все
еще продолжается — частично за счет исправления, частично за счет видо-
изменения и обобщения выдвинутых ранее идей.
Отношение ученых к схеме эрозионного цикла. Для многих американ-
ских геоморфопогов и геологов старшего поколения, развитие которых
как ученых происходило одновременно с зарождением и утвери денисм
схемы эрозионного цикла, применение этой схемы в их практической дея-
тельности было обычным делом, а ее разработка была частью их собственных
научных успехов. Правда, они чаще пользовались принципами схемы, чем
1 F. Р. Gulliver, Shore-line Topography, «Ргос. Amer. Acad. Acts and
Sci.» XXXIV, 1899, p. 119—258.
2 D. W. Johnson, Shore Processes and Shore Line Development, New York, 1919.
3 После того как эти строки были написаны, появилась статья Кайзера «Геомор-
фологические результаты поездок в юго-западную Африку по время войны» (Е. К a i-
s е г, Morphogenetische Ergebnisse auf Reisen wiihrend des Kriegcs in Siidwestafrika, Verb.
20, «Deutschon Geographentages», Leipzig, 1921, S. 159—175). В ней говорится,
что формы, наблюдавшиеся в прибрежной пустыне близ залива Людериц, согласуются
с некоторыми дедуктивно выведенными формами аридного цикла.
4 A. W. Lawson, The Epigene Profiles of the Desert, «Cal. Univ. Dept. Geol.
Bull.», IX, 1915, p. 23—48.
6 К Bryan, Erosion and Sed'mentation in the Parago Country, Arizona, «U. S.
Geol. Surv., Bull. 730В», 1922.
27 Дэвис
405
разработанной для нее терминологией. Молодые научные работники вос-
приняли схему в громадном большинстве уже в готовом виде от своих стар-
ших товарищей. Однако нужно сделать несколько оговорок; например, тер-
мин «субсеквентный», как он был определен выше, используется редко,
хотя субсеквентные реки и долины очень ч^сто встречаются в районах дисло-
каций; в этих случаях данный термин заменяется описательными выраже-
ниями. Другие термины, такие, как «обсеквентный» и «ресеквентный»,
использовались очень редко, очевидно потому, что лини» немногие геомор-
фологи были при исследованиях настолько детальны, чтобы возникала
необходимость в использовании этих терминов.
В Вечикобритании схема эрозионного цикла активно не внедрялась,
хотя ее основные принципы были там, по-видимому, более или менее мол-
чаливо признаны. Во Франции принципы схемы были в значительной сте-
пени приняты уже де ла Ное и Маржери в их примечательной работе «Фор-
мы суши»1, а разработанная схема была тепло встречена Лаппараном, кото-
рый успешно способствовал ее распространению в своих «Лекциях по физи-
ческой географии»1 2. С тех пор схема эрозионного цикла использовалась
в ряде работ на практике, однако приверженность большинства француз-
ских географов к исторической точке зрения при оценке географических
явлений, по-видимому, побуждала их уделять лишь второстепенное вни-
мание физической географии, к которой относится схема эрозионного цикла.
В Германии ряд географов, в том числе Пенк3 4 * 6, Рюль1 и Браун3, приняли
схему более или менее полностью, по некоторые, особенно Гсттпер0 и Пас-
сарге7, отвергли ее по разным причинам. Остановимся на некоторых из их
возражений.
Возражения против схемы цикла. Многочисленные возражения выдви-
гались против принятой в схеме терминологии. Несмотря на то что в Гер-
мании слово «цикл» нередко используют в таких выражениях, как «цикл,
или курс лекций», из которого вовсе не следует, что выводы последней лек-
ции должны быть обязательно связаны с введением к первой, выражение
«эрозионный цикл» тем пе менее критиковали на том основании, ито при
эрозии конечное состояние не повторяет начального. Однако тем, кто на-
стаивает па этом возражении, можно ответить, что немалое число циклов
действительно начинается и оканчивается сходными формами. Так обстоит
дело с равнинами и плато; достаточно сходных черт также и во многих вто-
ричных циклах горных стран, обусловленных поднятием и расчленением
пенеплена, который в свою очередь образовался во время более раннего
цикла в процессе размыва горного массива, образованного числоцировап-
ными стр у кт у рами.
Немецкие географы возражали и против употребления слов, относя-
щихся к органическому миру— таких, как «юный», «зрелый» и «старый»,—
по отношению к последовательным изменениям эрозионного цикла. Они
утверждали, что эти слова обозначают не стадию развития, а возраст изу-
1 N ое de la, Margerie de, Les Formes du Terrain, Paris, 1888.
3 A de Lapparent, Lemons de Geographic Physique, Paris, 1896.
3 См. его главу в руководстве Скобеля, упомянутом выше (см. прим, на стр. 392).
4 A R й h 1, Eine neue Methode auf dem Gebiet dor Geomorphologic. «Fortschr.
naturwiss. Forschung», VI, 1912, S. 67—130.
Б G. В r a u n, «Grundzuge der Physiography», Leipzig, 1 e изд.— 1911, 2-e— 1915—
1917. Эта книга представляет переработанный перевод, моей «Физической географии».
6 Помимо многочисленных статей в «Geographische Zeitschrift»,JcM. Н е t t п е г,
Die Oberflachenformen des Festlandes, Leipzig, 1921.
7 S. Passarge, Die Grundlagen der Landschaftskunde, «Die Oberfliichengestal-
tung dor Erde», Hamburg, HI, 1919.
406
чаемых объектов. И все же если два геолога пойдут гулять, то хотя они
и привыкли считать, что понятия «старый» и «юный», применяемые к геоло-
гическим образованиям, характеризуют возраст последних, ио если один
скажет: «Смотри, какой молодой дубок», и спустя мгновение добавит:
«А вон старый гриб», то никто из них ни на мгновение не подумает, что дуб
прожил меньше времени, чем гриб. Фактически молодой дуб может быть
в сотни раз старше старого гриба. Таким образом, поскольку слова, отно-
сящиеся к органическому миру, используются для обозначения стадии разви-
тия, неясностей в том, что имеется при этом в виду, возникать пе должно.
Одна из самых распространенных причин возражений, по-видимому,
связана, как правило, с неверным пониманием целей схемы эрозионного
цикла. Некоторые европейские географы почему-то убеждены, что это жест-
кая схема, к которой должны насильно подгоняться разнообразные факты
природы, а не гибкая схема, легко приспособляемая к многообразию
действительности. Неверно считают, что, согласно этой схеме, во всех
случаях требуется наличие быстрых или внезапных поднятий — таких
быстрых, что, пока они нс завершатся, эрозия практически не может иметь
места. А между тем очевидно, что медленные поднятия с сопровождающей
их эрозией вполне согласуются со схемой цикла, как и быстрые поднятия.
Другие ученые, по-видимому, полагают, что схема представляет оконча-
тельные и непогрешимые выводы, и, обнаруживая в пей ошибку или упу-
щение. считают, что она должна быть огорошена в целом. По крайней мере
на мой взгляд, эта схема продолжает развиваться и ее разработка никоим
образом нс завершена. Больше того, хотя эта схема может быть теперь или
позднее во многих отношениях переработана, улучшена и расширена,
следует помнить, что все эти изменения опираются на уже четко установлен-
ные здравые принципы и что лишь эти первоначальные принципы схемы не
могут быть улучшены. Улучшения и развития схемы подобны работе по
укреплению или замене ступенек или наращению верхних ступенек геомор-
фологической лестницы, по нижним ступенькам которой за последние пять-
десят лет уже совершен немалый подъем над эмпирическим уровнем науки.
Не подлежит сомнению, что еще предстоит разработать ряд частных циклов,
чтобы установить последовательности форм рельефа, соответствующие спе-
циальным структурам и процессам. И весьма желательно, чтобы подобные
систематические теоретические исследования сочетались с наблюдениями
опытных географов, проведенными в районах с различными климатиче-
скими условиями. Теперь, после этого длинного отступления от Альп, мы
можем к пнм вернуться, чтобы показать, что предложенное Пенком объяс-
нение единообразного вершинного уровня как раз и представляет разработку^
такой частной последовательности, способе шутещей более полному разви-
тию схемы цикла. Однако, к сожалению, его теоретический анализ содержит
критические высказывания разрушительного характера, которым также
необходимо уделить внимание.
КРИТИКА ПЕНКОМ ПРЕЖНИХ РАБОТ
Успехи в области морфологии Альп. В связи с работой Пенка «Вершин-
ный уровень Альп»1 полезно прочесть главу Гейма о денудации гор. кото-
рая, как уже указывалось, содержится в его работе «Механизм горообра-
зования»1 2, появившейся около пятидесяти лет назад и ознаменовавшей
1 А. Репс k. Die Gipfclflur der Alpen, «Sitzurgsbcr preuss. Akad.», XVII,
Perlin, 1919.
2 A. Heim, Untersuchungen Ober Meeh anisnius der Gcbirgsbildung, I, Basel, 1871.
27* 407
наибольшие успехи, достигнутые к тому времени в решении самой трудной
проблемы морфологии суши. Тогда молчаливо подразумевалось, что совре-
менный эрозионный цикл Альп был вызван мощными сжатиями, создавшими
сильно деформированные структуры Альп. Никго не думал, что здесь мог
иметь место последовательный ряд более наименее законченных циклов
эрозии, вызванных простыми поднятиями и сменивших более древний цикл,
довольно продвинутый в своем развитии и обусловленный мощным сжатием.
В то время не была также разработана схема одноцикловой эрозии, законо-
мерно заканчивающейся пенепленизацией; если бы кто-нибудь высказал
такую мысль, опа бы, вероятно, была отброшена как сумасбродная. Более
того, тогда еше не была понята та важная роль, которую играла ледниковая
эрозия в создании рельефа Альп.
Эти ранние взгляды подверглись неоднократным видоизменениям.
Ныне признается, что Альпы переживают не первый цикл эрозии, а что совре-
менному циклу предшествовал другой, во время которого в гигантском мас-
штабе происходила эрозия огромных альпийских надвигов (здесь пи к чему
рассматривать, был ли этот цикл первым). Считается также, что современ-
ные гребни Альп — это наследие не поднятий периода боковых сжатий,
а гораздо более позднего и более умеренного сводообразования (Пенк при-
писывает сейчас этим движениям волнообразный характер), связанного
со сравнительно простым поднятием. Более того, значительная работа,
проделанная ледниковой эрозией, ныне довольно хорошо изучена и всегда
учитывается. Лучший анализ этого важного вопроса содержится в капи-
тальной рабо-е Пенка и Брюкнера «Альпы в ледниковое время»1, где
приводится ряд доводов в пользу того, чго непосредственно перед оледе-
нением в Альпах преобладали хребты с острыми гребнями. Пенк исходит
также не из однократного быстрого поднятия, вызвавшего современный
эрозионный цикл, а предлагает несколько возможных гипотез, касающихся
скорости и длительности поднятия, и рассматривает их постедствия; соглас-
но Пенку, эти поднятия имели умеренную скорость и большую продолжи-
тельность. Подобные движения лучше всего, по мнению это”о автора, соот-
ветствуют движениям, сообщившим Альпам их современную высоту, а от-
носительное единообразие вершинных уровней он приписал наличию равно-
весия между поднятием и эрозией.
Каково бы ни было наше мнение об обоснованности предположения
Пенка о’длительности поднятий, однако мы должны признать, что намеченная
им схема последовательности сменяющих друг друга форм весьма изящна.
Сперва возрастают как высоты, таки энергия рельефа юных гор, причем со
скоростью поднятия горного массива возрастают высоты, но не энергия релье-
фа. Затем гребни заостряются, их высота продолжает расти, по уже несколько
медленнее скорости поднятия, а энергия рельефа сохраняется постоянной.
После этого продолжающиеся поднятия уравновешиваются размывом,
чем определяется стадия полной зрелости; высоты достигают максимума
и поддерживаются на этом уровне; энергия рельефа остается неизмен-
ной. Позднее поднятия прекращаются и высоты медленно убывают, хотя
в течение некоторого времени хребты все еще заострены и энергия рельефа
остается неизменной. Наконец острые гребни па стадии покоя округляются
и снижаются и, таким образом, как высоты, так и энергия постепенно
сходят на пет и наступает старость. Все эти умозаключения и изящны
и оригинальны.
Развитие и исправление схемы эрозионного цикла. Очевидно, что по-
строения, содержащиеся в «Вершинном уровне Альп», нескольких идеапь-
1 Л. Р с п с k, Е. В г ii с к п е г, Die Alpen im Eisz-citalter
408
ных циклов эрозии, которые отличаются друг от друга скоростью и продол4
житслыюстыо поднятий, вызвавших эти циклы, представляют полезный
вклад в теоретическую геоморфологию. Однако этот вклад связан пе столь-
ко с исправлением предыдущих выводов, сколько с развитием самой схемы.
В то же время в ряде мест работы Пенка как бы предполагается, что новые
сто взгляды исправляют его прежнее понимание вопроса. Пенк утверждает,
например, что доледниковые альпийские хребты с острыми гребнями обра-
зовались из существовавших ранее округлых гряд, «что некоторые острые
гребни возникли из округлых форм»1 и что такая последовательность про-
тиворечит опубликованной ранее схеме типичного цикла эрозии горных
стран, где принята обратная последовательность форм и считается, что
округлые и мягкие хребты поздней стадии зрелости возникли из более
высоких и заостренных хребтов ранней стадии зрелости. Однако на самом
челе здесь нет противоречия. В ранее опубликованном описании предпола-
галось, что типичный цикл эрозии горных стран начинается после пред-
шествовавшего цикла, во время которого район дислоцированных структур
был превращен в пенеплен; конечно, при поднятии и последующем расчле-
нении пенеплена острые гребни стадии полной зрелости предшествуют округ-
лым и смягченным формам поздней зрелости одного и того же цикла. С дру-
гой стороны, в частном случае Альп заостренные хребты доледниковой ста-
дии современного цикла образовались (и Пенк это хорошо объясняет)
из округлых хребтов более раннего никла, который был прерван поднятиями,
до того как успела произойти пенепленизация. Другими словами, округлые
хребты были унаследованыв готовом видеот более раннего цикла, в котором,
вероятно, эги хребты также были заострены до их округления; статин пов-
торного заострения, таким образом, относится к следующему циклу. В дан-
ном частном случае столь же естественно, что заостреньые доледниковые
хребты современного альпийского цикла образовались из округлых греб-
ней предыдущего цикла, как и то, что округлые формы стадии поздней
зрелости типичного эрозионного цикла, начинающегося со стадии подня-
того пенеплена, образуются из заостренных форм стадии ранней зрелости
того же цикла. Далее, если бы заостренные хребты доледниковых Альп не
были еще более заострены ледниковой эрозией, а продолжали развиваться
в обычных климатических условиях, то, вероятно, в настоящее время греб-
ни были бы уже несколько округлены, предвещая еще более совершенное
округление в будущем. И действительно, формирование в ходе типичного
цикла округлых хребтов из заостренных представляет надежно установлен-
ный процесс. Такова нормальная последовательность изменений не только
в ранее опубликованном мною описании, которое Пенк теперь критикует,
но и в том, как он сам изложил схему цикла в главе «Поверхность суши»
в пятом издании уже упоминавшегося руководства Скобеля «Справочная
книга по географии» (1908)1 2. Объясняя последовательные стадии эрозион-
ного цикла, он употреблял выражения, характерные для органического
мира — юный, зрелый и старый,— и указывал, что заостренные хребты
впоследствии округляются; об этом говорилось, как об известных вещах,
общепринятых среди геоморфологов Согласившись с этими взглядами,
а также признав их пользу, Пенк совершил, таким образом, примечатель-
ный и весьма полезный шаг вперед по сравнению с изложением топ же главы
во втором издании 1895 г. Он очень четко описывает плоские водораздель-
ные возвышенности, хребты с заостренными гребнями и округлые или мягкие
1 A.Penck, Die Gipfelflur der Alpen, S 263 (dass manche Schneiden aus runden
Formen hervorgegangen sind).
2 См. сноску на стр. 392.
409
формы хребтов как элементы, образующие нормальную последовательность
форм рельефа1. И не только там; первый идеальный цикл в работе Пенка
«Вершинный уровень Альп», где исходной формой является эрозионная
равнина, представляет ту же самую нормальную последовательность1 2 3.
Если уж было сочтено необходимым уверять, что частная альпийская после-
довательность противоречит более ранней последовательности, выведенной
дедуктивным путем, то можно только удивляться, почему же Пенк не при-
вел в качестве примера свою собственную прежнюю схему наряду со схе-
мами своих современников. Но настоящей необходимости в таких уверениях
нет, поскольку обе последовательности не противоречат друг другу. Вывод
о противоречивости несостоятелен.
Независимость поднятий и эрозии. В некоторых других отношениях
новые взгляды Пенка преподносятся так же как исправление взглядов,
высказывавшихся ранее. И во всех этих случаях, как и в примере, приве-
денном выше, прежние взгляды, выбранные им для исправления, были
высказаны мною. Для меня это слишком большая честь, поскольку те взгля-
ды, которые он пытается исправить, встречаются и в его собственных более
ранних работах. Если бы в этих работах он только цитировал мои высказы-
вания, то сто ответствен пос гь за них была бы теперь меньше. Но это не так;
его прежние труды не оставляют сомнения, что Пенк излагал свои собствен-
ные взгляды, и, следовательно, если эти взгляды требуют исправления,
то его собственные утверждения должны быть исправлены так же, как и мои.
Но на самом деле подобные исправления не нужны. Взгляды, которых 11епк
придерживается теперь,— это просто дальнейшее развитие, а не исправле-
ние взглядов, излагавшихся нами (мною и Пенком) ранее.
Сразу же после необоснованного утверждения, что последовательность
альпийских форм (округлые хребты, превращающиеся в хребты с заострен-
ными формами) противоречит последовательности, которую я привел в ка-
честве типичной для эрозионного цикла, Пенк идет еще дальше. Он говорит,
что в схеме эрозионного цикла надо исходить не из действия эрозии на уже
поднятый массив, как это делал Дэвис, а из действия эрозии как во время
поднятия, так и после него4. Совершенно верно, что я часто исходил из
схемы цикла, вызванного поднятиями, после которых происходила эро-
зия, причина состояла здесь в том, что это простейший способ наглядно
изложить главную идею для начинающих студентов-географов. Однако
верно и то, что и Пенк, описывая процесс развития форм рельефа, придер-
живался этой простейшей схемы. В одной из первых статей, если не в пер-
вой, где он согласился со схемой «эрозионного цикла», Пенк выделяет пять
стадий. Первая стадия отражает выход на поверхность морского дна с обра-
зованием полого наклонной равнины; на второй стадии появляются врезан-
ные долины, расчленяющие равнину на пологие участки; на третьей стадии
врезание водотоков продолжается, склоны долин размываются, и в связи
с этим междолинные участки сужаются, превращаясь в водораздельные
возвышенности, форма которых может быть при определенных условиях
острой; на четвертой стадии углубление долин прекращается и их днища
расширяются за счет разделяющих их водораздельных хребтов; наконец,
на пятой стадии хребты оказываются размытыми до такой степени, что сли-
ваются с днищами долин, и конечным результатом изменений является
равнина4. Пи слова не говорится о поднятиях после первой стадии, и неупоми-
1 Scobel, Geograph isches Ilandbuch, 5th ed., Leipzig, 1908, S. 144.
2 Л. Penck, Die Gipfelflur der Alpen, S. 264.
3 Ibidem, S. 263, 264.
4 A. Penck, Geomorphologic als genetischc Wissenschaft, «Вег. 6-ten Internet.
Geogr. Kongr.», 1895, S. 735—747.
410
кается об эрозии долин в течение первой стадии. Девять лет спустя Пенк
вновь сделал краткий обзор эрозионного никла и, как и раньше, описал лишь
врезание долины в склон (после поднятия), но не во время поднятия склона;
и Пенк здесь говорит, что эрозия будет сильнее всего там, где неровности
рельефа максимальны, но не упоминает об эрозии в период создания неров-
ностей1.
Взаимодействие поднятий и эрозии. Итак, мы оба излагали схему про-
стым и элементарным образом. Однако, помимо изложения схемы в этом
простом и элементарном виде, я столь же часто развивал эту схему в более
обстоятельном виде, предполагая, что вначале поднятие и эрозия действуют
одновременно, а в конце эрозия продолжает действовать после прекращения
поднятия. Однако пи я и никто другой пе описали взаимодействия между
поднятием и эрозией в такой изящной форме, как это сделал Пенк в своей
работе «Вершинный уровень Альп», при рассмотрении своего первого
идеального цикла. Поэтому его работу следует рассматривать как веху,
отмечающую дальнейшее развитие схемы цикла. Чтобы подкрепить поло-
жения, высказанные мною выше, я процитирую ряд мест из моих прежних
работ.
Впервые по поводу проблемы эрозионного цикла я выступил в 1884 г.
Тогда утверждалось, что на ранних стадиях развития долины «узки и имеют
крутые стенки в районах сравнительно быстрого поднятия, но широко
открыты в медленно поднимающихся районах, и я полагаю, что для при-
дания долине формы каньона скорость поднятий более важна, чем клима-
тические условия»1 2. Последние слова отрывка были написаны, чтобы рас-
сеять, по-видимому, господствовавшее тогда заблуждение, а именно что
узость каньона реки Колорадо объясняется засушливостью района, а не
главным образом молодым поднятием плато, в которое врезана долина.
В работе «Реки и долины Пенсильвании» последовательные деформации
Аппалачской области описаны следующим образом: «...грандиозная пермская
деформация... возможно, началась в более раннее время и, может быть, про-
должалась в триасе, а ее кульминация, по-видимому, находится в пределах
перми»3 4. «В период поднятия гор и долгое время после него деструктивные
эрозионные процессы разрушали сушу и понижали ее поверхность»1.
