Морфометрическая характеристика озёр Воротынского Заволжья Нижегородской области как один из факторов установления их генезиса

Асташин, А.Е. Морфометрическая характеристика озёр Воротынского Заволжья Нижегородской области как один из факторов установления их генезиса / А.Е. Асташин, А.А. Мазурин, Е.В. Рыжов, М.М. Бадьин // Инновационные процессы в современной географии: научные и образовательные аспекты: Материалы международной научно-практической конференции, Н. Новгород, 25-27 октября 2012 года. – Н.Новгород: ООО Типография «Поволжье», 2012. – С. 117-125.

МОРФОМЕТРИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ОЗЁР ВОРОТЫНСКОГО ЗАВОЛЖЬЯ НИЖЕГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ КАК ОДИН ИЗ ФАКТОРОВ УСТАНОВЛЕНИЯ ИХ ГЕНЕЗИСА

Территория Нижегородской области отличается относительно слабой лимнологической изученностью. Первые научные изыскания, посвящённые озёрам Воротынского Заволжья, были проведены В.В. Докучаевым в 1886 г. В дальнейшем изучением генезиса, морфологии и органического мира озёр данной территории занимались нижегородские учёные Б.И. Фридман, Ф.М. Баканина, А.Д. Смирнова, Е.В. Лукина, Н.Г. Баянов и другие исследователи. Однако выводы о генезисе и свойствах озёр основывались на неполных исходных данных – результатах анализа данных о геологическом строении территории и визуального изучения озера и его окрестностей – и зачастую носили умозрительный характер.

Для установления генезиса озёрных котловин важнейшим условием является знание их морфометрических характеристик. Для озёр Нижегородской области до недавнего времени не было не только батиметрических карт, но, зачастую, даже достоверных данных о максимальных и средних глубинах, без которых крайне сложно выдвигать предположения о происхождении озёр.

В данной работе рассматривается вопрос о происхождении озёр левобережной части Воротынского района, расположенной на востоке Нижегородской области в пределах Великой Волжской аккумулятивной аллювиальной низменной равнины. Территория Воротынского Левобережья имеет площадь 101 км², здесь расположено 16 озёр общей площадью более 6,7 км², таким образом заозёренность территории составляет около 6,5%.

Выдвижению гипотезы относительно генезиса озера предшествует анализ ряда факторов:

1)      анализ геологического строения и истории развития вмещающего ландшафта;

2)      анализ морфометрических характеристик озера;

3)      анализ донных отложений с целью их датировки и определения ландшафтных условий на различных этапах развития озера.

Литогенная основа Воротынского Левобережья представлена дочетвертичными отложениями перми (пески, глины, мергели, известняки, доломиты, гипсы), перекрытыми мощной (40-50 м) толщей отложений плейстоцена (пески, алевриты, глины, гравий ледникового, водно-ледникового, эолового происхождения) и голоцена (пески, глины,  торф).

Территория Воротынского Левобережья лежит в пределах Великой Волжской аккумулятивной аллювиальной низменной равнины. Максимальная высота в пределах Воротынского Заволжья отмечена на севере района (между озёрами Большое Плотово и Малое Плотово) и составляет 116 м. Минимальная отметка – уровень воды в Чебоксарском водохранилище: 63 м. Таким образом, перепад высот в пределах рассматриваемой территории составляет 53 м.

Характерной особенностью рельефа Воротынского Заволжья является его положение на надпойменных террасах р. Волга (рис. 1).

Рис. 1. Гипсометрический профиль Воротынского Левобережья с севера на юг. Цифрами обозначены надпойменные террасы р. Волга

С севера на юг последовательно сменяются четвёртая, третья, останец четвёртой, вторая и первая надпойменные террасы. Четвёртая надпойменная терраса была сформирована в эпоху днепровского оледенения, третья – во время одинцовско-московского, вторая – микулинско-калининского, первая – ленинградско-осташковского оледенений.

Поверхность высоких надпойменных террас (третьей и четвёртой) представляет долинные зандры, обладающие типичным, обработанным ветром, мелковсхолмлённым бугристо-гривистым рельефом перигляциально-аллювиальных равнин с шеренгами дюн, котловинами выдувания, майтугами (Фридман, 1999, с. 66, 231), озёрами и эпилимнами. На юге Воротынского Заволжья вдоль Волги расположены низкие надпойменные террасы (первая и вторая), а также гряды островов, образовавшихся в результате затопления поймы водами Чебоксарского водохранилища. Низкие террасы перекрыты супесями и суглинками.

Исходя из анализа морфолитогенной основы Воротынского Заволжья, можно утверждать, что озёра на данной территории возникли не ранее, чем в среднем плейстоцене. Более точно судить о генезисе озёр можно, лишь располагая данными о морфометрии озёрных котловин и прилегающей территории, а также результатами радиоизотопного и палинологического анализа.

Авторами данной работы и студентами естественно-географического факультета Нижегородского государственного педагогического университета им. Козьмы Минина в рамках работы Нижегородского регионального отделения ВОО «Русское географическое общество» в течение 2010-12 гг. были проведены работы по обследованию озёрных котловин на территории Воротынского Заволжья (табл. 1) и оз. Светлояр на территории Воскресенского района Нижегородской области, прилегающего к Воротынскому Заволжью с севера. По результатам полевых исследований были составлены батиметрические карты всех обследованных озёр и рассчитаны их основные характеристики: средние и максимальные глубины, площадь поверхности, объём воды. Данные, приведённые в нашей работе, основаны на результате математической и графической обработки, выполненной с применением ГИС Surfer и Quantum GIS.

Таблица 1

Изучение озёр Нижегородской области отделом экспедиционных исследований Нижегородского регионального отделения Русского географического общества

По результатам выполненных работ озёра обследованной территории можно объединить в несколько групп и, исходя из морфометрических особенностей, выдвинуть предположения о механизме и приблизительном времени возникновения озёр. В данной работе мы рассмотрим озёра, имеющие, по нашим представлениям, термокарстовое происхождение.

Озёра данной группы расположены в пределах III и IV надпойменных террас долины р. Волга, имеют самые большие глубины (20-30 и более метров), незначительные размеры (300-600 м в поперечнике), как правило, округлую или овальную форму, воронкообразный профиль котловины и реликтовый вал по периферии озера. К числу таких озёр относятся Шумское, Безрыбное, Рябиновское, Красное, Кузьмияр (рис. 2-5); близкие характеристики имеют озёра Малое и Большое Плотово, Большой Культей, Глубокое. Мы считаем, что озёра этой группы имеют термокарстовое происхождение, образовавшись в раннем голоцене или на рубеже голоцена и плейстоцена в результате вытаивания бугров пучения, сформировавшихся во время оледенений позднего плейстоцена. Территория Нижегородской области в позднем плейстоцене не покрывалась льдом, но, находясь в перигляциальной зоне ледника, испытывала мощное климатическое воздействие. На территории Нижегородской области, несомненно, широкое развитие получили мерзлотные процессы, в том числе бугры пучения.