Американские геологи предложили новую теорию формирования речных долин

Американские геологи предложили новую теорию формирования речных долин в Среднеатлантических штатах США. Они доказали, что хозяйственная деятельность человека послужила важнейшим ландшафтообразующим фактором этого района. Современные речные долины и речные отложения сформировались в результате сведения лесов, увеличения эрозии почв и строительства бесчисленных дамб. В сумме дамбы и запруды на 70% контролировали речной сток, подняв уровень долин на 2–3 метра, существенно выровняв рельеф местности.

Геологи провели исследование речных долин атлантического побережья США. Им удалось доказать, что именно человек сформировал современный ландшафт этого региона и именно человеческая деятельность ответственна за географию речных долин. И дело здесь вовсе не в глобальных проектах передела рек и морей, а в медленных, но неизбежных отдаленных последствиях  человечесой деятельности. Местные действия суммируются, накапливаются и приобретают поистине геологический масштаб.

Они обратили внимание на то, что берега рек выше на два-три метра, чем им полагалось бы быть, кроме того, они несут непомерно большое количество органики и неорганической взвеси, образуя наносы. Собирая данные по речным отложениям Мэриленда, Пенсильвании и Нью-Йорка в течение 5 лет, исследовав около полутора сотен речных русел и примерно сотню скважин речных террас, ученые обрисовали обобщенную схему строения речных отложений в этом районе.

Для этих рек характерны высокие крутые берега. Дно реки подстилает материнская порода, ее перекрывает 50-сантиметровый слой необкатанного песка. На песке лежит темный слой примерно в метр толщиной. Он состоит из богатых органикой суглинков и илов, в которых обычны растительные остатки, листья, пыльца, мох, корни, пни, иногда даже со следами подрубки. Возраст слоя, по данным анализа изотопов свинца, составил от 11 тысяч до 300 лет.

Выше, как правило, находится 1-5-метровый слой бедных органикой тонкозернистых глин и суглинков светлого желтовато-коричневого цвета. В этом слое можно обнаружить гравийные линзы, обломки кирпичей, кусочки угля, опилки, дощечки и разного рода остатки предметов быта. Несмотря на то что мощность этого слоя довольно большая, он сформировался в течение всего лишь последних 300 лет.

Такая схема не вписывается в привычный идеальный образ равнинных речных отложений и  ученые предложили свою схему формирования рек в этом районе, приняв во внимание деятельность человека.

Реки восточного побережья зародились в голоценовую эпоху, после отступления ледника. Ледник оставил в наследство грубопесчаные слои, перекрывающие материнскую породу. В голоцене равнины атлантического побережья были покрыты болотистыми лесами и кустарниковыми зарослями. Не случайно здесь находят комплекс растительных остатков, характерный для болот и влажных низин. В лесах текли мелкие ручьи и протоки, они легко меняли направление или из-за лесного опада или из-за бобровых плотин.

После прихода поселенцев началась постепенная расчистка лесов под сельскохозяйственные угодья. Сведение лесов сопровождалось активной эрозией почв. С развитием сельского хозяйства и деревообрабатывающей промышленности человеку понадобились мельничные колеса. Примерно 300 лет назад жители принялись сооружать дамбы. И чем быстрее развивалась хозяйственная деятельность, тем больше сооружалось речных дамб. И вот к середине XIX века в районе восточного побережья действовало множество дамб. Они располагались через каждые 2,5-5 км по руслу речек.

Во второй половине XIX века и в XX веке из-за технической революции нужда в мельничной силе резко пошла на убыль, дамбы разрушались, сейчас их оставляют зачастую для декоративных целей. После разрушения старой системы регуляции рек, уровень воды снизился, берега стали более высокими, а течение более быстрым. Теперь это уже не множество мелких меандрирующих речушек, а быстрые реки, текущие между крутых глинисто-песчаных берегов. Быстрым течением размыло слои старых голоценовых отложений, оставшихся в наследство от лесного ландшафта. И теперь речная вода насыщена азотом и фосфором.

Ученые не только представляют доказательства новой концепции формирования речных долин, но отмечают и практическую пользу от своего открытия. Они предполагают, что следует изменить технологию защиты речных берегов от эрозии. Ведь старые технологии заключаются в укреплении берегов крупными камнями и стенками с тем, чтобы берега приняли свой первоначальный облик.

Геологам и экологам это исследование может быть интересно с позиций наглядного примера глобального влияния человеческой деятельности на строение нашей планеты. Напомним, что речь идет всего о трех-четырех поколениях поселенцев восточного побережья США — что же, интересно, выяснится, если начать тщательно разбираться со всей миллионолетней историей человечества...

Фото. Старая дамба в Пенсильвании перегораживает долину, и к настоящему времени запруда за ней почти доверху заполнена осадком.