РАЗВИТИЕ ЭОЛОВЫХ ПРОЦЕССОВ В СТЕПИ И ЛЕСОСТЕПИ ЮГА ВОСТОЧНОЙ СИБИРИ 

DEVELOPMENT AEOLIAN PROCESSES IN THE  STEPPE AND FOREST-STEPPE SOUTH OF EAST SIBERIA

О.И. Баженова¹, Д.В. Кобылкин¹, Г.Н. Мартьянова¹, В.А. Снытко¹, Е.М. Тюменцева², Т. Щипек³

O.I. Bazhenova¹, D.V. Kobylkin¹, G.N. Martyanova¹, V.A. Snytko¹, E.M. Tyumentseva², T. Scszypek³ 

¹Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН

(Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Улан-Баторская, 1)

²Восточно-Сибирская Академия образования

(Россия, 664011, г. Иркутск, ул. Нижняя Набережная, д. 6)

³Cилезский университет

(Сосновец, Польша) 

¹V.B. Sochava Institute of Geography

(Russia, 664033, Irkutsk, 1, Ulan-Batorskaya St.)

²East Siberian Academy of Education

(Russia, 664011, Irkutsk, lower Quay St., 6)

³Silezian University

(Sosnowiec, Poland)

e-mail: ¹postman@irigs.irk.ru; ²kaf-geo@mail.ru

Показано, что интенсивность эоловой миграции вещества на юге Восточной Сибири увеличивается от северной лесостепи к степям и далее опустыненным степям. Выделено шесть уровней проявления эоловых процессов на изученной территории. Отмечено расширение области эолового рельефообразования за счет лесостепных районов.

It is shown that the intensity of aeolian migration of the substance in the south of Eastern Siberia increases from northern forest steppes and further to the desert steppes. Identified six levels of manifestation of aeolian processes in the study area. Noting the extension of the field of eolian relief formation due to forest-steppe regions.

Эоловые процессы на юге Восточной Сибири широко распространены, играют важную роль в рельефообразовании и имеют длительную историю изучения [1]. К настоящему времени изучено распространение процессов, морфология, сезонная и многолетняя динамика, влияние на эоловый морфогенез природных и антропогенных факторов. На опорных экспериментальных полигонах получены количественные данные об интенсивности эоловой миграции вещества в отдельных субаридных районах Сибири [1]. В XXI столетии интерес к изучению эоловых процессов не ослабевает, так как знания о динамике и региональных особенностях проявления этих процессов представляют ценность для прогнозных оценок и палеореконструкций эволюции рельефа, а также решения ряда экологических проблем, таких как дефляция почв, деградация земель, миграция загрязнений. Изучение режимов функционирования эоловых систем актуально в условиях отмечающихся изменений климата и природопользования, а также в связи с проблемой опустынивания внутриконтинентальных районов Азии.

По материалам экспериментальных исследований интенсивность эоловой миграции вещества увеличивается от северной лесостепи к степям и далее опустыненным степям. С повышением интенсивности дефляции увеличивается и размер переносимого материала. В Назаровской лесостепи ветром слабо переносится пыль, в Онон-Аргунской и Койбальской степи в движение вовлекается песок [1]. На Байкале в Приольхонье во время штормовых ветров движется дресва и мелкая щебенка, которая перемещается периодическим скольжением на расстояние 30-40 см при наиболее сильных порывах ветра [2].

Результаты исследования позволяют ранжировать эоловые процессы по степени их опасности для окружающей среды и разделить семиаридные ландшафты на зоны с различным уровнем возможного опустынивания, обусловленного развитием эоловых процессов. Для этого рассчитывалась вероятность развития процессов различной интенсивности в каждом из районов по повторяемости количества пыльных бурь в год (N) и комплексного климатического показателя дефляции ©, а также модуля эоловой миграции вещества (A). На основе этих расчетов выделено шесть уровней опасности проявления эоловых процессов на юге Сибири (табл.) и соответствующих им шесть зон  возможного опустынивания (рис. 1). 

Рисунок 1. Зоны возможного опустынивания субаридных районов юга Сибири, связанные с развитием эоловых процессов. 

К первой зоне очень слабого опустынивания относятся ландшафты северной лесостепи (северная половина Назаровской котловины, Красноярско-Канская лесостепь, северо-западная часть Иркутско-Черемховской равнины), где дефляция практически отсутствует, а эоловая аккумуляция имеет фоновый планетарный характер и крайне незначительна.

