Древняя история реки Темзы

Введение

Геологически древний прообраз современной реки Темзы.

Древняя Темза является геологически древним прообразом современной реки Темзы. Река берет свое начало в процессе формирования Британии из мелового моря более 60 миллионов лет назад. Значительные участки русла реки были существенно изменены английским (или эльстерийским) оледенением около 450 000 лет назад. Обширные террасные отложения, сформированные Древней Темзой за последние примерно два миллиона лет, стали богатым источником материалов для исследований в области геологии, геоморфологии, палеонтологии и археологии.

Период от мелового до миоцена

В течение последней части мелового периода, около 80 миллионов лет назад, уровень моря, по оценкам, был более чем на 150 метров выше современного. Большая часть территории, которая впоследствии сформировала Британию, была покрыта морем. В этой морской среде отлагались мощные слои мела. С начала палеоцена (около 65 миллионов лет назад) значительная часть современной Британии поднялась над уровнем моря. Максимальное поднятие произошло на северо-западе, с региональным наклоном к востоку и юго-востоку. Также сформировались бассейны Северного моря и западного рукава Ла-Манша. Таким образом, дренаж большей части Англии был ориентирован в юго-восточном направлении. По мере выхода суши из-под мелового моря формировались предшественники некоторых из современных основных речных систем центральной, восточной и южной Англии. Таким образом, с начала третичного периода ряд крупных рек-последователей текли приблизительно с северо-запада на юго-восток по наклонной поверхности поднятого мела в сторону будущей южной Англии. Один из этих водотоков был прообразом реки Темзы. Юго-восточная Англия была низменной, и с позднего палеоцена (около 55 миллионов лет назад) периодически подвергалась затоплениям в результате морских трансгрессий с востока. В регионе отложились значительные отложения морского, озерного и дельтового происхождения. В частности, было отложено более 150 метров лондонской глины. По мере развития палеоцена оседание в этом регионе привело к образованию Лондонского бассейна с его приблизительной западно-восточной осью. Древняя Темза, таким образом, текла с северо-запада в этот бассейн. К олигоцену, около 30 миллионов лет назад, береговая линия отступила к востоку от Лондонского бассейна. Считается, что в то время Древняя Темза все еще текла с северо-запада в Лондонский бассейн. Оттуда река в основном текла на восток, в бассейн Северного моря того периода. К олигоцену также поднялся Велденский (или Вельд-Артуа) антиклинорий к югу от Лондонского бассейна в результате Альпийской складчатости. Реки, стекавшие с северного склона этого антиклинория – предшественники современных рек Моль, Уэй и Дарент – начали впадать в Темзу с юга. Дальше на восток протока Медуэй также текла на север от Велда. Однако этот водоток протекал параллельно прото-Темзе в сторону бассейна Северного моря и слился с Темзой лишь позже, в плейстоцене. В миоцене (около 10-20 миллионов лет назад) происходили периодические морские трансгрессии в Лондонский бассейн, но считается, что они существенно не изменили существующие речные системы.

During the latter part of the Cretaceous period, around 80 million years ago, sea level is thought to have been over 150 metres higher than today. Much of the land which was later to form Britain was covered by sea. In this marine environment, thick deposits of Chalk were laid down. From the early Paleocene (from around 65 million years ago), much of what is now Britain emerged above sea level. The maximum uplift occurred in the north west, with a regional tilt towards the east and south east. The North Sea basin and the western English Channel basin also developed. The drainage of much of England was thus aligned to the south east. As the land emerged from beneath the Cretaceous sea, precursors of some of today's major drainage systems of central, eastern and southern England developed. Thus, from the early Tertiary period a number of major consequent rivers flowed approximately NW SE down the tilted emergent Chalk surface towards what later became southern England. One of those watercourses was a precursor of the River Thames. South eastern England was low lying and, from the late Palaeocene onwards (from about 55 million years ago), it was inundated periodically by marine transgressions from the east. Substantial deposits of marine, lacustrine and deltaic origin were laid down across the region. In particular, over 150 metres of London Clay were laid down. And, as the Palaeocene period progressed, subsidence in this region led to the formation of the London Basin, with its approximately west east axis. The Ancestral Thames thus flowed from the north west, into this basin. By the Oligocene period, around 30 million years ago, the coastline had retreated to the east of the London Basin. It is believed that, at that time, the Ancestral Thames was still flowing from the north west, into the London Basin. From there, the river flowed broadly eastwards towards the North Sea basin of that period. And, also by the Oligocene period, the Wealden (or Weald Artois) Anticline, to the south of the London Basin, was uplifted as a result of the Alpine orogeny. Rivers which were draining from the northern flank of that anticline precursors of watercourses like today's Mole, Wey and Darent rivers would have begun feeding into the Thames from the south. Further east, a proto Medway river also flowed northwards from the Weald. But that watercourse flowed parallel to the proto Thames towards the North Sea basin, and it did not form a confluence with the Thames until later on, in the Pleistocene period. There were periodic marine transgressions towards the London Basin during the Miocene period (around 10 20 million years ago), but it is thought that these did not significantly alter pre existing drainage systems.