Отмечаются также послстриасовые накренения с «кульминацией в юрское
время»5; о третичных и четвертичных поднятиях в этой статье говорится
вообще без оценки их скорости. Па последующих страницах об «общей
концепции истории реки» сказано: «Для простоты предположим, что всякие
движения участка суши, на котором первичная река начала свою работу,
полностью прекратятся после первого поднятия или деформации»6, что,
вероятно, включает идею о быстром поднятии, но только «для простоты».
В статье «История развития некоторых английских рек»7 предполагае-
мое начало эрозионного цикла описано так: «Пусть опускания сменятся
постепенными и перемежающимися поднятиями»; затем на медленно высту-
пающем дне моря возникают консеквентные реки. В обзорной статье «Геог-
1 A Penck, Die Phvsiographie als Physiogcographic, «Geogr. Zeitschr.», XI,
1905, S. 9, 18.
2 W. M. Davis, Geographic Classification, Illustrated by a Study of Plains, Pla-
teaus and their Derivatives, «Proc. Amer. Assoc. Adv. Sci.», XXXIII, 1884, p. 429.
3 W. M. D a v i s, Rivers and Valleys of Pennsylvania, «Nat. Geogr, Mag.», I,
1889, p 193. [см. стр. 121—177 настоящего сборника. —Ред.}
4 Ibidem, р I9l.
6 Ibidem, p 196.
e Ibidem, p. 203.
7 W M. D avis, The Development of Certain English Rivers, «Geogr. Jour».,
V, 1895, p. 127 — 146.
411
рафическип цикл»1 в первую очередь рассматривается поднятие без эрозии;
однако после страницы, где бегло перечисляются последующие эрозион-
ные изменения, дается объяснение, почему необходимо их повторное опи-
сание в целях дальнейшего уточнения. Первое из таких уточнений касается
допускания быстрого поднятия; «не следует думать... что поднятия или
деформации земной поверхности произошли столь быстро, что никаких де-
структивных изменений не было во время этих движений... Даже во время
поднятия реки, собирающие сток в сииклиначьпых понижениях, совершают
работу, и поэтому, когда поднятия прекращаются, молодые долины уже вре-
заны»1 2. Далее на нескольких страницах более подробно говорится о процессе
эрозии, протекающей на протяжении не нарушаемого перерывами цикла,
после чего дается краткий обзор некоторых усложнений. Одно из них со-
стоит в том, что рассматриваемые поднятия могут быть различного ро ia:
«такие движения можно представить малыми или большими, простыми или
сложными, редкими или частыми, постепенными или быстрыми»3 4. Основ-
ная причина, почему все эти разнообразные типы движений не были обсуж-
дены подробно, состоит в том, что объяснение простого, ничем не прерывае-
мого цикла, вызванного сравнительно быстрым поднятием, заняло уже
немало страниц. Следует добавить также, что это подробное объяснение
было необходимо, потому что даже простая схема цикла была в то время
совершенно повой концепцией для тех читателей, которым она излагалась.
Поэтому об усложнениях схемы мы просто упомянули, но их не разрабаты-
вали.
Усложнения эрозионного цикла. «Усложнения географического цикла»
стали, однако, темой другой статьи, написанной несколько лет спустя.
Там сказано:
«При элементарном изложении схемы идеального цикла обычно постулируется
быстрое поднятие суши, после чего наступает период продолжительной остановки дви
жеиий. Характер и скорость поднятия могут быть любыми, но и простейшем случае
поднятие протекает равномерно и быстро завершается .. В моей собственной трактовке
этой проблемы постулат о быстром поднятии принят главным образом из-за удобства,
чтобы иметь готовую основу для анализа последопательного течения процессов... Вместо
быстрого поднятия можно предположить постепенное поднятие, и схема остается
столь же справедливой, однако менее убедительной для студента-географа, который
стал бы сс изучать впервые, потому что в случае постепенного поднятия требуется
учитывать эрозию в ходе поднятия. Следовательно, при первоначальном изложении
проблемы предпочтительнее говорить о быстром поднятии и лишь затем усложнять
и видоизменять это элементарное и временное представление, приближаясь к более
правдоподобному случаю; в течение нескольких последних лет это был мой обычный
метод преподавания»'*.
Далее приводится краткий обзор случая медленного поднятия:
«Легко представить себе условия для объяснения которых необходимо допустить
медленное поднятие Если возвышенная равнина, сложенная устойчивыми породами,
расчленена широкими долинами, пологие выравненные склоны которых спускались
бы к самому урезу речных вод, пе оставляя места для поймы, это служило бы указа-
нием на медленное непрерывное поднятие, при этом отсутствие поймы показывало бы,
что потоки еще продолжают углублять свои долины, а выравненная форма склонов
свидетельствовала бы о том, что врезание идет не настолько быстро, чтобы относительно
медленные процессы выравнивания склонов отставали бы от него. В этом случае, оче-
видно, отсутствовала бы ранняя стадия расчленения, которая характеризуется тем,
1 W. М Dav i s, The Geographical Cycle , «Geogr Jour.», XIV, 1899, p. 481—504
[см. стр. 7—25 настоящего сборника. —Ped.]
2 Ibidem, p. 487.
3 Ibidem, p. 499.
4 W. M Davis, The Complications of the Geographical Cycle, «Proc. Intern.
Geogr. Congr.», Washington, 1901, p 153 [см. стр. 26—37 настоящего сборника.—Ped.J
412
что реки текут в узких долинах с крутыми обнаженными склонами, отсутствовала бы
и стадия юности, а стадия зрелости была бы достигнута с самого начала, но с постоян-
ным увеличением глубины расчлененного рельефа в течение всего процесса поднятия»5.
Последнее утверждение, что «энергия рельефа будет возрастать в тече-
ние всего периода поднятия», очевидно, нуждалось в поправке, которую
и внес Пенк, описывая в своем первом идеальном цикле вторую фазу разви-
тия хребтов с острыми гребнями. Следующее далее утверждение: «Примеры
этого рода должны быть редки», вероятно, тоже должно быть исправлено;
однако, за исключением случая податливых пород, это еще надо доказать.
К сожалению, этим моим статьям присущ недостаток: я не уделял в них
особого внимания тому, как надо видоизменить схему эрозионного цикла для
случая податливых к размыву пород, в частности в условиях береговой
равнины, сложенной рыхлыми отложениями.
Определение начальной (initial) поверхности. То обстоятельство, что ни
одно из приведенных выше кратких высказываний о циклах с медленными
начальными поднятиями не сопровождалось подробным анализом тех спе-
цифических черт, по которым можно отличить подобные циклы от циклов,
вызванных быстрыми поднятиями, вероятно, придает некоторый вес мнению
Пенка, что в моей схеме цикла нет места для эрозии, пока не прекратятся
поднятия. Это, однако, касается лишь цитированных выше работ; но есть
и другие, более поздние статьи, которые я тоже процитирую в дальнейшем,
где подробно рассмотрено взаимодействие поднятия и эрозии. Пенк, види-
мо, не был с ними знаком, ибо, высказав критические замечания, стал далее
говорить, что представление об эрозионном цикле должно включать всю
последовательность форм рельефа от начальной низменности до конечной
денудационной равнины (и, следовательно, включать взаимодействие между
эрозией и поднятием во время продолжающегося поднятия и деятельность
эрозии после прекратившегося поднятия), а также что начальное состоя-
ние такого цикла должно соответствовать не уже завершившейся деформа-
ции, как в цикле Дэвиса, а моменту, когда деформационные движения
впервые нарушили существовавшую еще раньше равнину1 2. Это правиль-
ная концепция цикла, но она не нова. Подобный подход уже неоднократно
осуществлялся, в частности при объяснительном описании плато, гор
и долин в моей книге «Практические упражнения по физической географии»3 4,
и в главе о горах в моей книге «Объяснительное описание форм рельефа»1.
Но перед тем, как затронуть эту сторону вопроса, отведем абзац упомянуто-
му выше замечанию Пенка, в котором он дает определение начальной
поверхности эрозионного цикла.
Мои рисунки и ряд высказываний, почерпнутых из моих работ, могут,
если рассматривать их буквально и вне контекста, создать впечатление, что
начальная поверхность эрозионного цикла — это то новое состояние, кото-
рое приняла поверхность после завершения поднятий и деформации. Такое
впечатление могли создать особенно те места, где молчаливо подразумева-
лись быстрые поднятия; и в самом деле, в первом описании цикла в моем
«Объяснительном описании» начальная поверхность прямо определяется как
поднятая поверхность5. Но из других мест и помещенных в книге рисунков
становится ясно, что некоторая эрозия имеет место в ходе эрозионного цикла
1 \V. М. Davis, The Complications of the Geographical Cycle, «Proc. Intern.
Geogr. Congr.», Washington, 1904, p. 154.
3 A Penck, Die Gipfelflur der Alpen, S 264.
3 W. M. Davis, Practical Exercises in Physical Geography, Boston, 1908.
4 W. M. Davis, Erklarende Bcschreibung der Landformen, Leipzig, 1912.
6 Ibidem, S. 30.
413
во время любых поднятий, а во время медленных поднятий ее работа велика.
Читатель, воспринимающий всю проблему эрозионного цикла в целом и не
придирающийся к отдельным неудачным выражениям, должен понять из
подтекста, что истинное начало цикла связано с началом поднятия и что
под начальной поверхностью следует понимать поверхность, которая, как
сказал Пенк, должна быть поднята. Если мои писания дали повод к ложному
пониманию этого обстоятельства, то нужно заметить, что подобное же недо-
разумение (что начальная поверхность представляет уже полностью под-
нятую поверхность) могут создать и некоторые места текста и сопровождаю-
щие его рисунки уже цитированной главы Пенка о «Поверхности Земли»,
если рассматривать их также впе контекста. На прилагаемых к этой работе
схемах изображены изогнутая, дизъюнктивная и куполовидная структуры1
с пеэродировапной поверхностью. В тексте есть места, описывающие
начальную поверхность в очень похожих выражениях с вышеприведенными
цитатами из моего «Объяснительного описания». А именно: «Рассматривая
развитие долины, мы ясно сознаем, что ее первоначальное направление опре-
деляется наличием первичного (original) склона, по которому стекает вода.
Этот склон и является начальной формой»* 2. В других местах можно про-
честь, что боковые сжатия образуют складки на .земной коре со сводами
и впадинами, подобные тем, которые появляются на ткани, если на нее
нажать с одной стороны3; что столовые возвышенности иногда бывают под-
няты по двум ограничивающим их разломам4 *; что Шварцвальд и Вогезы
и разделяющая и\ Рейнская впадина представляют яркий пример двух
крыльев обрушившегося свода''; что молодые сбросовые глыбы образуют
плато с крутыми склонами6; что поднятый пенеплен приобретает форму
горной страны7 8; что в зоне сжатия эрозионный цикл начинается по прекра-
щении сжатия*,— и пи в одном случае не упоминается, что эрозия сопрово-
ждает поднятия Но было бы явно несправедливо цитировать такие места,
не указав на прямо противоположные высказывания. Например, что сво-
довые структуры на земной поверхности размываются во время сводообра-
зования9; что, как только поверхность начинает подниматься, эрозия начи-
нает ее разрушать10, и другие аналогичные суждения. Дело в том, что с проб-
лемой эрозионного цикла связано так много факторов, что очень трудно,
пе запутывая изложение, отметить все эти особенности. Возможно, что было
бы полезно пользоваться двумя терминами: начальной (initial) поверхностью
считалась бы та поверхность, которая существовала при начале движений
земной коры, вызвавших новый эрозионный цикл; а деформированной
(в потенции) поверхностью была бы та начальная поверхность, поднятая
на новый уровень, которая стала бы подвергаться расчленению тогда, когда
деформационные движения прекратились бы, причем происходившая одно-
временно с поднятиями эрозия не учитывалась бы.
Практические упражнения применительно к области плато и гор. Теперь
мы можем посмотреть, как в моих «Практических упражнениях» отражено
действие эрозии во время поднятия. В основ} этого руководства лег а гл ас схе-
1 Scobel, Gcographisches Handbuch, 5th cd., Leipzig, 1908, chap. Ill, «Die
Erdoberllache», fig. 72, 73, 81.
- Ibidem, S. 143.
3 Ibidem, S. 134.
4 Ibidem, S. 135.
6 Ibidem, S. 136.
e Ibidem, S. 147.
7 Ibidem, S. 176.
8 Ibidem, S. 176.
s Ibidem, S. 136.
10 Ibidem, S. 146.
414
магических рисунков, для каждого из которых указан масштаб, позволяю-
щий точно измерить высоту поднятия, глубину и ширину долинной эрозии
и так далее. В сопровождающем тексте ставится много вопросов, на которые
дается объяснительный и цифровой ответ. На первой схеме изображено
плато высотой; 2550 футов, в которое уже врезан узкий каньон; глубина
каньона — 750 футов па заднем плане и 1700 футов на переднем плане, где
его ширина на уровне плато равна 1900 футов. На второй схеме высота
плато — 4200 футов, глубина каньона 2700 и 3200 футов, соответственно
на заднем и переднем планах, и ширина — па переднем плане и пц уровне
плато — 5000 футов. На третьей схеме высота плато —4700 футов, глубина
каньона на заднем и переднем планах — 3500 и 4000 футов и ширина (перед-
ний план, вверху) —8500 футов. На четвертой схеме уровень плато тот же,
глубины каньона — 4000 и 4100 футов, примерная ширина каньона (перед-
ний план, вверху)— 15 000 футов, а ширина поймы у дна долины около
1000 футов. Поставленные вопросы четко выявляют мысль о развитии эро-
зии в период поднятия, на что указывает возрастание уровня плато и одно-
временное возрастание размеров каньона на первых трех схемах. На про-
должение эрозионной деятельности после прекращения поднятия указывают
возросшие размеры каньона на четвертой схеме по сравнению с третьей,
в то время как уровень плато остается неизменным. Поздние стадии эро-
зии массива, находящеюся в состоянии покоя, прослежены па меньших схе
мах вплоть до завершающей пенепленизации.
Упражнения применительно к горным областям начинаются со схемы,
изображающей слабоволнистую равнину. На второй схеме большая часть
равнины уже сводообразно изогнута, причем граница поднятия изображена
дугообразной линией..изгибающейся в широтном направлении в правой части
переднего плана *схемы и меридиональном — в левой части заднего плана;
высота свода вдоль гребня изменяется от 4000 до 7000 футов. Каньон анте-
цедентной реки рассекает поперек дугу свода там, где его высота составляет
от 5000 до GOuO футов, то есть наискось по отношению к нижней вершине.
Остальная часть свода также основательно расчленена оживившимися водо-
токами бывшей равнины и новыми водотоками, консеквентно расположен ни-
ми относительно склона сводового поднятия. Однако долины занимают мень-
шую площадь, чем нерасчлепенныс плоские водоразделы и склоны возвы-
шенностей. На третьей схеме показана только часть свода широтного про-
стирания; его гребень достигает теперь 7000 футов, то есть на 3000 футов
выше,|Чем раньше; его долины глубже врезаны и сильнее расширены в верх-
ней части своих склонов, так что большая часть водораздельных пространств
сузилась и превратилась в заостренные хребты. На четвертой схеме, изобра-
жающей только западную, меридионального простирания, часть свода,
показано, что высоко поднятый массив уже весь изрезан и сложился гор-
ный рельеф, где высота отдельных вершин превосходит 10 000 футов. Все
вершины, расположенные вдоль оси уже исчезнувшего свода, а также все
отходящие от них радиально гряды теперь заострены, однако ни одна из
долин (в том числе и долина большой антецедентной реки) еще нс имеют
пойм. На пятой схеме показаны горы меридионального простирания со
смягченными до округлых формами; долины второго и третьего порядка гак
расширились, что склоны их стали отлогими; в долине антецедентной реки
появилась пойма. На шестой схеме показана часть изогнутого свода широт-
ного простирания, превратившаяся в холмы различной высоты; даже
в разделяющих эти холмы долинах небольших водотоков уже сформирова-
лись поймы. Седьмая стадия иллюстрируется снова первой схемой. Таким
образом, показан весь процесс развития цикла от начальной равнины через
высокие горы к конечной равнине; на трех схемах отражено взаимодействие
415
поднятия и эрозии; на трех других (или на четырех, если первую схему счи-
тать отображающей развитие цикла на седьмой стадии) отражена продол-
жающаяся деятельность эрозии после прекращения поднятия.
Так как предполагалось, что эти упражнения будут использованы
в школах второй ступени [приблизительно 9—11 классы нашей школы.—
Ред.], то в порядке упрощения было решено считать, что равнина,
которая была поднята, расчленена на горы, а затем размыта и снова стала
равниной, сложена устойчивыми породами. В результате выпали весьма
характерные, по довольно сложные процессы развития субсеквептных водо-
токов за счет первоначальных водотоков при перестройке речной сети
и рельефа применительно к условиям залегания податливы к и устойчивых
пород. Те же упрощения были допущены и Пенком в его работе «Вершинный
уровень» для первого идеального цикла. Исследуя свой идеальный цикл,
Пенк пе обращал внимания на структурные различия или развитие субсек-
вентных долин, хотя в Альпах наблюдается немало субсеквентпых хребтов
и долин и очень большое число боковых субсеквентных ущелий, производя-
щих огромную работу (субсеквентные пропилы (notch) гребня способствуют
снижению промежуточных субсеквентных бугров (knob) и тем самым умень-
шают контрастность рельефа), которая в значительной мере регулирует высо-
ту гребней хребта. Указанные упущения можно оправдать по двум причи-
нам; во-первых, суть рассматриваемого вопроса этого пе требовала; во-вто-
рых, докладывая такую работу на ученом собрании, где представлены все
отрасли знания, оратор, если он хочет, чтобы его поняли в главном, должен
упростить вопрос до крайности; ибо, как ни глубоки познания ученых мужей
в своей специальности, не следует ожидать, что они очень сведущи в обла-
стях, подведомственных их коллегам.
Упущение, связанное с недоучетом зон распространения устойчивых
и податливых пород на моих учебных схемах по горам, было, однако, в зна-
чительной мере неправлено позднее — упражнениями по рекам и долинам,
опирающимися на восемь схем. На первой из них показаны две реки —боль-
шая и маленькая,— пересекающие низменный район, сложенный устойчи-
выми и податливыми наклонными слоями; направление рек перпендикуляр-
но простиранию слоев. На второй и третьей схеме показаны постепенное
поднятие района и сочетающаяся с этим движением эрозионная деятель-
ность. На остальных схемах изображены последовательные стадии размыва
в условиях покоя, причем по ним можно проследить, как закономерно
растут субсеквентные водотоки и как притоки большой реки перехватывают
различные участки маленькой реки. На последней же схеме большая часть
района опять превратилась в равнину.
Можно придерживаться разных взглядов на правильность и нагляд-
ность этих схем, а также спорить о полезности или педагогической ценности
прилагаемого вопросника. Тем не менее эти упражнения было решено пере-
вести па немецкий язык1. Со своей личной и, вероятно, пристрастной
точки зрения, я склонен полагать, что в трех упрощенных упражнениях,
о которых говорилось выше, а также в нескольких других, здесь не упомя-
нутых, ряд вопросов разобран более ясно и доступно, чем они разобраны
в большинстве руководств. Это относится, в частности, к процессу развития
площадок на стенках каньона, врезанного в плато,— там, где тонкий верх-
ний слой, определяющий форму скального уступа (cliff-making stratum),
поддается эрозии быстрее, чем более устойчивый подстилающий слой, обра-
зующий уступ (cliff-maker),— как это показано на вклейке 9, рис. 3
1 W.M.Da v is, К- О е s t г е i с h, Praktische Uebungen in Physischcr Geograp-
hie, Leipzig, 1918.
416
и вклейке 10, рис. 4; или к очертанию граничной зоны плато, окаймленного
уступами (в плане),— вклейки 7, рис. 5, 8, 9; или к взаимоотношениям анте-
цедентной реки и консеквентных водотоков в сводообразно поднятой горной
зоне— вклейка 12, рис. 2; или к формам, наблюдаемым в связи с возмож-
ным, неминуемым недавним и древним перехватами рек — па многочислен-
ных схемах упражнения VII, особенно на вклейке 26, рис. 11 и 12. Если
сравнить эти схемы с рисунками, которые даны в качестве иллюстрации тех
же вопросов в руководствах для старшекурсников, например с тремя блок-
диаграммами, иллюстрирующими процесс перехвата реки в «Ландшафтове-
дении» Пассарге1, то ценность тщательно разработанных графических посо-
бий при преподавании геоморфологии становится очевидной. Но каких бы
ни придерживаться взглядов на эту сторону вопроса, не может быть сомне-
ний, что перечисленные выше упражнения по эрозионному циклу полностью
соответствуют как раз той схеме, которую рекомендует Пенк, а именно:
что эрозионный цикл начинается с поднятия существовавшей ранее поверх-
ности, что в хоце более или менее длительного поднятия проявляется и эро-
зионная деятельность и что цикл завершается после прекращения подня-
тий при участии одной только эрозии, которая в конце концов приводит
к образованию денудационной равнины. Более того, в упомянутых упраж-
нениях 1908 г. эта рекомендованная Пенком схема предстает в гораздо
более подробном виде, чем на страницах главы «Поверхность Земли», напи-
санной самим Пенком для «Справочника» Скобеля, который вышел в этом
же году. Поэтому можно с большим основанием считать, что работа «Вер-
шинный уровень» только развивает помещенное в указанной главе краткое
исследование Пенка о взаимодействии поднятия и эрозии, а не исправляет
мое более полное исследование данной проблемы.
