Ирландиядағы саңырауқұлақ тастар: геологиялық құбылыс және көне көлдердің ізі
Mushroom stones
Ирландиядағы саңырақ тастар – бұл эрозияның нәтижесінде пайдалған әктас тастар. Су, мұз және толқындардың әсерінен қалыптасқан геологиялық құбылыс туралы біліңіз.
Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Ирландиядағы саңырауқұлақ тастар – бұрынғы ауа райының әсерінен тозығына ұшыраған әктас тастар. Бұл тастар – әктастан тұрған жалғыз тік тұрған тастар, олар мұздың, топырақтың немесе қазір жойылған немесе кері шегінген көлдердің жағасындағы толқындардың ұзаққа созылған эрозиясының айқын іздерін сақтайды. Бұл тастар кейде саңырауқұлақ пішіндес, ал кейбіреулері тек бір жаққа қарай иілген, бірақ барлығы дерлік бұрынғы уақытта суға ұзақ уақыт тозынуға ұшырағанын көрсететіндей кесілген және ойылған. Саңырауқұлақ пішіндес тастар тастың айналасында біркелкі шеңбер пайда болғанда қалыптасады. Егер әктас тас көлдің жағасында тұрса және ішінара сумен жабылса, онда су астындағы бөлігі су үстіндегі бөлігіне қарағанда тезірек тозып, судың тұрақты әсеріне және толқындардың абразивті әрекетіне ұшырайды. Бұл процестер ұзаққа созылса, жоғарғы бөлігі ойылып, тас ерекше пішінге ие болады, көбінесе саңырауқұлақ пішіндес. Мұндай процестер әктас жартастарда да кездеседі, бірақ олар сирек. Көптеген саңырауқұлақ тастарда негізгісінен төмен екінші, кішігірім жиегі бар, бұл тастарды көл жағасынан оқшаулаған су деңгейінің төмендеуі екі кезеңде болғанын көрсетеді.
Mushroom stones, or mushroom rocks, in Ireland are limestone boulders undercut by past weathering regimes. These rocks take the form of solitary sentinels of limestone which still bear the unmistakable marks of long continued erosion by ice, soil or lapping waves at the edge of lakes which have since vanished or retreated. These stones are sometimes shaped like mushrooms, others have an overhang facing in just one direction, but all are notched and undercut in such a fashion as to suggest prolonged exposure to standing water at some time in the past. The mushroom shaped stones are produced where the notching forms a fairly even circle around the stone. Where a limestone boulder stands at the edge of a lake so that it is partly covered by water, the underwater part weathers more rapidly than the part above water because it is subject to more constant corrosion by water, accentuated by the abrasive lapping action of waves. If this continues for a long time the upper part will be undercut, and the stone will assume a very distinctive form which is frequently mushroom like. Much more rarely the same process can be seen in limestone bedrock. Many mushroom stones have a second minor ‘lip’ below the main one, suggesting that the drop in water level which isolated the stones from the lake's edge took place in two stages.
Ирландия
Ирландиядағы толқын тастар әрқашан әктастан тұрады: көбінесе оқшауланған тас жыныстар, олар жиі мұздық ернектер немесе (өте сирек) ашыққа шыққан тау жыныстары болып табылады. Ирландияда толқын тастарды алғаш рет 1865 жылы Ф.Дж. Фут Ирландияның алғашқы жүйелі геологиялық зерттеуі аясында Лох Ри жағалауындағы далалық жұмыстар кезінде сипаттап жазған. Ол осы сумен жуылған әктас блоктарының суретін жасады, «бұрынғы көл суының еріткіш әрекетінен белгілі бір биіктікке дейін эрозияланған, Лох Ридің бір кезде қандай деңгейде болғанын көрсетеді – қазіргі жазғы деңгейден 10-15 фут жоғары: сонымен қатар, көл жағалауы қазір шамамен 300 ярд қашықтықта орналасқан». Бүгінгі күнге дейін толқын тастар Оффали, Типперэри, Голуэй, Клэр, Корк, Лимерик, Роскоммон және Уэстмит графтықтарында тіркелген (External Links-тегі картаны қараңыз). Барлық саңырауқұлақ тастар қазіргі көлдерге жақын орналасқан емес. Көптегендер мүлдем жоғалып кеткен көлдердің жағалауларын көрсетеді, уақыт өте келе қамыс, сортаң және батпақ өсімдіктерімен толып кеткен. Тамаша мысалы Оффали графтығындағы Кранкреа көпірінің жанында орналасқан, ол ежелгі Лох Бураның солтүстік-батыс жиегінің орнын көрсетеді, оның жағалауында Ирландияның орталық аймақтарындағы алғашқы адамдар шамамен 8500 жыл бұрын мезолит дәуірінде лагерь құрған. Бұл ежелгі көл көп бұрын жоғалып кетті, батпақтың кеңейіп келе жатқан аумағымен жабылған, ол көлдің өзін ғана емес, сонымен қатар ертедегі орталық аймақтың тұрғындарының лагерьлерін де сақтап қалды.