Средний и поздний плейстоцен

Во время английского оледенения, около 450 000 лет назад, ледяные щиты, значительно превосходящие по масштабу любые, сформировавшиеся в плейстоцене, спустились со Скандинавии и севера Британии. Они объединились и достигли южной части бассейна Северного моря, Восточной Англии, Лондона, Котсуолдса и Южного Уэльса. В результате этого Темза лишилась истоков, ранее простиравшихся в Мидлендс и Уэльс. Английское оледенение привело к прорыву сухопутного моста между Британией и северо-западной Европой в районе антиклинали Велд-Артуа. Это произошло из-за образования и переполнения на юг крупного проледникового озера, питаемого Темзой, Рейном и другими крупными реками северо-западной Европы, заблокированного с севера слиянием ледяных щитов. Озеро с огромной силой прорвалось на юго-запад в реку-протоку, сформировав будущий Дуверский пролив. Английский ледяной щит в Восточной Англии и его мощний потоки талой воды полностью перекрыли и поглотили русло Темзы к востоку от Уотфорда. Поток Темзы был заблокирован, образовалось проледниковое озеро. Темза была отклонена от русла в долине Сент-Олбанс, сместившись к югу по линии от Уксбриджа до Ричмонда, затем на северо-восток до Уолтемстоу, далее на восток, частично следуя нижнему течению реки Дарент до современного устья Темзы. Там она соединилась с Медуэем, приходящим из Кента. Оттуда Темза текла на север по руслу Медуэя, чтобы воссоединиться со своим прежним руслом у Клэктона. Затем река впадала в бассейн Северного моря того времени. Река Моль-Уэй также была заблокирована наступающим английским ледяным щитом, и в ее долине, к югу от Финчли, образовалось проледниковое озеро. Впоследствии река впала в Темзу у Ричмонда. Северобережный приток Темзы, Ли, продлил свое русло на юг от Хертфордшира, чтобы соединиться с отклоненной Темзой к югу от Тоттенхэма. Кроме того, река Колн сформировалась как новый приток Темзы на северном берегу, текущий на юг из Хертфордшира, вдоль части прежней долины Темзы, и впадающий в Темзу у Уксбриджа. Между окончанием Английского оледенения и основным Волстонским (или Саалианским) оледенением, около 150 000 лет назад, уровень моря то поднимался, то опускался в связи с последовательностью вторичных оледенений. Однако в периоды низкого уровня моря, по-видимому, Темза поворачивала на юго-запад после выхода из района современного Эссекса, затем проходила через прото-Дуверский пролив и впадала в море в Ла-Манше. Рейн же продолжал течь на север в сторону бассейна Северного моря. Даже в периоды относительно высокого уровня моря между устьями Темзы и Рейна обычно существовал сухопутный барьер. Также между Английским и Волстонским оледенениями Темза в восточном Эссексе мигрировала на юг, от Клэктона до Саутхенд-он-Си. Во время Волстонского оледенения ледяные щиты с севера вновь объединились. Как и во время более раннего Английского оледенения, сформировалось проледниковое озеро, питаемое, в частности, Рейном. Это озеро также переполнилось на юго-запад, усиливая прото-Дуверский пролив. Этот процесс мог сыграть значительную роль в формировании относительно глубокого и прямоугольного канала Лобурга в русле современного Дуверского пролива. После осушения Волстонского озера Рейн потек на юго-запад, затем повернул к Ла-Маншу и соединился с Темзой. Объединенные реки, вероятно, протекали через канал Лобурга. Уровень моря вновь поднялся в Ипсуичском/Эемианском межледниковом периоде, около 120 000 лет назад. Сухопутный мост между Британией и континентом был вновь разрушен. Река Темза впадала в море немного вглубь страны по сравнению с нынешним положением. Уровень моря вновь упал во время Девенсийского/Вейхселийского оледенения (115 000 – 12 000 лет назад). Это временно соединило Британию и северо-западную Европу. Однако Темза и Рейн продолжали течь на юго-запад в Ла-Манш, а не на север в сторону бассейна Северного моря. Уровень моря вновь поднялся к концу Девенсийского оледенения. Это привело к формированию современной береговой линии около 8 000 лет назад, когда Темза достигла моря в устье Эссекс-Кент. Внутри этого устья и в послеанглийское время Темза меняла свое русло различными способами. (Однако существенных изменений в русле реки вглубь страны или в ее водосборный бассейн не произошло.) Например, в западном Лондоне Темза сместилась на юг от Хиллиндона до Уэйбриджа. А в восточном Лондоне река также сместилась на юг, от Уолтемстоу до Гринвича.

