когда и каким образом сформировались мелководные теплые озера предшественники байкала

Как образовался Байкал

Существовало научное предположение о том, что образование Байкальского рифта началось в результате столкновения материков около 60 млн лет назад. Индостан, который в те времена был отдельным материком, медленно дрейфуя на север, столкнулся с Евразией. Это привело к катастрофическим изменениям земной поверхности, образованию Гималайских гор, а также послужило толчком к началу образования Байкальской рифтовой впадины.

Однако более поздние исследования показали, что эти процессы не могли стать первопричиной формирования Байкала. Байкал находится на границе сочленения двух платформ земной коры – Сибирской и Центрально-Азиатского складчатого пояса, которые сформировались гораздо раньше, чем начались процессы горообразования в Гималаях. Земная кора в месте соединения платформ более тонкая. В этом месте в мантии Земли существует восходящее течение магмы – поток жидкого раскалённого материала. Он поднимается вверх, к месту сочленения платформ, и растекается под ними в стороны, растягивая земную кору.

Схема возникновения рифта

Земная кора под влиянием высоких температур, подъёма расплавленного материала и растяжения утончается, растрескивается, что сопровождается разломообразованием и землетрясениями. Эти процессы и явились первопричиной формирования рифтовой зоны. А движение Индостана могло придать лишь дополнительный импульс и ускорить формирование рифта на более поздних этапах его развития.

Территории, где часто происходят землетрясения, называют сейсмически активными. Так можно назвать Байкальскую рифтовую зону, и особенно район озера Байкал. Землетрясения регистрируются специальными приборами – сейсмографами. Их оценивают двумя основными характеристиками – энергией и интенсивностью. Энергия землетрясений измеряется по шкале магнитуд Рихтера. Максимальное значение магнитуды – 9. С помощью шкалы Рихтера сравнивают силу землетрясений в эпицентре, т.е. в точке на поверхности Земли над источником землетрясения.

Кроме энергии землетрясение характеризуется интенсивностью, т.е. своим влиянием на людей, постройки, окружающую природу. Интенсивность землетрясений уменьшается по мере удаления от эпицентра. Для оценки интенсивности используется 12-балльная шкала.

С помощью высокоточных наблюдений с использованием спутников было обнаружено, что в результате растяжения земной коры Байкальская котловина расширяется со скоростью несколько миллиметров в год. Некоторые учёные предполагают, что через 100—150 млн лет эти процессы смогут привести к расколу Азиатского континента на месте Байкала и образованию океана. Поэтому можно встретим, суждение о том, что несмотря на древний возраст Байкал продолжает изменяться, увеличиваться в размерах, а значит можно утверждать, что он ещё «молод».

Схема залива Провал

К сейсмически активным районам относится Северо-Муйская котловина – территория, которая простирается ни северо-восток от северного побережья Байкала. Озеро – также зона повышенной сейсмичности. Активными являются впадины Южного и Северного Байкала, возвышенности от острова Ольхон до полуострова Святой Нос, территория между дельтами рек Селенга и Бугульдейка.

Одно из сильнейших землетрясений на Байкале, известных в истории наблюдений, произошло в Цаганской степи, в дельте реки Селенга. Первые, самые сильные подземные толчки начались 31 декабря 1861 г. около 14:00. На глазах людей разрушались дома и хозяйственные постройки. По рассказам очевидцев, из колодцев выбрасывало илистую воду на высоту два метра. Из некоторых щелей, образовавшихся в земле, выбрасывало воду и песок, смешанный с илом и грязью. В результате землетрясения за несколько дней под воду погрузился участок земли площадью около 200 кв. км и образовался залив Провал. Сила землетрясения в эпицентре была максимальной – 12 баллов. Под воду ушли пять бурятских посёлков, 867 домов и юрт и более 12 тысяч голов скота. Погибло три человека.

Более слабые подземные толчки длились несколько дней. Отголоски землетрясения дошли до городов, расположенных за сотни километров от Цаганской степи. В Иркутске было отмечено землетрясение около 8 баллов.

