Тема: лихенометрический метод

3.1. Общие принципы и методические особенности

Лихенометрия используется для относительного и абсо­лютного датирования молодых форм рельефа - морен, селевых, лавинных и аллювиальных конусов, морских и речных террас, - в безлесных районах. Этот метод, основанный на закономер­ностях радиального прироста корковых лишайников, был пред­ложен Р. Бешелем (Beschel, 1950; 1961; и др.). Впоследст­вии в процессе конкретных исследований приемы лихенометрии были усовершенствованы. Основные принципы, методика поле­вых работ, статистической обработки результатов, их интер­претации и обзор применения лихенометрии для датирования молодых гляцигенных образований освещены в работах Н.А. Го-лодковской (1982), Я.-М.К. Пуннинга и А.В. Раукаса (1983), О.Н. Соломиной и Н.А. Голодковской (1989) и др., поэтому мы вкратце остановимся лишь на принципиальных основах метода.

Применение лихенометрии в геоморфологии базируется на следующих главных допущениях: стабилизация и последующее заселение лишайниками породы происходит вскоре после ее отложения; рост лишайников является функцией времени. Про­должительность жизни отдельных видов корковых лишайников, используемых в лихенометрии, часто исчисляется тысячами лет и может достигать 9500 лет (Calkin, Ellis, 1984).

В каждом районе для лихенометрии выбирают один или несколько наиболее представительных и долго живущих видов лишайников. Следует заметить, что продолжительность жизни одних и тех же родов лишайников в разных условиях может быть различной. Так, некоторые виды родов Rhizocarpon и Lecidea в Альпах живут 600-1300 лет, а в Арктике до 4500 лет и более. Чаше всего в лихенометрии используют долгоживущие виды корковых лишайников рода ризокарпон, которые объединяют в четыре секции. Иногда виды ризокарпонов в полевых условиях трудно различины. Поэтому нередко используют сборный вид Rhizocarpon geographicum agg., или, Rhizocarpon geographicum'sensu lato (Matthews, 1974). Для большей точности выводов следует различать разновид­ности ризокарпонов с разными темпами прироста. В некото­рых случаях таксономическую принадлежность лишайников уда­ется установить только в лабораторных условиях.

Обычно в практике лихенометрического датирования изме­ряют с точностью до 1 мм несколько наиболее крупных экземпляров лишайника. Разными авторами рекомендуется для за­меров использовать от 5 до 15 экземпляров на пробной пло­щади. Размеры этой площади для различных геоморфологичес­ких объектов варьируют от серии площадок по 1 м² до площа­ди размером 400-500 м². Это зависит как от целей, так и от протяженности и конфигурации датируемой формы рельефа. Существуют разные методики измерения диаметра лишайника: максимального, минимального или среднего из этих двух показателей. Предпочтительно измерение меньшей оси, либо проведение замеров на круглых особях. На основе учета максимальных диаметров лишайников на поверхностях извест­ного возраста, например, датированных по историческим или документальным источникам, либо радиуглеродным методом, молодых моренах, каменных оградах, фундаментах зданий, надгробиях, - строятся кривые прироста каждого вида лишай­ника для определенного района.

Выделяют три стадии роста лишайника: 1 - скорость при­роста чрезвычайно мала; 2 - быстрый рост; 3 - замедление роста. Р. Армстронг (Armstrong, 1974) эти стадии назы­вает: 1 - предлинейный рост - радиальный прирост увеличи­вается по закону логарифмической функции; 2 - линейный; 3 - постлинейный - уменьшение радиального прироста.

При построении кривой роста лишайников необходимо учи­тывать время, которое требуется на заселение лишайниками экспонированной поверхности. Оно может для морен колебать­ся от 3-5 до 50-70 лет (Curry, 1969). Так, на Алтае оно в среднем составляет 15-20 лет, в некоторых случаях 20-30 лет (Caloplaca sp.), но иногда и 50-70 лет (Соло­мина, Голодковская, 1989).

Поскольку темпы прироста лишайников находятся в тесной зависимости от экологических условий их произрастания (в гумидных условиях они намного выше, чем в аридных), необходимо лихенометрические исследования в каждом регионе предварять установлением закономерностей роста лишайников и построением региональных графиков для каждого используе­мого таксона порознь. Следует учесть, что в горах с измене­нием высоты меняются климатические условия, а соответст­венно и темпы роста лишайников. Так, в Заилийском Алатау происходит снижение прироста Rhizocarpon geographicum на 0,06 мм/год с подъемом на каждые 100 м (Соломина, 1989 в).

Установлена связь произрастания лишайников с экспозицией клонов. Наибольшее обилие лишайников Placolecanora muralis долине Чон-Кызылсу на Тянь-Шане на поверхностях северо-­западной экспозиции, причем максимальное количество старых лишайников встречается в условиях северной экспозиции, однако самый крупный лишайник был обнаружен на склоне западной экспозиции. В Безенгийской долине на Кавказе для роста Rhizocarpon geographicum наиболее благоприятные мес­тообитания создаются на склонах северной и северо-западной экспозиций. Самые крупные лишайники там встречены на скло­нах восточной и западной экспозиций.

Распространение и скорость роста лишайников зависят от состава пород. Корковые лишайники плохо растут на гладких отполированных поверхностях, на сланцевой щетке, они пред­почитают крупнозернистые породы. Многие лишайники группы ризокарпон кальцефобны. В процессе лихенометрической съем­ки необходимо учитывать литологический и экологический фак­торы, так как в идеале только в однородных условиях можно пользоваться одной кривой роста лишайников. Однако на прак­тике из-за отсутствия датированных поверхностей не всегда удается построить для каждого района свои кривые прироста лишайников. Тогда используют графики, составленные для более отдаленных районов.

Многие исследователи наряду с измерением максимальных диаметров отдельных лишайников учитывали проективное покрытие поверхности лишайниками. Этот показатель тесно связан с периодом субаэральной экспозиции поверхности.

Лекция 9