ИСТИНА

Четкообразные или четковидные русла малых рек, характеризующиеся чередованием озеровидных расширений и соединяющих их узких проток, чрезвычайно широко распространены на малых реках начальных порядков. Их много на равнинах криолитозоны, но также они широко распространены в степи и некоторых других регионах. В криолитозоне их образование чаще всего объясняют термокарстом (вытаиванием подземного льда) в узлах решетки полигонально-жильных льдов. В степной зоне такие русла чаще всего называют «бочажинными», считая их одной из стадий антропогенного заиления рек, а расширения русел (бочаги) – остатками бывших плёсов. Описаны и другие механизмы их образования, в т.ч. высказано мнение о реликтовом криогенном (термокарстовом) происхождении четковидных русел в степи наряду с реликтовыми ложбинами на склонах - деллями. На это указывает близость ареала их распространения к границам бывших перигляциальных областей. Реликтовость четковидных русел означала бы существенную древность их пойм и практически полное отсутствие динамики русел на протяжении как минимум голоцена. При этом остается неясным, как при общем заилении русла, в плёсах сохраняются глубины до 5-6 м. Наибольшее количество степных четковидных русел наблюдается на территории России, однако до сих пор их детальные полевые исследования крайне немногочисленны, и ограничиваются работой авторов проекта в Оренбургской области. Выявление генезиса и возраста четковидных русел в степи расширит фундаментальные представления о механизмах и характерном времени формирования русел малых рек, может обосновать индикационное значение четковидных русел как признака степени заиления, определенных палеогеографических обстановок или других условий, оценить устойчивость четковидной формы русел к изменению внешних условий. Кроме того, понимание современных процессов и динамики четковидных русел поможет сохранить их как важные источники воды для скотоводства, рыбалки, важные места обитания флоры и фауны. Цель данного исследования – установить механизмы образования и современные процессы в четковидных руслах рек степной зоны РФ. Для этого планируется исследовать закономерности распространения четковидных русел, установить состав и возраст отложений, слагающих перемычки между расширениями русел и прилегающие участки поймы, выявить современные процессы в руслах четковидных рек степной зоны Европейской части России, проанализировать существующие версии их образования с учетом новых полевых данных, полученных в ходе проекта.

Beaded channels or chain-of-ponds of small rivers, characterized by alternation of lake-like extensions and narrow runs connecting them, are extremely widespread on small rivers of initial orders. There are many of them on the plains in the permafrost zone, but they are also widespread in the steppe and some other regions. In the permafrost regions, their formation is most often explained by thermokarst (melting of ground ice) at the intersections of polygonal ice wedges. In the steppe, such channels are most often called “chain of ponds”, considering them to be one of the stages of anthropogenic siltation of rivers, and the extentions of channels (ponds) are the remains of former alluvial pools. Other mechanisms of their formation are also described, including an opinion about the relict cryogenic (thermokarst) origin of beaded channels in the steppe along with relict hollows on the slopes – dells (also called «water tracks»). This is indicated by the proximity of their distribution area to the boundaries of the former periglacial landscape. The relict nature of beaded channels would mean a significant antiquity of their floodplains and the almost complete absence of channel dynamics during at least the Holocene. At the same time, it remains unclear how, with the general siltation of the channel, depths of up to 5-6 m remain in the ponds. The largest number of steppe beaded channels is observed on the territory of Russia, but so far their detailed field studies are extremely few, and are limited to the work of the authors in the Orenburg region. Revealing the genesis and age of beaded channels in the steppe will expand fundamental ideas about the mechanisms and characteristic time of formation of small river channels, can substantiate the indication value of beaded channels as a sign of the degree of silting, certain paleogeographic settings or other conditions, and assess the resistance of the beaded shape of channels to changes in external conditions. In addition, understanding the current processes and dynamics of beaded channels will help preserve them as important sources of water for cattle breeding, fishing, and important habitats for flora and fauna. The purpose of this study is to establish the mechanisms of formation and modern processes in the beaded channels of the steppe zone of the Russian Federation. To do this, it is planned to investigate the patterns of the distribution of the beaded channels, to establish the composition and age of the sediments composing the bridges (runs) between the extensions of the channels as well es adjacent floodplain areas, to identify modern processes in the beaded channels in the steppe zone of the European part of Russia, to analyze existing versions of their formation taking into account new field data obtained during the project.

В результате работ по проекту впервые будут установлены закономерности морфологии четковидных русел рек степной зоны: характерное распределение глубин, закономерности расположения расширений русел, их густота, изменение размеров по порядкам водотоков, приуроченность к излучинам русла. Впервые будет выявлено геологическое строение четковидных русел: определен состав и возраст отложений в перемычках, закономерности распределения наилка, установлено геологическое строение вмещающих отложений. Будут установлены современные гидрологические и руслоформирующие процессы в четковидных руслах, в том числе поддерживающие четковидную форму русла или разрушающие ее. Главным результатом работ по проекту будет установление генезиса четковидных русел, от которого будет зависеть индикационное значение этих форм, как степени заиления русел, либо признаков наличия и последующей деградации полигонально-жильных льдов в прошлом. Это расширит возможности прогнозирования развития русел малых рек в меняющихся условиях. Установление характера современных гидрологических и руслоформирующих процессов в четковидных руслах поможет понять причины устойчивости четковидной формы русла и ее широкого распространения на малых реках, а также закономерностей динамики и эволюции четковидных русел.

А.М. Тарбеева и В.В. Сурков имеют богатый опыт совместных работ по проектам РФФИ, в том числе касающихся исследований русел малых рек в криолитозоне и степи (13-05-00317; 17-05-01287; 20-05-00840). В рамках данных проектов, ими проведены исследования морфологии и закономерностей распространения четковидных русел в криолитозоне. Выявлено, что они развиваются в определенном диапазоне уклонов и площадей водосбора на реках с малым стоком наносов. При увеличении уклонов, например, в результате регрессивного врезания русла, происходит размыв перемычек и заполнение четок наносами, в результате чего русло утрачивает четковидную форму [Тарбеева, Сурков, 2013]. Также ими исследованы четковидные русла в районе Якутска в древних эоловых отложениях, где полигонально-жильные льды отсутствуют. Высказана гипотеза о роли избыточно криогенного давления в поддержании четковидной формы русла [Тарбеева и др., 2019]. В 2013 году В.В. Сурковым и А.М. Тарбеевой были проведены исследования четковидных рек в Оренбургской области. Исследовались реки разных размеров. Выявлено, что плесы таких рек имеют весьма большие глубины, достигающие 5-6 м. Днища четковидных расширений стариц зачастую расположены ниже плесов основного русла реки. В результате чего сделан вывод о суффозионно-карстовом генезисе таких русел. В то же время некоторые из исследуемых русел были заилены. В 2022 году А.М. Тарбеевой и В.В. Сурковым проведены рекогносцировочные наблюдения на реках северо-западной части Волгоградской области. В рамках полевых работ отработаны основные методы проведения работ на четковидных реках степи – методика проведения промеров глубин и бурения перемычек русла.