XXVII Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся

Старт в науке

Моделирование локальных акваторий древних внутренних морей-озёр на территории Крыма

• Авторы
• Руководители
• Файлы работы
• Наградные документы

Михайлов Д.А. 1

---

1МБОУ "Симферопольская академическая гимназия" Муниципального образования городской округ Симферополь Республики Крым

Серебрякова Е.Б. 1

---

1МБОУ "Симферопольская академическая гимназия" Муниципального образования городской округ Симферополь Республики Крым

Работа в формате PDF

3.1 MB

Автор работы награжден дипломом победителя II степени

Диплом школьникаСвидетельство руководителя

ВВЕДЕНИЕ

С возвращением Крыма в Российскую Федерацию при строительстве федеральной трассы "Таврида" и добыче полезных ископаемых, необходимых для увеличившихся объёмов строительства, были получены новые данные о палеообъектах, палеоорганизмах и палеофауне, проливающих свет на палеоисторию Крымского полуострова.

Сейчас центральное значение для палеоистории Крыма имеют продолжающиеся исследования и находки учёных в открытой в 2018 году пещере "Таврида", находящейся близ поселка Зуя Белогорского района. Одной из загадок генезиса пещеры является ее формирование в результате действия подземных вод, направленных снизу-вверх.

Одновременно существует потребность на основе немногочисленных сведений о якобы существовавших древних морях-озёрах на территории Крымского полуострова, картографических и новых палеоданных уточнить местонахождение этих локальных водоёмов (акваторий), объяснить (реконструировать) их воздействие на окружающий наземный и подземный ландшафт. Возможно и на формирование пещеры "Таврида".

В исследовании рассмотрены ключевые находки крымских ученых и краеведов, труды ученого П.Д.Подгородецкого, подтверждающие факт затопления участков территории полуострова водами древнего океана Тетис и другими водами. Обобщены сведения из публикаций и устных сказаний о древнем мореплавании по внутренним морям на территории Крыма и ненайденных крупных пещерах. Приведены собственные аргументы по локализации древних морей-озёр на территории Бахчисарайского и Белогорского районов, их предельного срока существования, возможным физическим характеристикам таких локальных водоёмов для реконструкции их влияния на окружающий подземный рельеф.

В исследовании использовались образцы горных пород, палеоорганизмов и палеофауны, собранные мною в экспедициях в указанные районы Крыма.

1. Основная часть

1.1. Методология исследования:

Объекты: научные данные по геологической истории полуострова и предания о существовании древних внутренних морей-озёр на территории Крыма.

Предметы:

• Палеоматериалы и образцы пород из Бахчисарайского и Белогорского районов, указывающие на древние моря.

• Гипотетические характеристики этих морей-озёр и их влияние на рельеф и подземные воды.

Методы:

• Сбор, анализ и систематизация данных из публикаций и интервью.

• Географические (картографирование) и палеогеографические (сбор палеоматериалов, реконструкция рельефа).

• Геологические (сбор образцов горных пород).

• Математический.

Цель: Определить локализацию, физические характеристики древних акваторий морей-озёр и смоделировать из воздействие на рельеф.

Задачи: Обосновать гипотезу о существовании древних морей-озер в Бахчисарайском и Белогорском районах Крыма, уточнить их локацию. Теоретически и математически обосновать существование морей-озёр, их физические характеристики и возможное влияние на рельеф.

1.2. Анализ и систематизация картографических данных.

В географическом Атласе Крыма [1] на листе с данными по морфоструктуре и морфоскульптуре указаны контуры моноклинально-глыбовых низкогорий на верхнемеловых и палеогеновых известняках и мергелях (на рис.1 и рис.2 и в Атласе обозначены поз. 9), которые расположены преимущественно на территории Бахчисарайского и Белогорского районов полуострова.

Общеизвестно, что известняки образуются главным образом биогенным путём¹ в мелководных эпиконтинентальных морях, на шельфах окраинных морей, ложе Мирового океана (до критической глубины карбонатонакопления около 4500 м).

Таком образом, на основании данных картографического исследования о локализации известняковых отложений на территории Бахчисарайского и Белогорского районов Крыма и теории образования известняков, логичен вывод о накоплении отложений известняков на дне существовавших в меотический век в этих местностях внутренних морей-озёр.

