Статья 'Диатомовые водоросли в голоценовых отложениях Терского берега Белого моря в связи с историей его развития в послеледниковое время' - журнал 'Арктика и Антарктика' - NotaBene.ru
по
Меню журнала
> Архив номеров > Рубрики > О журнале > Авторы > О журнале > Требования к статьям > Порядок рецензирования статей > Ретракция статей > Этические принципы > Политика открытого доступа > Оплата за публикации в открытом доступе > Online First Pre-Publication > Политика авторских прав и лицензий > Политика цифрового хранения публикации > Политика идентификации статей > Политика проверки на плагиат > Редакционный совет > Редакция
Журналы индексируются
Реквизиты журнала
ГЛАВНАЯ > Вернуться к содержанию
Арктика и Антарктика
Правильная ссылка на статью:

Диатомовые водоросли в голоценовых отложениях Терского берега Белого моря в связи с историей его развития в послеледниковое время

Агафонова Елизавета Андреевна

аспирант, МГУ им. М.В. Ломоносова, географический факультет, НИЛ новейших отложений и палеогеографии плейстоцена

119991, Россия, г. Москва, ул. Ленинские Горы, 1

Agafonova Elizaveta

Postgraduate student, the faculty of Geography, the Scientific Research Laboratory of Latest Deposits and Pleistocene Paleography, M. V. Lomonosov Moscow State University

119991, Russia, g. Moscow, ul. Leninskie Gory, 1

AgafonovaElizaveta@mail.ru
Полякова Елена Ивановна

доктор географических наук

ведущий научный сотрудник, МГУ им. М.В. Ломоносова, географический факультет, НИЛ новейших отложений и палеогеографии плейстоцена

119991, Россия, г. Москва, ул. Ленинские Горы, 1

Polyakova Yelena

Doctor of Geography

Leading Scientific Associate, the faculty of Geography, the Scientific Research Laboratory of Latest Deposits and Pleistocene Paleography, M. V. Lomonosov Moscow State University

119991, Russia, g. Moscow, ul. Leninskie Gory, 1

ye.polyakova@mail.ru
Романенко Федор Александрович

кандидат географических наук

ведущий научный сотрудник, МГУ им. М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра геоморфологии и палеогеографии

119991, Россия, г. Москва, ул. Ленинские Горы, 1

Romanenko Fedor

PhD in Geography

Leading Scientific Associate, the faculty of Geography, the department of Geomorphology and Paleography, M. V. Lomonosov Moscow State University

119991, Russia, g. Moscow, ul. Leninskie Gory, 1

faromanenko@mail.ru

DOI:

10.7256/2453-8922.2020.2.32632

Дата направления статьи в редакцию:

09-04-2020


Дата публикации:

16-04-2020


Аннотация: В статье представлены результаты диатомового анализа голоценовых отложений юго-восточной части Терского берега Белого моря. Основным предметом исследования являлись распределение, концентрации и состав диатомовых ассоциаций, а также соотношение основных экологических групп диатомей в отложениях заболоченных понижений на поверхности поднятых морских террас. Последние были исследованы в пределах трех ключевых районов, расположенных на участке от села Чаваньга до правобережья реки Варзуги, на высотах от 17 до 52 м. Выполненные авторами реконструкции истории развития Терского берега Белого моря основаны на исследованиях состава диатомовых ассоциаций трех колонок голоценовых отложений. Возраст осадков был установлен радиоуглеродным датированием. В результате диатомового анализа удалось восстановить особенности смены палеогеографических обстановок, начиная с первой половины раннего голоцена, уточнить возраст основных трансгрессивных стадий - Фолас, Тапес, Тривия и абсолютные высоты распространения соответствующих морских образований. По изменениям концентраций и состава основных экологических групп диатомей также удалось зафиксировать значимые тренды изменения температуры вод прибрежных водоемов и гидробиологических условий в голоцене: кратковременное снижение температур конца бореала - первой половины атлантического времени, голоценовый гидробиологический оптимум и изменения температур суббореального и субатлантического времени.


Ключевые слова:

Белое море, Терский берег, диатомовый анализ, радиоуглеродное датирование, торфяник, голоцен, палеогеографические реконструкции, изменения уровня моря, адвекция атлантических вод, Арктика

Работа выполнена в рамках ГЗ-АААА-А16-116032810080-2, экспедиционные работы – при поддержке РФФИ (проект № 14-05-00549).