Так же, в результате землетрясений и разломов земной коры произошло отделение острова Ольхон от материковой части. Образовался пролив Ольхонские ворота. На космических снимках хорошо заметно, что побережье Ольхона в этом месте повторяет очертания береговой линии Байкала.

Мощное землетрясение на Байкале произошло в августе 1959 года. Его эпицентр находился в южной котловине озера. В эпицентре произошло опускание дна Байкала на 15 – 20 м. Эти сведения удалось получить сразу после землетрясения, так как по случайному стечению обстоятельств именно в это время в этом месте научно-исследовательское судно Лимнологического института проводило промеры дна Байкала для уточнения карты глубин.

Космический снимок. Остров Ольхон, пролив Ольхонские ворота

Последнее крупное землетрясение с эпицентром в Южном Байкале произошло в августе 2008 года в районе посёлка Култук. Сила землетрясения составила 8 баллов. В Култуке, Слюдянке, Байкальске, расположенных на берегу Южного Байкала, сильно пострадали здания. В домах были разрушены печи и печные трубы, в стенах образовались трещины. На крутых горных склонах произошли много численные осыпи, камнепады и обвалы.

Картографическая основа. Карты озера Байкал.

Атлас «Озеро Байкал. Прошлое. Настоящее. Будущее». ФГУП «ВостСиб АГП», 2005.

Возможен ли прогноз землетрясений? Точное предсказание времени, места и силы землетрясения, даже с использованием самого современного оборудования, наука в настоящее время сделать не может. Однако, в науке есть такое понятие, как сейсмическая погода. Учёные предполагают, что в ближайшие годы она будет ухудшаться. Это связано с усилением активности солнца. Кроме того, многолетние наблюдения за сейсмичностью показывают, что, приблизительно один раз в 50 – 60 лет в Байкало-монгольском регионе происходят «вспышки» землетрясений. В предыдущий раз высокая сейсмическая активность наблюдалась и 50 – 60-е годы прошлого столетия, следовательно, очередной вспышки стоит ожидать в районе 2015 года.

Об активности земной коры в Байкальской рифтовой зоне свидетельствуют также многочисленные горячие источники минеральной воды, которые находятся прямо на берегах Байкала. Наиболее известные из них – источники бухты Змеиная (Чивыркуйский залив), Фролихинский источник и бухта Хакусы (северо-восточное побережье), район Горячинска (восточное побережье). Источники являются целебными и используются при лечении различных заболеваний.

Горячие источники на Байкале

На основании многолетних исследований учёные-геологи пришли к выводу, что формирование Байкальской рифтовой зоны не сопровождалось активной вулканическом деятельностью, как это, например, происходило в процессе образования Восточно-Африканской рифтовой зоны и озера Танганьика, сходного по происхождению с озером Байкал.

Вулканическая активность в районе озера Байкал в период формирования рифтовой зоны была незначительной. Ближайшие к Байкалу вулканы – вулканы Тункинской долины, а также вулкан Кропоткина и вулкан Перетолчина в Восточном Саяне. В настоящее время они не действуют.

Источник

Происхождение озера Байкал. Дорифтовый этап.

Сине-зелёные водоросли — первые растения на Земле, производящие кислород.

Строматолиты — остатки окаменевших колоний синезелёных водорослей.

Из предыдущего урока мы знаем, что Байкал имеет рифтовое происхождение. Он сформировался в результате разломов земной коры, и продолжает формироваться до настоящего времени. А что было на месте Байкала до его появления? Какой климат, растительный и животный мир существовали в Байкальском регионе сотни миллионов лет назад, как они изменялись, и что было причиной этих изменений? Ведь именно прошлое даёт ответ на вопросы: почему в Байкале и вокруг него обитают в настоящее время редкие животные и растения; как сформировался байкальский климат; как вокруг озера возникли горные хребты и живописные долины.

Изучая горные породы побережья Байкала, анализируя донные осадки, накопившиеся на дне озера и в долинах его притоков, учёные разделили историю формирования Байкала на несколько этапов:

1. Дорифтовый: 1 млрд лет*— 70 млн лет назад.

2. Предрифтовый: 70 млн лет — 30 млн лет назад. Развитие на месте современного Байкала тёплых мелководных озёр.