Источниками наполнения и поддержания уровня этих морей на полуострове изначально могли служить: воды океана Тетис, имевшего во времени тенденцию к понижению уровня; а позднее - осадки, речные воды (крупные речки на юго-западе: Бельбек, Кача, Альма, Булганак; на юго-востоке: Бурульча, Биюк-Карасу), талые воды ледников и воды Всемирных потопов [2].

1.3. Анализ и систематизация публикаций учёных о структуре, формировании осадочных пород и существовании древних внутренних морей-озёр на территории Крыма.

Учёный-исследователь П.Д.Подгородецкий не исключал, что "в результате очередного этапа опускания почти весь степной Крым до предгорий в меотический век опять оказался занятым мелким морем, отложения которого представлены в основном белыми и желтоватыми известняками.^... В раннеплиоценовую эпоху Крым опять испытал небольшие опускания, вследствие чего почти на всю его степную часть распространилось мелкое опресненное Понтическое море (8-4 млн. лет назад). Его отложения в равнинном Крыму - это желтые ракушечные известняки, а в северной и восточной частях Керченского полуострова - рыхлые глинистые ракушечники и глины".

На месте Азово-Черноморского бассейна в середине плиоценовой эпохи, в киммерийский век, названный Н.И.Андрусовым по имени киммерийцев, населивших Керченский полуостров в первом тысячелетии до нашей эры,располагается изолированное от океана теплое и мелкое озеро-море. На его дне накапливаются глины, пески и железные руды.

П.Д.Подгородецкий утверждает, что в середине понтического века началась новая эпоха поднятий. Море ушло и на участках суши в период плиоцена происходило накопление красноцветных глин с прослоями песков и галечников. В этот период началось опускание под уровень моря южного Крыма [3].

На существование морей-озёр на территории Бахчисарайского и Белогорского районов указывают недавние находки современных учёных. 27.01.2026 г. в районе Белой скалы в Белогорском районе обнаружены останки трёх гигантских морских змей рода Палеофис. Ранее, в 2025 г. на Бахчисарайском карьере по добыче мергеля обнаружены фрагменты ископаемых морских змей этого же вида Возраст находок оценивается примерно в 45 миллионов лет [4].

Научный сотрудник Центрального музея Тавриды В.Родионов в пос.Зуя на музейной витрине обнаружилкости плезиозавра [5]. Такие морские рептилии водились здесь где-то 135 миллионов лет назад. Вердикт о принадлежности кости подтвердили в Зоологическом институте РАН и Палеонтологическом институте РАН, куда были отправлены снимки позвонка.

В 2025 году, в районе пос.Зуя и пещеры "Таврида" обнаружена окаменевшая кость сухопутного динозавра, что может указывать на существование сухопутной перемычки между древними внутренними морями-озёрами на территории Бахчисарайского о Белогорского районов.

Находки позволяют предположить, что в акваториях древних внутренних морей Крыма могли обитать плезиозавры.А сухопутные динозавры могли перемещаться по перемычке между древними морями на территории Бахчисарайского и Белогорского районов. Вероятно эти древние акватории какой-то период времени существовали автономно.

Важно то, что эти находки помогают понять, как менялся климат и природа Крыма, составить историю его географии и изменения рельефа.

1.4. Анализ и систематизация информации из публикаций и интервью крымчан о древних локальных внутренних морях-озёрах на территории Крыма и наскальных кольцах для нужд древнего мореплавания.

В публикациях и рассказах опрошенных крымчан содержится информация о существовании морей-озёр на территории Крыма и встречавшихся ранее наскальных металлических кольцах для нужд древнего мореплавания исключительно на территории Бахчисарайского и Белогорского районов.

Так, автор фундаментального исследования Крыма в конце XVIII в. академик П.С. Паллас, житель Симферополя, отмечал, что долину, лежащую у подножия столовой горы Мангуп (с одноименным пещерным городом на ней), татары называют «Филегус», а греки «Пелагос» [6], т.е. море, он продолжает: «Долина эта в отдаленные времена искони могла быть внутренним, включенным в нее морем; ибо она со всех сторон окружена высокими известковыми и меловыми горами, которые там, где втекает в долину ручей «Ай Тодор», равно и там, где он из нее вытекает, смыкаются скалами, образующими нечто вроде ворот, чрез которые скопившаяся вода, быть может, и прорвалась» (Приложение № 3) [7].