Abstract: This paper demonstrates the results of diatom analysis of the Holocene sediments from the southeastern part of the Tersky Coast of the White Sea. The main subject of the study is the diatom assemblages’ concentration and composition, as well as the ratio of the main diatom ecological groups in sediments. The study sites were located on the Tersky Coast from the village Chavanga to the right coast of the Varzuga River, at heights from 17 to 52 m. Our reconstruction of the Tersky Coast of the White Sea development is based on diatom study of Holocene sediments from three cores. Age was determined according to radiocarbon dating. In this work, the author determines the features of environmental development, starting from the first half of the early Holocene, clarified the age of the main transgressive stages - Folas, Tapes, Trivia and the absolute heights of their marine sediments. According to the changes in concentration and composition  of the main ecological groups of diatoms, the author records the significant trends in the water temperature changes in coastal reservoirs and hydrobiological conditions in the Holocene, such as short-term decrease in the temperatures of the end of Boreal and the first half of Atlantic time, the Holocene hydrobiological optimum, and changes in temperatures of the Subboreal and Subatlantic time.


Keywords:

the White Sea, Tersky Coast, diatom analysis, radiocarbon dating, peatbog, the Holocene, paleogeographic reconstructions, sea level changes, Atlantic Waters’ advection, the Arctic

Введение

Беломорский регион имеет особое значение для реконструкции истории развития всего северо-запада Восточно-Европейской равнины. В четвертичное время побережья Белого моря испытывали на себе последствия глобальных климатических изменений, развития покровных оледенений, гляциоизостатических движений земной коры, неотектонических процессов и гляциоэвстатической трансгрессии [1-9].

Несмотря на длительную историю исследований Терского берега [10-16], простирающегося от устья р. Варзуги до мыса Святой Нос (рис.1), данных о динамике природной среды Северо-Западного Беломорья в недавнем геологическом прошлом ещё недостаточно. Во многих аспектах Терский берег остается «белым пятном». Тем не менее, уточнение недавних исторических событий необходимо, так как Кольский полуостров в целом и Терский берег в частности испытывали на себе последствия снятия ледниковой нагрузки, а также изменения уровня Белого моря в ходе гляциоэвстатической трансгрессии. Согласно некоторым представлениям, поступление трансформированных атлантических вод из Баренцева моря началось вдоль Терского берега [17, 7]. На основе данных о перемещении береговой линии разными методами установлено, что юго-восточная часть Кольского полуострова испытывала менее интенсивные послеледниковые поднятия в сравнении с западными побережьями Кандалакшского залива 11[12, 18-21], что способствовало непрерывному осадконакоплению. В связи с этим представляет интерес строение поднятых уровней, в которых запечатлены как морские, так и субаэральные этапы развития побережья. Для Терского берега типично наличие серии морских террас, возраст которых увеличивается с ростом высоты над уровнем моря [16].

Диатомовый анализ остается одним из ведущих микропалеонтологических методов палеогеографических реконструкций послеледниковья всего Беломорского региона [17, 22-30]. В разрезах плейстоценовых отложений Терского берега диатомовые водоросли ранее были исследованы Е.А. Черемисиновой [31] и Л.Я.Каган [32]. Комплексными геологическими и геохронологическими работами [14, 15] были установлены две погребенные морские толщи – понойские (120-130 до 100-105 тыс. лет) и стрельнинские слои (ранее 85-90 тыс. лет назад), а также верхняя морская толща, накопившаяся в условиях литорали и сублиторали (60-40 тыс. кал. лет назад). Комплексы морских холодноводных диатомовых водорослей времени трансгрессии Портландия (поздний дриас) также обнаружены А.П. Жузе в отложениях в долине р. Варзуги на высоте 74 м [33].

В настоящей работе обсуждаются результаты диатомового анализа голоценовых отложений заболоченных понижений на поверхности поднятых морских террас. С помощью изучения диатомовых ассоциаций выполнялась основная цель исследования – реконструкции обстановок осадконакопления на Терском берегу в голоцене. Основой возрастной интерпретации послужили радиоуглеродные датировки, которые на исследуемой территории ранее были получены лишь в районе устья р.Варзуги [35] и в прилегающем с запада районе с. Умба – коллективом В.В. Кольки [34].

Материалы и методы

Колонки 1/15, 2/15 и 5/15 были отобраны торфяным буром Гиллера-1 в ходе экспедиции кафедры геоморфологии и палеогеографии Географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова под руководством Ф.А. Романенко на Терском берегу в сентябре 2015 года. На трех ключевых участках проведена геоморфологическая съёмка и пробурена серия скважин глубиной до 3,0 м, также зачищен и опробован разрез 4/15 на юго-восточном берегу озера Столбицкого.

