Е.Б. Карабанов, В.А. Фиалков

Лимнологический институт СО АН СССР, Иркутск.

ПОДВОДНЫЕ КАНЬОНЫ СЕВЕРО-ЗАПАДНОГО СКЛОНА ЮЖНОГО БАЙКАЛА

(по материалам подводных наблюдений)

В серии погружений «Пайсис-VII» и «Пайсис-XI» на Байкале большой интерес представляют погружения, совершенные в подводные каньоны озера. Выявлено, что подводный склон озера на участке работ расчленен большим количеством подводных долин — каньонов. Отдельные каньоны прослежены с борта «Пайсисов» до глубин 700—1100 м. Однако на этих глубинах они не оканчиваются, а, как показал эхолотный промер, продолжаются до предельных глубин в этой части озера — 1400 м.

Исследуемые каньоны врезаны в кристаллические коренные породы шаражалгайской серии (архей), слагающие подводный склон озера на этом участке. Происхождение подводных каньонов озера многие авторы связывают с образованием поперечных трещин и разломов, оперяющих основной сброс, оконтуривающий впадину озера, а время образования каньонов относят к периоду образования сброса.

В период окончательного формирования ванны Байкала и стабилизации его уровня, когда усиленной переработке подвергались берега озера, образовалось большое количество обломочного материала. В процессе развития береговой зоны и отступления береговой линии верховья многих каньонов, в результате эрозии обломочным материалом, наступали вслед за уходящим берегом и их современные верховья находятся в береговой зоне, вблизи уреза. Такие каньоны (Черный, расположенный в районе пос. Большие Коты; Сенной, расположенной напротив пади Сенная в Лиственничном заливе) и сейчас транспортируют обломочный материал из береговой зоны на большие глубины. В других же каньонах, несмотря на то, что они также являются подводным продолжением долин суши, не обнаруживается скатанного материала. Такой каньон наблюдался во время погружения в заливе Лиственничном против пади Большая Черемшанная. По-видимому, он давно утратил литодинамическую связь с береговой зоной.

В северо-восточной части залива Лиственничного между подводными каньонами Сенным и Б. Черемшанным в озеро выдвинут мелководный шельф, перекрытый продуктами выноса реки Крестовки. Погружение на подводном склоне этого участка показало, что вся его поверхность покрыта неглубокими эрозионными долинками, напоминающими овраги. Борта оврагов имеют форму скалистых гряд, повсеместно сильно выветрены и находятся в легко разрушаемом состоянии. Пространство между грядами заполнено песчано-илистым материалом, галькой, гравием и отдельными валунами. Рыхлые отложения, двигаясь по оврагам из береговой зоны и в то же время эродируя их, размещаются ровным, слегка заиленным слоем по склону на глубинах свыше 170 м, где уклон дна не превышает 20°. Погружения в подводные каньоны Сенной и Черной, не утративших литодинамической связи с береговой зоной, показали, что процессы переноса обломочного материала и абразии днищ и бортов каньона происходят и на современном этапе. Это фиксируется по морфологии самих каньонов, по осадкам, заполняющим их тальвеги и некоторым другим признакам. Присутствие крупнообломочного материала, характерного для береговой зоны, древесных остатков в тальвегах каньонов говорит о том, что по каньонам происходит перенос крупнообломочного материала из береговой зоны на дно озера. Механизмы переноса вещества по подводным каньонам различны. В верховьях каньонов фиксировалось медленное движение поверхностного слоя осадков. В подводных каньонах происходит оползание всей толщи рыхлых осадков. Во время погружения в подводный каньон Черный на глубине 430 м в песчано-илистых осадках, заполняющих эрозионный врез, была видна трещина отрыва. На глубинах 300— 600 м на бортах ложбин видны светлые полосы неокисленных участков борта шириной от 10 до 50 см, которые фиксируют уровень осадков, заполнявших эту ложбину ранее и сползших на большую глубину. Оползание осадков в подводных каньонах, по мнению многих авторов, вызывает формирование суспензионных потоков большой плотности, которые, обладая высокой скоростью, могут выносить обломочный материал на значительные глубины, далеко от борта впадины. Исследование донных отложений в Лиственничном заливе показало присутствие песков в центре его среди тонкозернистых глубоководных осадков. Наличие песков в глубоководных осадках связано, вероятно, с выносом наносов суспензионными потоками по подводным каньонам, которые расположены в Лиственничном заливе.

