Каргинский мегаинтерстадиал Прибайкалья: характер отложений и проблемы датирования

С археологических позиций интерес к отложениям каргинского мегаинтерстадиала обусловлен значительной частотой встречаемости археологического и палеонтологического материала в Прибайкалье в верхах каргин-ского разреза. Особенности генезиса культуровмещающих отложений этого возраста указывают на актуальность проблемы переотложения культурных остатков [Воробьева, Бердникова, 2001], сложность их стратификации и интерпретации результатов датирования.

Летом 2010 г на геоархеологических объектах Прибайкалья проводи -лось изучение почвенных комплексов казанцевского (МИС 5) и каргинского времени (МИС 3). В исследовании принимали участие сотрудники Иркутской лабораторией археологии и палеоэкологии ИАЭТ СО РАН, Иркутского государственного университета, Санкт-Петербургского государственного университета и Института географии СО РАН. Основной задачей явилось обоснование абсолютной хронологии казанцевского межледниковья и каргинского мегаинтерстадиала с использованием усовершенствованных вариантов радиоуглеродного и уран-ториевого методов. Стратиграфические, геохронологические и педолитологические исследования проведены на гео-археологических разрезах Игетейский разрез, Большой Нарын-2, Мальта-Мост-1, Стрелка, а также на разрезе Усть-Одинский.

Каргинские отложения в разрезах Прибайкалья представлены генетически разными группами образований. Нижняя часть разрезов (kr1) сложена лессовидными суглинками и супесями с несколькими (двумя-тремя) уровнями примитивного почвообразования в виде буроватых горизонтов мощностью 10–15 см, так называемые «горизонты выветривания». Верхняя часть разрезов (kr2) в ненарушенном состоянии представлена сдвоенным осинским педокомплексом (kr2os1-2) или продуктами его переотложения.

Сохранность осинских почв в большинстве разрезов очень плохая, что обусловлено двумя этапами криогенных процессов (солифлюкция, мерзлотный крип, делювиально-солифлюкционные процессы, криотурбации). Первый этап приходится на позднекаргинское время ~33 тыс. л.н. (коно-щельское похолодание, по Н.В. Кинд [1974]), т.е. на рубеж раннеосинского и позднеосинского времени (osVos²). Второй этап - на криогумидную фазу раннесартанского времени (sr¹ – 24 – 21 тыс. л.н.).

В связи с криогенными деформациями и активизацией склоновых процессов осинские почвы в разрезах Прибайкалья представлены преимущественно педоседиментами. Для изучения особенностей почвообразования в позднекаргинское время отбор проб производился путем препарирования фрагментов осинских почв и их педоседиментов. При этом устанавливалась принадлежность образцов нижне- и верхнеосинским почвам к их горизонтам А, В, Вса, С. Иногда в разрезах возможна идентификация педоседимен-тов как нижне-, так и верхнеосинских почв, но зачастую стратиграфическая принадлежность педоседиментов не определима.

Следы каргинского почвообразования обнаруживаются на глубине 2,2-1,5 м. Мощность отложений варьирует в пределах 1,5-0,1 м, с максимум в местах аккумуляции склоновых отложений – в логах и на вогнутых участках склонов. Эта часть разреза характеризуется полосчатым строением и наличием прерывистых гумусированных (серых, буро-серых) и бурых линз и прослоек, чередующихся со светлыми карбонатными прослойками. По своему вещественному составу она существенно отличается от подстилающей и вышележащей толщи повышенной плотностью, более тяжелым гранулометрическим составом и связанными с этим водно-физическими свойствами (повышенной влагоемкостью, пластичностью и др.).

Суглинисто-глинистая кровле каргинско-раннесартанской толщи является водоупором и к ней приурочен уровень верховодки. Отмечается повышенная влажность и пластичность этой части разреза, что может рассматриваться как аргумент в пользу представлений о возможности современного сплошного и блокового сползания вниз по склонам каргинско-раннесар-танских суглинисто-глинистых образований. Подобное состояние грунта в настоящем и в прошлом могло существенно влиять на переотложение включенного в него археологического и палеонтологического материала. При этом перемещение материала могло идти в переувлажненном грунте не только параллельно палеосклону.

