Медленные и «нечувствительные» движения суши стали предметом изучения в XVII-XVIII вв. произошло это на берегах Балтики. Именно здесь были собраны факты, разработаны методы и выдвинуты научные объяснения, которые заслуженно считаются классическими.
Район Балтики – один из наиболее подвижных районов на Земле. В течение последних 12 000 лет отдельные участки балтийского побережья поднялись более чем на 200 метров. Движение земной коры – это мотор, который неоднократно вызывал изменения глубин, очертаний и солёности Балтийского моря на протяжении новейшей геологической истории.
Шведский натуралист А. Цельсий (1701-1744) первым отметил, что на Балтике появляются из-под воды опасные для мореходов скалы, бывшие острова соединяются с сушей, порты удаляются от морского берега, мелеют и пересыхают старые рыболовные угодья в прибрежной полосе. Все эти факты он объяснял постепенным понижением уровня вод Балтийского и Северного морей. Для подтверждения своего тезиса Цельсий привлёк и представления древних авторов о том, что Скандинавия первоначально якобы была островом. Он даже высчитал скорость понижения уровня моря – более 1 см в год. Это легко опровергнуть: достаточно изучить другие побережья. Стабильное положение береговой линии южной части Балтики сохранялось на протяжении столетий. Древние южно балтийские города: Любек, Росток, Штральзунд, Гданьск, основанные у самого моря за 600-800 лет до того, практически не изменили своей высоты над морем. Доводы Цельсия отрицаются и другими фактами. На финляндском берегу, у самой её кромки, произрастали 400- летние сосны, которым, если согласится с Цельсием, пришлось бы зародиться и начать рост на дне морском. Оппонент Цельсия Леопольд фон Бух говорил о том, что «Вся страна от Фредериксгалля в Норвегии до Або (Турку) в Финляндии, а может быть и до Санкт-Петербурга, медленно и неощутимо поднималась». Он также заключил, что «Швеция поднималась более Норвегии, и притом северная её часть более южной». Основанием для таких умозаключений послужили не только сведения, полученные от местных жителей, но об изменениях береговой линии, но и находки современных морских раковин выше уровня моря.
В XIX столетии многие исследователи находили раковины современных видов морских моллюсков на значительной высоте (до 60 м в Южной Швеции и до 120 м в Северной Норвегии) над уровнем моря. Эти находки окончательно убедили во вздымании берегов.
В прошлом веке установили не только общее современное вздымание Фенноскандии и его уменьшение с севера на юг, но и стабильность и даже погружение некоторых периферических частей этой территории. Последний, очень важный для интерпретации движений вывод был сделан на основании наблюдений на острове Сконе (юг Швеции): затоплены болота с континентальными торфяниками, в некоторых приморских городах (Мальмё, Треллеборге, Сканере) обнаружены старые улицы на уровне моря (самого низкого) или ниже его. Во второй четверти XIX в. при раскопках в городе Мальмё на глубине 2,4 м нашли древнюю улицу со следами искусственной подсыпки, т.е. затопление началось значительно раньше. Следовательно, относительное повышение уровня моря в средневековье составило здесь не менее 3 м. Фиксированное в 1749 году Линнеем расстояние между береговой линией и большим камнем на берегу близ Треллеборга через 87 лет уменьшилось на 300 м.
Район Балтийского моря – один из самых подвижных районов на Земле. Как писал русский геолог Ю.А. Мещеряков, “Балтийский щит поднялся за 12000-15000 лет так, как Кавказ поднялся за 750 000 лет”. В качестве основной причины тектонической активности следует назвать гляциоизостазию.