Присутствие биологических объектов также создает благоприятные условия для движения песчано-илистого материала вниз по склону и днищам каньонов, особенно в периоды со спокойной гидродинамической обстановкой. С одной стороны, биологические объекты постоянно взрыхляют верхний слой наносов, повсеместно создавая биотурбации в виде отверстий, желобков, холмиков и ямок, а с другой — сами создают локальные струйчатые течения материала. Неоднократно наблюдалось как взрослые голомянки, различные бычки и их молодь, кормясь в верхнем слое грунта, целиком погружались в него и хвостами сталкивали материал, который струйками стекал вниз по склону на расстояние 20—30 см, где другие рыбы сталкивали его ниже.

Интересным фактором, наблюдаемым в подводном каньоне Черный, на глубинах свыше 600 м, было большое поле корковых губок, которые покрывают валуны, гальку и даже гравий в тальвеге каньона. Такого обилия губок не наблюдалось даже на мелководье. Присутствие колонии губок в тальвеге подводного каньона говорит о длительной экспозиции данного участка, а также о том, что суспензионные потоки большой плотности, способные разрушить валуно-галечные полосы и уничтожить колонии губок, действуют здесь очень редко, так что времени между их действием достаточно для формирования колонии губок. Или, вероятно, суспензионные потоки локализованы на отдельных участках тальвега, и не захватывают всю его ширину. На это указывают валунно-галечные полосы с перевернутыми валунами и разбитыми железистыми корками на отдельных участках тальвега.

Наблюдения, проведенные с борта «Пайсис», выявили целый рад особенностей в строении подводных каньонов Байкала, ранее лишь предполагавшихся, либо вовсе не рассматривавшихся ввиду отсутствия данных. Прежде всего, к таким особенностям следует отнести значительную расчлененность днищ и сложный характер строения бортов. Оказалось, что ступенчатое строение присуще не только бортам, но и днищам подводных каньонов на всем их протяжении от шельфа до основания глубоководного склона. И хотя на «Пайсисах» были обследованы лишь каньоны, врезанные в кристаллические породы, можно утверждать, что аналогичное строение имеют также каньоны, вскрывающие рыхлые толщи. Во время водолазных обследований вершин подводных каньонов Тельнинской и Тыйской систем, прорезающих толщи кайнозойских отложений, неоднократно наблюдалось ступенчатое строение их бортов.

Таким образом, в озере Байкал на отрезке берега от истока Ангары до пос. Большие Коты наблюдалось три типа подводных долин: а) подводные каньоны, не утратившие литодинамической связи с береговой зоной. По днищам этих каньонов наносы (песок, гравий, галька, валуны) из береговой зоны транспортируются на значительные глубины в котловину озера; б) подводные каньоны, утратившие литодинамическую связь с береговой зоной и транспортирующие на глубину лишь продукты разрушения бортов и илистые частицы; в) овраги передовых участков подводного склона эрозионного происхождения, наблюдавшиеся на конусе выноса р. Крестовки, тектонического — оперяющие подводный склон мыса Лиственничный и смешанного — повсеместно присутствующие на участке от м. Лиственничного до пос. Б. Коты.

На всем протяжении подводных каньонов в результате переноса обломочного материала развиты процессы эрозии бортов и днища. Перенос обломочного материала по подводным каньонам на большие расстояния является причиной его присутствия в глубоководных осадках озера.