Имеются многочисленные литературные источники и публикации о якобы встречавшихся ранее металлических кольцах и отверстиях, расположенных у вершин скал, для нужд древнего мореплавания.

Турецкий путешественник Эвлии Челеби² в «Книге путешествий» в 1641 году писал, что в районе крепости Мангуп существуют заливы для стоянки кораблей, а на скалах, для привязывания их, находятся отделанные столбы».

К числу очевидцев, видевших наскальные металлические кольца и оставивших об этом записи, относятся французский посланник при дворе крымского ханабарон Тотт (1778 г.), профессор минералогии Кембриджского университета Э.Д.Кларк, состоятельная крымчанка и автор сборника "Путеводитель по Крыму для путешественников" М.А.Сосногорова

В исследовании «Крымские пещерные города и крипты» Г.Э.Караулов [8] обращает внимание на то, что каменные проушины или кольца, располагаются главным образом, «в местах совершено неприступных по своему положению», «на гладких боках скал у самой их вершины», что они могли служить только для привязывания лодок первобытными жителям пещерных городов.

В ходе данного исследования житель Симферополя Тиркоров М.А. сообщил мне, что труднодоступную гору в окрестностях Черных вод возле пос. Куйбышево, на трассе Бахчисарай-Ялта, старожилы именуют "Порт".

Корреспондент "Крымской правды" С.Ткаченко и писатель В.Килеса указывают: "бытовала легенда, что когда-то вокруг горы Ак-Кая (Белая скала, Белогорский район - Д.М.), было море, а скала была крутым берегом, к которому приставали корабли, и на этой стене где-то даже сохранились железные кольца для причаливания кораблей..."[9] (Приложение № 4).

Несмотря на публикации и поиски до настоящего времени не удалось обнаружить на скальных массивах Бахчисарайского и Белогорского районов металлические кольца или скальные проушины, предназначавшиеся для древнего мореплавания.

Самая интригующая тайна крымской пещеры "Таврида" - использовалась ли она древними людьми. Поиск их следов напрямую связан с тем, где располагался естественный вход в пещеру полтора миллиона лет назад. После двух лет поисков спелеологи обнаружили природный вход в пещеру. Это значит, что впереди ещё больше палеонтологических находок. В частности, исследователи надеются обнаружить свидетельства того, что люди жили в Крыму еще 50 тыс.лет назад[10].

В случае обнаружения следов человека, жившего 40-50 тысяч лет назад, появится основание считать легенду о древнем мореплавании по морям на территории Крыма, основанной на реальных событиях.

Близ пещеры найден кремнёвый отщеп возрастом около 40 тыс. лет назад. В самой пещере учёные еще не нашли никаких археологических свидетельств пребывания человека[10]. Раскопки у естественного входа в пещеру продолжаются...

1.5. Определение гипотетических физических характеристик древних морей-озёр.

По высотным отметкам мест, где упоминались якобы предназначенные для нужд древнего мореплавания наскальные металлические кольца, мною выполнен расчет возвышения поверхности древнего моря "Пелагос" в Бахчисарайском районе, над современным уровнем Черного моря, который составил 295,3 м (Приложение № 5).

За отметку дна моря "Пелагос" взята высота Федюхиных скал над уровнем Черного моря (130,0 м), которые сложены из плиток мергеля, напоминающих высохшие на солнце донные отложения, вытекшие через прорванную плотину древнего моря.

При таком допущении глубина древнего моря на территории Бахчисарайского района могла составлять 165,3 м (295,3 - 130,0).

К сожалению найти научные источники, в которых упоминались бы глубина древнего моря на территории Белогорского района, не представилось возможным, несмотря на многочисленные находки палеоорганизмов в этой местности. Поскольку по справочным данным перепад высот между вершиной горы Белая Скала (+325 м над уровнем Черного моря) и прилегающей долиной составляет 100 м [11], то этот факт позволил считать глубину древнего моря в Белогорском районе около 100 м.

В ходе исследования мною на основе данных о поднятии горной (+3 мм/год) и опускания равнинной частей Крыма (-4 мм/год) рассчитано время, когда вследствие разрушения естественной плотины или разломно-карстовых процессов, перестало существовать древнее море "Пелагос". Расчет показал, что данное море-озеро перестало существовать в период 24-40 тыс. лет назад (Приложение № 6).Возможно, что в это же время прекратило существование море-озеро в Белогорском районе.