Объяснительное описание форм рельефа. Аналогичный анализ взаимо-
действия поднятия и эрозии содержится также в моем «Объяснительном
описании форм рельефа»1 2, которое состоит из лекций, прочитанных мной
во время зимнего семестра 1908, 09 г. в Берлинском университете на кафед-
ре, занимаемой Пенком, в период, когда он читал лекции в Колумбийском
университете. В этой книге вначале объяснение схемы цикла ограничивается
случаем нормальной эрозии; дается изложение идеальной схемы, исходя
из упрощающего ее предположения о быстром поднятии. Случай медленных
поднятий, сопровождаемых эрозией, изложен более подробно позднее, хотя
вначале и было кратко отмечено, что поднятия могут быть как мед-
ленными, так и быстрыми3. Вслед за главой, где изложена идеаль-
ная схема, счедует другая глава, где логические следствия из этой схемы
сопоставляются с разнообразными фактами для проверки ее правиль-
ности и полноты. В связи с этим отмечается, что данная схема нуждается
в различных улучшениях и дополнениях; в частности, особо подчеркивается
возможность проявления других деструктивных агентов, помимо нормаль-
ной эрозии, а также возможность нарушения идеального цикла на любой
стадии его развития в связи с любого рода деформациями. Далее следует
еще одна глава, где подробно разбирается идеальная схема; процессу эро
зии, сопутствующей поднятию, посвящается специальный абзац, который
можно перевести [с немецкого.— Ред.] так:
«Важно помнить, что эрозионные процессы, перед тем как атаковать поверхность
суши, никоим образом не дожидаются прекращения поднятий. Весьма значительная
эрозионная работа может быть проделана, когда поднятие происходит медленно.
В действительности же поднятия могут быть столь медленными, что позволяют боль-
1 S. Passarg е, Landschaftskundc, III, fig. 130.
2 W. M. Davis, Erklarende Beschreibung der Landformen, Leipzig, 1912.
3 Ibidem, S. 30.
417
шой реке сохранять выравненный профиль и отлогие склоны долин, особенно если
поднимающийся массив сложен податливыми породами. У такой реки поэтому побудет
юности, и она, подобно Минерве, начинает свою жизнь зрелою, С другой стороны,
можно привести много примеров, когда па ранних стадиях цикла начальная форма
поднятой поверхности бывает так мало изменена на участках между врезанными доли-
нами, что допущение, согласно которому поднятия как правило, происходят быстрее
размыва, будет вполне оправданно»1.
Имеется иного других упоминаний о медленном поднятии, сопровож-
даемом эрозией. Например, в разделе о береговых равнинах отмечается,
что надо рассмотреть вопрос о скорости их поднятия, так как ею опреде-
ляется величина расчленения во время поднятия1 2, однако эта мысль
здесь не развита Опять-таки в главе о морском цикле явно, хотя
и кратко упомянуто о медленных изменениях уровня3. Наиболее подробно
о взаимодействии поднятия и эрозии сказано в главе о горах, где помещено
несколько схем из упоминавшихся выше «Практических упражнений».
Здесь рассмотрено как медленное, так и быстрое сводовое поднятие началь-
ной равнины, строение которой в общем однородно. При быстрых поднятиях
сток с поверхности свода осуществляется главным образом новыми консек-
вентными водотоками; при медленных — крупные водотоки могут сохранить
свои антецедентные русла4 5 *. Получило объяснение и положение, при котором
в условиях частичного завершения поднятия V-образные долины врезаются
в участки поднятой поверхности, которая в остальных местах остается
мало измененной0. По существу, это ранняя стадия первого идеального
цикла Пенка, описанного в его работе «Вершинный уровень». Когда же
произойдут более крупные поднятия, то более глубокое врезание почти вырав-
ненных водотоков расчленит расширяющиеся склоны долин и превратит зна-
чительную часть поднятой поверхности в заостренные хребты0; это, по
существу, то, что наблюдается при следующей стадии пенковского идеаль-
ного цикла; однако на этом этапе все еще могут сохраниться нсперерабо-
танные остатки начальной поверхности. Стадия же полной зрелости опи-
сана далее так:
«Длительное поднятие привело к еще большему увеличению абсолютной высоты,
а интенсивная деятельность эрозии обусловила значительную контрастность рельефа.
Пока происходит активное поднятие, течение даже больших рек должно быть бурным;
они будут врезаться все глубже и глубже, и пойма все еще не сможет образо-
ваться. Врез уже настолько глубок и расширение верхних участков склонов
долин зашло так далеко, что все, даже самые высокоподиятые участки начальной
поверхности оказались захваченными эрозией. Характерные черты зрелого расчленен-
ного хребта (все еще предполагается, что структура гор почти однородна) таковы:
...острые пики и хребты с небольшими выходами коренных пород, но со склонами,
как правило покрытыми сползающим чехлом рыхлых продуктов выветривания. Наи-
более примечательной чертой этого рельефа является полпая согласованность в распо-
ложении склонов, при котором потоки обломочного материала и воды спускаются
с каждого лика и хребта по хорошо выработанным, сходящимся линиям в соответствую-
щие долины»7.
В следующем абзаце отмечается, что в зрелых расчлененных горах
обычно наблюдается примерно одинаковый вершинный уровень, и в каче-
стве объяснения этого явления приводится принцип Пенка о верхнем дену-
дационном уровне.
1 Ibidem, S. 146, 147,
2 Ibidem, S. 207
3 Ibidem, S. 463, 518
4 Ibidem, S. 256, 257.
5 Ibidem, S. 258.
« Ibidem, S. 267.
7 Ibidem, S. 247, 275.
418
Здесь возникает чисто терминологический вопрос. В последней схеме
Пенка горы с острыми гребнями характеризуются в цитированной выше
работе «Вершинный уровень» чисто описательным выражением; при этом
добавлено, что ввиду молодости этих форм не стоит, следуя Дэвису, называть
их зрелыми. Однако это исправление, подобно другим, уже отмеченным,
в не меньшей степени относится к ранней терминологии Пенка, чем к моей.
Согласно его определению этой стадии эрозии, данному в «Справочнике»
Скобеля, горы с острыми гребнями не являются молодыми; в молодых горах,
ясно сказано там, еще сохраняются остатки поднятой поверхности, которые
могут быть достаточно большими, чтобы заслужить название плоскогорий1.
Следовательно, считать горы с острыми гребнями молодыми — значит в та-
кой же степени отклоняться от своей собственной прежней схемы, как и от
моей. Если подобный отказ от прежней! терминологии улучшает понимание
рассматриваемого вопроса, то ему не следует противиться; но объяснять
этот отказ только необходимостью видоизменить чью-то схему и не призна-
вать при этом, что он также видоизменяет и собственную схему, мне кажется
неуместным.
Дальнейшее рассмотрение процесса формирования гор в моем «Объясни-
тельном описании» исходит из предположения, что поднятия прекратились;
это происходит примерно тогда, когда достигнуты острые формы стадии зре-
лости. Затем, под действием уже одной только эрозии, появляются в долж-
ном порядке округлые или смягченные формы поздней зрелости и размытые
формы старости. В первом идеальном цикле Пенк исходит из положения,
что поднятия продолжаются после выработки форм с острыми гребнями.
Это. а также разработка стадии равновесия между поднятиями и размывом,
в результате чего в течение некоторого времени поддерживаются постоян-
ный уровень вершин и постоянная величина энергии рельефа, представ-
ляют собой подлинный вклад Пенка в анализ эрозионного цикла. Но в этот
вклад никоим образом нельзя включать, как это делает сам Пенк, еще и
анализ взаимодействия поднятия и эрозии в ходе образования форм
с острыми гребнями. Его анализ, несомненно, ценен и интересен, даже
если, как указывалось выше, некоторые из содержащихся в работе заклю-
чений кажутся, ввиду отсутствия подробного объяснения, несколько неосто-
рожными.
Заключительные замечания. Три части, образующие эту статью, писа-
лись со смешанным чувством. Анализ работы Пенка «Вершинный уровень»
(в первой части) был приятным занятием, поскольку при этом обсуждалась
конструктивная сторона дела. Дать во второй части общий обзор и сводку
по схеме эрозионного цикла было тоже приятной работой, поскольку она
была связана с воспоминанием о сорока годах трудов, усилий и достижений,
в которых участвовали многие из моих коллег. Исправление же в третьей
части «исправлений» Пенка было неприятной необходимостью Они были
вызваны исключительной величиной Пенка как географа и высоким авто-
ритетом научного учреждения, в трудах которого напечатана его работа.
По обеим этим причинам казалось желательным показать, что его резкая
критика в гораздо меньшей степени касается моего анализа эрозионного
цикла, чем эго мог бы подумать тот, кто прочитал его работы; а также
что истинная ценность его работы, которая, несомненно, велика, связана
с разработкой проблемы эрозионного цикла и особенно той стадии зре-
лости, когда поднятия и эрозия друг друга уравновешивают.
1 S с о b е 1, Gcographisches Handbuch, 5th ed., Leipzig, 1908, III, «Die Eid
oberfliiche», S. 147, fig. 83, I; 84, I.
419
ГЛАВА \VI
КАМЕНИСТЫЕ ПОВЕРХНОСТИ В АРИДНОМ
И ГУМИДНОМ КЛИМАТАХ
Введение. Цикл эрозии. Схема цикла эрозии, хорошо знакомая геомор-
фологам в течение почти пятидесяти лет1, включает три важных принципа.
Первый: формы, образуемые действием эрозионных процессов па поднятые
участки земной коры, изменяются в зависимости как от характера этих
процессов, так и от внутренней структуры участка земной коры, формы его
первоначальной поверхности и положения, которое он занимает в результате
медленного или быстрого поднятия; второй: различные члены комплекса
форм (groups of forms), созданного определенным процессом на любой
стадии его действия на данную структуру, закономерно связаны друг с дру-
гом; третий: комплексы форм, образуемые в течение последовательных ста-
дий ненарушенного цикла, сменяются в определенном порядке—от началь-
ной стадии, когда произошло поднятие, через множество последовательных
стадий во время поднятия и после его окончания и до продолжительной
заключительной стадии, когда эрозия, по существу, завершена.
Начиная изучение последовательного ряда типичных форм, образован-
ных каким-либо эрозионным процессом, полезно предположить на время,
что цикл эрозии вызывается относительно простым поднятием низменности,
1 W. М. Davis, Geographic Classification, illustrated by a study of Plains, Pla-
teaus and their Derivatives, «Proc. Amer. Assoc. Adv. Sci.», XXXIII, 1885, p. 128—432.
Здесь говорится, что когда из-под вод оксана обнажается слой горизонтально залегаю-
щих пород, то «возникает плоская ненарушенная равнина». Когда достигается «эф-
фективное поднятие», реки закладывают свое течение, плоская равнина расчленяется...
Русла (долины) узки и имеют крутые стенки в районах относительно быстрого под-
нятия, но широко открытых в медленно поднимающихся районах... Скорость подня-
тия, таким образом, имеет большее значение в придании долине формы каньона,
чем климатические условия... Крупные каньоны могут иметь место только на молодых
плато». Зрелость наступает тогда, «когда возрастает число долин и они расширяются
до такой степени, что уничтожают большую часть... массива плато... Речные русла...
ветвятся и подразделяются во всех направлениях». Когда «плато переходит от стадии
зрелости к стадии старости, расчленение поверхности уменьшается... долины сильно
увеличиваются в ширину, склоны становятся положе и внешний вид района приобре-
тает более простые, мягкие очертания, чем прежде... Долго сохраняющиеся останны
разбросаны по низким равнинам, на которых растут всепоглощающие долины ... В кон-
це концов сносятся даже эти останцы, некогда неровная страна снижается и становится
почти такой же низкой, плоской и невыразительной поверхностью, какой она была при
рождении; но... она еще слегка возвышается на междуречьях в видеслабых выпуклостей,
которые отличают ее от более совершенного уровня ненарушенных поверхностей. Таков
пример старости, вторичного детства, в котором имитируются инфантильные черты;
таким образом, дряхлая поверхность может ждать... пока... блаюдаря поднятию она
не возродится к новому жизненному циклу».
420
сложенной однородными породами. Позже могут быть изучены различного
типа осложнения1, в особенности обусловленные структурой! и предшествую-
щей формой поверхности поднятого участка земной коры тесно связанными
друге другом скоростью поднятия, характером и величиной деформации, раз-
личными видами эрозионных процессов, вызванных климатом или другими
причинами, и повторными деформациями, происходившими до завершения
цикла. Существенным элементом этого метода геоморфологического исследо-
вания, на который часто не обращают внимания при геологическом изучении
зе шой поверхности, в противоположность геоморфологическому изучению
является ю, что должна быть подробно выявлена форма поверхности участ-
ка земной коры до его поднятия; ибо каждый участок земной коры к началу
нового поднятия имеет форму поверхности, которая должна отражать исто-
рию, предшествовавшую его поднятию и обусловленную его внутренней
структурой, ходом диастрофизма и экзогенными факторами (external erosion).
В самом деле, форма поверхности участка земной коры была бы точно уста-
новлена, если бы рассмотрение его движении каждый раз включалось в гео-
морфологическую проблему; геологический подход касается в основном под-
поверхностной структуры, которая не изменяется при простом поднятии,
тогда как геоморфологическое описание в первую очередь имеет отношение
к форме поверхности; форма поверхности поднятого участка земной коры,
созданная следовавшей за поднятием эрозией, не может быть полностью
понята без выяснения характера поверхности, предшествовавшего поднятию;
но в описании земной поверхности, достигшей зрелости или старости после
и в результате поднятия, форма, существовавшая до поднятия и затем исчез-
нувшая, теряет значение.
Было внесено много уточнений в простую первичную с ему цикла
эрозии, которая применялась только к гумидным климатам. Наиболее полно
я изложил ее в курсе лекций, прочитанных мной в качестве приглашенного
профессора в Берлинском университете зимой 1908.99 г.1 2 3. Один из наиболее
подробных анализов специфических условий представлен Д. Джонсоном
в его исследовании цикла морской абразии, в широком применении резуль-
татов этих исследований к северо-восточному побережью СШ V. Более
общее обсуждение скульптуры земной поверхности дано в «Морфологиче-
ском анализе» Вальтера Пенка4. Эта работа была написана незадолго до
1 W. М. Davis, Complications of the Geographical Cycle, «Report Internal.
Geogr. C.ongr.», Washington, 1901—1905. p. 150—163.
2 W. M Davis, Die erklarende Beschreibung der Landformen, Leipzig, 1912;
2d ed , 1920
3 D. W. Joh nso n, Shore Processes and Shoreline Development, New York,
1919; The New England-Acadian Shoreline, New York, 1925.
4 W Репс k, Die Morphologi >che Analyse, Stuttgart, 1924. Этот анализ опре-
деляется как метод, на основании которого по внешним процессам и формам поверх-
ности можно выявить характер движений земной коры; следовательно, его объектом
является физическая геология, а геоморфология — только средством для достижения
цели (сгр. 5). Для иллюстрации сверхформального представления о хорошо извест-
ных вопросах можно привести цитату из вводного изложения «основных принципов»:
«Man sieht auf der Erde nicht den durch Erosion erzeugten Formcnschatz, sondern
nur ein durch die Hangentwicklung allein erzeugtes Relief... Der erodierende Fluss schafft
den Vertikalabstand zwischen Hohe und Talsohle, die Abtragung aber die Boschung, die
korperliche Flache, welche die Talsohle mt der Hohe wirklich verbindet... Man sieht also
gar nicht die vertikalen Finschnitte, welche das fliessende Wasser erzeugt, sondern nur
Ilange, die aus den einschneidenden Fliissen, wahrend diese Flusse einschneiden, in besti-
mter Gcstaltung emporwachsen, p. vii.
[«На Земле можно видеть большое богатство форм, созданных не только эрозией,
но.также и благодаря одному только развитию склонов. Эродирующие потоки создают
вертикальный перепад высот между наиболее высокими участками и долинами, снос
-создает откос — основную поверхность, соединяющую вершины с днищами долин...
Итак, можно видеть не только вертикальные врезы, создаваемые текущей водой, но
121
смерти ее автора, а опубликована вскоре после его кончины. Эта большая
утрата для ученого мира произошла лишь спустя некоторое время после того,
как В. Пенк был назначен профессором геологии университета в Лейпциге.
Его книга содержит обзор различных установленных положений, а также
провозглашает и некоторые новые; последние основаны частично на наблю-
дениях автора в Аргентине и в других местах, частично же — на его хоро-
шо развитой способности к дедукции, а также на его широкой начитан-
ности; таким образом, в целом книга полезна, хотя иногда и трудна для
чтения.
Тесная связь различных эрозионных процессов. Хотя циклы эрозии,
определяемые различными эрозионными процессами, можно успешно изу-
чать каждый в отдельности, как будто они независимо протекают в разных
районах, допустимо, очевидно, что различные процессы могут действовать
в тесной связи друг с другом в одном и том же районе. Так, когда полоса
побережья любой структуры поднята на большую высоту, то вдоль оси под-
нятия может действовать ледниковая эрозия, тогда как на его приморском
склоне проявляется гумидная эрозия, морская эрозия действует вдо ш
берега, выщелачивание (solvent erosion) в районах, сложенных известняками,
а на почти лишенном осадков внутреннем склоне — аридная эрозия. Воз-
можно, такой идеальный комплекс представляли собой Каскадные горы на
Северо-Западе США в ледниковый период.
Кроме того, сочетание или слияние двух процессов может иметь место
на территории, переходной от района с обильными осадками к соседнему
пустынному району. Такое сочетание гумидной и аридной эрозии можно
обнаружить па тихоокеанском побережье в средних широтах обеих Америк
Это наводит на мысль — по еще не доказывает,— что процессы и продукты
аридной эрозии могут рассматриваться как климатические разновидности
гумидной эрозии, о чем будет сказано ниже.
Каменистые поверхности в аридных районах. Одной из наиболее своеоб-
разных и важных форм, образуемых аридной эрозией, являются наклонные,
более или менее обширные каменистые поверхности (rock floors), которые
уже давно описаны Гилбертом1 в его работе о горах Генри; позднее на них
обратил внимание Мак-Джи* 1 2 при исследованиях на Юго-Западе, а допол-
нительные сведения о которых дали Огилви3 4, Пейдж1 и Лоусон5 и для кото-
рых Брайан позднее предложил название «горные педименты»6. Важно, что
такие склоны, которые благодаря врезающимся потокам перерастают в постоянную фор-
му одновременно с врезанием реки». |
Особое значение, придаваемое этому элементарному трюизму, казалось бы, гово-
рит о том, что он не был предварительно хорошо понят в Германии. Его критический
подход к использованию терминов иллюстрируется на примере с недавно поднятыми
пенепленами, которые большинство геоморфологов согласилось описывать как таковые,
поскольку полностью выяснено, что они претерпели как более или менее всеобщий раз-
мыв, так и линейное расчленение в соответствии с их поднятием. В Пенк, однако,,
принимает различие в названиях сниженных пенепленов (Endrumpf), успокоившихся
на предпоследней стадии долго ненарушаемого цикла эрозии, и слегка измененной
формы поверхности (Primarrumpf) той же массы, как только она начала подвергаться
поднятию
1 G К Gilbert, Geology of the Henry Mountains, Washington, 1877.
2 W. J. McGee, Sheetflood erosion, «Bull. Geol. Soc. Amer.», VIII, 1897,
p. 87—112.
3 I. G. О g i 1 v i e, The High Altitude Conoplain... «Amer. Geol.», XXXVI, 1905,
p. 27—34.
4 Sidnev Paige, Rock-cut surfaces in the Desert Ranges, «Journ. Geol.»,
XX, 1912, p. 442—450.
5 A. C. Lawson, Epigene Profiles of the Desert, «Univ. Calif. Pub. Geol.», IXr
1915, p. 23—48.
6 Kirk Bryan, The Papago Country, Arisona, «U. S., Geol. Surv. W. S. Paper
499», 1925.
422
все шесть американских исследователей для объяснения каменистых поверх-
ностей, ими изученных, привлекали, хотя до некоторой степени и разными
путями, только обычные, современные процессы аридной эрозии.
Теперь, когда такие каменистые поверхности хорошо известны, полез-
но вспомнить о том удивлении, которое они раньше вызвали. Мак-Джи
отмечал, что наблюдателю «трудно довериться своим ощущениям, когда он
замечает, что большая часть межгорных пространств долинных равнин
в Аризоне и Соноре является не аллювиальной, а сложена снивелированными
коренными породами — теми же или подобными тем, что слагают горы...
Как горы, так и равнина в большей части выработаны в одних породах».
Каменистая равнина «обладает покровом аллювия, но столь тонким, что
он может быть снесен одним сильным ливнем... Обширные равнины Соноры,
нарушенные разбросанными сьеррами и холмами, представляют не погре-
бенную под аллювием горную страну, а нечто вроде уровня планации
с несколькими сохранившимися мопадноками». Пейдж также говорит как
о неожиданности о выработанных в коренных породах предгорных поверх-
ностях в Нью-Мексико, которые полого поднимаются «с вогнутым вверх
профилем и резко заканчиваются у склона гор значительной крутизны»;
он отмечает, что когда смотришь с большого расстояния, то эти полого
наклонные поверхности имеют замечательно ровный профиль, который без-
различно срезает коренные структуры.
Подобные, но еще более сглаженные и гораздо более обширные каме-
нистые поверхности, то там, то здесь увенчанные резко возвышающимися
-останцовыми горами, которые немецкие географы называют Inselberge,
встречаются в засушливых частях Африки, где их неожиданное открытие
тридцать лет назад было встречено почти с недоверием. Впервые они были
описаны Борнхардтом, который предложил тщательно разработанное объяс-
нение их с точки зрения последовательных изменений уровня, с чередова-
нием эрозии и аккумуляции1. Впоследствии они были детально изучены
Пассарге1 2, который несколькими годами позже присоединился к предвари-
тельному высказыванию Рихтгофена, объяснявшему их как продукт повтор-
ных изменений климата: глубоко выветрелые наносы гумидных эпох сноси-
лись в течение следующих за ними аридных эпох. Следовательно, он пришел
к заключению, что Inselberge являются реликтовыми формами (Vorzeitsfor-
men), выработанными в ранее существовавших условиях; сейчас такие формы
не образуются3.
