Среднепериодные вариации в среднем и позднем голоцене
Следующий масштабный уровень колебаний с периодами в сотни и тысячи лет наиболее детально исследован для среднего и позднего голоцена и потому представляет наибольший интерес для оценки влияния природных явлений на развитие и состояние общества.
Различные области Восточной Ойкумены испытывали многовековые вариации климата разной продолжительности и не всегда совпадавшие по времени (см. раздел 1.2). Но на этом пестром фоне выделяются эпохи, когда эти изменения становились однонаправленными (в смысле неблагоприятности для жизнеобеспечения общества) в большинстве областей. С начала атлантики выявлено пять таких критических эпох (см. раздел 7.3).Вариации эндогенной активности, выявляемые по изменению числа сильных землетрясений и, более определенно, количества выделенной ими сейсмической энергии, также имеют весьма пёстрое распределение. В большинстве сейсмотектонических зон региона обнаруживаются сейсмические циклы в понимании С.А. Федотова [1968] продолжительностью 200-300 лет, не совпадающие или не вполне совпадающие по фазам в разных зонах (см. раздел 3.2.3). Но в масштабе более крупных сейсмотектонических провинций и, более четко, для региона в целом на этом пёстром фоне, как и для климатических изменений, выделяются общие эпохи усиления сейсмичности. Они имеют продолжительность около 250-300 лет и повторяются с той же периодичностью, что и общая составляющая климатических изменений, совпадая с эпохами ухудшения климата (см. раздел 7.3). Для трёх последних таких эпох намечается характерная внутренняя структура - два пика усиления сейсмичности.
Поскольку сейсмичность, как было показано в гл. 2 и 3 и разделах 6.2 и 7.1, является отражением, хотя и неполным, тектонических процессов, мы вправе рассматривать такие эпохи как эпохи тектонической активизации. Некоторые из них отмечены вспышками вулканизма, который также связан с тектоникой (см.
гл. 4 и раздел 6.3). Таким образом, в течение среднего и позднего голоцена выявляется многовековая синхронная тектоно-климатическая цикличность, критические фазы которой, продолжавшиеся в наиболее типичном выражении около 300 лет, повторялись через 1200-1800 лет, причём есть основания полагать, что они проявлялись не только в Восточной Ойкумене, но и в других регионах (см. раздел 7.3).Эти критические фазы, или эпохи, сочетаясь с особенностями внутреннего развития и взаимодействия человеческих сообществ (этносов, племён, культур и государств), давали результаты, заметно влиявшие на развитие общества. Они приводили, с одной стороны, к социальной напряжённости, миграции населения, усилению вооружённых конфликтов, распаду казавшихся устойчивыми культурных объединений и государств, а, с другой стороны, к появлению новых технологий и форм экономики и общественной жизни. Общественные движения, начавшиеся в такие фазы, например, миграции населения, формирование и распад государств, могли продолжаться после кризиса ещё некоторое время (до 200 лет), после чего наступала относительная стабилизация. В отличие от критических фаз, разделявшие их эпохи характеризовались эволюционным развитием с более плавными преобразованиями и количественным накоплением возникших качеств.
Выявленная нами тектоно-климатическая цикличность, обусловившая в определённой мере и неравномерность развития общества, близка по продолжительности к многовековым (1500-2000 лет) ритмам увлажнения А.В. Шнитни- кова [1957], выделенным для того же временного интервала. Периоды колеба-
Таблица 10. Амплитуды адотаых вариаций одтеаонитнтот етля ет аохдтеаонитнеее данные [Бурлацкая, 1987]
Период (годы) | Напряжённость (μ7) | | Наклонение (°) | Склонение (°) |
1800 | 4-6 | 2 | 5-10 |
1200 | 4 | 2-5 | 6-8 |
600 | 4 | 1^1 | 3-5 |
300400 | 2-4 | 1-5 | 3-8 |
ний в тыс. лет фиксируются и в изменениях уровня мирового океана [Се
ливанов, 1996].
