Геологическое прошлое Санкт-Петербурга

История Санкт-Петербурга

Геологическое прошлое Санкт-Петербурга

Около 12 000 лет назад территория Петербурга и его окрестностей освободилась от мощного ледяного покрова.

В течение нескольких сотен тысяч лет ледяной панцирь толщиной до 2 000 м и более лежал на обширнейших про¬странствах великой Русской равнины. Возникнув в на¬чале четвертичного периода истории земной коры, т. е. около миллиона лет назад, на горах Скандинавского полуострова, Новой Земли и полярного Урала, лед при наступившем большом охлаждении земного климата стал сползать на прилежащие равнины Европы, продвигаясь все дальше и дальше на юг. Во времена наибольшего по¬холодания ледяной покров распространился двумя гран¬диозными языками по днепровской низине до тепереш¬него местоположения Днепропетровска, а по донской — почти до Усть-Медведицы. Ледяной поток обошел Средне¬русскую возвышенность, поднимающуюся над уровнем моря до 300 м. Толщина ледяного покрова в районе Петербурга превышала 1 000 м. Заметим, кстати, что в настоящее время в Гренландии толщина ледяного щита равна 2 000 м и даже 3 000 м.

Потепление земного климата привело к таянью льда, и он начал отступать на север, откуда пришел. При этом на равнинах, испытавших оледенение, оставались массы песков и глин, набитых валунами различных кри¬сталлических пород, например гранитов, гнейсов и др. Они были занесены надвигавшимся льдом со скандинав¬ских, новоземельских и полярноуральских скал. У Вырицы, Павловска, Тосно, Сестрорецка и других окрест¬ностей Петербурга лежит множество ледниковых валунов, иногда размером в несколько десятков кубических метров и весом в несколько тонн. Один из таких гранит¬ных валунов, занесенных на берег Финского залива, был использован в качестве пьедестала для Медного всадника ; знаменитого па¬мятника Петру I. Водные по¬токи не могли принести подобные громады камня. Они могли быть оторваны от скал и передвинуты на многие десятки и сотни километров грандиозными движущимися массами льда.

Граниты и гнейсы, из которых состоит большинство валунов, являются горными породами, чуждыми для местностей близ Петербурга. Здесь развиты пески, глины, известняки. Граниты же и гнейсы слагают горы Сканди¬навского полуострова, вместе с Кольским и Карелией. Примечательно, что ледниковые валуны и морены в окрест¬ностях Петербурга выстилают и пониженные и возвы¬шенные места. Они, например, лежат в Приневской низмен¬ности, а также на Парголовских высотах, ограничивающих ее с севера, и на плато, которое обрамляет ее с юга, где расположены Павловск, Пушкин, Тосно, Саблино, Мга.

Это свидетельствует, что Приневская низменность суще¬ствовала уже в доледниковые времена. Но на ее терри¬тории, протянувшейся от Ладожского озера до Финского залива, валуны и морены покрыты образовавшимися позже горными породами озерного и морского происхож¬дения. Это ясно выраженные слоистые зернистые и свет¬лые пески и тонкие, сизого цвета, глины. В них можно найти остатки диатомовых водорослей, рыб, морских и озерных моллюсков.

Изучение таких остатков растений и животных дает возможность с большой точностью восста¬новить ту природную обстановку, которая была на терри¬тории всей Приневской низменности в различные послеледни¬ковые времена. Выяснено, что здесь существовало не¬сколько сменявших друг друга озерных и морских водое¬мов. Теперь стало известно, какой характер имели эти водные бассейны, где они распространялись и какие при¬чины вызывали уничтожение одного и появление другого.

Сначала перед краем отступавшего ледника возникло большое приледниковое озеро, воды его были подпружены ледником. В этом озере отлагались ленточные глины. Каждая отдельная лента состоит из слоя тонкого песка, отлагавшегося летом, и слоя глины, оседавшей зимой, когда поверхность озера покрывалась льдом. Лет¬ний и зимний слои вместе слагают ленту, отвечающую, следовательно, годовому отложению.

Подсчитав число годичных лент во всей толще ленточ¬ных глин, можно определить, за сколько лет образова¬лась вся эта толща. Так как приледниковое озеро про¬двигалось вслед за отступавшим ледником, то на остав¬ляемую ледником морену откладывались все более и более новые ленты. Подсчет последних показал, что лед¬ник в окрестностях Петербурга существовал 12 000 лет назад; отступание ледника совершалось со скоростью 450 м в год. Приледниковое озеро не было безжизненным: в нем обитали сиги, сомы, кости которых обнаружены в ленточных глинах под Петербургом.