Некоторые другие немецкие исследователи предлагали менее узкое тол-
кование. Так, Егер4 объяснял каменистые поверхности и их остаточные
островные горы как представляющие далеко зашедшую стадию эрозионных
процессов; более ранние стадии заключались во врезании крутосклонных
речных долин и отступании склонов долин под действием выветривания.
Подобно этому, Стапф5 6 рассматривал Inselberge Восточной Африки как ре-
зультат крайней, но все же вполне нормальной деятельности разрушитель-
ных процессов в позднюю стадию цикла эрозии и полагал, что они могли
сформироваться в условиях любого климата. Эти более простые взгляды,
1 W. Bornhardt, Obcrflachengestaltung und Geologie Deutsch Ost-Afrikas,
Berlin, 1900.
2 S. P a s s a r g e, Die Kalahari, Berlin, 1904; Ruinpfflachen und Inselberge,
«Zft. dent. Geol. Gesellsch.», LVI, 1904, S. 193- -215.
3S Passarg e, Beschreibende Landschaftskundc, Hamburg, 1920, II; Das Pro-
blem der Skulptur-Inselberglandschaften, «Pet Mitt.», LXX, 1924, S 66—70, 117—120.
4 Fr. Jaeger, Das Hochland der Riesenkrater. . «Mitt. deut. Schutzgeb.,
Erghft 8», Berlin, 1913.
6 H. v о n Stapf, Beitrage zur Geomorphogenie und Tektonik Deutsch-Ostaf-
rikas*. «Arch. f. Biontologie», 111, 1914, S- 73—224.
423
несомненно, представляли шаг вперед в развитии сложных схем, предло-
женных Борнхардтом и Пассарге; действительно, более сильный акцент,
придаваемый этими двумя более современными авторами, о которых только
что говорилось, значению нормальных эрозионных процессов, возможно,
представляет их реакцию на иные взгляды двух более старых исслетовате-
лей. Но такое объяснение, которое равно применяется как к резко возвы-
шающимся Inselberge пустынных каменистых поверхностей, так и к остан-
цевым холмам с пологим вогнуто-выпуклым профилем во влажных климатах,
не делает необходимого различия между несходными процессами и формами
гумидной и аридной эрозии.
Обе г1 и Вайбель1 2 также допускают, что нормальная эрозия достаточна
для образования ландшафта островных гор. но тоже не представляют необ-
ходимого анализа запуганной в этом отношении проблемы. Последний из
названных авторов сформулировал в качестве важного обобщения положе-
ние, что процесс денудации (Abtragung) равнин в аридных условиях дей-
ствует сильнее, чем речная эрозия и считает несомненным подобные связи
субаэрального сноса и смыва с врезанием рек; связи эти, очевидно, характер-
ны для поздних стадий эрозионного цикла и составляют основную причину
формирования аридных каменистых поверхностей с сохранившимися на них
горами типа островных. Необходимость подчеркнуть столь простой вопрос
удивительна, с какими же взглядами на различные соотношения процессов
речной эрозии и общей денудации в ходе цикла эрозии этот исследователь
приступил к своим исследованиям в Африке!
В Пенк полагал3, что ослабление речной эрозии до состояния покоя
является решающим условием для образования островных гор (Inselberge),
но отрицал наличие резкого перелома склона у их основания; и, подобно
Стапфу, он приходил к выводу, что островные горы являются вполне нормаль-
ным членом в серии форм денудации, которые создаются на территории в ре-
зультате достаточно длительной, ненарушаемой связи с базисом эрозии,
и чю подобные ландшафты (Inselberglandschaften) могут встречаться во всех
климатах как результат общих процессов денудации. Но его первое утвер-
ждение не учитывает слабого размыва, который реки продолжают совершать
и после того, как достигли выравненного профиля, поскольку их нагрузка
наносами медленно уменьшается; второе же противоречит доказательствам
многих исследователей, а последние два утверждения сомнительны, если
они не учитывают того, что развитые в аридных климатах ясно выраженные
останцовыс горы с обнаженными коренными склонами, резко переходящими
в обнаженные коренные равнины, идентичны развитым в гумидных климатах
пологосклоппым, покрытым почвенным и растительным покровом остан но-
вым горам и холмам, которые постепенно выхолаживаются до состояния
пенепленов с почвенно-растительным покровом. Такие формы, без сомнения,
являются гомологами, как будет более полно показано ниже, но они настоль-
ко поразительно непохожи, что их нельзя спутать Вполне возможно пред-
положение, что эти два типа остапцовых гор, образующихся в аридных
и гумидных климатах, являются крайними членами одного ряда, промежу-
точные формы которого постепенно сменяются одна другой в переходных
климатах; и было бы досадно не выявить и не проанализировать ясные раз-
личия между типичными примерами на противоположных концах этого ряда,
1 Е. О b s t, Das abflusslose Rumpfschollenland in N.-O. Deutscli-Ostafrika.
Toil II Landcrkundliche Beschreibung, «Mitt Geogr Gesellsch.», Hamburg, 1923, S 35.
2 L. W a i b e 1, Gebugsbau und Oberflachengestalt der Karrasberge in Siidwestaf-
rika, «Mitt deutsch. Schutzgeb», XXXIII, 1925, S. 2—38, 81—114; см. особенно
S. 83, 105.
3 W. Penck, Morphologische Analyse, 1924, S 157—161.
424
хотя их сходство также ясно, как это будет показано па следующих стра-
ницах.
Данные о различных каменистых поверхностях в Африке были опубли-
кованы некоторыми английскими исследователями, но они уделяли меньше
внимания их происхождению, чем упоминавшиеся выше немецкие авторы.
Так, Мафф в докладе об Уганде в Британской Восточной Африке говорит
о равнинах, сложенных гнейсами, над которыми возвышаются останцовые
формы в виде резких холмов и пиков1. Фальконер описывает внутренние
районы Нигерии, известные под нашанисм Хаусаленд, к северу от эквато-
риального дождливого пояса Западной Африки, как открытую равнину,
Рис. 128. Островная гора, иллюстрирующая процесс десквамании грантов. Воз-
вышенность Килба близ восточной границы Нигерии, 70 миль к северу от реки Бенуэ
(Falconer, Plate VIII).
простирающуюся то горизонта, частично покрытую песками, частично пред-
ставленную обнаженными коренными породами, образующими пологие вол-
ны, следующие одна за другой в бесконечном чередовании. Геологические
процессы кажутся здесь достигшими состояния покоя. Реки следуют по плохо
выраженным, неглубоким, покрытым наносами понижениям на равнине.
То там, то здесь поднимаются группы глыб, низких «черепашьих панцирей»
(turtleback), или гранитных бугров. В другой части Нигерии обширная каме-
нистая равнина увенчана десквамационными куполами обнаженного гранита
(рис. 128) с базальной осыпью из плитчатых обломков1 2. Подобно этому,
Холмс и Рэй устанавливают, что по мере удаления от низменного побережья
Мозамбика, к югу от экваториального дождливого пояса Восточной Афр ики,
постепенно, по неуклонно поднимается обширное плато, сложенное гнейсами
и грачитами,гвысота которого с четкой правильностью на расстоянии 250 миль
достигает 3000 футов; его ровная поверхность разнообразится одиночными
холмами или их группами —обнаженными куполами, буграми или скала,
ми,— бесплодные склоны которых резко возвышаются над слоем десквама-
ционных обломков у основания. Реки текут в широких неглубоких галеч-
ных руслах, не врезанных в равнину3.
1 Н. В. М u f f, Geology of the East-Africa Protectorate, «Colon. Reports», № 15,
1908.
2 J. D. F a 1 с о n e r, Geology and Geography of Northern Nigeria, London, 1911.
3 A. H о 1 m c s, D. A. Wray, Mozambique, a geographical study, «Geogr. Jour».,
XL1I, 1913, p. 143—152; см. также «Geol Mag.», IX, 1912, p. 412—417.
28 д-9вис
425
Насколько мне известно, единственным американским геологом, кото-
рый писал о каменистых поверхностях Африки, является Колли. ОпТиссле-
довал семиаридную гнейсовую провинцию в средней части Восточной Афри-
ки Ее деформирован на я структура свидетельствует о прежнем горном релье-
фе. но теперь она^снижена до состояния пенеплена, который, еще сохраняя
много останцовых гор, постепенно снижается к востоку от более высокой и
более увлажненной внутренней области плато до более низкого и менее увлаж-
ненного прибрежного пояса. Водотоки с непостоянным течением, которые пере-
секают его, совершают слабую корразию, они в основном переносят обломоч-
ный материал, сносимый с увлажненного плато на западе, и частично распла-
стываются по пенеплену в виде плоскостных потоков. Следовательно, «влаж-
ный пояс высокого плато не может размываться сильнее, чем это допускает
семиаридный пояс»1.
Обширные каменистые поверхности были позднее описаны Берки
и Моррисом в Монголии. Эти исследователи сообщают, что в некоторых слу-
чаях широкий коренной предгорный склон расчленен «сетью бесчисленных
неглубоких борозд и усыпан топким и неровным слоем мелких обломков мест-
ных пород»; основная роль в эродировании склона «приписывается множеству'
кратковременных небольших потоков, действующих на выветрелых породах
предгорья (piedmont)», они «могут сливаться в небольшие системы стока»
или «могут отмирать, оставляя топкий ровный покров угловатых обломков
на склоне... Там и здесь над почти плоской поверхностью возвышаются мас-
сивы нагромождай щихся коренных пород. Часто трудно объяснить, почему
их пощадила общая планация... Весь предгорный склон очень плавно пони-
жается, по мере того как врезаются водотоки с выравненным профилем,
и очень медленно удлинняется, по мере того как отступает горший фронт»1 2.
Эти бесплодные каменистые поверхности в Монголии и еще в большей степени
выработанные в них впадины свидетельствуют об усиленном выносе пыли
из обширных внутренних бассейнов стока преобладающими западными вет-
рами; никогда еще теоретические построения не получали столь живого
подтвер/кдения.
В западной Австралии Джатсояом3 был описан аридный район с частично
развитой полого-волнистой поверхностью и почти горизонтальной поверх-
ностью обширной площади, где, по-видимому, развиты каменистые поверх-
ности.
Горные педименты в Аризоне. Наиболее ценные сведения о горных педи-
ментах (каменистых поверхностях — rock floors) в Ари юне прпве гены в упо-
мянутой работе Брайана, который объяснял их (лительностыо процессов
аридной эрозии, проявляющихся здесь в настоящее время в разр\ шенни
пустынных гор, что будет показано ниже. Это простое объяснение позднее
активно поддержал Байбель, чьи полевые исследования в Аризоне и (юноре
были предприняты с помощью Брайана для более полного понимания арид-
ной эрозии, чем эго было возможно на основе ранее проведенных Вайбелем
наблюдений в Африке; его выводы поэтому заслуживают нашего впимаге ib-
ного отношения4. Он способствовал дальнейшему' развитию представления
1 G L. С о 1 I 1 е. Plateau of British Past Africa, «Bull. Geol. Soc. Amer.», XXIII,
1912, p. 297—316.
2 С. P. В er key, F. J. Morri s, Geology of Mongolia, New York, 1927.
’J.T. Jutso n, Land Forms in Subarid Western Australia, «Geogr. Jour.», XL,
1917, p. 118 131; Physiographical geology of Western Australia, «Geol. Surv. W. Aust.
Bull.», 61, 1921.
1 I. co W a i b e 1, Dre Insclbcrglandschaft von Arizona und Sonora, «Jub. Sonderb.
Gesellsch Erdk.», Berlin, 1928, S 68 -91 Он писал: «Zu meiner Freude korintc ich fest-
stellcn, dass die Bryanschen Resultate in alien wesent lichen Punkten mit meiner in Sonora
gewonnenen Auffassung ubereinstimmen Was abcr bei mir infolge der fliichtigen Berei-
4'26
о том, что широкое развитие почти ровных каменистых поверхностей в арид-
ной Африке, где островные горы (Inselberge) занимают сравнительно неболь-
шие пространства (в противоположность тому, что наблюдается в Аризоне,
где слабое развитие пологонаклоппых педиментов сочетается с горами, за-
нимающими большие площади) соответствует длительному покою, наступив-
шему после более древних деформаций (в противоположность относительно
короткому периоду покоя после более молодых глыбовых движений в Ари-
зоне). Другими словами, обширные каменистые поверхности Африки соот-
ветствуют далеко продвинувшейся стадии долго не прерывавшегося цикла
аридной эрозии, воздействовавшего на бывшую, теперь почти уничтоженную
возвышенность, тогда как более узкие американские педименты соответ-
ствуют более ранней стадии аридного цикла, воздействовавшего па различ-
ные еще более или менее выраженные глыбовые горные массивы.
В течение трех следовавших др^г за другом весенних семестров 1927—
1929 гг, в Аризонском университете, в Таксоне, я имел полную возможность
изучить несколько горных педиментов, а именно: один в умеренной области,
выработанный в деформированных меловых толщах у западного подножия
хребта Таксон, был показан мне профессором университета штатаБрау пом;
Карл Лаузен из «Юнайтед Верде Коппер компапи» («United Verde Copper
Company») сопровождал меня по обширному педименту, развитому вокруг
гор Сиеррита приблизительно в 20 милях южнее; хорошо развитый педимент
гор Сакатон в 70 милях к северо-западу от Таксона, который Брайан считал
очень типичным, мы рассмотрели вместе с профессором педагогического
колледжа в Темпе (близ Феникса) Дж, В. Хувером; несколько зарождаю-
щихся педиментов, формирующих небольшие выемки вдоль северо-западного
основания гор Санта-Каталина в 20 милях севернее Таксона, позднее были
мною изучены с одним из моих студентов. Когда смотришь издали на хорошо
развитый педимент Сиеррита, представляется, ч го от сохранившегося гребня
гор он с изумительной плавностью спускается, сохраняя уклон в 4 или 3°;
в самом деле, он кажется вполне прямолинейным при переходе от каменистой
поверхности размыва к аккумулятивной поверхности агградации, пока,
несколькими милями дальше, уклон постепенно не уменьшится до почти
горизонтального днища межгорной впадины. Строгая выдержанность про-
дольного профиля придает ему изящество, казалось бы невозможное при
такой простоте очертаний; все же при более внимательном изучении обна-
руживается, что большинство русел врезано на глубину 10-15 футов в по-
верхность педимента, как, если бы он находился в процессе повторною раз-
мыва (redegradation) к несколько более низкому уровню, что, вероятно,
связано со слабым изменением климата.
Предполагается, что на большей части Аризоны и, возможно, соседних
штатов в течение нозднетретичного времени развивалась более обширная
каменистая поверхность предпоследней стадии денудации,— до тех пор,
пока ее часть, входящая теперь в северо-восточную Аризону, не приобрела
высоту современного плато, с которого были снесены более мягкие поверх-
ностные слои и которое было расчленено каньоном Колорадо, и до того, как
его западная часть (область бассейнов и хребтов) была разбита сбросами.
Северо-восточная часть, или район плато, этой поднятой и дислоцированной
каменистой поверхности представляет исторический интерес, так как Пью-
sung mclir Verniulnng und Hypothesen war, das faiid ich bei Bryan clinch eine grosse
Menge von exakten Daten belegt und zur GevVissheit erhoben», S. 72. [«.К своему удов-
летворению, я мог установить, "то выводы Брайана по всем существенным пунктам
совпадают с моими представлениями, сложившимися в Сопоре. То, что по данным моих
рекогносцировок представляло скорее догадки и гипотезы, получило надежное обосно-
вание благодаря большому количеству точных данных, которые я нашел у Бранана».]
2 8* 427
бсрри еще в 1857 г. определил ее как обширную поверхность денудации, кото-
рую считал «еще более грандиозным памятником сил водной эрозии, чем даже
изумительный каньон Колорадо»1. Общие сведения о части той же камени-
стой поверхности были приведены Даттоном-, а более детальное описание,
особенно тех районов, которые были защищены лавовым покровом от возоб-
новления эрозии, связанного с позднейшим поднятием, было дано Робин-
соном1 2 3 4.
Кроме примеров каменистых поверхностей Аризоны, я имел возмож-
ность изучить в общих чертах и несколько других примеров в юго-восточной
Калифорнии, в основном вместес Л. Ф. Нобл из Геологической службы США;
краткие сведения о них приведены в специальной статье1, в которой, однако,
поско 1ьк\ каменистые поверхности освещены с учетом особенностей области
их распространения, они описаны главным образом с точки зрения их связи
с конусами выноса.
Гумидные гомологи аридных каменистых поверхностей. Несмотря на то,
что постепенный, часто обнаруживаемый переход от районов гумидной эро-
зии к районам аридной эрозии наводит на мысль, что, как отмечалось выше,
процессы и формы в таких районах сливаются одни с другими и цикл аридной
эрозии может поэтому рассматриваться как климатическая разновидность
цикла гумидной эрозии, эта точка зрения ставится под сомнение опытным
немецким исследователем5. Поэтому, хотя простейшая схема цикла эро-
зии сейчас насчитывает почти пятьдесят лет своего существования,’» при-
менение этой схемы к аридным условиям — почти двадцать пять6, это
применение нуждается в дополнительном объяснении7. Соответственно
1 Т. S. Newberry, Report of the Colorado River of the West, «Geology»,
part. ИЕ Washington, 1861, p. 86.
2 С. E. Du t to n, Tertiary History of the Grand Canyon District, <U. S. Geol.
Surv. Monogr. II».
3 H. H. Robinson, The Tertiary Peneplain in Arizona and New Mexico,
«Amer. Jour. Sci.», XXIV, 1907, p. 109—129. «Поверхность всей южной территории пла-
то в северо-восточной Аризоне к югу от каньона Колорадо... снижена до пенеплена»;
в долине Лптл-Колорадо «поверхность пенеплена практически не имеет рельефа»
(стр. 114); «пенеплен может быть прослежен на очень значительных территориях бла-
годаря базальтам, которые увеличивают его поверхность» (стр. 115)
4 W. М. Dav I s, The Basin Range Problem, «Proc. Nat. Acad. Sci.», XI, 1925,
p 387—392.
5 Сущность его вывода заключается в том, что попытка объяснить аридную эро-
зию каменистых поверхностен как климатически обусловленную разновидность никла
гумидной эрозии должна рассматриваться как неудачная. Этот вывод, возможно, осно-
ван па неправильном понимании автором того значения, которое американские геологи
вкладывают в термин «эрозия». Мы включаем в него субаэральный размыв (degra-
dation) в целом, так же как и речную корразию, тогда как немецкие авторы обычно
употребляют особые термины — эрозия и снос (Abtragung) для этих тесно связанных
процессов разрушения, кроме того, даже немецкие авторы говорят «эрозионные горы»
(Erosionsgebirge), в образовании которых снос производит намного большую работу,
чем эрозия. Немецкое употребление этих двух понятии было показано в цитате пз «Мор-
фологического анализа» В. Пенка в примечании 4 к стр. 421.
“ W М. Davis, The Geographical Cycle in an Arid Climate, «Journ. Geol.»,
XIII, 1905, p. 381—451 [см. стр. 38—56 настоящего сборника.— Ped.]. В этой статье
рассматривается в основном постепенное объединение начально независимых внутрен-
них областей стока, их понижение и превращение в обширные каменистые равнины
по мере удаления ныли с наиболее низких участков дна в центре бассейна. Форма
окружающих гор специально не рассматривалась.
7 Многим европейским географам в различных отношениях не хватает понимания
духа схемы цикла. Они критикуют ее за чрезмерную дедуктпвность, не замечая того,
что основа се в значительной мерс индуктивна или что дедуктивная форма, часто ей
придаваемая, определяется преимущественно способом изложения. Один из них возра-
жает против использования схемы цикла по отношению к Альпам, так как эти горы
испытали несколько этапов движений, полагая, таким образом, что схема всегда требует
полного цикла, и не замечая очевидной возможности того, что нарушения, вызванные
428
предмет исследования данной статьи имеет двойственный характер. Во-
первых, детально изложить факты и доказательства, которые при моем
недавнем пребывании на Юго-Западе и вопреки только что упомянутому
противоположному мнению подтвердили более раннее предположение, что
цикл аридной эрозии можно со всеми вытекающими последствиями рас-
сматривать как вариант цикла гумидной эрозии, хотя бы в отношении
связи типичных покрытых глыбами горных склонов с их усыпанными
обломками предгорными педиментами, или каменистыми поверхностями
аридных районов, с соответствующими и подлинно гомологичными фер-
мами в гумидных районах; и, во-вторых, пояснить, следуя учению
Лоусона и Брайана, что, хотя аридная эрозия во многих отношениях
сходна с гумидной, процессы н результаты этих двух видов эрозии столь
сильно отличаются, что они пе могут быть ясно поняты, если их свести вместо
в виде примеров нормальной эрозии, как это делали некоторые упоминав-
шиеся выше немецкие авторы. Различия двух типов эрозии заслуживают
подробного рассмотрения. Для того чтобы их объяснить, сначала будут рас-
смотрены процессы аридной эрозии и формы, которые они образуют; затем
будут рассмотрены процессы и образующиеся формы гумиднои эрозии;
и затем будут сопоставлены оба типа процессов и форм, чтобы сделать ясной
поразительную гомологию, которая существует между ними. Эти обзоры,
подводящие к подобным сопоставлениям, будут содержать много известного
материала, который, видимо, следует изложить детально, чтобы получить
сяпое представление о рассматриваемой проблеме.
