Федотов Валерий Павлович (matholimp) wrote,
Федотов Валерий Павлович
matholimp

Динамика гидрографических изменений бассейна Ладожского озера за последние 25 веков

В течение ближайших полутора месяцев я планирую сделать три разных доклада, озаглавленных так же, как и этот пост. На XIV-й Международной конференции по мягким вычислениям и измерениям (SCM’2011 - с 23 по 25 июня в СПбГЭТУ) акцент будет сделан на математических моделях этого процесса. На конференции "Старая Ладога – феномен русской истории и культуры" (14-15 июля - см. http://matholimp.livejournal.com/647585.html ) - на выводах, представляющих интерес для историков. Наконец, на международной конференции «Компьютерные технологии и математические методы в исторических исследованиях» (двумя-тремя днями раньше в Урозере под Петрозаводском, где соберутся и математики и историки) доклад пройдёт на английском языке, а ключевой в нём станет мысль, что карельской государственности не 90+ лет, а примерно в 15 раз больше.
Тезисы - под катом.

Ладожское озеро и его бассейн − одно из немногих мест на планете, где уже в историческое время гидрография изменилась весьма радикально. Всего лишь около тысячи лет назад озеро служило продолжением Финского залива. Вплоть до начала Северной войны шведские корабли беспрепятственно проходили из Выборга к Кексгольму. Двести лет назад Вуокса на Лосевском пороге столь же стремительно текла в противоположную сторону.
Я попытался реконструировать этот процесс с помощью методов математического моделирования и с оглядкой на исторические артефакты. Основной вопрос: какими могли быть очертания берегов Ладожского озера и других водоёмов в зависимости от уровня воды в них, и как они изменялись?
Как известно, северный и южный берега Ладожского озера находятся на разных тектонических плитах, из-за чего меняется высота их взаимного положения (как между собой, так и по отношению к уровню океана). Для обозначения этих высот я ввёл две «мягкие» функции h1(t) и h2(t) от времени t.
Фиксация значений h1(t) и h2(t) для каждого конкретного t позволяла построить семейство линий уровня F(x,y)=H (высоты местности над уровнем океана – это горизонтали на физических картах), одна из которых соответствовала границе озера. Третья функция H(t) − выбор в каждый момент времени t значения H разницы высот между уровнями воды в Ладожском озере и в Финском заливе. Ясно, что в зависимости от конфигурации всей системы линий уровня, в ряде случаев для третьей функции не оставалось иного выбора, кроме нулевого значения.
Прежде всего, я рассмотрел модель, в которой функции h1(t) и h2(t) линейны. Так как из работ историков и геологов известно примерное их изменение за 25 веков, то в этом случае функции h1(t) и h2(t) однозначно восстанавливались. Эта модель не нашла подтверждения, так как сделанные на её основе выводы абсолютно не соответствовали историческим фактам.
Более того, по тем же причинам не нашли подтверждения модели, в которых функции h1(t) и h2(t) сохраняли непрерывность. Скачкообразность изменения функций h1(t) и h2(t) допускала единственную их интерпретацию – как результат катастрофических землетрясений. Обратившись к работам специалистов, я выяснил, что северный берег Ладожского озера находится в зоне высокой сейсмической активности. Здесь почти постоянно происходят слабые землетрясения (свидетелем одного из которых стал писатель А.Дюма, оставивший в своих мемуарах подробное его описание). Гораздо важнее, что, пусть и сравнительно редко (в среднем два раза за тысячу лет), здесь могут происходить землетрясения силой 7 и более баллов.
В простейшей из приемлемых моделей функции h1(t) и h2(t) кусочно линейны. У них сравнительно небольшое конечное число «заметных по величине» скачков. Так как на интервалах между ними эти функции почти постоянны (имеют близкую к нулю производную), то требование их линейности на этих интервалах не приводит к потере общности.