Приледниковое озеро сменилось морским бассейном, пришедшим со стороны Белого моря. Этот морской бас¬сейн назван по имени встречающегося в его отложениях моллюска иольдиа арктика — Первым Иольдиевым мо¬рем. Иольдиевый бассейн существовал в Приневской низ¬менности около 11 000 лет назад. Южным берегом его было то плато, о котором говорилось выше. Оно обры¬вается к низменности крутым уступом, или, как его назы¬вают, глинтом, который тянется от южных берегов Ладожского озера до Финского залива. Образован он при¬боем волн Иольдиевого моря и представляет древ¬нюю береговую линию. Линия этого берега идет южнее Петергофа. На севере берегом Иольдиевого водоема были юккские и токсовские высоты, протянувшиеся от северных берегов Ладожского озера до северных берегов Финского залива. Во время наиболее высокого стояния уровня Иольдиевого моря, достигавшего 40—55 м, токсовские, колтушевские и юккские высоты представляли архипелаг островов.

На дно Иольдиевого моря осели зернистые, иногда правильнослоистые, иногда косослоистые пески. В них находят остатки таких диатомовых водорослей, которые могли жить только в холодной и соленой воде. Само на¬звание моря по имени иольдиа арктика показывает, что этот моллюск — житель холодных, арктических вод. Иольдиа и теперь обитает в Баренцевом и Белом морях. Осадки, содержащие ее раковины, ясно говорят, что от¬ложившие их воды приходили с севера, из Арктики, в частности из Белого моря. Холодные воды и образо¬вали Иольдиевый морской бассейн. Он представлял, как видим, большой морской пролив, тянувшийся от Белого моря через Ладожское озеро, покрывавший Приневскую низ¬менность и сливавшийся с Финским заливом и восточной частью Балтийского моря.

Поклонная гора, что находится в северной части Петербурга, на Выборгском шоссе, образована песками, отложенными в приледниковом озере. В разрезах горы можно видеть, что внизу, под песками, лежат ледниковые гранитные и гнейсовые валуны. Пески же представляют собой чередование правильнослоистых мелкозернистых песков с косослоистыми, более крупнозернистыми. В самом верху разреза наблюдается слой гравия с галечником. Такой ха¬рактер залегания осадков позволяет историкам земли — геологам узнавать о колебаниях уровня воды. Правиль¬ная слоистость говорит о спокойном состоянии уровня моря и сравнительно далеком расположении берега. Он проходил у подножия юккских и токсовских высот.

Санкт-Петербург с его пригородами расположен на Приневской низменности, окаймленной с севера Парголовской, с юга Пулковской и Дудергофской, а с востока Колтушской возвышенностями.

Косая, неправильная слоистость говорит о волнениях, поднимавших воду со дна и постоянно перемешивавших осевшие слойки песка. Такое явление обычно на мелкоморье, в непосредственной близости берега, в полосе при¬боя. Правильная и косая слоистости в разрезе Поклонной горы чередуются несколько раз, что свидетельствует о неоднократном колебании уровня приледникового озера. Это то расширяло его площадь, то суживало.
Наконец, верхний, гравийно-галечный слой говорит о сильном обмелении приледникового озера и его последующем исчезновении.

Высота Поклонной горы — около 42 м. Это означает, что уровень приледникового озера был намного выше уровня современного Балтийского моря. Местность нев¬ской низины, лежащая ниже 42 м, затоплялась еще и водами Иольдиевого моря. В нем отложились светлые правильно- и косослоистые пески с остатками определен¬ного типа диатомовых водорослей. Исаакиевский собор достигает 101 м высоты, то есть третья часть его затоп¬лялась бы холодными водами Иольдиевого моря.

Отступая и сокращаясь под влиянием поднятия мест¬ности, Иольдиевое море сменилось новым водоемом ; Балтийским ледниковым озером. Балтийским оно названо потому, что лежало во впадине Балтийского моря, а ледниковым — благодаря наличию в его осад¬ках остатков полярной растительности. Осадки Балтий¬ского ледникового озера представлены песками и гли¬нами, в которых удается находить пресноводные водо¬росли. Это доказывает, что Балтийское ледниковое озеро было закрытым пресным озером и не сообщалось с океаном.

В конце существования Балтийского озера морские воды снова прорвались в Балтийскую впадину, но на этот раз они шли уже с запада, через южную Швецию. Здесь отложились пески и глины, и опять с раковиной иольдиа арктика. Этот морской бассейн и назван Вторым Иольдиевым морем. Уровень его в окрестностях Петербурга лежал ниже уровня Финского залива. Восточнее Петербурга это море не заходило.