Происхождение педиментов. Гилберт был, по-видимому, одним из пер-
вых исследователей, выявивших, описавших и объяснивших наклонные каме-
нистые поверхности в аридных районах, именуемые теперь «педиментами»; то,
что он обнаружил их перекрытыми паводковыми отложениями вокруг арид-
ных гор Генри в южной части штата Юта в 1875 г., несомненно, во он не дал им
специального названия. Те формы, которые наблюдал Гилберт, он объяс-
нял как результат планации наклонных слоев пород водотоками, радиально
растекающимися с изучавшихся им лакколитов, водотоки, выносящие боль-
шой объем подстилающих пород и производящие в основном перепое обиль-
ных наносов, эродируют в боковом направлении до тех пор, пока не сольются
их наклонные равнины, почти не зависящие от различии в устойчивости
коренных пород «Там, где наносы уменьшают глубинную корразию до ми-
нимума или сводят ее на нет, боковая корразия становится относительно
и абсолютно значительной... Процесс срезания пород, приводящий к обра-
зованию ровной поверхности и одновременно покрывающий ее а.члювиаль-
ными отложениями, и является процессом планации»1. Так как эти камени-
стые поверхности покрыты довольно мощными галечниками, па них обра-
двнжениями на любой стадии его развития, наиболее вероятны в числе его mhoi очцелен-
ных усложнений. Другой отказывается считать зрелой широкую долину реки, вырабо-
танную в податливых породах, и юной долину гой же реки, суживаюипюся в устойчн
вых породах, и уверяет, что одна и та же долина должна быть одновозрастной па всем
ес протяжении; таким образом, on упускает из виду, что термины «юность» и «зрелость»
используются здесь для указания стадии развития, а не возраста, измеряемого годами.
Третий настаивает па том, что схема не учитывает эрозию во время поднятия участка
суши, хотя подробное рассмотрение такой эрозии давалось неоднократно. Четвертый
осуждает имеющееся в схеме объяснение приспособившейся речной сети, потому что
оно недостаточно для применения к »ем случаям, где оно действительно неприменимо.
Наконец, схема цикла провозглашается опасной, так как она может быть неправильно
применена студентами, которые еще не научились использовать ес правильно Все эти
возражения, как мне кажется, возникли нз слишком буквального следования за много-
численными сжатыми изложениями схемы, без понимания смысла, который в них содер-
жится и был ясно показан в более полных изложениях.
1 G. К Gilbert, Geology of the Henry Mountains, 1877, 120—123.
429
щали мало внимания, и до тех пор, пока двадцатью годами позже Мак-Джи
не описал значительно более обширные обнаженные каменистые равнины
Аризоны — что уже отмечалось,— значение подобных поверхностей не было
выяснено. Он приписывал их главным образом эрозии плоскостного стока,
которая, несомненно, является важным процессом в их развитии.
Через тридцать лет после работы Гилберта с другим подходом к объяс-
нению педиментов современными процессами мы встречаемся в упоминав-
шейся статье Огилви; почти те же соображения более полно изложили позд-
нее Пейдж, Лоусон и Брайан; имеются сообщения о горах Ортиц в Ныо-
Мексико, где аридная, наклонная равнина, окружающая расчлененные горы
и названная «коноплевом» (conoplain), описывалась частично как вырабо-
танная в деформированных породах горного массива и частично как нара-
щенная благодаря накоплению продуктов разрушения гор. Коноплей счи-
тается своеобразной формой рельефа, так как она не связана с обычным бази-
сом эрозии по причине истощения питающихся в горах водотоков на засуш-
ливых периферических склонах. Здесь не анализируется более далеко про-
двинувшаяся стадия такой равнины, расчлененной и разрушенной по отно-
шению к нормальному базису эрозии (если он не приурочен к внутреннему
бассейну) путем регрессивного захвата смежных речных систем, при кото-
ром горы, находящиеся в центре, были бы уничтожены.
• Краткая схема, объясняющая формирование педиментов, предложенная
Пейджем, Лоусоном и Брайаном, такова: крутой фронт гор отступает, сохра-
няя постоянную крутизну благодаря обычным субаэральным процессам
разрушения гор, обусловленным аридным выветриванием и смывом. У под-
ножия гор разрушающаяся каменистая поверхность — педимент — вначале
узкая, довольно крутая и покрыта выравненным слоем аллювия. По этот
слой наносов постепенно наращивается параллельно самому себе, так
как его нижний край достигает повышающегося, покрытого обломоч-
ным материалом днища запотняющегося межгорного бассейна; с повышением
днища все более и более перекрывается растущий педимент, который по мере
расширения становится менее крутым и почти обнаженным. Другими сло-
вами, по мере того как фронт горы отступает, педимент и аллювиальный’откос
(embankment) распространяются, преследуя его Пейдж и Брайан основное
внимание обращали на педимент в средней стадии его развития; Лоусон, ко-
торый называл педимент «субаллювиальным бенчем» (suballuvial bench),
дал острый и проницательный дедуктивный анализ его развития в течение
всех стадий полного цикла аридной эрозии и привел много фактических
данных в поддержку своих выводов. Предложенный им анализ проблемы
педиментов, или каменистых поверхностей, гораздо более полный, чем пред-
ставленные другими исследователями — американцами или немцами. Он
подчеркнул один момент, который! впервые отметил Пейдж, а именно: что
поверхность из коренных пород (suballuvial bench), имеющая выпуклый
профиль (рис. 129), будет обычно перекрываться (aggrading) аллювиальны-
ми наносами (embankment), образующими равнину с заметным и очень по-
стоянным уклоном’. Этот откос по мере своего подъема становится асимптотой
растущей гиперболы выпуклой поверхности из коренных пород. Может
случиться, что гребень горного массива будет полностью уничтожен и аллю-
виальные наносы будут тогда тонким непрерывным слоем перекрывать ко-
ренную поверхность на всем протяжении вплоть до срезанной вершины.
Развитие «субаллювиального бепча» может, однако, произойти и до
столь далеко зашедшего отступания горного фронта, даже в такую позднюю
стадию закономерного ряда последовательных изменений, когда умень-
1 А С. Lawson, op. cit. р. 31, 35.
430
тпающийся уклон коренной поверхности почти совпадает с поразительно
постоянным уклоном аллювиального откоса; после этого «субаллювиальный
бенч становится субаэральным, по которому во время ливней с исчезающего
горного фронта переносится обломочный материал, отлагаемый затем на
нижележащей поверхности аллювиального откоса. Этот выход коренного
основания на поверхность и его постоянство в качестве субаэральной формы
оказывается наиболее характерным в хребтах, сложенных гранитами, кото-
рые распадаются на обломки, состоящие главным образом из отдельных
минеральных частиц, и поэтому очень однообразные по размеру»1. Согласно
Лоусону, это, в частности, обнаруживается па коренных поверхностях, кото-
рые Брайан описал под названием «горные педименты». Следует отметить,
Р к с. 129. Профили, основанные па рисунках Лоусона и иллюстрирующие отступание
переднего края сбросово-глыбовой горы и развитие откоса из коренных пород (subal-
Juvial rock bench), или предгорного педимента, который перекрывается аллювиальными
наносами. Уклоны преувеличены
однако, что появлению субаллювиального бенча будет благоприятствоатья
не только возникновение описанных выше условий; это произойдет также,
если аридный бассейн, в который спускаются аллювиальные наносы, имеет
не поднимающуюся поверхность, обусловленную аккумуляцией намывае-
мого обломочного материала, а понижающуюся, что обусловлено эоловым
выносом пыли, превышающим по объему намыв обломочного материала
водой. Деятельность ветра, однако, мало освещена в работе Лоусона.
Еще более действенным фактором сноса обломков с растущего педимента
является перехват стока более низкого бассейна центробежной сетью, кото-
рая направлена к более высокому бассейну; такие перехваты иногда должны
иметь место при слабом развитии процесса объединения стока, что, как это
будет разъяснено ниже, характеризует цикл аридной эрозии. Оживление
эрозии во всех частях верхнего бассейна в связи с перехватом вызовет не
только снос аллювия с окраинных педиментов, но также и их расчленение
и денудацию до более низкого уровня. Различные фактические данные
по Тибетскому нагорью наводят па мысль, чго там этот процесс проявляется
по крайней мере в нескольких случаях; но из-за недостаточного понимания
существа процесса большинством исследователей их сообщения не вносят
необходимой ясности. Здесь пет нужды рассматривал, эту сторону проблемы.
1 Ibidem, р. 37 Ниже будет объяснено, что возможной причиной вероятного
появления каменистых поверхностей преимущественно в гранитных хребтах является
то, что только гранитные породы встречаются достаточно большими массивами однород-
ной устойчивости, допускающей четкое развитие поверхностей из коренных пород,
выходы которой часто встречаются.
431
Лоусон показал, что обнаженные каменистые склоны могут развиваться
в существенно иных условиях. Тектонические движения или изменения кли-
мата могут «способствовать разрушению аллювиального покрова... отко-
панный субаллювиальный бенч предстанет тогда в ясно видимых очерта-
ниях»1. В связи с изложенным Лоусон положительно оценил высказывания
Пейджа, который был первым исследователем, правильно объяснившим
обнаженные каменистые склоны «как откопанные поверхности, обязанные
своим возникновением сносу ранее покрывавшего их аллювия», а пе непо-
средственному воздействию эрозии плоскостного стока, как утверждал
Мак-Джи1 2. Но опять же, если дно пустынной впадины, в которую направлен
сток по аллювиальному склону, понижается за счет ветрового выноса пыли,
то, видимо, слабое снижение аллювиального откоса и обнажение коренной
поверхности может произойти и без тектонических движений или климати-
ческих изменений.
Неодинаковые пути развития горных педиментов. Педименты разных
горных массивов могут, очевидно, находиться в разных стадиях развития
в зависимости или от характера пород, или от длительности цикла аридной
эрозии, действующей и в настоящее время и обусловившей современное
положение горного массива. Например, среди нескольких хребтов, которые
частично окружают обширную, аккумулятивную впадину Таксона в юго-
восточной Аризоне, высокие горы Санта-Кагалина на севере лишь умеренна
разъедаются зарождающимися педиментами небольшой ширины вдоль
части северо-западной сбросовой окраины, тогда как вдоль остальной части
этой линии, так же как и вдоль южной границы, они выработаны только
в узких устьях каньонов вдоль умеренно извилистого подножия, которое
очень ясно пересекает их деформированную структуру; вокруг этих двух
окраин хребта имеются галечниковые склоны смыва, или бахады (bahada)r
беспорядочно расчлененные, по эго уже другой вопрос.
С другой стороны, сильно расчлененные и более сниженные горы Сиеррп-
та на юго-западе представляют собой только относительно небольшие с мяг-
кими очертаниями остаточные возвышенности умеренной высоты, которые
вместе с большим количеством крупных и мелких остапцов поднимаются
над описанными выше прекрасно выраженной каменистой поверхностью
и склоном, покрытым обломочным материалом, южнее равнинной впадины
Таксона; средневысотные горы Сапта-Рита со сложно расчлененными скло-
нами и неровными краями ограничены, по мепыпей мере на севере, обширной
бахадой, вершины конусов выноса которой заходят в устья каждой долины
с уклоном в 5 или 4 и постепенно выпол вживаются, по мере того как они
спускаются на несколько миль к равнине Таксона; хотя, возможно, вслед-
ствие небольшого изменения климата3 верхние части конусов выноса расчле-
нены на глубину 20—40 футов, следы коренных педиментов не обнаружены.
Очень разные масштабы расчленения бахад этих смежных гор свидетельству-
ют о том, что какой-то другой фактор или факторы, кроме изменений климата
вызвали смену аккумуляции (aggradation) размывом (degradation).
Горные склоны позади педиментов. Специфической особенностью гор,
больших или малых, которые поднимаются над множеством хорошо выра-
1 Ibidem, р. 34.
3 Ibidem.
3 Э. Хантингтон, исследуя район Таксона, не обратил внимания на педименты,
хотя он выделял крутые каменистые горные склоны над пологими галечными, песчаны-
ми или глинистыми склонами бахад. Он отмечал, однако, что бахады «постоянно нару-
шаются небольшими долинами или оврагами современного происхождения», что свя-
зывалось им с колебаниями климата. (F. Huntington, The Climatic factor»
«Carnegie Inst. Pub. 192», 1914, p. 19, 31.
432
женных педиментов в Аризоне, так же как и небольших горных массивов,
или островных гор (Inselberge), возвышающихся над обширными камени-
стыми поверхностями в Африке, является относительно резкий переход от
одной формы к другой. Между крутым, сложенным коренными породами
горным фронтом с уклонами 30—35° и педиментом с уклонами 5—4° или
менее или почти горизонтальными каменистыми равнинами Африки может
образоваться отчетливый угол перелома, что было отмечено многими наблю-
дателями, но удовлетворительно объяснено лишь несколькими. Лоусон
и Брайан объясняют это как обязательное следствие сравнительно внезап-
ного перехода от грубых обломков гор к более тонким наносам каменистых
поверхностей. Брайан пишет: «Перенос сравнительно мелких обломков водой
является важнейшим фактором в формировании педимента», тогда как «эро-
зия горных склонов... в большой степени обусловлена перемещением круп-
ных валунов»1. Наиболее резкий перегиб склона встречается в горах, сло-
женных массивными породами, такими, как граниты или габбросиениты,
при выветривании распадающиеся на крупные глыбы, между которыми
обнажаются коренные породы. Если горная порода выветривается до состоя-
ния мелких обломков, то склоны положе, они лучше покрыты продуктами
выветривания и переходят в педимент под пологой кривой.
Теперь, после краткого изложения положений о ведущих процессах
и формах аридной эрозии, мы можем подвести итоги данных, касающихся
их очевидных различий и несомненного сходства с процессами и формами
эрозии в гумидных районах, последовательно развивались в обычном ходе
цикла нормальной или гумидной эрозии.
Введение в цикл гумидной эрозии. Для того чтобы формы, образуемые
в цикле гумидной эрозии, можно было объективно сравнивать с формами,
образуемыми в цикле аридной эрозии, желательно, чтобы все факторы, кроме
климата, были одинаковыми. Горы США, аридного Юго-Запада, описан-
ные Брайаном, а также Вайбелем, как полагают и они и другие авторы,
сформировались из ряда беспорядочно размещенных сбросовых глыб, форма
которых в эпоху, предшествовавшую сбросам, не установлена; к наиболее
четким примерам аридных гор, крутые покрытые, отдельностями склоны
которых резко переходят в полого наклонные педименты, относятся крупные
массивы гранитов. Следовательно, нужно обратиться к ряду гранитных сбро-
сово-глыбовых гор, в которых проявляется гумидная эрозия; это предполо-
жение необходимо сделать не только потому, что при выветривании граниты
распадаются на крупные отдельности, но также и потому, что они встречают-
ся в виде более крупных и более гомогенных масс, чем большинство других
пород. Для упрощения следует также предположить, что до образования
сбросовых глыб поверхность района, сложенного гранитами, была снижена
и отличалась стабо выраженным рельефом; в аридном климате она была ка-
менистой и обнаженной, в гумидно.м — покрыта выветрелыми и влажными
наносами с обильной растительностью; следует также допустить, что возмож-
ная форма, обусловленная только сбросами, то есть форма, которая должна
образоваться, если деформация не сопровождалась эрозией, была в обоих
районах такой, как это показано на рис. 130. Но в это временно принятое
допущение об отсутствии эрозии в течение периода деформации следует сразу
же внести поправку, пояснив, что, как только началась сбросовая деформа-
ция, опа вызывает новый цикл эрозии и что эрозионные процессы, аридные
в одном случае и гумидпые в другом, в меру их сил немедленно приступают
к работе по разрушению поднимающейся поверхности, усиливаясь по мере
увеличения высоты и крутизны.
1 Е. Н tin t i ng ton, the Climatic factor, «Carnegie Inst. Pub. 192» 1914 p. 57.
433
Первичное различие между такими рядами гранитных сбросовых глыб
в гумидном и аридном климатах в период наибольшей активности деформа-
ции определяется только климатическими факторами, вторичные различия
-окажутся непосредственным следствием различия климатов — они ска-
жутся в стоке, выветривании, почвах и растительности; последующие раз-
личия выявятся, как только образуются формы рельефа, соответствующие
каждому климату. Мы хотим узнать, являются ли эти формы в целом непо-
хожими в обоих случаях, или же они, исключая некоторые второстепенные
различия, в значительной степени гомологичны; иными словами, могут или
не могут быть правильно объяснены формы, образованные аридной эрозией,
как климатические варианты форм, созданных гумидной эрозией. Это обсуж-
дение включает многие более или менее известные вопросы, среди которых
в данном случае наиболее существенный касается развития днищ долин
(valley floors) и их коренных цоколей (rock basements).
Исходные различия и сходства гумидного и аридного стока. В гумид-
ном районе полностью объединенная система стока создается быстро и в ос-
новном слагается короткими консеквентными водотоками на тыловых скло-
нах и еще более короткими водотоками на сбросовых поверхностях перекошен-
ных глыб, а также озерами, консеквентными по отношению к межглыбовым
впадинам при их углублении; сюда присоединятся также продольные кон-
секвентные реки, текущие вдоль межглыбовых понижений выше уровня озер,
и более короткие консеквентные реки, текущие через прогибы в гребнях глыб
и соединяющие консеквентные озера. Антецедентная река также может при-
сутствовать, сохраняя направление, которое она имела на низменной равни-
не до деформации, и теперь текущая наискось через глыбы безотносительно
к их высоте и уклону. Все более крупные реки будут быстро врезаться,
спуская озера, и, таким образом, если океан расположен недалеко, уровни
даже наиболее удаленных в глубь страны озер вскоре снизятся почти до
базиса эрозии; в то же время различные притоки озер будут врезать каньо-
ны, ущелья и овраги различных размеров и будут откладывать свои наносы
в прибрежно-озорных дельтах.
В аридном районе с подобной начальной формой гидрографическая сеть
окажется слабо объединенной. Большинство межглыбовых впадин будет при-
нимать только короткие консеквентные водотоки, которые выработают кань-
оны, ущелья и овраги в склонах глыб, а образующийся обломочный мате-
риал отложится во впадинах, образуя так называемые «озера наносов» (lakes
of waste). Различие между этими аридными озерами наносов и гумидпыми
озерами, заполненными водой, пе так велико, как это кажется па первый
взгляд; так, даже в водных озерах (water lakes) имеется некоторое количество
обломочного материала, а все озера, заполненные наносами, содержат много
воды, и, очевидно, уровенная поверхность воды в озере в действительности
имеет уклоны в виде малозаметных водных конусов, расходящихся от места
впадения каждого притока, точно так же, как имеются легко различимые
конусы в озерах наносов. Если конусы выноса более круты, чем почти пло-
ские водные конусы, то это только один из многих случаев количественных,
а не качественных различий (difference of kind) между двумя районами, что
полностью определяется климатом.
Здесь также может изредка сохраниться антецедентная река: например,
река Севир течет прямо через северную часть цепи Каньон в юго-западной
Юте, вместо того чтобы следовать вокруг нее ; доказательством также могут
служить несколько замечательных примеров антецедентной речной сети
1 W. М. Davis, The Mountain Ranges of the Great Basin, «Bull. Mus. Comp
.Zodl.», XLII, 1903, p. 129—177 (см. стр. 354—390 настоящего сборника.—Ред.).
43-1
в наклонных лавовых глыбах северо-восточной Калифорнии, которые недав-
но описал Р. Дж. Рассел1.
В противоположность быстрому возникновению сточных озерных впа-
дин и обьединепнои гидрографической сети в гумидном районе в аридном
районе наблюдается замедленное заполнение впадин осадконакопления и дли-
тельное объединение систем стока. Но такое заполнение и сток будут иметь
место, когда более высокие впадины окажутся столь заполнены насосами, что
текущие по ним временные потоки станут переливаться через наиболее низ-
кую сед ювину в борту впадины и, таким образом, станут притоками сосед-
него более низкого бассейна; или же когда регрессивная эрозия водотока
нижнего бассейна перехватит ближайший более высокий бассейн до того, как
Р и с. 130. Малоизмененные, возможные поверхности различно наклоненных
и деформированных глыб, образованных дизъюнктивными дислокациями
гранитной низменности в гумидном районе.
Склон средней глыбы изображен гак, чтобы показать его сглаженную поверхность периода
до деформации. Склоны других глыб изображены так. как если бы их поверхность до дефор-
мации была равниной Консеквен!ныс поперечные ущелья прорезаны в трех глыбах на
заднем плане притоками консеквентных озер в погружениях гребней глыб. Три глыбы
на переднем крае независимо от их высоты и наклона прорезаны косыми, расположенными
на одной линии ущельями, образованными отрезками постоянной, антецедентной реки,
разрушительная работа которой показана в трех других глыбах.
юн заполнится наносами. Вслед за гем наносы верхнего бассейна будут вскоре
более или менее полностью эродированы и снесены и понижающееся днище
бассейна будет выравнено относительно заполняющегося днища нижнего бас-
сейна. Пример начального развития такого рода можно наблюдать в неболь-
шой высоко расположенной впадине, приуроченной к западному подножию
хребта Аргус в юго-восточной Калифорнии; недавно возникший направлен-
ный на £евер сток из этой впадины создает теперь близ северной оконечности
хребта узкое крутостенное ущелье, спускающееся в более низкую и обшир-
ную впадину, расположенную к востоку от хребтов Аргус и Панаминт. Сток
здесь возник так недавно, что днище верхней впадины еще мало расчленено.
Наряду с этим расположенная северо-западнее, но еще в пределах Кали-
форнии, древняя высокая межгорная впадина средних размеров преврати-
лась в приток крупной, лежащей немного западнее межгорной котловины,
известной как «долина» Фиш-Лейк, западное обрамление которой образует
1 R. J. Russel, Landslide Lakes of the Northwestern Great Basin, «Univ. Calif.
Pub. Geogr.», II, 1927, p. 231—251.
435
большая цепь гор Ипьо-Уайт. Здесь верхняя впадина в настоящее время
сильно расчленена, ее новое днище выравнено (graded) в соответствии с поло-
жением днища широкой долины, ведущей на запад; остатки прежнего дна
представляют террасы. Это пример, очевидно, ранее начавшегося и более
завершенного объединения стока, чем в соседнем хребте Аргус.