1.6. Результаты собственных экспедиций по сбору палеоорганизмов, палеофлоры и материалов, собранные на территории Бахчисарайского и Белогорского районов.

В ходе исследования выполнен ряд полевых выходов в указанные районы, где из природной среды были изъяты образцы горных пород, палеорганизмов и палеофлоры, которые свидетельствуют о наличии водных акваторий в Бахчисарайском и Белогорском районах. Ряд находок представлен на рисунках 1, 2, 3 и 4.

1.7. Моделирование влияние древних акваторий на формирование рельефа, подземных карстовых полостей и пресных подводных субмаринных источников в Черном море.

При принятой глубине древних морей-озер около 100-170 м давление водяного столба на известняковое дно водоёма соответственно будет составлять в Бахчисарайском районе до 170 тонн/на 1 кв.м (удельный вес воды составляет 1 г/см³ или 1000 кг/куб.м), в Белогорском - до 100 тонн/кв.м.

Общеизвестно, что под большим давлениеми увлажнением известняк может изменять свои свойства: терять прочность и становиться более водопроницаемым.

Учитывая вышеизложенное, в нашем случае вода моря-озера проникнув в нижние слои известняка, выстилающего его дно, неизбежно вступала во взаимодействие с подземными водами, уже находящимися под давлением стекающих вод с поверхности суши, окружающей акваторию.

По принципу сообщающихся сосудов давление воды в слое увлажненного известняка усиливалось в вертикальном и горизонтальном направлениях, способствуя образованию карстовых полостей в местах, имевших дефекты (глинистые включения, трещины, геологические разломы). Б.Н.Иванов -советский географ, геолог, гидрограф, карстолог сделал вывод о том, что карстовые воды движутся по тектоническим разломам [12]³.

Механизм обтекания препятствий связан с тем, что частицы воды, движущиеся в среднем прямолинейно, сталкиваются с препятствием и меняют свою траекторию. Это приводит к вращательному движению в потоке, из-за чего слои воды сменяют друг друга и движутся с разной скоростью по спирали, образуя воронку. Чем мягче грунт, тем меньше его сопротивление течению, и воде легче проложить русло. 

Попадание в грунт воды морей-озёр, вызвали поднятие уровня и напора грунтовых вод.

Такие воды, воздействуя снизу-вверх на слои известняка, могли сформировать в нём купольные карстовые полости, в т.ч. образовать сравнительно недавно открытую пещеру "Таврида".

При одинаковом механизме совместного напорного действия вод морей-озер и подземных вод можно спрогнозировать открытие пещер(ы) в Бахчисарайском районе, аналогичных пещере "Таврида". Для поиска можно использовать карту геологических разломов в этой местности.

Вполне вероятно, что к бытующей местной легенде о подземном ходе, идущем от пос. Научный Бахчисарайского района к Алуштинскому Косьмо-Дамиановскому монастырю, может быть причастно своими водами древнее море-озёро "Пелагос".

Давление воды в донной части морей озёр могло способствовало образованию карстовых ходов по тектоническим разломам в направлении к Черному и Азовскому морям, для сброса находящуюся под прессом давления воду в эти моря в виде подводных пресных субмаринных источников⁴ (Приложения № 7, 8) [13].

На мой взгляд требуется отдельное исследование воздействия на рельеф Крыма процесса обмеления морей-озёр и разрушения их естественных плотин.

Инфильтрационные процессы в естественных плотинах "морей-озёр", могли оставить след на окружающем рельефе в виде сохранившихся до наших дней следов значительных промоин и размывов гор и холмов, в т.ч. вдоль русел ныне существующих рек.

В качестве рабочей гипотезыпредлагается считать основной причиной разрушения естественных плотин на северных побережьях древних морей-озер - опускание прилегающей местности, или подмыв их поступающими с севера и северо-востока ледниковыми водами, либо вытекание вод по образовавшимся карстовым галереям в местах тектонических разломов и инфильтрация естественных плотин.

Но это предмет для другого исследования, в т.ч. рельефа морского дна.

Заключение

Исследование объединяет научные методы с местными легендами и наблюдениями для изучения древних внутренних морей в Бахчисарайском и Белогорском районах Крыма, предлагает перспективы для дальнейших исследований, потенциально подтверждает древние мореплавательные практики 40-50 тысяч лет назад.

