Средняя Азия и Центральный Казахстан
Краткое ознакомление с тектоническим строением показало, что большая часть рассматриваемой территории имеет палеозойскую складчатую основу. Наиболее древние участки, располагающиеся на западе Казахского мелкосопочника и в северной половине Тянь-Шаня, испытали складкообразовательные движения еще в протерозое, отчасти даже в архее, а в результате каледонской складчатости эти части Урало-Тянь-Шаньской геосинклинали превратились в жесткие складчатые глыбы. В остальных частях Урало-Тянь-Шаньской геосинклинали и по северной окраине Тетиса продолжался геосинклинальный режим, который завершился в основном к концу палеозоя. В результате герцинского орогенеза здесь образовались складчатые горные цепи и массивы, которые в дальнейшем подвергались пенепленизации, обнажившей корни палеозойских интрузий (с ними связано оруденение в областях Казахского мелкосопочника, Тянь-Шаня и северных цепей Памиро-Алая). Процесс пенепленизации начался еще в палеозое и уже в перми привел к образованию остаточных равнин (например, в Тянь-Шане).
В мезозое и палеогене большая часть территории Средней Азии имела платформенный режим со сравнительно небольшой амплитудой колебательных движений, в то время как на юге (нынешние области Копетдага и Памира) продолжала развиваться геосинклиналь Тетиса. При опускании платформы в окраинные части Казахского мелкосопочника, на Туранскую низменность, в западные части Тянь-Шаня и Памиро-Алая с запада и юга проникали моря (верхнемеловая и палеогеновая трансгрессии), абрадировавшие остаточные равнины и оставившие морские осадки. Однако на значительных пространствах Казахского мелкосопочника и Тянь-Шаня сохранялся континентальный режим. Это способствовало преемственности развития континентальных ландшафтов, которое происходило на фоне изменявшихся климатических условий.
Ископаемая флора, найденная в ряде пунктов Средней Азии и Центрального Казахстана, свидетельствует о господствовавшем в меловом периоде теплом тропическом и субтропическом климате, влажном, но временами с сезонной засушливостью и, по-видимому, с сезонными похолоданиями. В южных частях Средней Азии, где остатки меловой флоры единичны и скудны, предполагается более сухой жаркий климат (Е. П. Коровин, 1961).
Палеоцен-эоценовая флора северной половины рассматриваемой территории еще не потеряла связей с верхнемеловой и носила влажносубтропический характер, но в дальнейшем произошла ее ксерофитизация. На юге же в эоцене были распространены тропические саванны, травяные пространства которых перемежались с зарослями ксерофильных кустарников и деревьев. Теплый климат характеризовался ясно выраженным засушливым сезоном.
В конце палеогена все пространство севера Средней Азии и Центрального Казахстана было покрыто тенистыми лесами, состоявшими из бука, граба, клена, ликвидамбара, ореха, ольхи и многих других, преимущественно лиственных, частично хвойных деревьев; среди них возвышались гигантские секвойи. Флора этих лесов, сформировавшаяся в олигоцене, названа палеоботаниками тургайской. Климат был влажным и теплым, с зимним похолоданием. Совершенно иной была растительность юга Средней Азии. Здесь росли деревья и кустарники ксероморфного типа, с мелкими кожистыми листьями. Климат тут был мягким, но значительно более сухим, с очень неравномерным распределением осадков по сезонам.
В миоцене нынешнюю горную область Тянь-Шаня и, по-видимому, равнины Центрального Казахстана покрывали листопадные леса из тополя, ивы, ольхи, дзелквы, вяза, клена. Состав растительности показывает на промежуточный характер между тургайской и современной флорой. Климат оставался довольно влажным, но характеризовался более умеренными температурами и зимним похолоданием. Местами были распространены ксерофильные формации. Ксерофильная растительность, очевидно, продолжала развиваться на юге.
В процессе развития кайнозойской геосинклинали Тетиса к югу от нынешней советской Средней Азии и на Памире возникали горные хребты, уменьшались пространства морей; все это способствовало ослаблению влияния южных морей и океанов на климат и усилению его континентальности.
В неогене заметно усилилась дифференциация колебательных движений земной коры, а в конце неогена и в начале четвертичного периода в областях Джунгарского Алатау, Тянь-Шаня и в северной части Памиро-Алая на месте остаточных равнин и низкогорий с палеозойской складчатой структурой выросли мощные горные цепи (пенеплен подвергся складчатым деформациям, которые сопровождались разрывными нарушениями и движениями по глубинным разломам). В области Казахского мелкосопочника местные блоковые поднятия усложнили рельеф, образовались массивы низкогорий. Дифференцированные подвижки складчатой основы произошли мерами и в зоне эпигерцинской платформы, вызвав образование складчатых структур в мезокайнозойских толщах.
На юге, в зоне Тетиса, завершилось развитие Альпийской геосинклинальной области. Возникли мощные поднятия Памира, Гиндукуша, образовался горный барьер Копетдага. Геосинклинальный бассейн замкнулся, моря отступили, громадные горные барьеры заслонили Среднюю Азию с юга от океанических влияний. На равнинах резко усилилась континентальность климата и создались условия для формирования пустынных ландшафтов.
На низких равнинах формировалась пустынная флора, склоны же возникших горных хребтов, благоприятно расположенные по отношению к влажным воздушным течениям и получающие довольно обильные осадки, оказались занятыми широколиственными лесами. Их элементы — орех, клен, экзохорда — сохранились в современном растительном покрове гор Средней Азии.
В неогене в связи с мощными поднятиями гор происходил процесс трансформации равнинной флоры и фауны в горную, формировалась древняя автохтонная альпийская флора.