Колонка 1/15 (высота устья скважины около 21 м) получена в 1 км к северу от села Чаваньга, в заболоченной котловине на цокольной морской террасе высотой 20-23 м. Обширное округлое болото занимает, как мы предполагаем, понижение кровли архейских гнейсов основания. Дно котловины осложнено мёрзлыми торфяными буграми и болотистыми западинами между ними, выполненными полужидким торфом, где мёрзлота не обнаружена. Крутым уступом высотой до 10 м терраса отделена от нижележащей цокольной поверхности высотой до 10 м, полого снижающейся к морю. Архейские гнейсы на ней обнажаются повсеместно.

Колонка 2/15 отобрана западнее в бассейне ручья Столбицкого на высоте 52 м над уровнем моря на заболоченной волнистой равнине, постепенно поднимающейся вглубь суши до 100 и более метров. Многочисленные плоские заболоченные понижения перекрыты прерывистым маломощным (до 2 м, по данным бурения) покровом озёрно-болотных торфов и сапропелей. Ручей Столбицкий берет свое начало из одноименного озера, в береговом уступе юго-восточного берега которого был описан и опробован разрез 4/15 на высоте 54 м. Бассейн ручья лежит вблизи восточного контакта рифейских песчаников с архейскими гнейсами основания, слагающими более восточные районы и обнажающимися у избы Крутая Гора (2,3 км восточнее избы Столбиха). Крутым уступом высотой до 30 м равнина спускается к нижележащим морским террасам высотой до 15-20 м, сложенным преимущественно песками и осложнённым многочисленными береговыми валами. Они выклиниваются к востоку. В основании данного уступа лежат, по-видимому, гнейсы, перекрытые чехлом опесчаненных глин и оглиненных песков с валунами и галькой.

Скважина 5/15 пробурена на болоте Колонихский мох, расположенном на правобережной террасе р. Варзуги на высоте около 17 м (рис. 1). Возраст террасы считается моложе 4000 радиоуглеродных лет назад (р. лет назад) – стадия остреа [35]. Поверхность также осложнена торфяными буграми с редкими соснами и прихотливыми озерками с топкими берегами, мерзлота не обнаружена.

Рис. 1. Расположение и литологический состав исследованных колонок и разреза в юго-западной части Терского берега Белого моря. Показан радиоуглеродный возраст (14С), лет.

Радиоуглеродное датирование семи образцов из колонок 1/15, 2/15 и разреза 4/15 осуществлялось в Лаборатории геохимии изотопов и геохронологии Геологического института РАН (индекс ГИН, табл. 1). Три радиоуглеродные даты из колонки 5/15 получены в лаборатории геоморфологических и палеогеографических исследований полярных регионов и Мирового океана им. В.П. Кёппена, Институт наук о Земле, СПбГУ (индекс ЛУ, табл. 1) также сцинтилляционным методом. Преобразование радиоуглеродных дат в календарный возраст выполнено с помощью программы CALIB 7.1, с использованием калибровочных кривых IntCal13 и Marine 13.

Таблица 1. Список радиоуглеродных датировок

Лаб. номер

Описание (№ скважины, местоположение, высота устья скважины)

Глубина отбора,м,

номер образца

Материал

Радиоуглеродный возраст (14С), лет

Интервал калиброванного возраста на 1σ, лет назад

ГИН-15460

Столбиха - 2015, 2/15, левобережье руч. Столбицкого, высота устья скважины - 52 м

0,8 - 0,9

2-15/26

торф

4140±90

4574-4730

ГИН-15463

1,2 - 1,3

2-15/28

глина, обогащенная органическим материалом

6710±50

7559-7617

ГИН-15464

оз. Столбицкое - 2015, 4/15, высота бровки разреза - 54 м

0,3 - 0,4

4-15/1

торф

4890±40

5595-5646

ГИН-15466

0,65 - 0,7

4-15/3

обогащенные органикой илистые отложения

5930±30

6719- 6790

ГИН-15455

Чаваньга - 2015, 1/15, устье р. Чаваньги, высота устья скважины - 21 м

1,3-1,4

1/15-54

торф

5490±50

6269-6320

ГИН-15454

2,7-2,8

1/15-53

торф

7360±90

7722-7931

ГИН-15457

2,85-2,95

1/15-56

торф

8050±60

8411-8594

ЛУ-8454

Кузомень-2015, 5/15, Колонихский мох, устье р. Варзуги, высота устья скважины - 17 м

2,0-2,1

5-2015/46

торф

2970±70

3025-3231

ЛУ-8455

2,3-2,4

5-2015/47

торф

3520±80

3693-3897

ЛУ-8456

2,4-2,5

5-2015/48

торф

3560±70

3818-3929

Диатомовый анализ проведен для 53 образцов с интервалом опробования 5-10 см, техническая обработка образцов – по стандартным методикам [36] в Лаборатории новейших отложений и палеогеографии плейстоцена Географического факультета МГУ им. М.В. Ломоносова. Видовые определения диатомей в препаратах осуществлялись с помощью микроскопа JENAVAL (Carl Zeiss) при увеличении в 1000 раз. Концентрации створок диатомей на 1 г сухого осадка (ств./г) подсчитывались по методике Battarbee [37].