Геофизикой установлено, что земной шар в целом находится в состоянии, близком равновесию. Однако на поверхности Земли это равновесие часто бывает нарушено. Горы тяжелее, нежели равнины или дно океанов. Обычно эта разница в весе компенсируется различной плотностью подстилающих пород, а также различной толщиной земной коры (под горными системами мощность коры значительно больше, чем под равнинами и океанами). Но на эту сравнительно хорошо уравновешенно систему действует новая мощная нагрузка: ледяной купол толщиной во многие сотни метров. Вес ледника значителен: помимо льда и прессованного снега он заключает тонны обломочных пород. Под тяжестью ледника земная кора начинает прогибаться. Сперва медленно, потом быстрее и быстрее. Прогиб земной коры во время максимального распространения оледенения, вероятно, достигал в Фенноскандии нескольких сотен метров.
На глубине 80-100 м в Земле расположен слой пониженной вязкости – астеносфера. По мнению русских исследователей М.Е.Артемьева и Е.В.Артюшкова, именно этот слой и являлся причиной изостатических* движений. Земная кора поднималась: сперва медленно. Когда стаяла основная масса льда, скорости поднятия увеличились. Потом они постепенно угасли.
Измерение отклонения силы тяжести, произведённое в Финляндии, показало, что большая часть территории этой страны характеризуется отрицательными аномалиями. Это означает, что эффект ледниковой разгрузки ещё не полностью преодолён, распрямление земной коры здесь продолжается. Современные поднятия, которые устанавливаются повторными нивелировками и футшточными наблюдениями, - последние отголоски изостатических движений.
Изостазия – не единственная причина тектонических движений Прибалтики. Здесь действуют и тектонические силы, унаследованные от давних геологических времён. Известно, что Скандинавские горы всегда имели тенденцию к поднятию, а область Ботнического залива длительное время прогибалась. Но эти силы были незначительными по сравнению с изостатическими. Гляциоизостазия*- одна из основных причин многократных изменений глубин и очертаний Балтийского моря.
Другой важной причиной изменений уровня Балтийского моря в поздне- и послеледниковое время было изменение уровня Мирового океана – эвстатический фактор. В процессе оледенения значительная часть воды Мирового океана переходит из жидкого состояния в твёрдое: уровень воды в Мировом океане понижается. Установлено, что в период максимального распространения льдов последнего оледенения (25 000 –20 000 лет назад) уровень воды в Мировом океане был на 100-200 м ниже современного.
Различные исследователи по-разному рисуют ход эвстатического подъёма уровня океана в позднечетвёртичное время. Одни, в числе которых Ф.Шеппард, считают, что подъём был плавный, без резких колебаний, другие, такие как Р.Дэли и Р.Фжйрбридж, - что в течение голоцена в Мировом океане произошло несколько резких подъёмов и спадов уровня.
На рисунке показана кривая из-
менения уровня Мирового океана
в течение последних 12 000 лет.
Кривая основана на данных
Радиоуглеродных датировок
морских отложений в различных
частях земного шара. Кривая
плавная; без скачков и перегибов.
Однако необходимо отметить,
что некоторое повышение
уровня океана примерно на 2-4 м
выше[S1] современного произошло
5000-4000 лет тому назад. Следы
этого повышения обнаружены во многих районах Европы.
Балтийское море – одно из самых больших внутренних морей Европы. Узкими Датскими проливами – Эресунном, Каттегатом и Скагерраком – соединяется оно с Северным морем, широко открытым в Атлантический океан. Площадь моря – 368 тыс. км. Средний объём воды – 33 тыс. км.
Балтийское море довольно мелководно. Преобладают глубины 60-150 м. Но разных частях балтийского бассейна в расположено несколько глубоких впадин: Ландсортская (459 м), Готландская (249м) и другие.
Балтика - довольно пресное море. Особенно пресна вода в поверхностном слое: здесь скапливаются воды, выбрасываемые в Балтику многочисленными реками: Невой, Даугавой, Вислой, Неманом, Одером. Пресные воды Датскими заливами вливаются в Северное море, а оттуда донные течения приносят в Балтику солёные, атлантические воды. Солёность поверхностного слоя всего 3-8%, только на западе она превышает 11%. Особенно пресноводны мелкие балтийские заливы Ботнический, Финский, Рижский. На глубине солёность возврастает:20% в западных районах, 10-16% - в остальных.