Вторая зона объединяет лесостепные и степные ландшафты с низким уровнем дефляционного риска. Здесь происходит преимущественно эоловая аккумуляция, о чем свидетельствуют толщи лессовидных суглинков и лессовидных опесчаненных отложений, в формировании которых принимали участие эоловые процессы. К этой зоне относятся Шарыповская и Ужурская степи, восточная часть Иркутско-Черемховской равнины и Селенгинская лесостепь. Для зоны характерны экстремальные проявления эоловых процессов, когда их интенсивность резко увеличивается. В лесостепных районах Иркутско-Черемховской равнины резко выделяются чрезвычайные морфоклиматические ситуации, вызванные пыльными бурями редкой повторяемости с высокой разрушительной способностью. Периодически, с вероятностью 3-5%, развитие эоловых процессов под воздействием ураганной деятельности приобретает здесь катастрофический характер, что приводит к деградации сельскохозяйственных земель, повреждению и гибели посевов. Такие явления наблюдались на юге Прибайкалья 24 июня 1879 г. и спустя 111 лет – 16 мая 1990 г., когда ураган со скоростью ветра, достигающей 35–40 м/с, бушевал более 3 часов. От него пострадала 1/6 часть площади пахотных земель Иркутской области, нарушены линии электропередач, были и человеческие жертвы [1]. Негативные экологические последствия имели здесь также апрельские пыльные бури 2001 и 2014 гг.

Таблица

Вероятность опустынивания субаридных районов Сибири, рассчитанная на основе повторяемости количества пыльных бурь в год (N), комплексного климатического показателя дефляции (С), % и модуля эоловой миграции вещества (А, т/га в год) 

В третью зону умеренного риска входят участки степей в долине Ангары от Усть-Уды до Балаганска, в районе Усть-Орды, в Западном Забайкалье – островные степи в межгорных котловинах. Здесь модуль эоловой миграции вещества повышается в 2 раза по сравнению со второй зоной и составляет 5-10 т/га в год (см. табл.).

В четвертой зоне высокого риска вероятность проявления эоловых процессов очень высокой интенсивности возрастает до 20%, а модуль эоловой миграции вещества может повышаться до 100 т/га в год. К ней относится Онон-Аргунская степь. Здесь происходит перевеивание отложений на дорогах, формируется эоловая рябь, углубляются днища озерных котловин, на участках развития песков формируются дюны, увеличиваются размеры дефляционных котловин на речных и озерных террасах (рис. 2), заносятся песком огороды, уносится с сельскохозяйственных полей  верхний плодородный слой почвы.

Рисунок 2. Котловина выдувания на северном побережье оз. Б. Якши в апреле 2014 г. 

Пятая зона очень высокого риска (см. рис. 1) приурочена к сухим степям Красноярского края и Хакасии (Уйбатская, Аскизская, Ширинская, Минусинская степи) и Баргузинской котловины, в которых широко распространены песчаные массивы. Здесь хозяйственная деятельность  должна проводиться крайне осторожно. Примером непродуманной деятельности в сухих степях Южно-Минусинской котловины было освоение целинных земель в 1956-1958 гг., когда более трети освоенных площадей были разрушены и исключены из пашни, полностью погибли посевы на площади 16 тыс. га, а на 114 тыс. га они сильно пострадали. Мелкозем, вынесенный с полей, засыпал 146 км оросительной сети, слой эоловых отложений накопился на сенокосах и пастбищах [1]. В Баргузинской котловине средняя величина денудации рельефа варьирует от нескольких миллиметров до 1-2 см, локально до 5 см и более. На локальных участках при ураганных ветрах отмечаются катастрофические скорости эоловой денудации, достигающие 170 мм год [3].