3. Рифтовый, первая стадия: 30 млн лет — 3 млн лет назад. Формирование и развитие Южной, Средней и Северной котловин озера Байкал. Появление в озёрах растений и животных — первых предков современных обитателей.

4. Рифтовый, вторая стадия: 3 млн лет назад — настоящее время. Усиление процессов горообразования. Углубление и объединение котловин озера в один водоём. Образование новых видов животных и растений, заселяющих Байкал. Похолодание климата.

Рассмотрим этапы формирования Байкала подробнее. Около одного миллиарда лет назад в районе озера Байкал находилось морское мелководье. Доказательством этого являются строматолиты — остатки окаменевших синезелёных водорослей. Внешне такие отложения выглядят огромными глыбами серого цвета с жёлто-коричневыми пятнами на поверхности и слоистостью на продольном сколе. Именно поэтому они получили название «строматолит», что означает «слоистый камень». В процессе горообразования дно мелководий вместе со строматолитами поднялось на десятки метров, и теперь мы можем их наблюдать в виде скал.

Сине-зелёные водоросли были первыми растениями на Земле, которые начали производить кислород, и он стал накапливаться в атмосфере. Затем возникли организмы, которые использовали кислород для дыхания, их становилось всё больше, они размножались и приспосабливались к условиям жизни в воде, воздухе, почве. В конечном итоге, всё многообразие жизни на Земле сформировалось благодаря мельчайшим сине-зелёным водорослям, которые с древнейших времен насыщают атмосферу кислородом.

Образуются строматолиты следующим образом. Водоросли на дне водоёма группируются в небольшие бугорки колонии, которые нарастают снизу вверх слоями. Нижние слои отмирают, насыщаются кальцием и превращаются в известняк. Пространства между колониями заполняются осадочными породами, отмирающими организмами, уплотняются. Слой за слоем — и за миллионы лет накапливаются десятки метров известняковых отложений. Таким образом, строматолиты — это осадочные известняковые породы, основу которых составляют остатки сине-зелёных водорослей.

Массивы строматолитов встречаются вдоль западного побережья Байкала, например, ъ районе реки Голоустная, мыса Кадильный, залива Лиственничный.

Возраст байкальских строматолитов около одного миллиарда лет. Этот факт подтверждает, что территория в районе Байкала один миллиард лет назад представляля собой морское мелководье.

Однако так было не всегда, и начиная с 500 млн лет назад и до 70 млн лет назад поверхность в этом регионе уже представляла собой приподнятую над уровнем моря сушу. Поверхность Земли в этот период была разделена на несколько материков, которые имели совсем другие очертания. По результатам изучения горных пород и их возраста учёные определили, что 500 млн лет назад Сибирь и территория современного Байкала находились в Южном полушарии. В результате медленного движения материков эта территория только 250 млн лет назад заняла положение, близкое к современному.

Двести пятьдесят миллионов лет назад на всей нашей планете был субтропический климат. Температура воздуха в течение всего года составляла +20. +25 °С. Среди растений преобладали папоротники, хвощи и плауны. Появились уже и цветковые растения. А среди животных господствовали динозавры — древние пресмыкающиеся. Они были как травоядными, так и хищными, и многие из них отличались гигантскими размерами. А были ли динозавры на Байкале? Об этом мы узнаем из следующей главы.

Подведём итоги

История образования Байкала делится на несколько этапов:

1. Дорифтовый этап: 1 млрд лет — 70 млн лет назад.

2. Предрифтовый: 70 млн лет — 30 млн лет назад.

3. Рифтовый, первая стадия: 30 млн лет — 3 млн лет назад.

4. Рифтовый, вторая стадия: 3 млн лет назад — настоящее время.

Около 1 млрд лет назад на месте Байкала существовало морское мелководье. Об этом свидетельствуют строматолиты — остатки окаменевших сине-зелёных водорослей. 500 млн лет назад поверхность суши на месте Байкала была уже несколько приподнята над уровнем моря. В результате дрейфа материков 250 млн лет назад территория Сибири заняла на Земном шаре место, близкое к современному расположению. Климат на Земле в этот период был субтропический. Среди растительности преобладали папоротники, хвощи и плауны. Появились цветковые растения. Среди животных на планете господствовали динозавры.