По не только в аридных районах тектонические впадины могут не сразу
заполниться, что обусловит возможность внешнего стока (overflow); даже
в гумидном районе впадина с небольшим водосборным бассейном, испыты-
вающая быструю деформацию, столь быструю, как поднятие близ Веллинг-
тона в Новой Зеландии (середина XIX в.) или близ залива Якутат на Аляске
(конец XIX в.), будет иметь задержку внешнего стока; и хотя задержка запол-
нения и стока в этом случае окажется менее длительной, чем для аридных
впадин, по и там и здесь она имеет тот же самый характер, различия между
ними лишь количественные. Более того, почти ьо всех гумидных впадинах
только вода быстро получает внешний сток, сток наносов пе будет иметь
места до тех пор, пока озеро не заполнится наносами; а тогда поверхность
заполнения наносами приобретет тот же внешний вид, что и поверхность
аридной впадины, имеющей сток и заполненной наносами; хотя уклоны
и будут различными, это различие в уклонах, очевидно, полностью обуслов-
лено климатическими различиями этих двух районов. С другой стороны,
может быть отмечено различие между медленно повышающейся аккумуля-
тивной поверхностью аридной впадины, которая служит поднимающимся
базисом эрозии для впадающих во впадину водотоков, п медленно понижаю-
щейся водной поверхностью озера в гумидной впадине, которая, следова-
тельно, служит опускающимся базисом эрозии для притоков, что связано
с углублением долины вытекающего из озера водотока; по это различие не
всегда наблюдается: как показали исследования Блекуэлдера в «области бас-
сейнов и хребтов США1 и еще наблюдения Берки и Морриса в Монго-
лии1 2, наносы из аридных впадин могут выноситься и их поверхность пони-
жаться, очевидно, в результате деятельности ветра, так что озера, как запол-
ненные наносами, так и водой, могут представлять собой опускающиеся
базисы эрозии.
Долины, образованные гумидной эрозией. Обратимся теперь к эрозион-
ным формам, развивающимся на одиночной подпятой сбросовой глыбе в гу-
мидном климате,— не потому, что эта проблема нова, а потому, что ее нужно
более подробно рассмотреть, чтобы понять ее значение для изучаемого нами
вопроса. Эго удобнее показать на примере глыбы, поднимающейся в виде
широкого свода, подобно изображенной на переднем плане рис. 130; часть
глыбы в более крупном масштабе показана на рис. 131. Так как поднятие
еще продолжается, каждый консеквентный водоток вырабатывает долину,
привязанную к озеру или котловине, и каждый долинный врез консеквент-
ного водотока может на ранней стадии его деятельности рассматриваться
в составе трех частей, или отрезков, переходящих один в другой. Первый —
отрезок верхнего течения, где, несмотря на значительную высоту, до которой
поднят водоток, его небольшие размеры препятствуют быстрому врезанию
глубокой долины; следовательно, он па какое-то время выработает только
неглубокую долину, борта которой будут легко выветриваться в течение
медленного углубления. Второй — нижнее течение, которое, несмотря на
большие размеры водотока, находится так невысоко над местным базисом
1 Е. Black welder, Origin of the Desert Basins of the Southwestern United
States (Abstract), «Bull. Geol. Soc. Amer.», XXXIX, 1928, p. 262—263.
2 C.P. Berkey, F. J. M orris, Geology of Mongolia, New York, 1927, p 146
268, 329.
436
эрозии, что пе может выработать глубокую долину даже после завершения
поднятия. Третий — среднее течение, водогок имеет значительные размеры,
земная поверхность достигла значительной высоты, и, поскольку поднятие
продолжается, будет быстро выработана относительно глубокая и круто-
склонная долина, по дну которой река будет временно течь в виде бурного
потока с невыравненным профилем. Однако короткие потоки па боковых
склонах перекошенных сбросовых глыб, здесь рассматриваемых, редко бы-
вают крупными и достаточно активными даже в среднем течении, чтобы выре-
зать каньоны с настолько крутыми бортами, чтобы обломки на них не задер-
живались; борта долин будут более или менее выравнены и покрыты облом-
ками в го время, когда сбросовые глыбы поднимаются и долины углубляют-
ся. Глубокие, с обнаженными бортами, капьопообразные долины могут встре-
чаться только в средних течениях крупных рек.
Р п с. 131. Молодые консеквентные долины на тыловом склоне наклоненной сбросо-
вой глыбы.
Масштаб крупнее, чем на рис. 130.
После того как прекратятся поднятие глыбы и углубление долин, борта
долин вдоль ранее выравненного нижнего точения вскоре под действием
выветривания достигнут средних уклонов, если только они еще пе выветри-
лись до такой степени за время поднятия глыбы. В среднем течении, где
долина будет глубже и с более крутыми бортами, когда поднятие прекратится
и водоток достигнет выравненного профиля, долина может быть до некото-
рой степени каньонообразноп, как в увеличенном масштабе показано для
тыловой глыбы па рис. 132. На этой стадии неравномерное расположение
трещин в коренных породах обусловит образование многих обрывистых,
обнаженных поверхностей, разделенных менее крутыми уступами, на кото-
рых благодаря аккумуляции грубых обломков будут удерживаться корни
таких растений, которые могут произрастать на грубообломочной, маломощ-
ной и сухой почве. Где бы таким путем ни были развиты обнаженные стены
в массивных породах, обломки могут откалываться и скатываться с каме-
нистых поверхностей в количестве, достаточном для того, чтобы временно
накапливать у подножия отступающего склона плащ или осыпь, как это
показано для второй глыбы на рис. 132. В долинах, которые эродируют пла-
то, сложенное горизонтальными, образующими уступы толщами, отступание
венчающего уступа долго сопровождается отступанием и расположенной под
уступом осыпи, но в массивных породах, которые предполагаются в рассмат-
риваемом случае, осыпь отмечает только переходную фазу в расширении
долины. Она исчезает с отмиранием обнаженных уступов па склонах доли-
ны, как это показано для третьей глыбы на рис. 132.
437
Во время замедления расчленения базальной части склона из-за перекры-
тия его осыпью более активное разрушение обнаженных поверхностей в верх-
ней части склона будет уменьшать средний уклон бортов долины, и затем -
с ускоряющимся развитием почвенного покрова и более широким распрос-
транением растительности — крутизна бортов долины постепенно умень-
шается, пока весь склон над отступающей осыпью не покроется все более
и более тонкими обломками и все более сомкнутой растительностью, как
показано для третьей и четвертой глыб на рис. 132. С этого времени снос поч-
венного покрова будет все более и более замедляться, и поэтому количество
мелкоземистых частиц в поверхностных горизонтах почвы, а также ее мощ-
ность будут увеличиваться.
Так как струйчатый смыв (rill-wash) и течение грунта (soil-creep) медлен-
но сносят мелкоземистые частицы с поверхности вниз, к реке, то, несмотря
Р и с. 132 Четыре ранние стадии расширения долины,
.Масштаб еще крупнее, чем на рис. 131.
на защитное действие растительности, подпочвенное выветривание прони-
кает глубже и глубже вдоль трещин и в разбитые трещинами глыбы, расчле-
няя, таким образом, коренные граниты на неправильной формы глыбообраз-
ные массивы и образуя грубообломочный грунт в пространстве между ними.
Так как почвенный покров медленно сноси гея с глыбообразных массивов,
они все сильнее разрушаются, округляются и распадаются в результате
продолжающегося выветривания, пока сами не превратятся в почву и не
начнут выветриваться новые подпочвенные глыбы. Эти глыбы и промежуточ-
ный слой грубых обломков остаются неподвижными, тогда как перекрываю-
щая их мелкоземистая почва медленно смывается и течет по ним вниз но скло-
ну; когда почва оказывается целиком перемещенной на дно долины, нетрону-
тая порода нижележащих глыб также разрушается и ее обломки в свою
очередь медленно сносятся, поскольку новые и более глубоко залегающие
подпочвенные глыбы выветриваются.
В течение этих ранних стадий роста долин поперечный профиль междо-
линных возвышенностей остается почти нлосковергпиипым, если поднятая
глыба является частью прежнего пенеплена, как пред пол а гае гея в рассмат-
риваемом случае; но, по мере того как долины расширяются, поперечный
профиль будет становиться широко выпуклым, временно все же сохраняя
до некоторой степени форму «квадратных плеч» на той стороне, где начи-
438
нается более ясный спуск в долину. Это все достаточно хорошо известно
и снова изложено здесь лини» для того, чтобы сделать бо-тее ясным дальней-
шее изложение.
Днища долин гумидной эрозии. Продолжающийся снос мелкоземисгои
почвы со склонов долины заставляет их отступать от берегов выравненного
потока, к которым они сначала спускались; так, узкие полосы долинных
днищ (strips of valley-floor), показанные для третьей глыбы на рис. 132
разреженными линиями, формировались у оснований склонов, позади любой
поймы, изображенной частой штриховкой, одновременно формирующейся
водотоком1. Так как эти полосы расширяются, вогнутость профиля днища
долины, зародившаяся с ростом осыпи, получает лучшее выражение, как
это показано па четвертой глыбе.
Рис. 133. Две продвинувшиеся стадии расширения днищ долин с соответствующим
развитием днищ боковых притоков.
Краевые полосы дна долины подстилаются, так же как и пойма, размыты-
ми породами, которые могут быть названы цоколем (valley-floor basement)
дна долины. Он имеет до некоторой степени неровную и нечетко выраженную
поверхность, за исключением тех участков, где подрезание при боковых блуж-
даниях русла может сделать се ровной и более четко сформированной.
Краевые полосы повсюду покрыты обломочным материалом/частично обра-
зовавшимся за счет выветривания коренных пород на месте, частично —
за счет смыва с бортов долины; со временем этот обломочный покров займет
значительную часть тпа долины Поверхность сформированного таким обра-
зом покрова будет иметь тот же продольный или направленный вниз по доли-
не уклон, как и уклон водотока и его поймы. Если водоток имеет значитель-
ные размеры, то его уклон столь невелик, что при взгляде вверх по течению
пойма между краевыми долинными полосами кажется почти горизонтальной
Каждая краевая полоса дна долины, кроме уклона вниз по реке, будет имет;
несколько более крутой поперечный уклон от борта долины к руслу или
пойме, так что мелкозем, смываемый с борта долины, может транснортиро-
1 Более ранние сообщения о полосах размыва на днищах долин (valley-floors
'trips of degradation) не изучались, и я нс могу сказать, кто первым обратил на них
внимание. Они упоминаются по крайней мере в двух моих работах; VV. М. I) a v i s.
Practical Exercises in Physical Geography, 1908, p. 41, Plate 8, Fig. 10; La vallee de
1’Armancon, «Апл. de Geogr.», XXI, 1912, p. 312—322.
439
ваться по краевой полосе соответствующими агентами, главным образом
струйчатым смывом.
Блуждания потока, достигшего равновесия, расширяют пойму и ее
коренной цоколь, как показано для передней глыбы на рис. 132, и могут
захватить также краевые полосы на дне долины, но, несмотря па это, они
продолжают расширяться вследствие отступания склонов долины. В соответ-
ствии с размахом блужданий потока, коронной цоколь будет покрываться
пойменными галечниками, песками и илами, которые, кроме имеющегося
наклона вниз по долине, имеют также поперечное падение от берега водотока.
( о временем продолжающееся отступание склонов долины отодвинет их осно-
вания за пределы, достигаемые боковым блужданием потока, после чего
краевые полосы па дне долины будут все более расширяться независимо от
поймы. Тем временем многочисленные ручьи, боковые короткие притоки
основного водотока прорежут лощины в бортах долины, как это показано
для тыловой глыбы на рис. 133. Вогнутость поперечного профиля основной
дедины окажется особенно сильно выраженной на линии этих ручьев; позже
она захватит также и часть отрогов расчлененного склона долины; к этому
времени гребни отрогов станут настолько изящно округленными, настолько
лишенными всех прямолинейных ребер, что окажется сложным нарисовать
их так, чтобы они пе походили на смятые валики и подушки.
После того как лощины боковых ручьев разовьются до стадии, когда у них
будут собственные поймы, боковые ответвления краевых полос дна главной
долины, каждое со своим коренным цоколем, будут продвигаться своими вер-
шинами все дальше и дальше вверх по лощинам, как показано для передней
глыбы на рис. 133. Днища ответвлений будут наклонены вниз по течению
ручьев немного сильнее, чем полосы или пойма вниз по течению главной до-
лины; до некоторой степени еще круче будет поперечный уклон тех отрезков
полос днища главной долины, которые располагаются между концом
отрога, разделяющего два ущелья, и руслом пли поймой основного водотока,
так как там уклон определяется только струйчатым смывом в дождливую
погоду, а не влиянием бокового притока; но эти слабые изменения уклонов
днища толины не отражены на прилагаемых рисунках.
У соседних водотоков, субпараллельпых одному из здесь изображенных,
также будут развиваться сходные боковые лощины и ответвления днищ до-
лин, а гребни междуречий межд} рытвинами будут расчленяться все сильнее,
тогда как сами лощины и их днища будут расширяться. Позднее междуречья
во многих местах могут быть изъедены ответвлениями днищ долин верховий
ручьев, и первоначально непрерывный кряж будет последовательно разде-
лен на отдельные элементы, как это показано на рис. 134.
Агградация днищ гумидных долин. Объем наносов, смываемых со сни-
женных холмов расчлененного междуречного кряжа по краевым полосам
дна долины к главному водотоку, сократится по сравнению с объемом нано-
сов, поступавших при большой высоте и крутизне холмов; следовательно,
поперечный уклон днищ долин будет становиться все положе и положе, точно
так же будет выпслаживаться и продольный уклон краевых полос дна
долины.
Следу ст указать здесь, что несколько условий, связанных с развитием
пойм в гумидных районах, определяют их увеличение в трех измерениях —
подчипе, ширине и мощности, так что они покрывают неожиданно большую
часть размытых днищ долины. Первое: поскольку река активно врезасг
свою долину в поднятую возвышенность, ее русло в дне долины имеет тендеп
цию сохранять небольшую ширину, не потому что боковая эрозия бессильна,
а вследствие большей активности глубинной эрозии. Затем, когда река дости-
гает равновесия, глубинная эрозия так сильно замедляется, что начинается
140
активное расширение русла, особенно если водоток настолько нагружен
грубыми наносами, что его русло разветвляется; это расширение может про-
должаться и после того, как достигнуто равновесие. Но с продолжающимся
расширением должны уменьшиться глубина, скорость и транспортирующая
сила; следовательно, в соответствии с расширением русла падение реки, кото-
рое она приобрела при достижении равновесия, может позднее оказаться
недостаточным для транспортирующей деятельности. Для небольшого уве-
личения падения, скорости и транспортирующей силы должна, следователь-
но, произойти аккумуляция, что и наблюдается, ибо аккумуляция некоторой
части наносов способствует небольшому увеличению уклона русла и
ускорению течения; хтаким образом, остальная часть наносов может
Рис, 134. Поздняя стадия расширения днищ долин с сопровождающим расчле-
нением междолинного кряжа и обособлением его частей. '
транспортироваться. Агградация такого типа должна быть нулевой в реч-
ном устье и увеличиваться вверх по течению, она может быть поэтому наз-
вана дивергентной агградацией. Образующаяся в результате этого пойма
будет стремиться распластываться в стороны по зарождающимся краевым
полосам дна долины по направлению к основанию ее склонов, а также
вверх по течению до первых заметных остаточных стремнин еще не вырав-
ненного бурного русла.
Второе: в соответствии с этой начинающейся агградацией река, которая,
пока шло углубление долины, все время текла в сложенном коренными поро-
дами русле, теперь будет терять некоторое количество воды на фильтрацию
в отложенный обломочный материал, и эта потеря вызовет еще большую
потерю в транспортирующей силе — аккумуляция будет продолжаться
и также дивергентным образом. Совместное воздействие обоих условии может
определять течение процесса, причем в этом случае не произойдет быстрого
увеличения транспортирующей силы, вызванного увеличением скорости,
29 Дэвис
411
скорее будет возмещено небольшое уменьшение транспортирующей силы,,
обусловленное потерей некоторого количества воды1.
Тем временем возникает третья причина агградации. С усилением рас-
членения возвышенности боковыми ручьями увеличивается площадь разру-
шаемых склонов долин, и вынос обломков с них поставляет все больше и боль-
ше наносов в главный водоток для переноса. Главный водоток должен поэто-
му все более наращивать свое русло путем дивергентной агградации, для того-
чтобы достичь скорости, достаточной для выполнения увеличившейся рабо-
ты. Четвертое: с этими различными процессами, согласованно удлиняющими
и расширяющими пойму, хорошо сочетается развитие меандров; и чем более
они развиваются, тем длиннее становится русло реки на пойме, а с увеличе-
нием длины должны уменьшиться падение, скорость и транспортирующая
способность, если пе прибегать в четвертый раз к дивергентной агградации.
Пятая причина агградации заключается в росте дельты, но эта причина вызы-
вает только параллельную агградацию и поэтому (за исключением собствен-
но речного устья) менее эффективно увеличивает мощность поймы, чем четыре
причины дивергентной агградации.
Не нужно доказывать, что все эти причины агградации действуют, как
здесь описывалось, на протяжении стадий, предшествующих зрелости для
всех рек во всех гумидных районах, но, вероятно, если все эти причины
действуют совместно, то они вызывают распространение пойменных отложе-
ний сверх тех пределов, которые могут быть достигнуты в иных условиях.
Если это так, то пойма должна все более перекрывать краевые полосы нор-
мально эродированного дна долины, но даже тогда при взгляде вверх по те-
чению пойма крупной реки будет казаться почти горизонтальной. Кроме
того, после достижения максимума агградации в стадию зрелости нормаль-
ного цикла, когда, как предполагается, вынос обломков с бортов долины
достигает своего максимума, река, находящаяся в равновесии, уменьшит
расход наносов вследствие уменьшения высоты и крутизны бортов долины;
река тогда возобновит свою эрозионную деятельность и будет медленно
сносить пойменные отложения; однако при этом терраса не сформируется,
так как снос поверхности поймы будет соответствовать медленному выветри-
ванию коренного дна долины. Таким образом, река в эту стадию поздней
зрелости снесет всю ранее сформированную пойму и после долгого перерыва
снова начнет медленно разрушать коренной цоколь своего уже ранее достиг-
шего равновесия русла; таким образом, река будет постепенно понижать его
до все более пологих уклонов стадии старости. Тем временем ранее сфор-
мированные и временно погребенные краевые полосы дна долины будут обна-
жаться, их ширина увеличится путем врезания в края выступов расчленен-
ных бортов долины.
Расчленение и размыв горного массива. В соответствии с регрессивной
эрозией верховий многочисленных водотоков и ручьев, которые достигают
наибольших уклонов и обладают наиболее активной эрозией, по мерс того
как углубляется бурное среднее течение реки, воздымающаяся возвышен-
ность будет все более и более расчленяться в продолжение стадии полной
1 Можно мимоходом отмстить, что, поскольку способность текущей воды перено-
сить обломочный материал теоретически увеличивается пропорционально шестой сте-
пени скорости, транспортирующая способность реального водотока не возрастает более
чем в соответствии с пятой степенью скорости, так как его поперечник будет умень-
шаться с увеличением скорости. Так, если в данном водотоке скорость течения увеличи-
вается в два раза, то он станет шире только наполовину и поэтому только наполовину
большее число струй водотока будет способно выполнять перенос. С другой стороны,,
в виду того что водоток во время паводка увеличивается в размерах, так же как и в ско-
рости, его транспортирующая сила будет увеличиваться более чем в соответствии с ше-
стой степенью его скорости.
442
и поздней зрелости, пока ее центральные части пе распадутся на несколько
более или менее полностью отделившихся гор, в то время как междуречные
отроги, как уже отмечалось, будут разделяться, особенно по окраинам,
ветвящимися лощинами на изолированные группы гор и холмов. Все днища
основных долин и их коренные цоколи, снижающиеся и приобретающие все
более пологие продольные уклоны, будут становиться все шире и шире за
счет срезания отрогов, кряжей и гор; покрытые плащом почв с древесной
растительностью склоны гор и холмов будут изнашиваться до все более поло-
гих уклонов, гак как смыв почвы с их выпуклых верхних частей будет более
быстрым, чем снос с оснований склонов, где они будут сливаться с почвен-
ным покровом расширяющегося дна долины в одну полого-вогнутую кривую.
Течение грунтов, хотя и действует но мерс смягчения рельефа все замед-
леннее, приобретает растущее значение в этой продвинувшейся стадии цик-
ла по сравнению с речной корразией и струйчатым смывом; именно вследствие
течения грунтов резкие в равней зрелости гребни гор, кряжей и отрогов
округляются и смягчаются, превращаясь в низкие холмы с пологим выпук-
лым поперечным профилем в стадии поздней зрелости и ранней старости.
Пенепленизация. Когда наступает старость, горы и холмы, уже сильно
расчлененные и смягченные, снижаются на всей площади и изнашиваются
до столь умеренного рельефа, что нельзя выявить ни одной резкой линии раз-
дела между их склонами и краями еще расширяющихся и медленно снижаю-
щихся днищ долин; но зону перехода можно выявить там, где выпуклые про-
фили останцовых холмов постепенно становятся вогнутыми, поскольку они
продолжаются вниз к широким днищам долин, которые очень полого спу-
скаются к своим водотокам. За это время количество осадков, увеличивав-
шееся при первоначальном поднятии, уменьшается в соответствии с умень-
шением высоты гор; сокращается и поступление дождевых вод в ручьи не
только вследствие уменьшения количества осадков, по и потому, что значи-
тельная доля выпадающих осадков теперь, когда склоны стали более поло-
гими, а почвенный покров более мощным, впитывается в грунт. Следователь-
но, поверхностный сток уменьшается и значительная часть осадков посту пает
в реки в виде грунтовых вод, выходящих в источниках на речных берегах.