Детальные педолитологические исследования показали [Воробьева, 1994, 2010], что в Прибайкалье климат первой и второй половины каргин-ского мегаинтерстадиала существенно различался. В раннекаргинское время (57–42 тыс. л.н.) шло активное накопление лессовидных отложений в условиях довольно холодного и аридного климата. Фазы потепления были непродолжительны. Их результатом явились две-три слаборазвитые кри-оаридные почвы – «горизонты выветривания», которые содержат очень мало гумуса и, вероятно, представлены горизонтами ВС. Можно предполагать, что на поверхности почв были органогенные горизонты, которые не сохранились. Наиболее подходящими аналогами раннекаргинских почв являются современные арктические почвы, развивающиеся на сухой многолетней мерзлоте.

Позднекаргинское время было теплее раннекаргинского и существенно отличалось от последнего, как по осадконакопления, так и по почвообразованию. Более благоприятные условия для развития растительного 34

покрова способствовали торможению эоловых, делювиальных и других склоновых процессов. В результате в миграцию вовлекались лишь наиболее тонкие частицы, покрывшие суглинисто-глинистым делювиальным плащом склоны и террасы. На этом тонкодисперсном субстрате в течение позднекаргинского времени сформировались две почвы – нижнеосинская и позднеосинская, которые рассматриваются как сдвоенный осинский педо-комплекс. Среди осинских почв отмечены серые лесные, дерновые лесные, черноземы. Нижнеосинская почва более мощная и более гумусированная, чем верхнеосинская.

Формирование нижнеосинской почвы было прервано похолоданием, которое, вслед за Н.В. Кинд [1974], мы называем конощельским. Оно привело к развитию солифлюкции, инволюций, трещинообразованию. Похолодание сменилось потеплением климата, которое по своему масштабу не достигло уровня предыдущего потепления, что отразилось на более низкой интенсивности позднеосинского почвообразования.

Формирование верхнеосинской почвы было прервано резким и глубоким раннесартанским похолоданием. Произошла быстрая деградация лесов, активно формировалась мощная толща многолетнемерзлых пород, огромные масштабы приобрели солифлюкционные процессы. Солифлюкция и эрозия привели к повсеместной деформации каргинских (осинских) почв, а на вершинах и в верхних частях склонов почвы были почти полностью уничтожены. Наиболее активно солифлюкция проявилась в начале ранне-сартанского (24-21 тыс. л.н.) времени, вследствие чего почвы были деформированы и в настоящее время представлены педоседиментами в составе раннесартанского солифлюксия. Список фауны на палеолитических стоянках позднекаргинско-раннесартанского возраста (мамонт, шерстистый носорог, северный олень, лошадь, кулан, зубр, снежный баран, пещерный лев, бурый медведь, волк, песец) свидетельствует о суровом климате и распространении как открытых, так и залесенных пространств.

Термин «каргинский мегаинтерстадиал» указывает на значительные климатические колебания, среди которых доминируют фазы, отличающиеся от ледниковий более мягким климатом, но не достигающие теп-лообеспеченности, характерной для межледниковий. Представления об амплитуде потеплений в МИС 3 неоднозначны и являются окончательно нерешенной палеоклиматической проблемой, в том числе и для Прибайкалья. Выводы, опирающиеся на педолитологические данные, дают основание считать, что во второй половине каргинского времени климат Прибайкалья был почти аналогичен современному, а затем стал несколько холоднее. Однако эти представления существенно расходятся с выводами, полученными по донным осадкам Байкала и небольших озер Байкальского региона, согласно которым все каргинское время было довольно холодным, слабо отличаясь по климату от предшествовавшего (МИС 4) и последующего (МИС 2) ледниковья [Безрукова, Тарасов, Радель, 2009; Грачев, Воробьева, Мац, 1998].

Но следует отметить, что в последние время все больше появляется данных о мегаинтерстадиале (МИС 3), как о довольно теплом периоде, в отдельные фазы которого климатическая обстановка не только приближалась к современной, но иногда могла быть и более теплой [Величко, 2009]. Наряду с этим идет уточнение хронологии климатических событий, чему благоприятствует совершенствование методов датирования, в том числе радиоуглеродного [Арсланов и др., 2009].