Проверьте свои знания

1. Какие этапы формирования Байкала вы знаете?

2. Почему некоторые скалистые образования на Байкале называют строматолитами? Где на Байкале можно обнаружить строматолиты?

3. Объясните связь между древними водорослями и современным разнообразием жизни на Земле.

Запишите в словарик

Сине-зелёные водоросли

Источник

История Байкала

Байкал… Сколько тайн хранит в своих водах это уникальное озеро, сколько споров вызывает среди лучших учёных умов! Это глубочайшее озеро на планете Земля, крупнейший природный резервуар пресной воды.

Происхождение озера Байкал

Специалисты до сих пор не могут установить точный возраст водоёма – предположительно, 25–35 млн лет. И это главная загадка из множества: ведь озера существуют около 10–15 тысяч лет, после чего превращаются в болото или окончательно высыхают. Байкал же не только не стареет – напротив, исследователи отмечают, что формирование продолжается до сих пор. Каждый год его берега расходятся на 2 см. Поэтому многие эксперты считают, что удивительное озеро – и не озеро вовсе, а зарождающийся океан.

Хотя в последнее время, с подачи доктора геолого-минералогических наук Александра Татаринова, все чаще обсуждается версия об относительной молодости Байкала. И подтверждения, хоть и косвенные, этому есть. Достаточно заглянуть глубже в историю Байкала. Исследуя вещественный состав донных отложений и протекающих в них физико-химические процессов, учёные пришли к выводу, что береговой линии озера около 8 тысяч лет, а глубоководным частям – примерно 150 тысяч лет.

Некоторые специалисты считают, что впадина образовалась в докембрийский период путем слияния трёх бассейнов: в нижнекембрийскую эпоху они составляли три залива нижнекембрийского моря. Затем море отступило, и эти три бассейна остались замкнутыми. Впоследствии за долгие годы и эпохи эрозия разрушила между ними преграды и соединила бассейны между собой.

Байкальская котловина появилась из-за продолжительного процесса оседания, который продолжается по сей день, полагают другие.

Некоторые ученые предполагают, что возникновение озера связано с его расположением в границах трансформного разлома, другие считают, что образование Байкала связано с наличием горячего мантийного потока под ним. Есть и мнение, что озеро появилось в результате сдвигов огромного разлома, пересекающего Евразию с юго-запада на северо-восток. Байкальская впадина, согласно этой теории, сформировалась из-за разлома, шедшего под углом к основному разлому. Такой механизм в литературе называется «pull-apart». Этим объясняется ромбическая форма Байкальской впадины, а также тектонические движения при землетрясениях.

Последние результаты, полученные с помощью метода сейсмической томографии в лаборатории геодинамики и палеомагнетизма Института геологии СО РАН, позволили по-новому взглянуть на эту проблему и предложить схему образования и эволюции Байкальского региона.

Таким образом, точных данных относительно времени происхождения Байкала у геологов пока нет. При этом в настоящее время нет оснований отрицать его существование еще в Кайнозойскую эру. Очевидно, что история возникновения Байкала еще долгое время будет волновать ученых по всему миру.

Озеро Байкал

Полумесяц озера расположился в самом центре Байкальской рифтовой зоны – разлома земной коры в континентальной части Евразии. Там постоянно наблюдается высокая сейсмическая активность. В самой же котловине озера происходит непрерывный аномальный разогрев земных недр. Учёные полагают, что разогретые вещества могли приподнимать земную кору, деформируя и взламывая ее. В результате такого движения, вероятно, сформировалась цепь хребтов, окружающих озеро.

Как бы то ни было, преобразование Байкала продолжается до сих пор – в окрестностях озера постоянно происходят землетрясения, а значит история Байкала продолжится. Есть предположения о том, что проседание впадины связано с образованием вакуумных очагов вследствие излияния базальтов на поверхность (четвертичный период).

В 1996 году озеро было внесено в список Всемирного наследия ЮНЕСКО.