Зато для функции H(t) именно непрерывность оказалась единственным априорным требованием. Действительно, даже в случае экологических катастроф падение уровня воды в Ладожском озере не могло произойти моментально, а с учётом сравнительно небольшого диапазона изменения функции H(t) не могло быть и слишком быстрым. Ещё медленнее функция H(t) росла после внезапного возникновения перемычек, перекрывавших прежнее направление стока. Требование линейности функции H(t) нелепо, так как нет оснований говорить даже о её монотонности. Однако требование её кусочной линейности (без скачков) – вполне разумное.
Полученные выводы сравнивались с историческими картами, записями в русских летописях и западных хрониках. При этом самим историческим фактам давались вероятностные оценки их достоверности.
Целый ряд документов и свидетельств историки сочли ошибочными. Например, ошибкой считается утверждение Геродота о Северном океане на месте нынешнего Балтийского моря. Другая якобы ошибка − отсутствие Ладожского озера на многих тщательно вычерченных средневековых картах.
Когда речь заходит о промежутках времени в несколько тысяч лет, историки признают значительные изменения в очертаниях материков и гидрографии. Но такие изменения происходили постоянно, включая самое недавнее время. А названные выше «ошибки» прекрасно согласуются с фактами из геологии Карелии.
Они позволяют сделать вывод о существовании 25 веков назад морского пролива, соединявшего Балтийское море с Белым. Затем из-за подъема суши море отступило. Северная часть Ладожского озера, скорее всего, оставалась морским заливом вплоть до VI-IX веков нашей эры. Её с Выборгским заливом соединяли Карельские проливы, о грандиозной битве за которые сообщал средневековый датский хронист Саксон Грамматик.
Почти два года назад я посетил вероятное место этого сражения. Из-за значительного подъема суши оно оказалось теперь существенно выше современного уровня океана. Первый корень в названии скалы Линналички однозначно указывает на то, что здесь был город, хотя прямых упоминаний о нём нет ни в одной летописи. Двенадцать с половиной веков спустя широкая щель в скале заросла деревьями. Однако в момент битвы скала была голой. Естественный коридор позволял быстро, легко и незаметно переходить с одной стороны острова на другую.
Карельские проливы защищала и древняя варяжская столица, руины которой обнаружил на соседнем острове Линнасаари великий русский художник Николай Рерих, живший в 1917-19 годах рядом с ним в имении Терву мецената С.Л.Гуревича. Так как Рерих открыл это место буквально накануне своей эмиграции в Индию, а сама земля на 22 года "эмигрировала" в Финляндию, его пришлось переоткрывать заново − уже в посмертных публикациях архивов художника. Летом 2009г. на Линнасаари работала археологическая экспедиция под руководством С.И.Кочкуркиной. Она нашла и исследовала остатки от фундамента древнего сооружения.
Город на острове появился не позднее III-V веков нашей эры, а в XII веке он уже приходит в упадок. На особую важность места для Новгорода и Швеции явно указывает то, что в непосредственной близости от Линнасаари находилась почти половина (6 из 16) названных в тексте Ореховецкого мирного договора 1323 года пунктов, по которым определялась растянувшаяся на сотни вёрст граница между ними. В радиусе всего лишь 20 км от острова находятся крепости и городища Корела (Кексгольм, Кякисалми, Приозерск), Кроноборг, Линнамяки (Каарлахти, Кузнечное), Хийтола, Лопотти (Кирьяж, Куркийоки), Руйссаари, Терву, Рахоланъёки, Хямеэнлахти, Калмистомяки, Иивонниеми и Линналички (Асилан). Прежде в этих местах были стоянки древнего человека Вятиккя, Койонсаари, Кюлялахти и Тиурула (археологи датируют их VII-III тыс. до н.э.).