The wavestones in Ireland are always of limestone: generally isolated boulders which are often glacial erratics, or (much more rarely) exposed outcrop. In Ireland, wave stones were first recorded in 1865 by F. J. Foot along the shores of Lough Ree, during the course of field work for the first systematic geological survey of Ireland. He made a drawing of these water worn limestone blocks ‘eroded up to a certain height by the solvent action of former lake water, showing the level at which Lough Ree once stood – 10 to 15 feet higher than the present summer height: the lake shore, moreover, is now some 300 yards distant.’ To date, wavestones have been recorded in Counties Offaly, Tipperary, Galway, Clare, Cork, Limerick, Roscommon and Westmeath (see map below in External Links). Not all mushroom stones are situated close to modern lakes. Many mark the shores of lakes which have vanished altogether, becoming filled in with reedswamp, fen and bog vegetation in the course of time. A remarkable example is located near Crancreagh Bridge in County Offaly, which marks the position of what must have been the north western edge of ancient Lough Boora, on whose shores the first people of the Irish midlands camped in Mesolithic times 8,500 or so years ago. This ancient lake disappeared long ago, swamped by the growing expanse of bog, which buried not only the lake itself, but preserved the campsites of the early midlanders.
Ирландияның толқындық тастары
Ирландиядағы барлық толқынды тастардың көлдерде қалыптасқанын растайтын ғылыми дәлелдер жарияланбаған. Сонымен қатар, Ирландиядағы қазіргі көлдерден ешқандай толқынды тас сипатталмаған, бұл қызығушылық тудырады, себебі елдің бір бөлігі, мысалы, Буррен, ішінара суға батқан карбон кезеңінің әктас тастары бар көптеген көлдермен толы. Әктас ерітіндісі үшін судың негізінен «қышқыл» болуы қажет (pH 7-ден төмен). Алайда, Ирландиядағы алты толқынды тас орнындағы зерттеулер, атап айтқанда Баллард Көпірі, Корнасир, Криваг, Гортлека, Киллинабой және Риннамона, көлдердің «алкалы» (pH 7-ден жоғары) екенін көрсетті, олардың pH диапазоны 7.6-дан 8.5-ке дейін. Шындығында, үш көлдің суы, Геалаин, Ри және Риннамона көлдері, соншалықты алкалы, марль (әктас лайы) тұнады. Көл суының алкалылығы оны ерітудің орнына әктасқа қарсы кедергі келтіреді. Бұл (және басқа да далалық дәлелдер, мысалы толқынды тастың морфологиясы) осы алты орнындағы толқынды тастар қазіргі көлдерде қалыптасқан жоқ екенін көрсетеді. Алайда, мұздықтан кейінгі кезеңде жағдай басқаша болуы мүмкін. Тасқа жақын топырақтағы ерітінді нәтижесінде әктастың астынан ойылуы мүмкін екеніне дәлелдер бар, ал алты орнындағы топырақ суын өлшеу оның pH диапазоны 5.3-тен 6.8-ге дейін «қышқыл» (pH 7-ден төмен) екенін көрсетті. Ирландия ландшафты дренаждық жұмыстармен күрт өзгергені, Буррен батпақтарында торфты кесу белгілері жиі кездесетіні және Ирландияда кең ауқымды ормандар жойылғаны атап өтілді, бұл жер бетінің төмендеуіне әкелуі