Результаты исследований

Скважиной 1/15 (морская терраса, hабс 21 м, район села Чаваньга) вскрыты 3,05 метров отложений. В основании разреза – маломощные слои обогащенных органикой слабо опесчаненных илистых отложений с примесью тонкозернистого песка и единичным гравием (3,00-3,05 м), и оторфованных сапропелей (2,95-3,00 м) (рис. 1, 2). Они перекрываются торфом разной степени разложения: бурым хорошо разложившимся (1,3-2,95 м); слабо разложившимся светло-желтым (0,6-1,3 м) и слабо разложившимся сфагновым (0,0-0,6 м). Из нижней части мощной толщи бурого торфа получены две радиоуглеродные датировки - ГИН-15454 (7360±90; 7722-7931 кал. лет назад; 2,7-2,8 м), ГИН-15457 (8050±60; 8411-8594 кал. лет назад; 2,85-2,95 м) (рис. 1, табл. 1). Возраст верхней части (1,3-1,4 м) бурого торфа составляет 6269-6320 лет (ГИН-15455; 5490±50).

Рис.2. 1-15.jpg

Рис. 2. Концентрации и распределение основных экологических групп диатомей в колонке 1/15 (район села Чаваньга).

Из отложений этой колонки диатомовые ассоциации изучены в 24 образцах. Всего установлено 37 видов и разновидностей диатомей, из них пресноводных 24 таксона преимущественно перифитонных и бентосных, и 11 морских и солоноватоводно-морских видов. Концентрации диатомей варьируют от 15 х103 (2,45-2,50 и 3,00-3,05 м) до 400 х103 (2,95-3,00 м) створок на грамм сухого осадка (рис. 2).

Результаты диатомового анализа показали, что слабо опесчаненные илистые отложения в основании разреза (3,00-3,05 м) содержат комплекс пресноводных диатомей, свойственный современным озерам и болотам арктических и субарктических районов Евразии. В его составе доминируют олигогалобы, преимущественно галофобы, бентосные и перифитонные виды, включая алкалифильные (Staurosirella leptostauron, S. pinnata) и ацидофильные (Eunotia inflata и Tabellaria flocculosa) диатомеи. Формирование диатомового комплекса происходило в заболоченном водоеме.

В вышележащем слое оторфованных сапропелей (2,90-3,00 м) основу диатомовых ассоциаций наряду с пресноводными бентосными Pinnularia distinguenda, Neidium iridis и перифитонным Cymbella peraspera составляют морские виды: меропланктонный Odontella aurita, бентосные Amphora proteus, Grammatophora arcuata, Navicula peregrina. Такой состав диатомовых ассоциаций может свидетельствовать о подтоплении морскими водами прибрежного заболоченного участка или волновыми заплесками во время штормов. Возраст отложений, рассчитанный на основе радиоуглеродных датировок двух горизонтов методом линейной интерполяции, около 8500-9000 кал. лет.

Выше по разрезу в торфе с разной степенью разрушения растительных макроостатков в основном преобладают пресноводные диатомеи, типичные для заболоченных водоемов (Eunotia exigua, E. inflata, E. faba, E. lapponica). При этом в одном образце (на глубине 2,2 м) установлены типичные морские диатомеи (Odontella aurita, Amphora proteus, Grammatophora arcuata). Вероятно, они появились в составе диатомовых ассоциаций в результате усиления влияния волновой и штормовой деятельности при повышении уровня моря. В верхней части разреза (0,0-0,6м) существенно сокращаются концентрации диатомей (20 х103 ств./г) и их видовое разнообразие, при этом увеличивается число относительно тепловодных и умеренно тепловодных видов (Stauroneis schulzii, Eunotia fallax), снижается доля аркто-альпийских видов (Eunotia rhomboidea, Frustulia saxonica).