During the Anglian glaciation, some 450,000 years ago, ice sheets of a significantly greater amplitude than that of any ice sheets which had previously developed in the Pleistocene moved down from Scandinavia and the north of Britain. They coalesced and reached as far south as the southern part of the North Sea basin, East Anglia, London, the Cotswolds and South Wales. One result of this was that the Thames lost those of its headwaters which had previously extended back into the Midlands and Wales. The Anglian glaciation had the effect of causing a breach of the land bridge between Britain and north west Europe, across the Weald Artois anticline. This was because of the formation and overflow southwards of a large pro glacial lake which was fed by the Thames, Rhine and other major north west European rivers and which was blocked to the north by the coalesced ice sheets. The lake drained, with immense force, into the Channel River to the south west, thus carving out what was later to become the Dover Strait. The Anglian ice sheet in East Anglia, and its powerful outwash, completely overrode and engulfed the course of the Thames east of around Watford. The flow of the Thames was blocked and a proglacial lake was formed. The Thames was diverted away from its course along the Vale of St Albans, and it moved southwards to a line running from Uxbridge to Richmond, then north east to Walthamstow, then eastwards, following in part the line of the pre Anglian lower section of the River Darent, to about the current position of the Thames estuary. There, it joined the Medway coming from Kent. From there, the Thames flowed roughly northwards, along the course of the Medway, to re join its former course at Clacton. Then the river flowed into the North Sea basin of that time. The Mole Wey river was also blocked by the advancing Anglian ice sheet, and a proglacial lake was formed in that river's valley, south of Finchley. The river subsequently joined the Thames at Richmond. The Thames's north bank tributary, the Lea, extended its course southwards from Hertfordshire to join the diverted Thames somewhere south of Tottenham. In addition, the Colne river was formed as a new north bank tributary of the Thames, flowing south from Hertfordshire, along part of the former valley of the Thames, to join the Thames at Uxbridge. Between the end of the Anglian glaciation and the principal Wolstonian (or Saalian) glaciation about 150,000 years ago, sea level fell and rose as secondary glaciations came and went. But, during periods of low sea level in this time, it seems that the Thames turned to the south west after leaving where Essex is today, then went through the proto Dover Strait, and reached the sea in the English Channel. The Rhine, however, continued to flow northwards towards the North Sea basin. Even at times of relatively high sea level, there was usually a land barrier between the estuaries of the Thames and the Rhine. And also between the Anglian glaciation and the principal Wolstonian glaciation, the Thames in eastern Essex migrated southwards, from around Clacton to around Southend on Sea. During the principal Wolstonian glaciation, ice sheets from the north coalesced once again. As during the earlier Anglian glaciation, a pro glacial lake built up, fed by the Rhine in particular. That lake too overflowed south westwards, reinforcing the proto Dover Strait. This process may have played a significant role in the formation of the relatively deep and box shaped Lobourg Channel in the bed of what is now the Dover Strait. Once the Wolstonian lake was drained, the Rhine then flowed south westwards, to turn towards the English Channel and join the Thames. The combined rivers presumably flowed through the Lobourg Channel. Sea level rose again in the Ipswichian/Eemian interglacial period, around 120,000 years ago. The land bridge between Britain and the continent was cut off again. The River Thames then joined the sea a little inland compared to now. Sea level fell again during the Devensian/Weichselian glaciation (115,000 12,000 years ago). This temporarily linked Britain and north west Europe once more. However, the Thames and Rhine continued to flow south westwards into the English Channel, not northwards towards the North Sea basin. Sea level rose again towards the end of the Devensian glaciation. This led to the creation of the current coastline from around 8,000 years ago, with the Thames reaching the sea at its Essex Kent estuary. Inland of that estuary, and throughout post Anglian times, the Thames shifted its course in various ways. (However, there were no further substantial changes to either the course of the river inland or to its catchment area.) For example, in west London, the Thames moved south from Hillingdon to Weybridge. And in east London the river moved southwards also, from Walthamstow to Greenwich.

