τ = γ DS;
ω = γ QS/W = τV,
где τ – напряжение сдвига ложа; γ – удельный вес воды; S – уклон русла; Q – расход; V – средняя скорость течения воды; W – ширина потока. Комбинация этих факторов дает колоссальное давление на единицу площади ложа.
Согласно формулам и, при кульминациях фладстримов глубины дилювиальных потоков превышали 400 м, скорости варьировали от 20 до 45 м/с, а у Ю. Хергета – 72 м/с. Напряжения сдвига ложа составляли от 5000 н/м2 до 20000 н/м2, а мощность потока равнялась, соответственно, от 105 до 106 вт/м2.
А.Н. Костриков выполнил гидродинамическое моделирование для сверхмощных потоков, прорывавшихся из-под гигантского Арктического ледника. В качестве основы для разработки модели он использовал представления М.Г. Гросвальда о происхождении грядово-ложбинного комплекса Северной Евразии. Результаты моделирования представляют интерес и для понимания физической характеристики потопов, которые испытали в конце плейстоцена долины Горного Алтая, Тувы и территории ChanneledScabland в Северной Америке.
А.К. Костриков пишет, что при таких скоростях жидкость течет, практически не испытывая трения о ложе, двигаясь на кавитационной подушке из газовых пузырьков, возникающих вследствие уменьшения давления в жидкости ниже давления парообразования при обтекании неоднородностей подстилающей поверхности. На отдельных участках жидкость может представлять собой сложную смесь воды, льда, кавитационных пузырьков и взвеси, поднятой с подстилающей поверхности. При таких больших скоростях возможно и плавное уменьшение средней плотности «жидкости» с высотой вследствие образования волн, всплесков, пены и водной пыли. Таким образом, заключает А.Н. Костриков, поток мог не иметь «свободной поверхности» в традиционном понимании.
В лаборатории палеогидрологического и гидроклиматического анализа Аризонского университета было установлено, что для формирования главных черт рельефа изрезанных земель Колумбийского базальтового плато в Северной Америке при расходе паводка из озера Миссула в 17 млн. м3/с потребовалось не более 3 часов. Для совершения адекватной работы такой реке, как Миссисипи в ее половодном режиме, потребовалось бы, по крайней мере, 30 тысяч лет. Сравнение энергии четвертичных дилювиальных потоков Центральной Азии с потенциальной работой, например, Оби дадут результаты никак не менее впечатляющие.
Заключение
Современные реконструкции ледниковой палеогидрологии Алтая и Тувы начались с открытия и изучения рельефа и географии гигантских знаков ряби. Если другие формы скэбленда, особенно – в горах, могут иметь неоднозначную генетическую интерпретацию, то в совокупности с гигантской рябью они дают однозначный путь к реконструкциям: были крупные оледенения и были крупные ледниково-подпрудные озера. Были систематические и грандиозные их прорывы, в результате которых за часы-дни-недели кардинально менялась исходная топография. Гигантские знаки ряби течения, таким образом, – исключительное доказательство катастрофических прорывов ледниково-подпрудных озер и / или взрывного таяния криосферы.
Открытие и крупномасштабное картографирование новых местонахождений полей гигантских знаков ряби течения и других дилювиальных образований предоставит исследователю новый научный и методологический инструмент для реконструкции известной сегодня лишь в общих чертах грандиозной системы перигляциальных палеостоков всей Центральной и Северной Азии.
На территориях, где установлено четвертичное оледенение и приледниковые водоемы, должны быть обнаружены гигантские знаки ряби течения. На территориях, где обнаружены гигантские знаки ряби течения, должны быть обнаружены и следы четвертичных оледенений и ледниково-подпрудных озер.
Согласно реестру Американской геологической службы, позднечетвертичные алтайские дилювиальные потоки, открытые и реконструированные в первую очередь по гигантским знакам ряби течения, по своим гидравлическим характеристикам занимают первое место в мире, североамериканские миссульские – второе, и тувинские – третье.