В колонке 2/15, расположенной в верховьях ручья Столбицкого на hабс 52 м, в основании маломощного (менее метра) слоя торфа лежат опесчаненные глины (1,20-1,35 м), формировавшиеся в начале атлантического времени (ГИН-15463, 7559-7617 кал. лет назад). Судя по датировке из нижней части (0,8-0,9 м) толщи бурого торфа (ГИН-15460, 4574-4730 кал. лет назад), она образовалась во второй половине атлантического времени - середине суббореального. Близкий по возрасту торф слагает разрез 4/15 на берегу озера Столбицкого (ГИН-15464, 5595-5646 кал. лет назад; ГИН-15466, 6719-6790 кал. лет назад). Мощность завершающего разрез слабо разложившегося сфагнового торфа составляет 0,45 м.

В составе выделенных в образцах диатомовых ассоциаций встречены исключительно пресноводные виды, в основном из рода Eunotua, принадлежащие болотной диатомовой флоре. Морские диатомеи в колонке обнаружены не были (рис. 3). Суммарные концентрации диатомей в отложениях варьируют в широких пределах – от 800 х103 до 2 х103 ств./г, максимальные установлены в интервале осадков 0,50-0,55 м, а минимальные на глубине 1,20-1,25 м.

Рис.3. 2-15.jpg

Рис. 3. Концентрации и распределение основных экологических групп диатомей в колонке 2/15 (бассейн ручья Столбицкого).

Диатомовые ассоциации из залегающей в основании разреза опесчаненной глины (1,15-1,35 м) представлены в основном типичными озерно-болотными бентосными видами (Frustulia saxonica, Pinnularia rupestris, Pinnularia viridiformis). Выше по разрезу на глубине 0,5-1,15 м увеличиваются концентрации диатомей (с 11 х103 до 795 х103 ств./г.), более значимой становится доля видов-обрастателей - Eunotia exigua, Eunotia rhomboidea, Eunotia lapponica. Отмечено преобладание бореальных видов и видов-космополитов (Pinnularia rupestris, Eunotia lapponica), аркто-альпийские виды практически отсутствуют. Концентрации диатомей на глубинах 0,4-0,5 м заметно сокращаются (до 165 х103 ств./г.), при этом увеличивается до 40 % доля болотных аркто-альпийских видов (Eunotia denticulata, Eunotia rhomboidea). Для слабо разложившегося сфагнового торфа (0,0-0,5 м) в целом характерно снижение концентраций диатомей с небольшим пиком (269 х103 ств./г.) на глубине 0,4 м, а также преобладание относительно тепловодных видов (Pinnularia rupestris, Eunotia lapponica).

В скважине 5/15, пробуренной на болоте Колонихский мох (hабс 17 м) в основании колонки находится мелко-среднезернистый песок (2,5-2,55 м), перекрытый слабо разложившимся светло-бурым (1,45-2,5 м), бурым слабо разложившимся (0,40-1,45 м) и слабо разложившимся сфагновым торфом (0,00-0,40 м). Нижняя толща (2,0-2,5 м) торфа имеет суббореальный возраст (ЛУ-8454, 3025-3231 кал. лет назад; ЛУ-8455, 3693-3897 кал. лет назад; ЛУ-8456, 3818-3929 кал. лет назад). Диатомеи исследованы в 18 образцах. Всего установлено около 40 видов и разновидностей диатомей, общая численность которых изменяется от 40 х103 ств./г до 800 х103 ств./г (рис. 4).

В основании разреза (2,50-2,55 м) в песчаной толще возрастом более 3818-3929 кал. лет назад. был обнаружен комплекс диатомей, свидетельствующий о прибрежно-морских условиях осадконакопления. Широко распространен меропланктонный вид Paralia sulcata, в меньшем количестве представлены бентосные сублиторальные виды Rhabdonema arcuatum, Diploneis interrupta.

Рис.4. 5-15.jpg

Рис. 4. Концентрации и распределение основных экологических групп диатомей в колонке 5/15 (Колонихский мох)

Диатомовые ассоциации нижней части торфа (2,20-2,50 м; около 3800-3400 кал. лет назад) включают в себя как мезогалобные виды (Paralia sulcata, Diploneis interrupta), так и типичные озёрно-болотные олигогалобы (Eunotia inflata,Tabellaria flocculosa и др.). Выше по разрезу в торфе диатомовые комплексы представлены болотными и озерно-болотными видами. На глубине 1,45-2,2 м из состава диатомовых ассоциаций исчезают мезогалобные виды, преобладают холодноводные озерно-болотные диатомовые водоросли (Eunotia exigua, аркто-альпийский E. inflata). Горизонт 1,2-1,45 м характеризуется уменьшением числа холодноводных видов в диатомовых комплексах (рис. 4). Горизонт 0,4-1,2 м (верхняя часть прослоя торфа) содержит в себе болотный холодноводный комплекс диатомей (виды родов Eunotia и Pinnularia). В верхней части разреза доминируют ацидифильные виды, среди которых наиболее обильны Eunotia parallela, Eunotia triodon, Eunotia exigua, Frustulia saxonica.

