Каспийское море (CS) характеризуется значительными колебаниями в течение своей геологической жизни. Считается, что климатические изменения являются основной причиной колебаний уровня Каспийского моря (CSL), влияя на гидрологический баланс моря. Согласно расширению широты CS и ее водосборного бассейна от сухого низкоширотного до умеренного высокоширотного климата, а также ввиду продолжающегося глобального потепления, это дает хорошую возможность для изучения влияния глобальных изменений климата на уровень моря и их социально-экономических последствий. Исторические и археологические документы свидетельствуют о том, что в исторический период CS испытывал частые колебания уровня моря. Изменения CSL привели к заметным социально-экономическим воздействиям на окружающие общества, таким как разрушение прибрежной собственности, крупная миграция племен и подъем / падение цивилизаций.
В исторических документах может содержаться ценная информация о геологических явлениях позднего голоцена, таких как цунами, землетрясения, климатическая изменчивость и изменения уровня моря. Культурная эволюция человеческого общества в основном происходила в голоцене, который, в свою очередь, претерпел значительные изменения в окружающей среде. Поэтому исторические и археологические данные особенно важны для понимания взаимодействия человека и окружающей среды.
Голоценовые изменения уровня Каспийского моря (CSL) были одним из основных направлений геологических исследований, в основном на основе косвенной интерпретации различных косвенных данных.
Географические условия
Общий вид
Площадь CS составляет 360 000 км2 и 3,5 млн. км2 водосборной площади, и она окружена пятью странами: Иран, Азербайджан, Казахстан, Туркменистан и Россия. Благодаря своей большой площади озеро в литературе называют "морем". Природа моря, не имеющего выхода к морю, известна с древних времен. Ибн Хаукал заявил следующее: "Море не связано ни с каким другим морем, и река Атиль [Волга] впадает в море, и только эта река связана с Константином [Черное море] через одно из его рукавов, и если кто-то обходит море, тот возвращается в исходную точку".
Соленость моря составляет одну треть солености океанов и достигает 13 куб.м. на юго-востоке. CS отделилось от открытого моря во время плиоцена. Сегодня CSL находится на глубине около -26,5 м ниже среднего уровня моря. В силу своего характера, не имеющего выхода к морю, CS неоднократно колебалась в течение геологического периода своего существования.
Изменения уровня Каспийского моря
CS известно своими ярко выраженными изменениями уровня моря в различные периоды времени. Во время последнего плейстоцена уровень моря поднялся до ∼ 50 м (Хвалынская трансгрессия), а в начале голоцена опустился не менее чем до -50 м (Мангышлакская регрессия). Колебания CSL во время голоцена были зафиксрованы. Помимо этих двух значительных изменений уровня моря, за последние 4000 лет было выявлено не менее восьми незначительных колебаний. Изменения в CSL продолжали колебаться в течение девятнадцатого и двадцатого веков. С 1929 по 1978 год уровень моря снизился на ∼ 3 м, а затем на ∼ 2,7 м с 1978 по 1995 год, что в сто раз быстрее нынешнего глобального повышения уровня моря.
В дополнение к долгосрочным изменениям CSL, в старых рукописях и недавних инструментальных записях, которые некоторые геологи отмечали как долгосрочные изменения CSL, неоднократно сообщалось о ненормальном, попеременном повышении и понижении уровня моря. Некоторые неожиданные внезапные колебания уровня моря, возможно, были связаны с мощными землетрясениями внутри страны или в море.
Геологическая и сейсмотектоническая обстановка
Межконтинентальный бассейн CS расположен на старых платформах на севере, а молодые орогены - на юге. Северная часть впадины расположена на Туране на северо-востоке и Скифские сейсмические платформы на северо-западе. Южная часть моря, Южно-Каспийский глубоководный бассейн, окружен поднятыми и надвижными активными орогенами Кавказа и Талеша (SW), Альборца и Копехдага. Литологически Копехдаг состоит из осадочных отложений (в основном известняка), а Альборц содержит магматические и метаморфные породы.
Южно-Каспийский глубоководный бассейн представляет собой относительно жесткий сейсмически устойчивый блок, дно которого сложено пойманной, модифицированной океанической корой, окруженной надвижной континентальной корой. Он залегает под Северным Каспием вдоль Апшерон Балхан Силл.
Сейсмологический анализ центральной и южной частей CS показал, что наиболее вероятная зона формирования сейсмоопасностей находится между Апшероном Балханом Силлом и Дербентом в центральном бассейне Каспия. Ученые показали, что землетрясения на южном и западном побережьях могут привести к некоторым нарушениям в CSL.
Южно-Каспийская прибрежная равнина лежит у подножия Хазарского разлома и находится в режиме понижения, а скорость относительного вертикального движения прибрежной равнины за последнее тысячелетие незначительна.
Гидрология Каспийского моря
Гидрологический баланс между вводом и выводом морской воды контролирует уровень моря. Вводимые ресурсы моря в основном регулируются реками, стекающими с севера, запада и юга, а также осадками, выпадающими над морем. Производительность в основном контролируется испарением над морем и водосбором. Это означает, что колебания уровня моря сильно зависят от климатических изменений, по крайней мере до тех пор, пока не произойдет никаких существенных изменений в размерах гидрографического бассейна. Площадь поверхности водосборного бассейна Каспия примерно в десять раз превышает площадь самой поверхности CS. Расширение широты моря приводит к изменению климата над бассейном от субтропического на юго-западе до пустынного на востоке и северо-востоке.
Река Волга является крупнейшей рекой CS, впадающей с севера, и в настоящее время обеспечивает 80% всего притока реки в море (∼ 80% от общего притока в море).
Большая часть рек Ирана берет свое начало с северного склона Альборцких гор, Сефидруд берет свое начало дальше, в Загросе и Альборцких горах. Реки Горган и Атрак на востоке имеют верховья в Копехдаге. Реки Сефидруд и Горган за счет значительного поступления наносов развили большие дельты вдоль побережья Каспия и неоднократно меняли свои русла. Однако наибольший вклад отложений во весь CS поступает из Сефидруда.
Ветры над CS создают преобладающие на юге вдоль западного и восточного побережья, а на востоке вдоль иранской береговой линии преобладающие продольные течения.
Морфология иранского побережья Каспия
Прикаспийское побережье Ирана простирается более чем на 800 км вдоль трех иранских провинций Гилан на западе, Мазандаран на середине и Голестан на востоке. По данным ученых, иранское побережье Каспия можно разделить на четыре морфологические зоны по уклонам пляжа и прибрежной полосы. Эта классификация ясно показывает, что юго-восточный угол CS имеет более пологий склон в море и на суше, и поэтому будет более чувствителен к небольшим изменениям уровня моря.
Иранское побережье CS состоит из различных форм рельефа и геоморфологических объектов, включая заливы, косы, лагуны и дельты, которые в основном развивались в течение четвертичного периода. Среди форм рельефа наиболее заметны:
- лагуна Анзали и дельта Сефидруд на западе;
- залив Горган, дельта Горган;
- лагуна Гомиш и залив Хассанколи на востоке.
Формирование и развитие которых во многом обусловлено изменениями CSL и гидродинамического режима.