Литература
1. Арнольд В.И. Теория катастроф. – М.: Наука, 1990. №2. 128 с.
2. Атлас снежно-ледовых ресурсов мира. – М.: РАН, 1997. Т.2. Кн. 2. 392 с.
3. Барышников Г.Я. Развитие рельефа переходных зон горных стран в кайнозое. – Томск: Томский ун-т, 1992. 182 с.
4. Барышников Г.Я., Платонова С.Г., В.П. Чичагов. Геоморфология гор и предгорий // Геоморфология, 2003. №1. С. 108–109.
5. Борисов Б.А., Минина Е.А. Ледниковые отложения Алтае-Саянской горной области. – Хронология плейстоцена и климатическая стратиграфия. Л.: Наука, 1973 С. 240–251.
6. Борисов Б.А., Минина Е.А. О гипотезе катастрофических гляциальных паводков на территории Алтае-Саянской области в свете геолого-геоморфологических данных // Всероссийское совещание «Главнейшие итоги в изучении четвертичного периода и основные направления исследований в ХХI веке». СПб, 1998. С. 90–91.
7. Бутвиловский В.В. О следах катастрофических сбросов ледниково-подпрудных озер Восточного Алтая // Эволюция речных систем Алтайского края и вопросы практики. – Барнаул, 1982. С. 12–17.
8. Бутвиловский В.В. Палеогеография последнего оледенения и голоцена Алтая: событийно-катастрофическая модель. – Томск: Томск. ун-т, 1993. 253 с.
9. Волков И.А., Зыкина В.С. Южная часть Западно-Сибирской равнины / Западная Сибирь // Развитие ландшафтов и климата Северной Евразии. – М.: Наука, 1993. Вып. 1. С. 32–35.
10. Геокриология СССР. Европейская территория СССР. – М.: Недра, 1988. 358 с.
11. Геокриология СССР. Средняя Сибирь. – М.: Недра, 1989. 414 с.
12. Гришанин К.В. Динамика русловых процессов. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1969. 166 с.
13. Гросвальд М.Г. Последнее оледенение Саяно-Тувинского нагорья: морфология, интенсивность питания, подпрудные озера // Взаимодействие оледенения с атмосферой и океаном / Ред. В.М. Котляков – М.: Наука, 1987. С. 152–170.
14. Гросвальд М.Г. Евразийские гидросферные катастрофы и оледенение Арктики. – М.: Научный мир, 1999, 120 с.
15. Гросвальд М.Г. Оледенение и вулканизм Саяно-Тувинского нагорья // Изв. РАН. Сер. географическая, 2003. №2. С. 83–92.
16. Гросвальд М.Г., Рудой А.Н. Ледниково-подпрудные озера в горах Сибири // Изв. РАН. Сер. географическая, 1996. №6. С. 112–126.
17. Девяткин Е.В. Кайнозойские отложения и новейшая тектоника Юго-Восточного Алтая // Тр. ГИН АН СССР, 1965. Вып. 126. 244 с.
18. Девяткин Е.В. Меридиональный анализ экосистем плейстоцена Азии // Стратиграфия. Геологическая корреляция, 1993. Т. 1. №4. С. 77–83.
19. Девяткин Е.В., Малаева Е.М., Мурзаева В.Э., Шевкопляс В.Н. Плювиальные плейстоценовые бассейны Котловины Больших озер Западной Монголии // Изв. АН СССР. Сер. географическая, 1978. №5. С. 11–19.
20. Диких А.Н. Современное оледенение Центрального Тянь-Шаня и его роль в формировании стока р. Сары-Джаз // Проблемы освоения гор. – Фрунзе: Илим, 1982. С. 40–48.
21. Диких А.Н. Ледниковый сток рек Тянь-Шаня и его роль в формировании общего стока // Материалы гляциологических исследований, 1993. Вып. 77. С. 41–50.