Байкал расположен почти в центре Азии. Длина его – 636 км, максимальная ширина 81 км, длина береговой линии – около 2 тысяч км. Площадь – 31,5 тысяч кв.км, и тут он уступает лишь Каспию, Виктории, Танганьике, Гурону, Мичигану и Верхнему и занимает седьмое место среди озер мира. Байкал – самое глубокое в мире озеро: 1637 м, его средняя глубина равна 730 м. Но зато по объему воды среди пресных озер мира он вне конкуренции. 23 тысячи кубических км байкальских вод – ни много, ни мало – 20% мировых и 80% запасов вод России.Более того, воды в Байкале больше, чем во всех вместе взятых Великих американских озерах.

Самая распространенная версия, что «Байкал» – слово тюркоязычное, происходит от «бай» – богатый, «куль» – озеро, что значит «богатое озеро». Однако существуют доказательства, что в прошлом разные народы называли озеро по-разному.

Китайцы в древних хрониках 110 г. до н.э. именовали его «Бэйхай» – северное море, монголы – «Тенгис», «Тенгис-далай», бурят-монголы – «Байгаал-далай» – большой водоем, древние народы Сибири – «Ламу», что означает море. Под названием «Ламу» озеро часто упоминается и в эвенкийских преданиях и именно под этим именем впервые стало известно русским землепроходцам.

После выхода на берег озера первого русского отряда в 1643 г. под руководством Курбата Иванова русские перешли на бурят-монгольское название «Байгаал» или «Байгаал-далай». При этом они лингвистически приспособили его к своему языку, заменив характерное для бурят «г» на более привычное для русского языка «к», – Байкал.

История открытия Байкала

Одним из важнейших этапов в исследовании Сибири по праву можно считать открытие озера Байкал. Русские впервые пришли сюда в 1643 г., когда казак Курбат Иванов со своим отрядом добрался из Верхнеленского острога до западного побережья озера, выйдя к нему прямо напротив острова Ольхон. Ивановым был составлен «Чертеж Байкалу и в Байкал падучим рекам и землицам» – первая схематичная карта мест, где побывали казаки. Так началась история Байкала.

Уже через два года атаман Василий Колесников подготовил отряд из сотни казаков и отправился к Байкалу на поиски серебряной руды, которой, по слухам, было в изобилии в этих краях. Доплыв до северной оконечности озера, он основал Верхнеангарский острог, ставший перевалочным пунктом для продвижения дальше, в Забайкалье и на Дальний Восток.

Одним из главных событий этих лет стало основание Яковом Похабовым в 1661 г. Иркутского острога на правом берегу Ангары напротив устья Иркута. И уже три с половиной века Байкал неразрывно связан с Иркутском, городом, ставшим его «воротами». Любой, кто приезжает в Прибайкалье, непременно останавливается в Иркутске.

Нельзя не упомянуть протопопа Аввакума, видного церковного деятеля XVII века, за старообрядческие взгляды сосланного в Сибирь. В своем «Житие протопопа Аввакума» он красочно описал то, что увидел по пути в ссылку в 1650-е годы: «…Около ево горы высокие, утесы каменные и зело высоки, двадцать тысящ верст и больши волочился, а не видал таких нигде. Вода пресная, нерпы да зайцы велики в нем: во океане-море большом, живучи на Мезени, таких не видал». Впервые Байкал и его окрестности были описаны в таких подробностях.

Источник

Происхождение озера Байкал. Возраст байкальской котловины

Озеро Байкал является самым глубоким на планете Земля, а также наиболее богатым пресной водой (чуть менее 20 % мировых запасов сосредоточено именно в данном водоеме). Познакомимся с происхождением котловины озера Байкал и узнаем о нем некоторые интересные факты.

Описание водоема

Располагается это удивительное озеро в Восточной Сибири, на границе Бурятской Республики и Иркутской области. Особенности водоема таковы:

Коротко о глубине

Этот необычный водоем является подлинным лидером, поскольку наибольшая глубина озера Байкал – 1637 метров. Это значение было выявлено во время проведения гидрографических исследований в 1983 году. Позднее данные были подтверждены в 2002 году, во время проведения совместного исследования несколькими странами:

Интересно, что гладь озера располагается на высоте чуть более 450 м над уровнем Мирового океана, а нижняя точка при этом размещена на глубине более 1180 м ниже уровня моря. Поэтому чаша глубочайшего озера планеты становится самой глубокой среди материковых впадин.