Обсуждение результатов

Изученные колонки отражают историю развития природной среды Терского берега Белого моря со второй половины раннего голоцена (бореальное-субатлантическое время). Наиболее древние отложения колонки 1/15 в районе села Чаваньга (табл. 1, рис. 1 и 2), начали формироваться в середине бореального времени (8,6-7,9 тыс. кал. лет назад).

Установлено [38-41], что во время максимума последнего оледенения (около 18-17 тыс. лет назад) уровень Мирового океана был ниже современного более чем на 100 м. Современный уровень был достигнут около 6-5 тыс. лет назад и, в последующем, в отдельные периоды голоцена либо превышал его на несколько метров, либо оставался на современном уровне. Связь Белого моря с Баренцевым установилась около 11,2 – 11,0 тыс. лет назад [7], когда уровень океана достиг современной изобаты 50 м [42] и относительно неглубокое Горло освободилось ото льда. Особенностью развития постгляциальной трансгрессии в Белом море являлись неравномерные во времени скорости постгляциального поднятия побережий Белого моря, имевшие значительные региональные особенности [35, 43-46].

Для раннего голоцена (11,7-8,2 тыс. кал. лет назад) с конца пребореала (примерно 10,8 тыс. кал. лет назад) до поздней атлантики (около 6,8 тыс. кал. лет назад) характерно отчетливое неравномерное относительное понижение уровня моря, связанное с преобладающим постгляциальным поднятием побережий [43]. При этом выделяются этапы фиксированного положения уровня моря или даже периоды незначительного его подъема [47]. Положение морских диатомовых комплексов в нижней части колонки 1/15 (рис. 2) на hабс 18,0 м свидетельствует о влиянии трансгрессии Фолас (рис. 5), проявляющемся в подтоплении прибрежного болота. Трансгрессия была связанна с эвстатическим повышением уровня моря 8,0-9,0 тыс. кал. лет назад. Она не имела широкого распространения, так как, вероятно, затопление морскими водами понижений суши произошло при низких скоростях поднятия берега, либо даже при его тектоническом погружении. При этом западнее, в долине р.Варзуги отложения трансгрессии Фолас фиксируются на высотах 46 м [48], что также подтверждает снижение интенсивности постгляциального поднятия при движении с запада на восток южного побережья Кольского полуострова.

Рис. 5. Отражение голоценовых трансгрессивных стадий в составе диатомовых ассоциаций. Возраст рассчитан на основе радиоуглеродных датировок (табл. 1) методом линейной интерполяции между датированными уровнями, с допущением равномерности скорости осадконакопления.

В целом прохладные климатические условия раннего голоцена отличаются общим трендом повышения температур, прерываемым кратковременными похолоданиями [49-51]. Фиксируемое многими исследователями похолодание конца бореального времени - начала атлантического периода так же проявляется в основании колонки 1/15 (3,00-3,05 м, около 9,1 тыс. кал. лет назад) в соотношении тепловодных (18%) и холодноводных (38%) видов диатомей (Eunotia inflata, Tabellaria flocculosa). Атлантический период (8,0-5,8 тыс. кал. лет назад) в целом характеризуется улучшением гидробиологических условий в Северо-Западном Беломорье, что также подтверждается преобладанием относительно тепловодных видов диатомей (колонки 1/15, 2/15).

В среднем голоцене (8,2-4,2 тыс. кал. лет назад) период стабильного положения уровня моря соответствует трансгрессии Тапес [39, 47, 52]. Трансгрессивная стадия Тапес проявляется в колонке 1/15 на hабс 18,8 м в виде второго пика морских диатомей на глубине 2,15-2,20 м (около 7-7,5 тыс. кал. лет назад, рис. 2, 5). Западнее, в районе устья р. Варзуги, установлено формирование террасового уровня стадии Тапес, поднятого сейчас на высоты 30-40 м [35].