Последовавшее затем поднятие всего Скандинавско-Финского массива перервало связь с Атлантикой Второго Иольдиевого моря через среднюю Швецию. Воды его, будучи отрезаны от океана, постепенно стали пресными и превратились в пресное замкнутое озеро, получившее на¬звание Анцилового озера, по имени встречающегося в его осадках пресноводного моллюска анцилюс флювиатилис. Уровень Анцилового бассейна был ниже уровня океана. В Кронштадте торфяник времен этого озера найден на глубине 6 м ниже уровня моря. Он содержит остатки болотных и древесных растений умеренного климата. Это указывает на то, что время холодного климата Иольдиевого моря к этому моменту уже кончилось.

Анциловое озеро существовало от 9 800 до 7 500 лет назад. Соединения Ладожского озера с Финским заливом в то время не существовало. Восточный берег Анцилового озера, проходил в районе Кронштадта, и площадь его была очень малой, занимая лишь небольшую часть Финского залива и Балтийского моря. Река Тосна, при¬нимавшая притоки Ижору и Славянку, впадала в Анциловое озеро за Кронштадтом.

В конце анцилового времени на юго-западе Балтики произошло отделение Датского полуострова от южной Швеции и образовались проливы Большой и Малый Бельты. Воды из Северного моря хлынули через эти проливы в Анциловое озеро, превратив замкнутый озерный водоем в Литориновое море. В него проникли фауна и флора, обитающие в слабосоленой воде. Наряду с соответствующими диатомеями и другими организмами особенно отметим моллюска литорина литореа. Этот мол¬люск и в настоящее время живет в мелких прибрежных угорских водах, сильно опресняемых стекающими с суши реками. Такое обстоятельство дает нам возможность понять и восстановить характер древнего Литоринового моря, бывшего некогда на месте Балтийского моря, Фин¬ского залива и материка, на котором теперь находится Петербург.

На дно Литоринового моря осели зернистые пески, часто косослоистые. В южной части Карельского пере¬шейка литориновые отложения наблюдаются на северном берегу Финского залива, на высотах до 10—112 м, а на южном—до 5—7 м над уровнем современной Балтики. Это указывает на то, что Литориновое море покрывало площадь значительно большую, чем Анциловое озеро во время его высокого стояния. Местность, на которой теперь расположен Петербург, почти вся была затоплена водами Литоринового моря. Оно неширокой полосой шло на во¬сток по невской низине до того места, где ныне находится устье реки Тосны. Разливаясь, литориновые воды про¬никли в Ладожское озеро по низинным местам Карель¬ского перешейка, образовав между Выборгом и Кексгольмом пролив, который имел до 1 км ширины и до 15 м глубины.

Исключительно отчетливый береговой уступ, выбитый волнами Литоринового моря, можно наблюдать по Выборгокому шоссе и далее на запад, в южной части Удельнинского парка.

Литориновое море существовало 7 500—4 000 лет назад. Тогда в Ладожском озере произошли примечательные события, в результате которых появилась река Нева. Но об этом попозже.

Итак, на месте Петербурга и его ближайших окрест¬ностей были сменявшие друг друга морские и пресные водоемы: Иольдиевые моря, Анциловое озеро и Литори¬новое море. Они оставили после себя неизгладимые следы. Кроме песков и глин с остатками названных выше расте¬ний и животных, отложившихся в перечисленных водое¬мах, об их существовании говорят и следы, оставшиеся на земной поверхности. Выше мы упоминали о бере¬говых линиях и уступах. Несмотря на уравнивание в те¬чение двух с половиной столетий улиц Петербурга, эти следы геологической истории местности остались до наших дней.

* * *

Часть Петербурга расположена на островах — Васильевском. Петроградском, Петровском, Крестовском, Каменном, Елагине, Гутуевском. На материке лежит главная часть города.

Островные районы Петербурга, примыкающие к дельте Невы, возвышаются над уровнем моря на 2—3 м, а лежащие ближе к морю опускаются до 1 м и ниже. Понятно, что даже при небольшом поднятии воды в Фин¬ском заливе и в дельте Невы от нагонных западных ветров островная часть Петербурга подвергается затопле¬нию или оказывается под его угрозой.

Материковая часть Петербурга имеет более сложное устройство поверхности, более разнообразный рельеф, Местности, прилегающие к Адмиралтейству, а также рас¬положенные между правым берегом Невы и Б. Сампсоньевским проспектом, Новая деревня и вся местность вплоть до Коломяг не отличаются по высоте от остро¬вов. Остальная обширная площадь, на которой рас¬положены основные и главные части Петербурга, имеет довольно разнообразное строение поверхности. Здесь дугообразно по отношению к островной части тянутся валы, уступы, которые не поддались уничтожению, не¬смотря на неустанную работу труженика-человека, в те¬чение 250 лет приспосабливавшего природный рельеф к прокладке улиц, площадей. Эти валы и уступы пред¬ставляют береговые линии бывших здесь Литоринового моря и Иольдиевого морского залива.