22. Дюргеров М.Б. Изучение пространственно-статической структуры поля поверхностной абляции горного ледника // Материалы гляциологических исследований, 1976. Вып. 26. С. 140–144.
23. Дюргеров М.Б., Поповнин В.В. Реконструкция баланса массы, пространственного положения и жидкого стока ледника Джанкуат во второй половине XIX века // Материалы гляциологических исследований, 1981. Вып. 40. С. 73–81.
24. Знаменская Н.С. Грядовое движение наносов. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1968. 188 с.
25. Климанов В.А. Климат Северной Евразии в позднеледниковье // Короткопериодические и резкие ландшафтно-климатические изменения за последние 15 000 лет / Ред. А.А. Величко. – М.: Наука, 1994. С. 61–94.
26. Кондратьев Н.Е., Попов И.В., Снищенко Б.Ф. Основы гидроморфологической теории руслового процесса. – Ленинград: Гидрометеоиздат, 1982. 272 с.
27. Костриков А.А. Геофизическая геодинамика сверхмощных потоков ледникового периода // Материалы гляциологических иследований, 2003. Вып. 95. С. 22–27.
28. Кренке А.Н. Массообмен в ледниковых системах на территории СССР. – Ленинград: Наука, 1986. Вып. 25. С. 99–125.
29. Лаврушин Ю.А. Строение и формирование основных морен материковых оледенений. – М.: Наука, 1976. 238 с.
30. Лунгерсгаузен Г.Ф., Раковец О.А. Некоторые новые данные о стратиграфии третичных отложений Горного Алтая // Тр. ВАГТ, 1958. Вып. 4. 1958. С. 79–91.
31. Лукина Н.В. История Дархатского палеоозера в свете корреляции событий плейстоцена Азии // Стратиграфия и корреляция четвертичных отложений Азии и Тихоокеанского региона / Ред. Г.И. Худяков. – М.: Наука, 1991. С. 85–90.
32. Мацера А.А. Рельефообразующая роль оледенения Восточного Саяна // Геоморфология, 1993. №. 3. С. 84–92.
33. Мурзаев Э.М. К палеогеографии Северной Гоби // Тр. Монгольской комиссии АН СССР. М.: Наука, 1949. Вып. 38. С. 29–40.
34. Новиков И.С., Парначев С.В. Морфотектоника позднечетвертичных озер в речных долинах и межгорных впадинах Юго-Восточного Алтая // Геология и геофизика, 2000. Т. 41. №2. С. 227–238.
35. Окишев П.А. Некоторые новые данные о древнем оледенении Алтая // Докл. Томского отдела ВГО. Л., 1970, с. 44–60.
36. Окишев П.А. Динамика оледенения Алтая в позднем плейстоцене и голоцене. – Томск: Томск. ун-т, 1982. 209 с.
37. Окишев П.А., Петкевич М.В. Горный Алтай. Рельеф Алтае-Саянской горной области. – Новосибирск: Наука, 1988. С. 6–39.
38. Оледенение Памиро-Алтая / Ред В.М. Котляков. – М.: Наука, 1993. 256 с.
39. Павлов А.П. Генетические типы материковых образований ледниковой и постледниковой эпох // Изв. Геологического комитета. СПб, 1888. Т. 7. №. 7. С. 1–20.
40. Панов В.Д. Эволюция современного оледенения Кавказа. – СПб.: Гидрометеоиздат, 1993. 432 с.
41. Парначев С.В. Геология высоких алтайских террас. – мск: Томск. политехн. ун-т, 1999, 137 с.
42. Патерсон У.С.Б. Физика ледников. – М.: Мир, 1984. 472 с.
43. Петкевич М.В. Физико-географические аспекты развития склоновых процессов в Центральном Алтае / Дисс… канд. географ. наук. Томск: Томск. ун-т, 1973. 180 с.
44. Поздняков А.В., Окишев П.А. Механизм формирования донных гряд и возможный генезис «гигантской ряби» Курайской котловины Алтая // Геоморфология, 2002. №1. С. 82–90.