Рядом исследователей среднеголоценовое потепление отнесено к интервалу 8-5 тыс. кал. лет назад [2, 51, 53]. В Баренцевом море кульминация проникновения атлантических вод приходится на период 7,8–6,9 тыс. кал. лет назад [54]. По нашим данным, на Терском берегу Белого моря наиболее оптимальные гидробиологические условия сложились немного позднее, рост числа тепловодных видов (колонки 1/15, 2/15) и увеличение концентраций диатомей (колонка 1/15) приходится на временной промежуток 7,5-6,2 тыс. кал. лет назад. Выделенный нами гидробиологический оптимум хорошо соотносится с результатами исследований цист динофлагеллат и диатомей в донных осадках Белого моря, свидетельствующими об усилении адвекции относительно теплых североатлантических вод [17, 24, 55]. На границе атлантического и суббореального периодов (5,8 тыс. кал. лет назад) в континентальных озерно-болотных осадках отмечено начало снижения температур (по увеличению доли холодноводных видов в колонке 2/15, рис. 3), которое прослеживается вплоть до начала позднего голоцена. Ухудшение гидробиологических условий связано с откликом развития воздушных масс на снижение интенсивности поступления атлантических вод, фиксируемом также в Норвежско-Гренландском бассейне [56], у западного побережья Норвегии [57] и в акватории Баренцева моря [58, 59]. В колонке 2/15 доминанты горизонта 0,9-0,7 м (5-4 тыс. кал. лет назад) полностью отражают снижение температур воды в реконструируемом мелководном озере, связанное с похолоданием первой половины суббореального периода. В это же время для отложений этого возраста в районе Чаваньги, в колонке 1/15 характерно увеличение числа тепловодных диатомей, которое, судя по большой роли видов-обрастателей (рис. 2) в составе диатомовых ассоциаций связано с изменением глубин озера, а не климатическими флуктуациями.

Значимое изменение уровня моря в позднем голоцене (4,2 тыс. кал. лет назад - н.в.) – трансгрессия Тривия [39]. В районе р. Варзуги, на болоте Колонихский мох, в основании колонки 5/15 (2,50-2,55 м, около 3,9 тыс.кал. лет назад) отложения трансгрессии Тривия, содержащие морской диатомовый комплекс (рис. 4, 5), обнаружены на hабс 14,5 м. Максимальные концентрации диатомей в колонке 5/15, приходящиеся на начало позднего голоцена, связаны с уменьшением глубин и изоляцией исходного морского залива. Для второй половины суббореала в целом характерно преимущественное улучшение гидробиологической обстановки, проявляющееся в повсеместном увеличении числа тепловодных видов диатомей в колонках. Максимум концентраций диатомей в колонке 2/15 приходится на временной промежуток - около 3,0 - 3,1 тыс. кал. лет назад – конец суббореального времени. Пик концентраций диатомей связан не только с улучшением условий, но и с переходным этапом смены гидрологических обстановок от озерных к болотным и обмелением исходного водоема, который судя по характеру диатомовых ассоциаций (Frustulia saxonica, Pinnularia rupestris, Pinnularia viridiformis) представлял собой холодный мелководный дистрофный водоем.

В начале субатлантического периода условия в бассейне ручья Столбицкого начинают становиться более засушливыми, что проявляется в увеличении доли вида Eunotia lapponica (колонка 2/15). Изменения условий увлажнения связано с усилением континентальности климата. Практически во всех колонках малый климатический оптимум (800-700 кал. лет назад) и малый ледниковый период (около 600 кал. лет назад) субатлантического времени отражаются в изменении концентрации диатомей и соотношении относительно тепловодных и холодноводных видов. Упомянутые выше климатические события также прослеживаются в изменении состава и концентраций цист динофлагеллат в донных осадках Белого моря [55]. Для субатлантического периода в целом характерно снижение числа относительно холодноводных видов диатомей во всех изученных колонках.

Заключение

Исследование изменений состава диатомовых ассоциаций датированных радиоуглеродным методом голоценовых отложений Терского берега позволило восстановить особенности смены палеогеографических обстановок начиная с первой половины раннего голоцена.

В колонках отложений морских террас зафиксированы три трансгрессивных стадии: Фолас (колонка 1/15, hабс 18,0 м; 8,0-9,0 тыс. кал. лет назад), Тапес (колонка 1/15, на hабс 18,8 м; около 7-7,5 тыс. кал. лет назад) и Тривия (колонка 5/15 м, hабс 14,5 м; около 3,9 тыс. кал. лет назад). Сравнение абсолютных высот обнаруженных отложений трансгрессий с ранее опубликованными данными о положении одноименных морских образований показало увеличение высоты трансгрессивных уровней с востока на запад.