Весь Невский проспект и значительная часть близлежащей территории расположены на равнинной площади, поднимаю¬щейся на 4—6 м над уровнем моря. С востока эта пло¬щадь ограничена уступом, который отчетливо виден у концертного зала на Греческой площади, на Кузнечном переулке и на Иванов¬ской улице, недалеко от места пересечения Боровой. Высота этого уступа равна 5—8 м над уровнем моря. Если пройти по городу, то можно заметить, что эта пло¬щадь имеет выпуклую поверхность и представляет в юго-западной части города как бы гряду около 1,5—2 км ширины. Она постепенно суживается к северо-востоку: у Московского вокзала — до 1 км, а между Кавалергардской улицей и Смоль¬ным проспектом выходит клином. Высота гряды также неодинакова: в юго-западной части города — до 7 м, под Московским вокзалом и возле концертного зала  — 8 м, на северо-востоке—снова около 7 м. Вся гряда сложена желтым песком, галькой и остатками водных растений — диатомей.

Они могли обитать в морской воде, более соле¬ной, чем вода Финского залива в настоящее время. Вы¬яснилось, что желтый песок с диатомеями отложился на дне Литоринового моря. Несколько десятков лет назад, когда эта часть города еще не была так благоустроена, как теперь, обилие песка в грунте сказывалось настолько, что вся местность называлась «Пески».

К северу от Невы береговая линия Литоринового моря в виде уступа пролегает от Пороховых вдоль Уманского переулка, к пересече¬нию Пискаревского проспекта Полюстровским проспектом, затем вдоль последнего идет в парк Лесного института, отсюда пересекает Выборгское шоссе и около Железнодорожной улицы уходит в Удельнинский парк, где она выражена вполне отчетливо.

Здесь же, в северной части города, имеется второй, очень резко выделяющийся уступ. Он идет от Сосновки на северо-запад, параллельно про¬спекту Тореза, улице Рылеева и проспекту Непокоренных, образует обрыв Поклонной горы на Выборгском шоссе и с небольшими перерывами прослеживается через Озерки, Шувалово, Парголово. В южной части города наблю¬дается продолжение этого же уступа — на Меншиковском проспекте с высотой в 20 м над уровнем моря, а на Алексеевских — до 23 м. Как показали исследования геологов, этот уступ — береговая линия Балтийского ледникового озера во вре¬мена его наиболее высокого стояния.

Пространства между уступами, т. е. берегами зали¬вавших некогда территорию Петербурга морей, пред¬ставляют, следовательно, их дно. В результате последова¬тельного понижения уровней Балтийского ледникового, Иольдиевого, Анцилового и Литоринового морей по¬явились обширные террасы, ступенчато нисходящие к уровню современного Балтийского моря.

Летописи сохранили нам известия о каких-то страшных геологических катастрофах, происходивших на берегах Балтийского моря в VIII—XII веках.
«В лето 6738 (по нынешнему летоисчислению, в 1230 г.) тресеся земля по Велице дни (т. е. после Пасхи) в пяток на 5 недели в обед, а иные отобедали», — так отмечает очевидец в новгородской лето¬писи. В той же летописи под 1176 годом отмечено, что «река Волхов в это лето в течение пяти дней шла «на взвод», т. е., имела обратное течение. Зем¬летрясение отмечалось летописцами несколько раньше, например в 1107 г., читаем: «стресеся земля месяца февраля в 5 день».

Конечно, как-то странно читать в наше время о землетрясениях в Петербурге и его окрестностях. Но, с одной стороны, точность, с кото¬рой летописец означает время землетрясения, заставляет ему доверять, а, с другой стороны, у нас имеются сведения о землетрясении, бывшем в Петербурге гораздо позднее, в начале XIX в. Прав¬да, оно было едва заметно. Но землетрясение в VIII—XII веках могло, возможно, вызвать не только громадное наводнение, но и общий подъем этой местности, вследствие чего должно было произойти некоторое спадение вод Ладожско¬го озера и образование нынешнего русла Невы.

Если летописцы и другие источники говорят нам, что происхождение и нынешнего русла, и нынешнего устья Невы нужно отнести к VIII—X векам, то точно такие же результаты по¬лучаются и от географических и геологических на¬блюдений.

А в итоге выходит, что Петербург стоит на слое из песка, торфа и липучей глины, под ним - спрессованная глина кембрийского периода, которая, в свою очередь, покоится на кристаллическом фундаменте древнейших пород, образовавшихся около 500 миллионов лет назад.