Наконец, ландшафты, для которых в 50% случаев свойственна очень высокая интенсивность дефляции, переноса и накопления эолового вещества, объединяются в шестую зону чрезвычайно высокого риска, в которой модуль эоловой миграции вещества может  превышать 1000 т/га в год. К этой зоне относятся опустыненно степные ландшафты Тувинской и Убсунурской котловин, Приольхонье, техногенно нарушенные участки развеваемых песков в районе Минусинска, на побережье Байкала,  в долинах Селенги и Уды. Наиболее интенсивно очаговая дефляция происходит в урочище Песчанка. Здесь встречаются многочисленные слабо закрепленные сосной дюны, интенсивный выдув песка происходит со среднегодовой скоростью от 2,4 до 34,1 мм, у преград формируются эоловые гряды [2]. Специальные исследования в бухте Песчаная показали, что скорость обнажения корней сосны в среднем равнялась 27,1 мм/год [4]. В других районах Прибайкалья пески также чрезвычайно сильно подвержены дефляции. Максимальной динамичностью отличается поверхностный горизонт глубиной 1-5 см. В долинах рек бассейна  Байкала развиты классические эоловые формы рельефа, представленные дюнами, барханами, грядами, кучевыми песками, многочисленными котловинами выдувания. В настоящее время и на положительных аккумулятивных, и на отрицательных формах видны следы дефляционной переработки [5]. Поступательное движение песков происходит в основном в юго-восточном направлении, по долинам рек Селенги, Чикоя и Хилка эоловые формы рельефа перемещаются на юг (рис. 3). 

Рисунок 3. Барханная цепь в урочище Номохоново в долине р. Селенги в 2013 г. 

Средняя скорость площадной дефляции в Западном Забайкалье, определенная по археологическим данным, за 1000 лет составила 0,6 см/год, а измеренная по естественным реперам – 1-8 см/год [6]. Интенсивность линейной дефляции в ветровых коридорах меридиональных сужений долин на несколько порядков выше.

В целом, преобладающая интенсивность дефляции в островных степях юга Сибири составляет 10-50 т/га в год. Она близка (имеет один порядок величин) со значениями годовых потерь почв от выдувания в зональных степях Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин [7]. Следовательно, в восточной части Евроазиатского пояса степей эоловые процессы также играют важную рельефообразующую роль и выступают одним из главных агентов денудации.

Одна из отличительных региональных  особенностей проявления эоловых процессов в семиаридных районах юга Сибири заключается в их тесном взаимодействии, чередовании во времени с флювиальными процессами. Наиболее характерной чертой динамики эоловых процессов является цикличность. Процессы носят четко выраженный пульсирующий характер.

В многолетнем режиме пыльных бурь за последние 30 лет ХХ в. отмечались противоположные тенденции увеличения их в восточной части островных степей Сибири и уменьшения в западной. Они связаны со сменой эпох атмосферной циркуляции. На фоне этих в основном противофазных колебаний интенсивности эоловых процессов, свойственных отдельным районам, выделяются общие периоды их усиления, связанные с сильными засухами, распространяющимися почти на весь юг Сибири, когда количество осадков на 10-20% и более было ниже нормы (в начале 1920-х и 1980-х гг.). В целом на юге Сибири отмечается расширение области эолового рельефообразования за счет лесостепных районов.

Активное развитие эоловых процессов в семиаридных районах юга Сибири представляет  одну из серьезных проблем охраны окружающей среды степей, так как приводит к ухудшению экологической обстановки, разрушению почвенного покрова, значительному экономическому ущербу и другим негативным последствиям. 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

1. Баженова О.И., Любцова Е.М., Рыжов Ю.В., Макаров С.А. Пространственно-временной анализ динамики эрозионных процессов на юге Восточной Сибири. Новосибирск: Наука, 1997. 208 с.
2. Агафонов Б.П. Экзолитодинамика Байкальской рифтовой зоны. Новосибирск: Наука, 1990. 176 с.
3. Щипек Т. и др. Эоловые урочища южной части Баргузинской котловины (Забайкалье) / Т. Щипек, С. Вика, В.А. Снытко, Г.И. Овчинников, В.Б. Выркин, В.А. Буянтуев. Иркутск: ИГ СО РАН, 2002. 52 с.
4. Агафонов Б.П. Ходульные деревья у Байкала – индикаторы антропогенных литодинамических процессов // Рельеф и человек. М.: Науч. мир, 2007. С. 157-165.
5. Щипек Т., Вика С., Снытко В.А., Буянтуев В.А. Фации развеваемых песков Чикой-Селенгинского междуречья в Западном Забайкалье. Иркутск: ИГ СО РАН, 2000. 71 с.
6. Иванов А.Д. Эоловые пески Западного Забайкалья и Прибайкалья. Улан-Удэ, 1966. 230 с.
7. Сажин А.Н., Васильев Ю.И., Чичагов В.П., Ларионов Г.А. Эоловый морфогенез и современный климат Евразии (ст.1. Динамика атмосферы, блокирующие и эоловые процессы) // Геоморфология. 2012. № 3. С. 10-20.