Отложения древней Темзы и ее притоков

Начало более холодных климатических условий в начале плейстоцена привело к частой врезаемости рек в бассейне Темзы (и в северо-западной Европе в целом). Перигляциальные процессы также обеспечивали обильный материал для периодической аккумуляции, которая в основном происходила в сплетенных речных руслах. Таким образом, на протяжении всего плейстоцена Темза прорезала ряд террас, протекая на юг через Оксфордшир, пересекая Лондонский бассейн, а затем направляясь через Восточную Англию к бассейну Северного моря. Река также отложила на этих террасах обширные залежи (преимущественно) ила, песка и гравия. В Эссексе и Саффолке некоторые из этих отложений называют песками и гравием Кесгрейва. В целом, долина Темзы "включает в себя самую большую сплошную область террасных отложений в стране". Террасные отложения Темзы поразительно разнообразны по составу и происхождению. Например: в некоторых более древних отложениях были обнаружены горные породы вулканического происхождения из Уэльса. В отдельных местах также найдены "пудинговый камень" и сарсены из нижних эоценовых отложений Лондонского бассейна. Обширные ветровые отложения, сформировавшиеся в экстремально холодных и сухих условиях во время последнего (девенсийского) оледенения, встречаются в нижних течениях Темзы и Ли. Такие отложения часто обозначаются как "brickearth" на геологических картах. Некоторые из этих отложений Темзы – особенно пески, гравий и brickearth – оказались ценными в коммерческом отношении и широко разрабатывались в карьерах и котлованах. Некоторые из них также были датированы, и благодаря часто кропотливым научным исследованиям отложений удалось детально проследить плейстоценовую историю Темзы, поскольку она меняла русло и постоянно врезалась в лежащие ниже геологические образования. Самые древние известные отложения Темзы в Лондонском бассейне находятся в Неттлбеде (предположительно) и Стоук-Роу в холмах Чилтерн в Оксфордшире, на высотах 200 и 175 метров соответственно. Считается, что отложения Стоук-Роу были сформированы почти два миллиона лет назад. Притоки Темзы, такие как Эвенлоуд, Кеннет, Лиа, Моль, Уэй и Дарент, также оставили после себя полосы речных отложений. В частности, притоки, стекавшие с Велда на север, оставили отложения, которые в некоторых случаях теперь находятся к северу от современной Темзы. Это связано с тем, что, как отмечалось выше, устья этих притоков, впадающих в Темзу, сместились на юг, когда Темза была отклонена Английским ледниковым щитом. Самые древние из этих приточных отложений, по-видимому, включают в себя "гравий с галькой", который сейчас встречается на плато и вершинах холмов в северном Лондоне, Хартфордшире и Эссексе. Предполагается, например, что гравий Стэнмор в Харроу-Уэлд-Коммон был отложен примерно в то же время, что и терраса Темзы в Стоук-Роу (см. выше), то есть почти два миллиона лет назад. Этот гравий Стэнмора рассматривается как отложение притока южного берега (возможно, предшественника дренажной системы Моль-Уэй) ранней плейстоценовой Темзы. А гравий, покрывающий холмы Лэнгдон, недалеко от Базильдона, предположительно был отложен предшественником реки Дарент. Однако в случае с аналогичными нагорными гравийными отложениями, такими как на Хай-Бич в Эппинг-Форесте и в Уорли, недалеко от Брентвуда, в настоящее время трудно определить, какие бывшие притоки южного берега прото-Темзы были ответственны за их формирование. Дальше на восток бывшая река Медуэй оставила террасы рек, предшествовавшие Английскому оледенению ("High Level East Essex Gravel"), вдоль полосы земли, протянувшейся примерно на север от Саутхенд-он-Си.