мүмкін. Мысалы, Англиядағы Холм-Фен жері 1851 жылы алғашқы дренаждан кейін алғашқы он жылда 1.8 метрге төмендеді, бұл бастапқы торфтың шөгу деңгейіне тән көрсеткіш. Осыған сәйкес, алты орнындағы толқынды тастар топырақ деңгейі бүгінгіден жоғары болған кезде топырақ суларымен астынан ойылып алынған деп ұсынылады. Осылайша, зерттелген толқынды тастар шын мәнінде «толқынды тастар» емес. Керісінше, олар жерде қалыптасқан саңырауқұлақ тастар. Жоғалған топырақ ортасында саңырауқұлақ тастарының қалыптасуын көрсететін үш «толқынды тас» мысалы, Гортлека, Криваг және Корнасирде, сондай-ақ Инчикуин көлінде кездеседі. Гортлекадағы (Сурет 1) «толқынды тастың» негізі қыс айларында Геалаин көлінің (pH 8.2) суымен жабылады, ал судың көлденең беті еңіс және толқынды жиекпен күрт контраст жасайды. Көл суының pH және жиектің пішіні екеуі де оның көлде қалыптасқанын көрсетеді. Оның орнына, анық жиек (тұнбалы) топырақ бетінің бұрынғы деңгейін көрсетеді, оның астында топырақ суымен (pH 6.0) ерітінді болды. Керісінше, Кривагтағы (Сурет 2) «толқынды тас» Шеннон өзенінің (pH 8.3) иілісінде орналасқан, оның көлде қалыптасуы мүмкін екені анық көрінеді, себебі оның жиегі көлденең. Алайда, мұндай жиекті жасау үшін көлдің беті ұзақ уақыт бойы дәл сол биіктікте қалуы керек, ал толқын шашырауы оның жиектерін дөңгелетеді. Топырақ астындағы ерітінді (pH 5.4) әктасқа жақын орналасқан жалпақ шөптің астында жүріп жатқан болуы мүмкін. Егер бұл жалғасса, Гортлекадағы «толқынды тасқа» ұқсас төмендейтін жиек пайда болады. Корнасирдегі (Сурет 3) «толқынды тас» «үлгілік» модель болып саналады, ал оның терең ойылымы (орташа тереңдігі 80 см) маңызды ерекшелік. Егер ойылым Ри көліндегі (pH 8.5) ерітінді нәтижесінде пайда болса, онда ұқсас ойылымдар көлдің басқа жерлерінде де бірдей биіктікте (O.D. шамамен 40 м жоғары) болуы керек. Алайда, ондайлар табылмады, бұл Корнасирдегі ерітінді жергілікті құбылыс болғанын көрсетеді. 1865 жылғы зерттеу картасында осы орыннан батысқа қарай 300 метрде «Батпақ» сөзінің кездесуі және батпақтың дренаж салдарынан енді жоқ екені маңызды. Корнасирдегі топырақ суының орташа pH-ы 5.3, ал көршілес Клуонкрафф батпағының pH-ы 5.8. Үш жиек топырақ бетінің бірінен соң бірі төмендеуін көрсетеді. Кахир тасы (Сурет 4) - Инчикуин көлінде (pH 7.8) орналасқан ірі карбон кезеңінің әктас тасы, қазіргі көл суымен ойылуының белгісі жоқ. Дегенмен, кеңірек көлдегі ерітінділер солтүстікке қарай 1 км жердегі Киллинабойдағы (топырақ суының pH 5.7) «толқынды тастардың» ойылуына жауапты деп саналады. Киллинабой қазіргі көл деңгейінен бірнеше метр жоғары орналасқан, бірақ Кахир тасы Инчикуин көлімен жабылмайды, өйткені оның жоғарғы беті риленкарренмен ойып салынған, олар ауадағы ерітінділік рельефтің түрі. Ирландиядағы көлдерге жақын және алыс орналасқан саңырауқұлақ тәрізді тастардың ұқсас пішінде болуына байланысты, Ирландияның саңырауқұлақ тәрізді тастарының топырақ астындағы ортада немесе мұздықтан кейінгі көлде қалыптасқаны туралы сұрақ туындайды.