Несмотря на то, что состав диатомовых ассоциаций сильно зависит от температуры воды исходного водоема, ведущим фактором изменения которой на исследуемой территории является изменение глубин, связанное с постгляциальными тектоническими и гляциоизостатическими движениями, а также трансгрессивно-регрессивным перемещением береговой линии, в колонках все равно удалось зафиксировать отклик на региональные изменения температуры, связанные как с интенсивностью адвекции теплых североатлантических вод, так и опосредованно с глобальными изменениями климата. Так, выявлены следующие события: снижение температуры воды конца бореального периода - начала атлантики (колонка 1/15, около 9,1 тыс. кал. лет назад), улучшение гидробиологических условий атлантического периода (колонки 1/15, 2/15; 8,0-5,8 тыс. кал. лет назад) и их оптимум (колонки 1/15, 2/15; 7,5-6,2 тыс. кал. лет назад), снижение температуры воды на границе атлантического и суббореального периодов (колонка 2/15; 5,8 тыс. кал. лет назад) и первой половины суббореала, улучшение гидробиологической обстановки второй половины суббореала и субатлантического времени, малый климатический оптимум (800-700 кал. лет назад) и малый ледниковый период (около 600 кал. лет назад). Также можно уверенно говорить о региональном распространении заболачивания на высоких морских террасах и вышележащих равнинах во второй половине субатлантического-суббореальном времени.

Благодарности

Авторы благодарны научному сотруднику кафедры геоморфологии и палеогеографии Н.Н. Луговому и безвременно покинувшей нас заведующей метеорологической обсерватории кафедры метеорологии и климатологии в.н.с., к.г.н. О.А. Шиловцевой за большую помощь в организации и проведении полевых работ.

Библиография
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.
References
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
25.
26.
27.
28.
29.
30.
31.
32.
33.
34.
35.
36.
37.
38.
39.
40.
41.
42.
43.
44.
45.
46.
47.
48.
49.
50.
51.
52.
53.
54.
55.
56.
57.
58.
59.

Результаты процедуры рецензирования статьи

В связи с политикой двойного слепого рецензирования личность рецензента не раскрывается.
Со списком рецензентов издательства можно ознакомиться здесь.

Основным предметом исследования являлись распределение, концентрации и состав диатомовых ассоциаций, а также соотношение основных экологических групп диатомей в отложениях заболоченных понижений на поверхности поднятых морских террас. Авторы представили результаты диатомового анализа голоценовых отложений юго-восточной части Терского берега Белого моря. Несмотря на длительную историю исследований Терского берега, простирающегося от устья р. Варзуги до мыса Святой Нос, данных о динамике природной среды Северо-Западного Беломорья в недавнем геологическом прошлом ещё недостаточно, что объясняет новизну представленного на рецензирование исследования.
Как следствие, предмет исследования, представленный в статье, имеет определенный научный интерес и обладает несомненной новизной.
Методология исследования, используемая автором, позволяет сделать выводы, представляющие определенный научный интерес, так как результаты основаны на исследованиях состава диатомовых ассоциаций трех колонок голоценовых отложений, а возраст осадков был установлен радиоуглеродным датированием. Такой методологический подход вполне соответствует выбранному направлению и позволяет прийти научнообоснотванным выводам.
Статья содержит признаки существенной научной новизны. Так в частности автору удалось восстановить особенности смены палеогеографических обстановок, начиная с первой половины раннего голоцена, уточнить возраст основных трансгрессивных стадий - Фолас, Тапес, Тривия и абсолютные высоты распространения соответствующих морских образований. По изменениям концентраций и состава основных экологических групп диатомей также были зафиксированы значимые тренды изменения температуры вод прибрежных водоемов и гидробиологических условий в голоцене: кратковременное снижение температур конца бореала - первой половины атлантического времени, голоценовый гидробиологический оптимум и изменения температур суббореального и субатлантического времени.
Данная статья характеризуется логической последовательностью, упорядоченной системой связи между частями исследования (в материале присутствует разделение на вводную, основную и результативную части исследования), что свидетельствует о научном стиле изложения. Также присутствуют рисунки, что придает материалу определенный наглядность, а автору позволяет более аргументированно представить результаты своего исследования.
Библиография статьи обширна (59 сносок) и дает хорошее представление о выбранной автором теме исследования.
В статье дан краткий, но достаточный для понимания научных проблем обзор работ других исследователей (в вводной части исследования) по схожей тематике.
Все выводы, сделанные в статье, хорошо обоснованы. Мысли автора изложены в строгой логичной последовательности и ясно сформулированы. Статья рекомендуется к публикации.
Ссылка на эту статью

Просто выделите и скопируйте ссылку на эту статью в буфер обмена. Вы можете также попробовать найти похожие статьи


Другие сайты издательства:
Официальный сайт издательства NotaBene / Aurora Group s.r.o.