The onset of colder climatic conditions at the beginning of the Pleistocene period led to frequent downcutting by rivers in the Thames catchment area (and in north west Europe in general). Periglacial processes also supplied abundant material for periodic aggradation, which mostly took place in braided river environments. Thus, throughout the Pleistocene period, the Thames carved out a number of terraces as it flowed south through Oxfordshire, crossed the London Basin and then headed across East Anglia to the North Sea basin. The river also laid down on those terraces extensive deposits of (principally) silt, sand and gravel. Across Essex and Suffolk some of those deposits have been referred to as the Kesgrave Sands and Gravels. Overall, the Thames valley "includes the largest single spread of terrace deposits in the country". The Thames terrace deposits are remarkably diverse in composition and origin. For example:
Rocks of volcanic origin from Wales have been found in some of the older deposits. "Pudding stone" and sarsen stones from lower Eocene beds in the London Basin have also been found in places. Extensive spreads of wind blown deposits, laid down in extremely cold, dry conditions during the most recent (Devensian) glaciation, are found in lower stretches of the Thames and Lea valleys. Such deposits are often shown as "brickearth" on geological maps. Some of those Thames deposits especially sands, gravels and brickearth have proved to be of considerable commercial value and have been extensively worked in quarries and pits. Some of them have also been dated, and, through often minute scientific investigation of the deposits, it has been possible to trace in detail the Pleistocene history of the Thames as it changed course and continually cut down into underlying geological formations. The oldest identified Thames deposits in the London Basin are those at Nettlebed (possibly) and Stoke Row in the Oxfordshire Chilterns, at altitudes today of 200 and 175 metres respectively. The Stoke Row deposits are thought to have been laid down nearly two million years ago. Tributaries of the Thames, such as the Evenlode, Kennet, Lea, Mole, Wey and Darent, have also left behind spreads of fluvial deposits. In particular, those tributaries which flowed northwards from the Weald left behind deposits which, in some cases, now lie north of today's River Thames. This is because, as noted above, the confluences of those tributaries with the Thames moved south when the Thames was diverted by the Anglian ice sheet. The oldest of such tributary deposits appear to include spreads of "Pebble Gravel", now found on plateaus and hilltops in north London, Hertfordshire and Essex. It has been suggested that the Stanmore Pebble Gravel at Harrow Weald Common, for example, was laid down at about the same time as the Thames terrace at Stoke Row (see above) that is, nearly two million years ago. This Stanmore Gravel is seen as representing a south bank tributary (perhaps a precursor of the Mole Wey drainage system) of the Early Pleistocene Thames. And the gravel which caps the Langdon Hills, near Basildon, is thought to have been laid down by a precursor of the River Darent. However, in the case of similar hilltop gravel deposits such as those at High Beach in Epping Forest, and at Warley, near Brentwood it is difficult to say at present which former south bank tributaries of the proto Thames were responsible for their deposition. Further east, the former River Medway left pre Anglian river terrace deposits (the "High Level East Essex Gravel") across a strip of land which runs approximately northwards from Southend on Sea.