Ручьи и ручейки могут поэтому' лишиться некоторой части верховий, кото-
рыми они обладали раньше при большей крутизне склонов; в результате
этого широко открытые верховья лошин могут быть до некоторой степени
затянуты течением грунтов. Полагают также, что в эту позднюю стадию
цикла эрозии химическое выветривание играет основную роль в развитии
зрелого почти неподвижного почвенного покрова, приводя даже к разложе-
нию полевых шпатов, удалению их кремния и сохранению па месте остаточ-
ных гидрата алюминия или боксита1.
Таким образом, приближающаяся в течение поздней стадии ненарушен-
ного цикла гумидной эрозии пенепленизация гумидного района будет продви-
гаться очень медленно, так как все водотоки, получающие тогда все более
измельченные наносы, будут приобретать все более слабые уклоны и все
глубже и глубже врезать свои русла в земную поверхность; поэтому днища
долин и междуречные холмы также должны понижаться. Так и происходит:
широко распространенные процессы эрозии, воздействующие на между-
речные холмы, должны непрерывно стараться снижать их. пока они не будут
выравнены с медленно размываемыми долинами; но все осуществляемые
этим путем изменения совершаются с замедляющейся скоростью. Процессы
эрозии с течением времени действительно достигают все большего успеха
в своих стараниях, но небольшое различие в высоте между широкими холми-
стыми возвышениями и широкими днищами долин должно сохраняться долго,
1 С. К Leith, D. W. Mead, Metamorphic Geology. New York, 1915.
29*
443
хотя это различие и уменьшается. Главные водоразделы между крупными
реками района, текущими в противоположных направлениях, снижаются,
превращаясь в низкие и полого выпуклые перевалы, которые несколько раз-
нообразят широко открытые и неглубокие верховья долин разветвленных
водотоков. Небольшие водоразделы приобретут сходную, но менее четко
выраженную форму. Если такой сниженный пенеплен простирается от берега
океана в глубь суши на тысячу миль, то его старые реки с падением
1—2 фута на милю пе приведут к понижению внутренних частей до высот
менее 1000—2000 футов; следовательно, хотя пенеплен представляет собой
поверхность с низким рельефом, оп пе обязательно будет низменностью
на всем своем протяжении.
В настоящее время в гумидном районе лишь чрезвычайно редко можно
обнаружить пенеплен (не говоря уже о равнине денудации), еще сохраняю-
щий связь с базисом эрозии по отношению к которому оп эродирован;
но, если такие пенеплены найдутся, мы можем быть уверены, что их хорошо
развитый почвенный покров будет повсеместно подстилаться цоколем, со-
стоящим из коренных пород. Однако поднятые и более или менее расчленен-
ные пенеплены встречаются относительно часто; это, по-видимому,означает,
что период покоя земной коры, предшествовавший их поднятию, был более
длительным, чем период, продолжающийся с начала различных циклов
гумидной эрозии, протекающих теперь в наиболее изученных районах зем-
ного шара1.
Современные днища долин. Обратимся, однако, не столько к изучению
ненарушенных пенепленов, сколько к сравнению педиментов аридной эрозии
в Аризоне с днищами долин гумидной эрозии какого-нибудь района. Я не
знаю ни одного примера хороню развитых долинных днищ в гумидных, сбро-
сово-глыбовых гранитных горах, по много других факторов, обусловленных
гумидными днищами долин, может быть приведено в качество примеров, кото-
рые подтверждают правильность приведенных выше заключений, что четкие
долинные днища, подстилаемые коренными цоколями, могли быть выработа-
ны в гранитных сбросово-глыбовых горах, если такие образуются где-нибудь
в гумидном районе. Одна длинная и широкая, покрытая почвой низменная
долина, состоящая из многих равнинных участков, разделенных низкими
останцевыми кряжами и, несомненно, подстилаемых снивелированным (worn-
down) коренным цоколем, следует по полосе податливых, полого наклонных
триасовых песчаников и сланцев, которая пересекает Англию от северо-
восточного побережья близ Ньюкасла-на-Тайне до южного берега у Эксете-
ра, ио большая часть этой низменности частично изменена оледенением и не
может рассматриваться как типичная. Долина меньших размеров, которую
также разнообразят остапцовые кряжи, но без ледниковых осложнений,
прослеживается па различных податливых образованиях между оолитовой
и меловой куэстами от Оксфорда до Кембриджа; третий пример представляет
низменность внутри овального контура между Северным и Южным Дауном
южнее нижней Темзы. Несколько вполне обычных примеров прекрасно выра-
женных широких долинных днищ можно обнаружить между куэстами севе-
ро-восточной Франции; наиболее широкие — в Шампании восточнее Пари-
жа и между Реймсом и Шалоном-на-Марне. Все эти широкие и сильно размы-
тые долинные днища должны иметь коренные цоколи на небольшой глубине
под их покрытой почвой низменной поверхностью.
В гумидной восточной части Соединенных Штатов Америки в настоящее
время нет обширных, не расчлененных днищ долин, но здесь много таких
1 W. М. Davis, The Peneplain, «Amer. Geol.», XXIH, 1899, p. 207—239.
(см. стр. 77—99 настоящего сборника.—Ped.)
441
долинных днищ, которые после довольно широкого развития в прежнем
цикле эрозии испытывают теперь полузрелое расчленение в соответствии
с относительно недавним поднятием области их распространения Они в
изобилии встречаются вдоль поясов менее устойчивых слоев в складчатых
Аппалачах от Пенсильвании и Виргинии до Теннесси и Алабамы; далеко
зашедшая стадия былой эрозии некоторых из этих долинных днищ
подтверждается нс только равнинностыо их фрагментов, поднятых над
врезанными долинами современных водотоков, но также и наличием на них
бокситов, образованных в результате предпоследней или конечной стадии раз-
ложения почв, сохранявшихся на этих поднятых участках, пока они пред-
ставляли собой долинные днища1. Еще более обширные долинные днища долж-
ны были образоваться в Аппалачах в конце более раннего цикла эрозии,
в который даже кряжи, сложенные устойчивыми породами, были снижены
до состояния низменного рельефа, о чем свидетельствуют теперь их почти пло-
ские гребни, хорошо согласующиеся по высоте; в это время более податли-
вые слои между устойчивыми должны были снизиться до настоящих равнин
денудации1 2. Подобно этому, возвышенности в зоне Пидмонта в Виргинии
и Каролине до их поднятия и зрелого расчленения должны были представ-
лять главным образом широкие и четко ограниченные долинные днища мно-
гих рек Атлантического побережья3; вершины водотоков па этих долинных
днищах регрессивно врезались в юго-восточные склоны Голубого хребта,
где они изредка перехватывали высоко расположенные реки более высокого
северо-западного склона4 5. Блестящий обзор плоской предгорной поверхно-
сти у крутого склона Голубого хребта был дан Райтом, который отмечал,
что в различных местах «Пидмонт [возвышенность! вдается прямо в основание
обрыва [Голубого хребта]»а. Срезанные кристаллические породы в цоколе
всех этих предгорных долинных днищ оказались затем и остаются еще до
сих пор скрытыми под мощным почвенным покровом, несмотря на современ
ное почти зрелое расчленение.
Сопоставление гумидных и аридных районов. Эрозионные процессы
и формы рельефа гумидных и аридных районов теперь можно сопоставить.
Некоторые формы, как, например, разветвленные системы долин, которые
разделяют горные массивы, очевидно, обычпы в обоих случаях. Некоторые
другие формы, как правило, не считают сходными. Среди них обращают
на себя внимание, с одной стороны, покрытые почвой залесенные склоны
зрелых расчлененных гор и расположенные ниже плодородные долинные
днища — в гумидных районах, с другой — каменистые и покрытые глыбами
склоны зрелых расчлененных гор и обнаженные педименты под ними —
в аридных районах. В этих контрастах некоторые геоморфологи усматривают
глубокие различия, которые указывают на соответствующие им различия
эрозионных процессов в гумидных и аридных районах.
Приводимое ниже сравнение покажет, что, хотя многие черты в опре-
деленных отношениях действительно достаточно пе сходны, их различие
скорее количественное, чем качественное. Видимое несходство в действитель-
ности представляется гомологией, их сходство, однажды выявленное, гораздо
1 G. I Adams, Bauxite Deposits of the Southern States, «Econ. Geol.», XXII,
1927, p. 615—620.
2 B. Willis, The Northern Appalachians, «Nat. Geog. Mor.ogr.», I, 1895,
p 619—202.
3 A Keith, Gcologv of theCatoct-n Belt., «Е. S. Geol. Survey Fourteenth Ann.
Rcpt.», Pt. II, 1894, p. 285—395.
4 W. M. Davis, The Stream Contest along the Blue Ridge, «Bull. Geol. Soc.
Phila», III, 1903, p. 214-244.
5 F J. Wr igh t, The Erosional Historv of the Blue Ridge, «Denison Univ.
Bull.», XXIII, 1928, p 321—344: p 329, Pls. LXXVII, LXXVJII.
445
разительнее, чем их различия. Это же можно сказать о процессах эрозии
и размыва, которые, очевидно, формируют скульптуру несходных форм.
Различия между гумидными и аридными процессами. И в гумидных
и в аридных районах выветривание сочетает как физические, так и химиче-
ские агенты; физические агенты преобладают в аридных районах, а хпмичс
ские — в гумидных. Однако отметим, что в гумидных районах на обнажен-
ных поверхностях коренных пород выветривание представлено в основном
физическими агентами; и наоборот, в аридных районах, если па коренных
породах залегают обломочные отложения, содержащие грунтовые воды,
то подповерхностное выветривание представлено в основном химическими
агентами. Другими словами, в обоих районах выветривание будет полно-
стью соответствовать их физико-географической среде, и эта среда будет
меняться от места к месту на протяжении одной стадии, а в одном и том же
месте — в зависимости от той или иной стадии цикла эрозии.
И в гумидном и в аридном климатах происходит струйчатый смыв
и наблюдается течение грунтов, но в гумидных районах для течения грун-
тов имеются благоприятные условия, тогда как действию струйчатого смыва
препятствуют покрытые мощной почвой залесенные склоны зрело расчленен-
ных гор. В аридных же районах для струйчатого стока создаются более бла-
гоприятные условия, тогда как процесс течения грунтов ослабевает ввиду
маломощности каменистых почв на коренных или обнаженных склонах зре-
ло расчлененных гор. В обоих районах водотоки неоднократно ветвятся,
по ветвление речной сети более значительно в аридных районах, где каждый
ручеек имеет свою долинку, чем в гумидных районах, где растительность
сильно препятствует образованию ручейков. Эти различия особенно кон-
трастны па поздних стадиях гумидного и аридного циклов эрозии, когда,
как уже отмечалось, верховья водотоков более или менее уничтожаются
выполаскивающей деятельностью струйчатого смыва и течения грунтов в низ-
ких, покрытых растительностью формах рельефа на стадии старости гумид-
ного цикла; по на расчленяющихся обнажениях каменистых поверхностей
далеко продвинувшегося аридного цикла они еще обильны и ясно выражены.
В обоих районах расходы и количество переносимых водотоками наносов
периодически изменяются, по размах этих изменений значительнее в арид-
ном, чем в гумидном районах; в гумидных районах реки редко пересыхают,
за исключением самых верхних течений в период летней засухи, тогда как
в аридных районах постоянные реки редко встречаются; вода в них течет
тишь на отдельных участках в короткие периоды во время или после дождей.
Однажды одна женщина, прибывшая из гумидного района, глядя на тучи
пыли, выдуваемые из сухого русла реки в аридном районе, удивленно ска-
зала: «Я никогда до этого не видела реки, чье ложе так хорошо проветрива-
лось бы!», и только в гумидном районе поэт мог бы написать о ручье: «Я вечно
теку и теку».
Как в гумидном, так и в аридном районах водотоки со временем выраба-
тывают выравненный профиль, но при прочих равных условиях водотоки
с выравненным профилем в аридном районе бывают сильно нагружены отно-
сительно крупным обломочным материалом и, следовательно, имеют более
крутое падение, чем водотоки того же размера в гумидном районе, где нали-
чие растительного покрова уменьшает общую массу выносимого реками обло-
мочного материала, делая его текстуру более тонкой. Здесь опять аридно
гумидный контраст выражен сильное на поздних стадиях цикла эрозии, ибо
на стадии старости водотоки'гумидного климата будут, благодаря небольшо-
му количеству и тонкой текстуре их наносов, снижать пенеплен, по которому
они текут, до почти плоской поверхности с едва заметными склонами. Водо-
токи же аридного климата даже на стадии старости ввиду относительного
446
обилия и крупности наносов могут обладать довольно значительными
уклонами, выработанными в обнаженных каменистых поверхностях.
Черты сходства аридных и гумидных горных районок Поскольку раз-
личия в деятельности агентов аридной и гумидной эрозии нося г скорее коли-
чественный, чем качественный, характер и так как эти различия полностью
обусловливаются различиями в климате, то формы, образующиеся в резуль-
тате деятельности этих двух типов эрозии, могут отличаться только степенью
развития тех или иных элементов форм, не нарушая присущих этим элемен-
там основных черт.
Гак. например, зрелый, выравненный (grade), покрытый почвой и зале-
сенный склон гранитной горы в гумидных условиях почти в такой же степе-
ни покрыт гранитными отдельностями (boulder-clad), как и зрелый, выра-
вненный и обнаженный склон гранитной горы в аридных условиях. Различие
между ними заключается в том, что отдельности горного склона в гумидных
условиях скрыты под почвенным плащом, а плащ почв скрыт под покровом
леса, тогда как отдельности горного склона в аридных условиях при почти
полном отсутствии мелкозема и растений совершенно обнажены. В обоих
случаях после образования выравненного склона выветрелые отдельности
покоятся на слабо разрушенной коренной породе. В гумидных районах,
и особенно в теплых вариантах этих районов, подстилающие коренные поро-
ды, если они обладают свойствами гранитов, обычно полностью разрушаются
до глубины 30, 50 или более футов ниже слоя подповерхностных отдельно-
стей; в аридных районах разрушение проникает па гораздо меньшую глу-
бину. В обоих случаях отдельности породы на выравненных склонах пе
скатываются вниз и не образуют мощных осыпей у подножия горы, а, как
правило, разрушаются путем распада на части, оставаясь на месте' или мед-
ленно перемещаясь вниз по склону.
На выравненных гумидных склонах, по мере того как рыхлые продукты
выветривания смываются или выносятся в грунтовом потоке, обнажая тем
самым нижележащие отдельности породы, последние в свою очередь разрых-
ляются, в то время как в процессе глубинного выветривания коренных пород
формируются новые отдельности. Подобные гранитные глыбы на выравнен-
ных аридных горных склонах Брайан в своем отчете об округе Папаго (Ари-
зона) описывает следующим образом:
<Как правило, лишь немногие глыбы достигают нижней части (горного) склона..
Больших скоплений отдельностей породы не встречается у подошвы гор. Тонкие
обломки породы образуют рыхлую прослойку на поверхности и между глыбами...
Коренная порода, на которой лежат глыбы... совершенно разрушена, как и внутренние
части глыб... При каждом дожде на склонах приходят в движение шлейфы рыхлых про-
дуктов выветривания. Па более крутых участках склонов, образующихся при сносе
мелких обломков, глыбы скатываются вниз, пока не найдут нового приюта ниже по
склону или у его основания. Во время этого движения многие глыбы, уже полностью
разрушенные под слоем внешней корки, разбиваются на обломки... По мере распада
коренной породы горного склона и сноса дождями рыхлых продуктов выветривания,
между трещиноватыми участками сохраняются билес плотные выступы коренной
породы. Эти выступы вскоре отделяются от коренной породы под воздействием тех же
процессов, которые их образовали, и возникают новые скопления глыб»1.
Как обнаженность усеянных глыбами коренных склонов в аридных
горах, таки их «закрытость» в гумидных горах, вполне очевидно, обуслов-
лены различием в климатических условиях. Следовательно, обнаженные
коренные склоны аридных гор являются гомологами закрытым коренным
склонам гумидных гор.
1 К. Bryan, The Papago country in Arizona, «V. S. Geol Surv. \V. S. Paper 499»,
p. 85 — 86.
447
Различия между гумидными и аридными горными склонами. Между
гумидными и аридными (гранитными) горами обнаруживается весьма значи-
тельное различие в развитии угла наклона склонов. В первом случае, по мерс
протекания эрозионного цикла, угол наклона склонов уменьшается, тогда
как во втором он остается постоянным, однако, как и в отношении «закры-
тости» и обнаженности глыб на склонах гор, эти различия вытекают из
особенностей климатических условий. В гумидном климате крутые и частич-
но обнаженные борта юной долины со скудным и грубым обломочным мате-
риалом, скопляющимся в местах выступа коренных пород, сменяются менее
крутыми склонами зрелой долины, несущими мощный слой почвы и порос-
шими лесом. Более пологие уклоны склонов соответствуют менее активным
процессам сноса, вступающим тогда в действие. Поскольку стадия зрелости
медленно сменяется стадией старости, то плащ рыхлых продуктов выветри-
вания становится все более и более мощным, приобретая одновременно
более топкую текстуру на поверхности, а склоны долины приобретают более
пологие уклоны в процессе сноса этих продуктов потоками воды и грунта.
В аридном климате на юной стадии долинной эрозии образуются крутые
и обнаженные скалистые склоны, если водоток обладает достаточной мощно-
стью для эродирования подобной долины. Но вскоре эта стадия сменяется
зрелой стадией, с усеянными глыбами склонами, если’порода выветривается
на глыбы. Достигнув этой стадии, крутизна склонов остается неизменной,
ибо в условиях аридного климата на склонах не образуется почвы и они не
покрываются растительностью, а остаются постоянно обнаженными и усы-
панными глыбами, пока не будут уничтожены в процессе расширения долил.
Брайан описываег это так: «Под действием этих медленных, но непрерывных
процессов [выветривания и сноса его продуктов на выравненных гранитных
склонах] фронт гор отступает, сохраняя свой угол наклона, соответствую-
щий расположению трещин и зернистой структуре гранита»1. По мерс того
как горный массив все более расчленяется и подразделяется на холмы, напо-
минающие островные горы, «каждый из этих холмов сохраняет склоны, ха-
рактерные для слагающей их породы, и постепенно уменьшается в размерах...
Изолированные... холмы сохраняют склоны одинаковой крутизны с первич-
ными горами, но постепенно уменьшаются в размерах, пока последние
останцы, представляющие собой скопления глыб или одиночные скалы, не
будут одни выдаваться над общим уровнем» педимента1 2. Однако очевидно,
что постоянство уклона в одном случае и уменьшение уклона вдругом пол-
ностью определяются различиями в климате.
Контраст между постоянством уклона горных склонов в аридных усло-
виях и постепенным уменьшением уклона горных склонов в гумидных усло-
виях согласуется с контрастом между резким, почти угловатым переломом
в склоне, наблюдающимся при переходе к педименту в (гранитных) аридных
горах, и плавным переходом от склона к дну долины в гумидных горах.
Но даже в гумидных горах переход от склона к дну долины носит резкий
характер на ранней стадии эрозионного цикла, когда борта долины крутые,
а долинные днища узкие, ибо на этой стадии грубые обломки склонов доволь-
но резко сменяются тонким материалом днища долин; и только впоследствии
с уменьшением уклона склонов и измельчением обломочного материала про-
филь склона станет более пологим и незаметно сольется с днищем долины.
Останцовые холмы на пенепленах и островные горы на педиментах.
Хотя останцовые холмы на гумидных пенепленах и островные горы на арид-
ных педиментах явио гомологичны, было бы ошибочно их отождествлять,
1 Ibidem, р. 86.
2 Ibidem, р. 96.
448
как это склонны делать некоторые немецкие авторы. Первые отличаются
невыразительными формами, выпуклость которых постепенно сглаживается,
а уклон склонов уменьшается, и склон переходит без какого-либо резкого
перелома в окружающую более низкую поверхность; с течением времени эти
формы постепенно исчезают. Вторые представляют собой более крупные фор-
мы, особенно на территориях, сложенных гранитами; они резко отделяются
от окружающих каменистых поверхностей и сохраняют свою выразитель-
ность, несмотря на уменьшение размеров, вплоть до их полного разрушения.
Поэтому нельзя смешивать увядающие холмы на гумидных пенепленах
с мощными островными горами на аридных педиментах, ибо, согласно пер-
воначальному определению островных гор (Inselberge) Бернхардтом, они
представляют собой крутые и скалистые возвышенности, которые отчетливо
выделяются над окружающими каменистыми поверхностями, подобно остро-
вам в море.
Конечно, если пеноплен гумидных районов образовался на территории,
где прежде имела место вулканическая деятельность, то его мягко волнистая
поверхность будет то здесь, то там резко нарушаться дайками и штоками.
Но подобные структуры редко встречаются, и они имеют мало общего с не-
выразительными останцовыми холмами пенепленов однородной структуры.
В самом деле, совершенно не обязательно допускать, что исчезающие холмы
гумидных пенепленов или мощные островные горы аридных педиментов сло-
жены более устойчивыми породами, чем тс, которые слагают окружающую
более низкую выположенную поверхность, к чему склонялся Стапф. Сохране-
ние резких островных гор над расширяющейся каменистой поверхностью пе
представляет большей тайны, чем сохранение невыразительных останцовых
холмов над пенепленом гумидных районов, ибо образование в аридных райо-
нах каменистой поверхности, так же как и в гумидных районах пенеплена,
представляет собой медленный, постепенный, а не мгновенный процесс,
и сохранение останцов то там, то здесь на поздней стадии этого процесса,.
до того как будет достигнута конечная фаза, в обоих случаях неизбежно.
Процесс начинается врезанием узких неравномерно разветвленных долин
и продолжается расширением долинных днищ, в результате которого меж-
долинпые возвышенности постепенно, но неравномерно уничтожаются.
Не может быть такого положения, при котором все подобные неравномерно
отодвигаемые возвышенности были бы одновременно разрушены; сохране-
ние останцов то там, то здесь является неотъемлемым элементом процесса
их выполаживания до состояния каменистой поверхности.