Так, на материковом побережье Японского моря выявлены подъёмы его уровня до первых метров около 0,15-0,2; 1,9; 3,4-3,5 и 5,2 тыс. лет назад. Такая же периодичность устанавливается при анализе осреднённой глобальной кривой изменений уровня океана в течение последних 6 тыс. лет [Newman et al., 1980]. Подъёмы уровня совпадают с эпохами повышения температуры воздуха в Северном полушарии и, возможно, связаны с частичным таянием ледников, прежде всего Антарктиды и Гренландии. Вероятно, они определяются той же системой климатообразующих процессов, что и ритмы А.В. Шнитникова.Многовековым климатическим ритмам А.В. Шнитников [1957] предложил астрономическое объяснение. По его мнению, они соответствуют периоду констелляций Луны, Земли и Солнца, в течение которого приливообразующая сила изменяется на величину не менее 10%. При большой высоте приливов происходит смешивание глубинных и поверхностных вод, изменяющее атмосферную циркуляцию. Поскольку такие ритмы (1500-2000 лет) близки к периодичности увеличения силы и частоты землетрясений и суммарного выделения сейсмической энергии в сейсмотектонических провинциях Восточной Ойкумены (1200-1800 лет), можно допустить, что отмеченные вариации приливообразующей силы влияют и на сейсмическую активность.
Для определения природы вековой тектоно-климатической цикличности большой интерес представляют результаты археомагнитных исследований
С.П. Бурлацкой [1987]. Анализируя изменения напряжённости, наклонения и склонения геомагнитного поля, она выделила в спектре их колебаний наиболее характерные вековые циклы: 360 ± 40, 600 ± 50, 1200 ± 50 и 1800 ± 70 лет. Амплитуды изменений параметров геомагнитного поля в этих циклах представлены в табл. 10. С учётом пониженного числа рядов наблюдений большой продолжительности (достаточной, чтобы выделить периоды в 1200 и 1800 лет) С.П. Бурлацкая составила гистограмму повторяемости циклов разной частоты, из которой следует, что 1200-летний цикл выявляется чаще других (рис. 195).
1200-летний цикл связан со спиральной (против часовой стрелки) прецессией геомагнитной оси вокруг географической оси вращения при их медленном сближении.
Один оборот такого движения как раз и составляет 1200 лет. Наряду с ним С.П. Бурлацкая обсуждает западное смещение геомагнитной оси со средней скоростью около 0,2° в год, источником которого может быть проскальзывание мантии относительно жидкого ядра. Медленные колебания (1200 и 1800 лет) не выявляют такого дрейфа, но он устанавливается для циклов в 300-400 и 600 лет. Вместе с тем С.П. Бурлацкая отмечает, что связанная с 1800летним циклом компонента вариаций «по величине коррелирует с глобальной компонентой западного смещения».
Рис. 195. Гистограмма повторяемости периодов вековых вариаций геомагнитного поля после «нивелировки» (поправки на разную представительность рядов наблюдений разной длительности) [Бурлацкая, 1987]
Fig. 195. Histogram of repeatability of the geomagnetic field variations after correction related to different represen- tativity of series of observation of different duration [Бурлацкая, 1987]
Таким образом, и на рассматриваемом масштабном уровне синхронность тектонических и климатических изменений может быть обусловлена внешними воздействиями - вариациями геомагнитного поля, связанного с особенностями вращения разных оболочек и ядра, и, возможно, астрономических факторов (в данном случае приливных воздействий). Разумеется, говоря о такой регуляции сейсмотектонических процессов на масштабных уровнях как в годы и десятки лет, так и в сотни и первые тысячи лет, мы имеем в виду лишь её триггерную роль при обусловленности тектонических процессов эндогенными энергетическими источниками. В неравновесных системах, определяющих как климатические, так и сейсмотектонические события, систематическая прибавка небольшой, но ритмичной внешней нагрузки, которую обеспечивали орбитально-астрономические факторы, обусловила периодичность, причём синхронную, и климатических и тектонических проявлений.
7.4.3.