Весьма принципиальным является вопрос о возрасте реки Невы. Историки и филологи единодушны в том, что по смыслу своего названия Нева – «Новая река». Вопрос лишь в том, сколь она нова. Геологи дают осторожную оценку: от полутора до семи тысяч лет (чаще всего, называют три тысячи). Рискну высказать предположение, что Нева вдвое моложе меньшей из этих оценок. В любом случае, Нева появилась не ранее VI века нашей эры.
Кстати, первое упоминание Невы в летописях датируется только 1228 годом. Эту же дату косвенно подтверждает топоним Кякисалми, явно указывающий на то, что крепость Корела первоначально стояла не на реке, а на морском проливе. Наконец, если мощный прорыв ладожских вод, приведший к образованию Невы, случился в XIII веке, то именно борьба за новый водный путь объясняет усиление военной активности в регионе (Невская битва, основание Копорья, Выборга, Корелы и Ландскроны).
До возникновения Невы нижняя её половина представляла собой сток реки Ижоры в Финский залив, а верхняя – сток реки Тосны в Ладожское озеро. Разумеется, по ширине они были значительно меньше нынешней Невы, а Тосна к тому же текла в противоположном направлении. Скорее всего, еще в глубокой древности мог существовать волок из Ижоры в Тосну.
К любопытным выводам о сценарии прорыва Невы приводит анализ глубин в Ладожском озере и сравнение их с картой Меркатора конца XVI века. Если вблизи южного берега четко просматривается "канал" с глубинами более 20 метров, то севернее он отделен от остальной глубоководной части озера широкой полосой с глубинами 5-8м, простирающейся от устья Обжи на восточном берегу до устья Морьи на западном.
Происхождение полосы не вызывает сомнений. Так как Ладога первоначально составляла с Балтикой единый водоем, то уровень воды был ниже как раз на эти 5 метров, а полоса представляла собой косу наподобие Куршской или Вислинской кос. Многочисленные косы (в частности, знаменитая Арабатская стрелка) есть на Чёрном, Азовском и многих других морях.
Даже став озером, огромная Ладога, да еще и соединенная с Финским заливом стоком в районе Выборга, в принципе не могла создать нужного для прорыва напора воды (а пока она оставалась морским заливом, не возникало даже перепада высот). Совершенно иная ситуация − небольшой по площади водоем (аналог Вуоксы), аккумулировавший более 80% стока в современное Ладожское озеро (достаточно Волхова и Свири). Именно коса сыграла роль дамбы, благодаря которой возникли нужные для прорыва условия.
Здесь важно подчеркнуть, что в какие-то моменты коса полностью отделяла южную часть от остального озера. Если бы этого не случилось, то глубоководный "канал" протяженностью более 200км сам по себе не смог бы образоваться. Причина его появления − сток в Неву значительных объемов воды из Свири, Сяси и Волхова, отделенных косой от основного озера. Скорее всего, к средним векам коса сохранилась в виде цепочки островов (их можно найти на других старинных картах!) и продолжала служить преградой для мореплавателей.

Литература
1. Дюма А. Вынужденное паломничество на Валаам. // В сб. «Валаам в жизни и творчестве замечательных людей». – М., 1999.
2. Федотов В.П. Мягкое оценивание исторических гипотез. // Межд. конф. по мягким вычислениям и измерениям SCM–2009. СПб, 2009.
3. Федотов В.П. Реконструкция исторической информации, искажённой позднейшими фальсификациями (на примере Санкт-Петербурга). // Межд. конф. по мягким вычислениям и измерениям SCM–2010. СПб, 2010.
Subscribe
promo matholimp november 10, 11:33 3
Buy for 10 tokens
Удивительно, что я продержался в ЖЖ так долго. Многие друзья ушли в другие соцсети ещё 10 лет назад, когда создатель livejournal.com продал свои права Мамуту. Все последующие годы здесь происходило выдавливание политики и интеллекта жетонохантерами. Но ЖЖить ещё было можно. И интерфейс оставался…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 35 comments
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →
Previous
← Ctrl ← Alt
Next
Ctrl → Alt →