Показатель средней глубины также поражает воображение, более 744 метров. Известно, что на планете есть всего два озера, имеющих места глубиной более километра:

Но самый глубокий участок Байкала практически на 200 метров превосходит аналогичное место Танганьики.

Теории происхождения

Рассмотрим происхождение озера Байкал, которое на данный момент еще полностью не изучено и вызывает споры в научном мире. Сначала приведем научные факты, которые признаются всеми исследователями:

Но что же вызвало образование этого разлома? Далее мнения ученых расходятся:

Как исследователи поясняют происхождение котловины озера Байкал? Считается, что она является центральной частью Байкальской рифтовой зоны. Под впадиной происходят процессы разогрева недр, вещество которых, растекаясь, создает горизонтальные растяжения. В свою очередь, они способствуют образованию новых разломов и раскрытию древних, опусканию целых блоков и формированию впадин.

Подробное описание процесса

Максимальная глубина рифта была вычислена: самое глубокое место озера (1637 м) + обломки горных пород, отмершие животные и растительные организмы (примерно 8 км) = 9637 метров.

А как происходило формирование самого разлома?

Возможно, что столкновение Индостана и Евразии каким-то образом сказалось на процессе, скорректировало его, но быть первопричиной не могло.

Озеро продолжает формироваться

Практически со всех сторон котловина озера окружена тектоническими впадинами:

Исследователи установили, что берега озера удаляются один от другого примерно на 2 см ежегодно. Происходит это также благодаря сейсмической активности. Подобный факт позволил некоторым ученым сделать смелое предположение, что Байкал – это не озеро, а океан на стадии своего зарождения. Через 100 млн лет, согласно этой версии, Азия расколется, на месте водоема появится новый океан.

Сейчас на озере действующих вулканов нет, однако следы их активности в прошлые эпохи продолжают изучаться учеными.

Влияние льда

Несмотря на тектоническое происхождение озера Байкал, на особенности его рельефа серьезно повлиял ледниковый период. Доказательства того, что озеро столкнулось с ледниками, можно найти, проведя анализ обломков горных пород, расположенных на его дне. В научной литературе они именуются донными моренами. Также следами ледникового периода являются и донные отложения, наносы. Они позволяют сделать вывод о том, что толщина ледников, двигавшихся по озеру, была не менее 80 метров, но не более 120 м.

Ученые выяснили, что постоянный ледяной покров, вероятнее всего, не сковывал байкальские воды, в противном случае жизнь в озере была бы невозможной. А меж тем исследователям удалось обнаружить формы жизни, которые образовались задолго до ледников:

Они свидетельствуют о том, что постоянного ледяного покрова на озере не было.

Возраст

Неменьшее количество споров вызывает и возраст озера Байкал. Существует несколько позиций:

Есть также гипотеза, что очертания великого озера были положены в конце мезозойского периода, то есть тогда, когда планета приобрела современный облик и сформировались материки. Данный процесс проходил 60 млн лет назад. Однако ранее был указан факт, опровергающий эту версию.

Свойства воды

Рассмотрев происхождение озера Байкал, узнаем свойства его воды:

Лед на озере появляется во второй неделе января и держится до начала мая, покрывает весь водоем, за исключением небольшой области в истоке Ангары (не более 20 км в длину). Интересно, что лед также очень прозрачен, пропускает сквозь свою толщу солнечные лучи, отчего в недрах озера активно развивается планктон.

Особенности дна

Мы рассмотрели происхождение озера Байкал, теперь посмотрим, в чем специфика его дна. Прежде всего, это ярко выраженный рельеф:

Интересные факты

Познакомимся с подборкой интересных познавательных фактов об удивительном водоеме – жемчужине Сибири:

Мы рассмотрели происхождение озера Байкал и узнали о том, что, несмотря на многочисленные исследования, этот необычный водоем еще не открыл человечеству все свои тайны.

Источник