Основные выводы, результаты и гипотезы:

1. Методы исследования позволили определить физические характеристики и местоположение древних морей-озёр на территории Бахчисарайского и Белогорского районов (возможный период существования -с 12 млн. лет до н.э. по 40 тысяч лет до н.э.).

2. При гипотетической глубине морей-озёр 150-200 м высокое давление их водяного столба (до 200 тонн/кв.м) и находящиеся под давлением подземные воды могли вызвать образование карстовых полостей и ходов (вертикальных и горизонтальных) в подстилающих дно слоях известняка. Возможно, давлением и движением вод снизу-вверх была образована купольная подземная пещера "Таврида" в районе пос. Зуя, Белогорского района.

3. В горизонтальном направлении - под давлением подземных вод возможно по геологическим разломам сформировались протяженные карстовые маршруты к Черному и Азовскому морям, которые могли привести к образованию аквамаринных (подводных) источников пресной воды.

4. Гипотетически, аналогичные пещере "Таврида", пещеры могли сформироваться в Бахчисарайском и Симферопольском районах. По местным преданиям, такие пещеры якобы находятся между пос. Научный Бахчисарайского района и Космо-Дамиановским мужским монастырём возле Алушты, а также в окрестностях с. Пожарское, Симферопольского района.

5. При исследовании пещеры "Таврида" если будут обнаружены свидетельства того, что люди жили в Крыму 50 тысяч лет назад, то этот факт можно считать научным подтверждением существования древнего мореплавания по внутренним морям-озёрам в дополнение к металлическим кольцам для этих целей, встречающихся в крымских легендах и публикациях.

Данная работа может представлять интерес для краеведов, экскурсоводов и преподавателей при изучении крымской истории, географии и палеогеографии.

Список использованных источников и литературы:

Приложение 1.

Приложение 2.

Приложение 3.

Вид ландшафта с горы Мангуп в Бахчисарайском районе

и известняковых отложений (по легенде - ложе древнего моря "Пелагос")

Приложение 4.

Вид с горы Ак-Кая (Белая Скала) в Белогорском районе

на известняковые отложения (по легенде - ложе древнего моря)

Приложение 5.

ТАБЛИЦА

расчёта условного уровня поверхности вод⁵

древнего моря на юго-западной части Крымского полуострова,

сформированного океаном Тетис,

подпитываемого в дальнейшем паводковыми водами,

водами рек, ледников и Потопов

в период до н.э.

Приложение 6.

Расчёт

времени прекращения существования древнего внутреннего моря

в юго-западной части Крыма

1- е допущение:

За базис естественной плотины древнего внутреннего моря условно приняты Федюхины высоты  (в настоящее время высота 130,0 м над уровнем моря), которые представляют группу возвышенностей, расположенных подковообразно от горы Гасфорта до подножия Сапун-горы  по левому берегу реки Чёрной. Находятся в Балаклавском районе Севастополя, в семи км к юго-востоку от Севастопольской бухты.

2- е допущение:

Скорость опускания Федюхиных высот могла составлять 0,3 м /100 лет или - 3 мм/год.

3- е допущение:

Скорость подъёма (роста) Крымских гор по разным источникам составляла около + 0,4 м /100 лет или + 4 мм/год.

4- е допущение:

В настоящее время расчётная условная высота нахождения следов уреза воды древнего внутреннего моря в юго-западной полуострова, над современным уровнем Черного моря, может составлять295,3 м.

Расчёт времени, за которое уровень Федюхиных высот достигнет 295,3 м⁸:

(295,3 м - 130 м) : (0,4 м/100 лет + 0,3 м/100 лет) = 165,3 : 0,7 х 100 = 23614,3 лет.

Расчёт времени, за которое уровень плотины древнего моря опустится до отметки Федюхиных высот (130,0 м) ⁹:

(295,3 м - 130 м) : 0,4 м/100 лет = 160,3 : 0,4 х 100 = 40075 лет.

Расчёт среднего времени прекращения существования древнего моря (при одновременном поднятии и опускании поверхностей):

(23614,3 + 40075) : 2 = 31844,3 лет или 31,8 тысяч лет.

Вывод:

Древнее внутреннее море "Пелагос", располагавшееся в юго-западной части Крыма, могло прекратить существование около 31,8 тысяч лет назад.

Приложение 7.

Схема

геологических разломов Крымского полуострова

Приложение 8.

Схема

местонахождения аквамаринных источников Крыма