No scientific evidence has been published to verify that all the Irish wavestones have formed in lakes. Furthermore, no wavestones have been described from present day lakes in Ireland, which is puzzling as parts of the country, such as The Burren, are studded with lakes containing many partly submerged Carboniferous limestone erratics. A requirement for limestone solution is that water must essentially be ‘acidic’ (pH below 7). Yet, a study of six wavestone sites in Ireland, namely Ballard Bridge, Cornaseer, Creevagh, Gortlecka, Killinaboy and Rinnamona, found that nearby lakes, in which the wavestones are said to have formed, are ‘alkaline' (pH above 7) with a pH range from 7.6 to 8.5. In fact, the water in three of the lakes, Loughs Gealáin and Ree, and Rinnamona Lough, is so alkaline that marl (lime mud) is being precipitated. The alkalinity of the lake water means that it would cushion limestone against solution rather than dissolve it. This (and other field evidence, such as wavestone morphology) indicates that the wavestones at these six sites have not formed in present day lakes. However conditions may have been different in post glacial times. There is some evidence that undercutting of limestone can result from solution in soil that abuts rock, and measurements of soil water at the six sites showed that it is ‘acidic’ (pH below 7) with a pH range from 5.3 to 6.8. It has been noted that the Irish landscape has been profoundly altered by drainage operations, that signs of peat cutting are common in the Burren fens and that extensive deforestation has occurred in Ireland, all of which can lead to a lowering of the land surface. For instance, the ground in Holme Fen, England, subsided by 1.8m in the first decade after its initial drainage in 1851, a figure that is typical of initial peat subsidence rates. Accordingly, it is proposed that the wavestones at the six sites were undercut by soil water when soil levels were higher than today. It follows, therefore, that the studied wavestones are not, in fact, ‘wavestones'. More accurately, they are mushroom rocks that have formed in a terrestrial setting. Three examples of ‘wavestones’ that illustrate mushroom rock formation in a lost soil environment and a mid lake, non undercut Carboniferous limestone erratic occur respectively at Gortlecka, Creevagh and Cornaseer, and in Inchiquin Lough. The base of the ‘wavestone’ at Gortlecka (Plate 1) is winter flooded by Lough Gealáin (pH 8.2), and the horizontal surface of the water contrasts strongly with the sloping and undulating lip. The lake water pH and lip shape both signify that formation cannot have occurred in the lake. Instead, the sharply defined lip marks the former level of the (undulating) soil surface, below which solution by soil water (pH 6.0) occurred. In contrast, the ‘wavestone’ at Creevagh (Plate 2), which occurs inside a meander of the river Shannon (pH 8.3), seems an obvious candidate for formation in a lake since its lip is horizontal. The lake surface, though, would have to remain at exactly the same height for a remarkably long period to create such a lip, while wave splash would lead to a rounding of its edges. It is probable that sub soil solution (pH 5.4) is occurring beneath the coarse grass that abuts the limestone in the foreground. If this is long continued it would eventually lead to the formation of a dipping lip akin to that on the ‘wavestone’ at Gortlecka. The ‘wavestone' at Cornaseer (Plate 3) is regarded as being the ‘type’ model, and its yawning undercut (mean 80 cm deep) is a significant feature. If the undercut had resulted from solution in Lough Ree (pH 8.5) then similar undercutting ought to be present elsewhere alongside the lough at the same height (about 40m above O. D.). None, however, was found, which indicates that solution at Cornaseer was a local phenomenon. It is perhaps significant that the word ‘Bog’ occurs some 300m west of the site on an 1865 survey map and equally significant that the bog no longer exists due to drainage. The mean pH of soil water at Cornaseer is 5.3 and that of neighbouring Clooncraff Bog is 5.8. The three lips represent successive lowering of the soil surface. The Cahir Rock (Plate 4) is a large Carboniferous limestone erratic found in Inchiquin Lough (pH 7.8), which shows no sign of notching by present day lake water. Nevertheless, solution in a more extensive lake is held responsible for the notching of the ‘wavestones’ at Killinaboy (soil water pH 5.7) some 1 km to the north. Killinaboy lies several metres above the present day lake level, but Cahir Rock cannot have been overtopped by Inchiquin Lough because its upper surface is etched with rillenkarren, which are a sub aerial solutional landform
It has been pointed out that mushroom shaped rocks close to and far from lakes in Ireland are similarly shaped, thus the obvious question of whether some or all of Ireland's mushroom shaped rocks have developed in a sub soil environment or a post glacial lake environment remains.