Образовавшиеся в области Тетиса в результате альпийского орогенеза нагорья — Иранское и смежные с ним — стали центрами видообразования растений. Здесь формировались новые ксерофитные формы, широко распространившиеся в более низких частях гор и в пустынях Средней Азии и в значительной части вытеснившие древнюю ксерофитную флору. Другим важным центром нового видообразования, влиявшего на развитие растительного покрова Средней Азии, был восточносредиземноморский. С востока на север Средней Азии и в Центральный Казахстан проникали центральноазиатские элементы флоры.
Поднятие Тянь-Шаня и Памиро-Алая привело к развитию горных оледенений. Предполагается, что первое оледенение гор Средней Азии (в районе Западного Памира) произошло еще в неогене (плиоцен). В области Памиро-Алая (район хребта Петра Первого) отмечено нижнечетвертичное оледенение. Два последних четвертичных оледенения, связанных с общими изменениями климата северного полушария, развивались уже в то время, когда расчленение горного рельефа было близко к современному.
Оледенения нарушили сформировавшуюся к началу ледниковой эпохи структуру высотной зональности ландшафтов, оттеснив высокогорную растительность вниз и способствуя смешению растений разобщенных горных систем. Наряду с этим при чередовании ледниковых и межледниковых эпох в горы Средней Азии проникала степная растительность равнин Евразии (которая распространилась на территории Средней Азии в период оледенения при общем смещении к югу широтных растительных зон), занявшая впоследствии свое место в структуре высотной зональности. В послеледниковое время происходило смещение растительных поясов вверх и формирование современной структуры высотной зональности ландшафтов.
С чередованиями четвертичных ледниковых и межледниковых эпох были связаны изменения климатических и гидролого-геоморфологических условий пустынных равнин. Ледниковым эпохам соответствовали плювиальные периоды, когда равнины были обводнены благодаря усиленному стоку талых ледниковых вод с гор, развивались аллювиальные равнины, пустынный климат немного смягчался (а на севере, в Центральном Казахстане, происходило заметное увлажнение климата), уменьшалась испаряемость. Межледниковым эпохам соответствовали ксеротермические периоды — периоды усиления аридности климата, резкого сокращения водных потоков с гор, развевания аллювиальных равнин, развития эоловых форм рельефа песчаных пустынь. Однако в течение всего четвертичного периода климат оставался резко континентальным и на равнинах Средней Азии сохранялся пустынный или пустынно-степной (в плювиальные эпохи) режим. Известная стабильность климатической обстановки подтверждается, в частности, результатами изучения лёссовых толщ, свидетельствующими о длительности и непрерывности накопления облёссованного материала в условиях резко континентального климата и о наличии в лёссовых толщах малогумусовых погребенных почв типа сероземов. Последняя ксеротермическая эпоха соответствовала уже послеледниковому времени.
В конце прошлого столетия и в начале нынешнего была широко распространена гипотеза усыхания Средней и Центральной Азии историческую эпоху. В полемику со сторонниками этой гипотезы вступил Л. С. Берг 1, энергично поддержанный А. И. Воейковым. Спор имел не только географический, но и социологический характер. Сторонники гипотезы усыхания стояли на позиции географического детерминизма и считали «иссушение» климата причиной нашествия монголов и гибели древних культур Средней Азии. Берг же доказывал, что эти явления имели социальный характер и не связаны с климатическими изменениями. Разнообразной и солидной аргументацией Л. С. Берг доказал, что климат Средней Азии в историческую эпоху «не подвергся хотя сколько-нибудь заметному изменению сторону ухудшения (усыхания)» и что сменившая ледниковый период эпоха высыхания давно кончилась. В современную эпоху нет прогрессирующего изменения климата, наблюдаются лишь непродолжительные периоды изменений в количестве атмосферных осадков. Что касается Центральной Азии, то некоторые факты, на первый взгляд свидетельствующие об усыхании, как-то: исчезновение поверхностно текущей воды в низовьях рек, не достигающих главных речных артерий, высыхание тополевых зарослей у прежних русел рек, могут быть объяснены антропогенным воздействием (развитием ирригации) либо (во втором случае) блужданием рек (Э. М. Мурзаев). Однако не все исследователи отвергают гипотезу усыхания. Иные (В. М. Синицын, М. П. Петров) продолжают настаивать на усыхании Центральной Азии, на периферии которой находятся и среднеазиатские пустыни. Решение этого вопроса принципиально важно для понимания режима современных физико-географических процессов на пустынных равнинах Средней Азии (колебания уровней озерных водоемов, динамика ландшафтов песчаных пустынь и пр.).
1 См. Л. С. Берг. Высыхает ли Средняя Азия? — «Изв. Русского геогр. о-ва», 1905, т. 41, вып. 3; его же. Об изменении климата в историческую эпоху. — «Землеведение», 1911, т. 18, кн. 3.
Динамика среднеазиатских ландшафтов зависит также от продолжающегося тектонического развития территории. Эту зависимость можно проследить на ряде объектов равнинных территорий, но особенно ярко она проявляется в горах Средней Азии. О продолжающемся тектоническом развитии их свидетельствует интенсивность сейсмических явлений. Наиболее сильные землетрясения наблюдаются в Копетдаге, на юге Каракумов, в полосе, идущей от Копетдага к южной части Красноводского полуострова и полуострову Челекен, на Памиро-Алае (Гиссарский хребет, долины Сурхоба и его притоков, Памирское нагорье), в Фергане, в Тянь-Шане (см. схему).
Сейсмическая схема Средней Азии (по Г. П. Горшкову)