Летом температура воды в поверхностном слое близка к температуре воздуха. Самая тёплая вода в августе:15-17 в Финском заливе, 9-13 в Ботническом. Вода зимой в поверхностном слое обычно 1-3 ( в заливах иногда понижается ниже 0 ). С глубиной она становится теплее: до 5. В самом холодном месяце – марте – льдом скованы обычно лишь Финский и Ботнический заливы. В остальных частях Балтики море замерзает только у берегов, да и то в суровые зимы.
В Балтийском море есть и приливы, порядка 0,1-0,6 м, но они почти не чувствительны. Уровень воды в Балтике обычно зависит от ветра. Ветровые нагоны, подпирающие невские воды, являлись причиной катастрофических наводнений, обрушивавшихся на Петербург.
В водах Балтийского моря водятся атлантическая сельдь, балтийская килька, атлантический анчоус, сиг, окунь, лосось – ценные промысловые рыбы. Среди морских млекопитающих распространён балтийский тюлень.
Невысокие, сглаженные ледниковые горы, в которых море выпилило извилистые заливы и бухты, - вот характерный рельеф северных побережий Балтики. Выше в горах – древние поверхности выравнивания – равнины, созданные водой и ветром и поднятые могучими тектоническими силами на разную высоту. Эти равнины пронизаны реками, отполированы ледниками.
К югу и к востоку рельеф значительно меняется. Каменное основание севера Европы – Балтийский щит – здесь уходит на значительную глубину. Огромный слой рыхлых осадочных пород отделяет его от поверхности. Почти весь современный рельеф юга и востока Прибалтики был создан в ледниковый век. Почти всё, что образует поверхность южной и восточной Прибалтики, было создано ледником: полосы мощных моренных гряд, крутые песчаные холмы, длинные извилистые гряды, сложенные песком и гравием. Остатки берегов озёр, разлившихся у края ледника. Глубокие и узкие ложбины, долины, по которым текли реки из ледниковых озёр.
Для Балтики характерно как дождь и ветер, так и холодные снежные зимы, а летом часто знойно и безветренно. Такой неустойчивый климат объясняется положением Балтики на крайнем северо-западе евроазиатского материка. Балтика занимает промежуточное положение между западными, северными и восточными климатическими центрами. Зимой в Прибалтику часто заходит североатлантическая область низкого давления. Тогда над Балтикой веют тёплые ветры. Держатся довольно высокие температуры. Выпадает много осадков – дожди на юге и западе, мокрый снег в северных и восточных районах. Но бывает так, что Балтика захватывается сибирской областью высокого давления, тогда температуры резко падают; дуют холодные ветры с севера и северо-востока. Осадков мало и выпадают они исключительно в виде снега.
Особенности рельефа, геологического строения и климата определяют особенности почвенного покрова Прибалтики. На севере Швеции, в Финляндии, в Ленинградской области больше всего бедных подзолистых почв, развитых на моренах. Много места занимают болотистые почвы. На западе Ленинградской области и в соседних районах Эстонии характер почв меняется – здесь встречаются дерново-подзолистые почвы, обычно на озерно-ледниковых отложениях, а в тех местах, где на поверхность выходят силурийские известняки, дерново-карбонатные, наиболее плодородные почвы. В Польше и Германии мы впервые встречаем новый тип почв – бурые лесные, или бурозёмы. Растительность бассейна Балтийского моря довольна разнообразна. Бассейн Балтики сильно вытянут с севера на юг и поэтому он охватывает пять растительных зон: тундровую, лесотундровую, таёжную, зону смешанных и зону широколиственных лесов. Тундра и лесотундра занимают лишь крайний север Прибалтики. Тайга занимает север Швеции, до Среднешведских гор, Финляндию, большую часть Ленинградской области. Прибалтийская тайга довольно однообразна: тянущиеся на многие километры заросли сосны и ели.