Два типа форм — островные горы и останцовые холмы — расположены
на противоположных концах аридно-гумидного ряда, который должен
включать много переходных форм, и, хотя последовательные члены такого
ряда должны переходить один в другой, формы противоположных концов
этого ряда являются столь же непохожими, как ранняя юность и поздняя
старость, которые представляют собой противоположные концы ряда жиз-
ненных изменении, или как тропический и полярный климаты, являющиеся
крайними членами ряда промежуточных климатов.
Гомология между коренным ложем долин гумидных районов и горными
педиментами аридных районов. Наклонные предгорные педименты,
сложенные обнаженными коренными породами, прикрываемые лишь
местами топким плащом каменных обломков и песка, являются наиболее
специфичными формами эрозии в аридном климате. Обычно эти формы рас-
сматриваются как не имеющие аналогов в гумидном климате. Тем не менее
полого наклонное коренное ложе долин в гумидном климате, скрытое под
плащом медленно текущих отложений поймы, в действительности является
аналогом более сильно наклоненных, обнаженных коренных педиментов
449
аридного климата, точно так же как закрытые глыбистые склоны гор гумид-
ных районов являются аналогом обнаженных глыбистых склонов гор в арид-
ных районах. Как коренное ложе долин, так и предгорные педименты растут
быстрее вдоль крупных водотоков. Это не требует доказательства для
гумидных районов, но эго также верно, согласно Брайану, и для аридных
районов:
«Педименты растут быстрее всего вдоль главных рек. В каждом углублении
во фронте гор и в местах, где реки выходят из каньонов на равнины, педименты форми-
руются очень быстро, и, как правило, они развиваются за счет гор. Эти проникновения
в горы осуществляются путем разветвленной сети долин, многие из которых имеют
две или более миль в ширину и проникают глубоко внутрь горного массива»’.
И коренное ложе долин гумидных районов и педименты аридных райо-
нов развиваются путем боковой эрозии склонов, ограничивающих их; расши-
рение в обоих случаях облегчается блужданием водотоков; для гумидных
районов это уже хорошо известный процесс, для аридного же района анало-
гичное явление было доказало Брайаном. Он определенно утверждает, что
расчленению горного склона и связанному с ним расширению предгорного
педимента «помогает эрозионная деятельность водотоков, проявляющаяся
при боковых миграциях»2. «Педименты сильно увеличиваются в размерах
благодаря боковым миграциям водотоков в устьях каньонов и ниже их,,
Неровности па педименте уничтожаются, возвышенные участки размываются,
а понижения заполняются об юмками породы и предохраняются от эрозии»3.
Если не считать завуалированный характер одной формы и явный характер
другой, то основным отличием между этими двумя гомологичными формами
является контраст между восходящим уклоном аридного педимента, распро-
страняющимся вверх от аллювиального чехла, и почти незаметным уклоном
профиля коренного ложа долины, начиная от завершающей ее дельты.
В связи с этим останцовые горы, которые возвышаются в центре развитого
педимента, имеют высоко поднятое основание, соединяющееся длинным и по-
логим склоном каменистой поверхности с окружающей ее аккумулятивной
равниной — впадиной, тогда как останцовые горы в верховьях зрелых,
расширенных долинах гумидных районов не имеют подобного высоко рас-
положенного основания.
Подразделение гумидных и аридных гор. В предыдущих разделах было
описано, как в гумидных условиях в процессе эрозии совершается переход
от одиночно поднятой сбросовой глыбы к зрелорасчлененной горной стране
с изолированными и сглаженными останцами, выделяющимися между
расширенными днищами долин. Аналогичное расчленение наблюдается
и в горах аридного климата, по ввиду сохраняющейся резкости склонов
изолированные останцы и холмики выделяются здесь более четко, чем сгла-
женные холмоподобные остатки гумидных (гранитных) гор. Аналогия между
этими двумя тинами гор становится еще более наглядной, когда выявляется,
что деление первоначально единого массива на зрелорасчлепепные части
представляет собой результат углубления и расширения выработанных во-
дотоками (олин, которые, разветвляясь, увеличивают свою длину путем обыч-
ной регрессивной эрозии и таким образом отчленяют периферические участки
от центрального массива.
Брайан детально описывает эти постепенные изменения:
«После того как достигается стадия зрелости... главными процессами являются
расчленение склонов и боковой подмыв водотоками. . .Остатки возвышенностей (между
противоположными водотоками) размываются до изолированных островных холмов...
Каждый из этих холмов сохраняет склоны, характерные для слагающих его пород,
1 Ibidem, р. 97. 2 Ibidem, р. 89. 3 Ibidem, р- 96.
450
п постепенно уменьшается по мере расчленения склонов, которое облегчается эрозион-
ной деятельностью водотоков путем боковых смещений по равнине... Останцовые холмы
вытягиваются в ряд между первичными каньонами1... Когда (междолинные) отроги
сужаются, они подмываются с обеих сторон, в процессе расчленения склонов образуя
холмы, сохраняющиеся в виде останков на педименте Эти одиночные холмы сгла ки-
ваются кранио медленно... Склоны холмов столь же круты, как и у первичных гор2...
Нормальный педимент имеет полого наклонную поверхность... нарушаемую только изо-
лированными холмами, которые резко возвышаются над его поверхностью... многие
пз них представляют собой продолжения межкапьонных горных кряжей3. Развитие
педимента может, таким образом, привести к расчленению первичных гор на группы
обособленных холмов, разделенных относительно широкими поверхностями, которые
врезаются в коренные породы4».
Уклоны коренного ложа долин в гумидных районах и педиментов в арид-
ных районах. Гомологичноегь коренного ложа долин гумидных районов
и педиментов аридных районов ограничивается, как уже отмечалось, нали-
чием уклона, приспособленного к соответствующим агентам выноса продук-
тов разрушения. Уклон профиля долин в гумидных районах менее значите-
лен, ибо здесь водотоки более водоносны и обломочный материал поступает
в умеренном количестве. Уклон же педиментов аридных районов более зна-
чителен, ибо, хотя иногда здесь и поступает много воды, переносимый водо-
током обломочный материал очень велик и имеет грубый состав. Изменения
уклона различных частей долинного ложа гумидных районов уже нами рас-
сматривались: они более пологи вдоль пойм крупных водотоков и более кру-
ты вдоль пойм небольших водотоков, наиболее круты они на участках доли-
ны от края отрогов гор до начала поймы. Подобные же изменения можно
обнаружить и у педиментов аридных районов.
Согласно утверждениям Бранана, агенты переноса «не могут действовать
ниже уровня, определенного уклоном, необходимым для выноса обломочного
материала с гор»5. Наклон педимента у основания гор должен быть таким,
•чтобы «обломки выносились... небольшими струями, образующимися при
концентрации дождевого стока у подошвы горного склона». Струи «про-
изводят работу только во время или сразу после дождя»6.
«Вынос относительно топкого материала водами является существенным аген-
том в формировании педимента...7 В любом горном хребте уклон педимента круче,
чем уклон продольного профиля небольших каньонов, и намного более полог, чем
уклон крупных каньонов. Участки педимента, расположенные против межкапьонных
частей горного фронта, круче, чем участки, лежащие против самих каньонов8...Уклон
ложбин стока струй и небольших водотоков круче, чем уклон русла более крупных
водотоков.. Подобное соотношение уклонов русла водотоков влияет и на формируе-
мый этими водотоками педимент, уклон которого против крупных каньонов менее зна-
чителен, чем против небольших каньонов. Точно так же участки педимента, лежащие
против концов межкапьонных отрогов, становятся круче по мерс удаления от гор1'.
Процесс выветривания коренного ложа долин в гумидных районах и педи-
ментов в аридных районах. Коренное ложе долин в гумидных районах и пред-
горные педименты в аридных районах более или менее полностью перекрыты
обломочным материалом, который периодически перемещается в процессе
своего движения вниз по течению. Обломочный материал пойм гумидных
районов настолько мощен и непрерывен, что о иижез а летающем коренном
ложе никто и не думает. То же относится и к основанию долинного ложа; под
боковыми припойменными участками; они всегда покрыты рыхлыми продук-
тами, выветривание которых хотя медленно, но постоянно перемещается ио
направлению к потоку, так что основание никогда не обнажается естествен-
ным путем. Более того, под дном долины гумидных районов располагается
1 Ibidem, р. 89. 2 Ibidem, р. 96. 8 Ibidem, р. 91. 4 Ibidem, р. 97. й Ibidem,
р. 96, 97. 8 Ibidem, р. 96. 7 Ibidem, р. 97. 8 Ibidem, р. 95. 9 Ibidem р. 96.
451
близ поверхности зеркало грунтовых вод, а сама поверхность покрыта обиль-
ной растительностью. Таким образом, ничто нс свидетельствует о том, что
скрытое коренное ложе долин представляет собой гомолог обнаженного педи-
мента аридных районов, хотя в действительности это так.
В противоположность коренному ложу долин гумидных районов, покры-
тому рыхлыми продуктами разрушения, каменистые педименты аридных
районов обычно бывают покрыты топким прерывистым плащом обломков;
однако иногда небольшие по площади полностью обнаженные участки корен-
ной породы могут, ввиду своей необычности, сильно поразить наблюдателя,
особенно если он прибыл из гумидного района. Этот наблюдатель, таким
образом, не обратит внимания на сходство непосредственно видимого им
аридного педимента в условиях ему незнакомой пустыни со скрытым корен-
ным ложем долин гумидных районов, которые для него были обычны.
Под покровом обломочного материала коренные ложа долин, так же
как и аридные педименты, обычно подвергаются более или менее мощному
выветриванию. Это достаточно наглядно видно па аридных педиментах, где
обнаженная коренная поверхность очень сильно растрескивается, раскалы-
вается на куски и крошится. Но это намного менее очевидно в гумидных райо-
нах, где коренное ложе долин обычно погребено под слоем обломков. Однако
когда коренные породы обнажаются во время земляных работ, то мы видим,
ьто они более или менее разрушены, особенно под боковыми участками корен-
ного ложа долин. Плотные коренные породы можно обнаружить также в ме-
стах, где паводковые воды потока недавно очистили основание от отложений
поймы.
Размыв коренного ложа долин в период паводков. Размыв основания
поймы может иметь место даже тогда, когда в межень коренные породы ложа
реки не обнажены. Наблюдения, произведенные на реке Колорадо близ Юма
Мелиоративным бюро США, показали, что в межень сентября 1921 г. урез ре-
ки находился на НЗфутах, при ширине480 футов, частично занятой 200-фу-
товой песчаной отмелью и максимальной глубине 6—18 футов в средней
части русла шириной 100 футов; общий расход был тогда 1200 куб футов
в секунду. Эти цифры являются типичными для меженных сезонов. Во время
паводка в июне того же года урез воды поднялся до 131 фута, при ширине
570 футов, общей глубине 60 футов, с максимумом глубины 66 футов в русле
шириной около 300 футов, общий расход тогда был 186 000 куб. футов в се-
кунду, или в 155 раз превышал меженный расход. Наиболее существенным
здесь в связи с вопросом о размыве погребенпого коренного ложа долины
является то, что, в то время как высота уреза воды во время паводка подня-
лась на 18 футов, ложе потока углубилось на 41 фут, или почти в два с полови-
ной раза больше величины подъема.
Следует указать, что при углублении речного русла в паводковый поток
вовлекается большая масса обломочного материала, который во взвешенном
состоянии перемещается вниз по течению на значительное расстояние, пока он
снова не отложится в виде пойменного осадка. Подобное вовлечение и пере-
мещение обломочного материала паводковыми водами по склону коренного
ложа долины в гумидном районе можно вполне уподобить процессам загрузки
и переноса обломков вниз по склону плоскостными потоками па каменистом
педименте в аридном районе.
Сходство долинных пойм в гумидных районах и аллювиальных отложе-
ний в аридных районах. Согласно вышеприведенному описанию, процесс
агградации поймы и постепенное его распространение вверх по течению по
скалистому основанию ложа долины, размытому на более ранних стадиях
цикла гумидной эрозии, имеет определенное сходство (хотя говорить о гомо-
логии едва ли можно) с процессом формирования аллювиальной равнины
452
и с его регрессивным распространением по субаллювиальному откосу из ко-
ренных пород (suballuvial bench) или педименту, который расширяется по ме-
ре сглаживания, как объяснял Лоусон. Сходство в основном проявляется
между агградацией поймы, обусловленной ростом дельты за счет обильных
наносов, намытых на ранней стадии активными молодыми реками, с одной
стороны, и параллельной агградацией аллювиальной равнины, обусловлен-
ной восходящим процессом заполнения периферического межгорного бассей-
на обильным обломочным материалом, намытым активными молодыми пла-
стовыми потоками, с другой стороны.
И снова начинающийся после стадии зрелости размыв (degradation)
аккумулятивной поймы, вызванный, во-первых, уменьшением наносов,
поступающих со сглаженных склонов холмов в верховьях, и, во-вторых,
регрессивной абразией переднего края дельты, можно сопоставить с возоб-
новляющимся после стадии зрелости размывом аллювиальной равнины арид-
ных районов, вызванным, во-первых, уменьшением наносов, поступающих
со сниженных островных холмов верховий, и, во-вторых, понижением меж-
горного бассейна в результате эолового выдувания; ибо подобная дефляция—
весьма активный агент разрушения в аридных районах на поздней стадии
развития, когда в процессе расчленения рельеф оказался сниженным, а обло-
мочный материал, поступающий в бассейн, сократился в объеме и приобрел
более тонкую текстуру, чем на предыдущих стадиях.
Наконец, полная гомология может быть выявлена между медленным раз-
мывом в гумидных районах покрытого почвой пенеплена, с едва ощутимым
уклоном, после того как все горы и холмы были снижены, и медленным раз-
мывом в аридных районах покрытого тонким плащом наносов педимента,
с весьма заметным уклоном, после того как в процессе регрессивного разви-
тия он поглотил все окружающие пики и вершины. Однако эти до некоторой
степени абстрактные рассуждения мы пока дальше не будем развивать.
Дополнительные замечания о сходствах и различиях между гумидной
и аридной эрозией. Все морфологические различия, отмеченные выше, между
процессами и формами гумидной и аридной эрозии являются, бесспорно, пря-
мыми или косвенными следствиями различий в климате. Сопоставления,
приведенные на предыдущих страницах, ограничивались сравнением пове-
дения в гумидном и аридном климатах сбросово-глыбовых гор, сложенных
массивными гранитами, но мы это сделали потому, что только гранитные
породы образуют горные массивы весьма однообразной структуры. Хотя
пример таких гор известен в Аризоне, тем не менее аналогичных гор в гумид-
ном климате мы пе обнаружили, поэтому читатель должен сам решить,
насколько приводившиеся выше сравнения правильны.
Как в гумидном, так и в аридном климатах горы очень часто сложены
другими породами, чем граниты, и их облик во многом отличается от форм,
описанных нами выше. Так, например, сланцевые горы, разрушаясь, покры-
ваются слоем обломков тонкой текстуры, их склоны будут иметь умеренный
уклон даже в пустыне, и их основание будет плавно переходить в педимент.
Брайан объяснил, почему это происходит1. Горы же, сложенные чередую-
щимися слоями устойчивых и податливых пород, бу тут но разному размыты
в их устойчивых и податливых частях, они не будут при разрушении образо-
вывать простые формы, а, наоборот, будут способствовать формированию
на податливых участках субсеквентных долин, а вдоль устойчивых слоев —
субсеквентных хребтов. Выше ничего пе говорилось об этих особых формах,
ибо связанные с ними педименты имеют неодинаковое развитие. Если позво-
лит время, можно привести некоторые сведения о таких горах, но в настоя-
щей статье пет необходимости расширять обсуждавшийся здесь вопрос.
1 Ibidem, р. 80, 81.
453
Устанавливаемые закономерности, по-моему, могут быть удовлетворительно'
подтверждены и без этих дополнительных дискуссий, пе только путем общего
заключения, что останцовые холмы формируются на поздних стадиях эро-
зии при любом климате, а путем критического сравнения форм, образовав-
шихся в разных климатах, уделяя должное внимание как их различиям,
так и их сходным чертам. На основе подобных сравнений, приведенных
выше, мне кажется, будет правильным считать цикл аридной эрозии климати-
ческой разновидностью цикла гумидной эрозии, но в то же самое время очень
желательно и действительно важно выявить и подчеркнуть различия как
в процессах, так и в результатах, которые делают эти два цикла столь отлич-
ными друг от друга.
Есть еще много проблем, которые ждут своего разрешения. Одной из них
являются иногда встречающиеся среди зрелоразвитых долин горы с округлен-
ными формами, покрытые рыхлыми продуктами разрушения, и это в условиях
аридных районов: например, в кристаллических породах основания фрон-
тального уступа гор Калиуро в юго-восточной Аризоне1. Другую проблему
представляют низкие и сглаженные останцовые холмы с очень пологими
склонами, совершенно не похожие па типичные крутосклонные островные
горы аридных районов, они иногда встречаются на засушливой территории
запада Юты. Третья проблема — это генезис округлых вершин гранитных
куполов — «панфанов» (panfans) Лоусона (в юго-восточной Калифорнии),
которые, по всей видимости, нарушают «закон водоразделов» (lawof divides),
сформулированный Гилбертом. Четвертая проблема требует для своего
разрешения детального изучения каменистых поверхностей Африки в целях
выяснения, наблюдаются ли еще на них, несмотря на далеко зашедшую ста-
дию их развития, предположенные Лоусоном и описанные Брананом раз-
личия в уклонах, а также происходит ли зцесь еще медленный процесс раз-
мыва. предполагаемый в предыдущем изложении.
Пятая и, по-моему, очень неясная проблема касается относительных тем-
пов эрозии и процесса размыва в гумидных и аридных районах. Если речная
эрозия в гумидных районах должна при прочих равных условиях быть более
быстрой, чем в аридных районах на ранних стадиях эрозионного цикла, то
на более поздней стадии процесс размыва должен происходит!, быстрее
на обнаженных склонах аридных районов, чем на покрытых растительностью
склонах гумидных районов. Может даже оказаться, что наклонная, но поло-
гая равнина размыва из коренных пород быстрее сформируется в аридных
условиях, чем почти ровная, покрытая почвой и растительностью рав-
нина с соответственно сглаженным рельефом в гумидных условиях. Это мож-
но объяснить тем упорством, с которым постоянные реки гумидных районов
продолжают размывать свои русла и формировать свои долинные ложа,
все более и более вынолажиная свои продольные профили, пока они не ста-
нут почти горизонтальными, и сохраняя, таким образом, сильно сглаженные
междолинные холмы, которые остаются всегда выраженными в рельефе,
тогда как непостоянные реки аридных районов оказываются способными про-
должать свою работу по планации бассейнов, поскольку их уклоны еще
довольно велики. Однако здесь определенных решении этим проблемам мы
не собирались давать. Вполне очевидно, что имеется еще очень много гео-
морфологических проблем, которые исследователь при желании может
изучить в аридных районах.
1 W. М. D a v i s, В. В г о о k s, The Galiuro Mountains, «Amer. Jour. Sci.»
XIX, 1930, p. 89—115.
454
СОДЕРЖА НИF
I л ли а I. Географический никл, перевод И В. Пиотровского 7
(Geographical Journal, X/V, 1899, р. 481—504)
I лава П. Усложнения географического никла, перевод К О. Ланге 26
(Eight International Geographic Congress, p 150 163)
1 лава III. Географический цикл в аридном климате, перевод
К. О. Ланге.................................................. 33
(Journal of Geology, Kill. 1905, p. 381—407)
Глава IV. Равнины морской п субаэральной денудации, перевод
К. О. Ланге.................................................. 57
(Bulletin Geological Society of America, i it, 1896, p. 377—398)
Глава V. Пенеплен, перевод К. О. Ланге ...................... 77
(American Geologist, XXIII, 1899, p. 207 239)
Глава VI. Базис эрозии, выравнивание и пенеплен, перевод
Л. О. Линге 100
(Journal of Geology, X, 1902, р. 77 111)
I лава VII Реки и долины Пенсильвании, перевод /< О. Ланге 124
(Xutional Geographic Magazina, I, 1899, р. 183 -253)
Глава VIII. Реки северного Ныо-Джерси it общие замечания по клас-
сификац! и рек, перевод И. И. Фотеевой..................... 178-
(Nutional Geographic Magazine, II, 189V, р. 81 —110)
Глава j IX. Речные террасы Новой Англии, перевод И. И. Фотеевой 199
(Bulletin Museum of Comparative Zoology, XXXVIII, 1902, p.281 3 16)
Глава X. Сена, Мёз (Маас) и Мозель, перевод II И. Фотеевой 253-
(Xational Geographic Magazine, VII, 1896, p. 189—202, 228 238)
l лава XI. Ледниковая эрозия горных стран, перевод Н. И .Фоте-
евой .......................... 27&
(Scottish Geographical Magazina, XXII, 1906, р. 76—89)
Глава XII. Ледниковая эрозия во Франции, Швейцарии и Нор-
вегии, перевод Н. И. Фотеевой ............. 299
(Proceeding Boston Society Xatural History, XXIX, 1900, p. 273 322)
Г лава ХИТ. Строение береговой линии полуострова Кепп-Код. пере-
вод Н. И. Фотеевой .................. 329
(Proceeding American Academy of Art and Sciences, XXXI, 1896,
p. 3')3 332)
Глава XIV. Горные хребты Большого Бассейна, перевод Н. И. Фо-
теевой ..................................................... 351
(Bulletin Museum of Comparative Zoology, XLH 1903, p. 129—177)
Глава XV. Эрозионный цикл и вершинный уровень Альп, пере-
вод В. Д. Барласа......................................... 391
(Journal of Geology, XXXI, 1923, р. 1—14)
Глава XVI. Каменистые, поверхности в аридном и гумидном кли-
матах, перевод Д. А Тимофеева ............ 420
Journal of Geology, XX.XVIII, 193V, p. 1—27, 136—158)
455