Abstract

This contribution provides a synthesis of data on glacial events of continental part of Arctic Eastern Siberia obtained by the research team of the Laboratory of Quaternary stratigraphy of Geological Institute RAS in the course of the International Polar Year program (2007–2008). The study allowed to establish a sequence of glacial and biotic events in the region and brought reliable biostratigraphic and geochronologic evidence for regional stratigraphy of the Quaternary.

В работе подводятся итоги аналитических работ, проведенных научным коллективом Лаборатории стратиграфии четвертичного периода ГИН РАН по программе Международного полярного года 2007–2008. Микропалеонтологическое изучение донных проб из районов Норвежско-Гренландского бассейна, Баренцева моря и района Северного полюса позволили получить новые данные по стратиграфии четвертичных отложений и климатической динамике квартера Арктики.

Два последних десятилетия в Арктике проводятся исследования по ряду национальных и международных программ, таких как PONAM, QUEEN, российско-норвежский проект PECHORA и других, обусловленные большим интересом к изучению роли Арктического океана в позднекайнозойской эволюции Земли и включающие геологические работы в приполярных областях Евразии и морские рейсы в полярных морях и центральной Арктике.

В результате получен большой объем данных о ледниковых и неледниковых событиях последних 150–130 тыс. лет, сравнимый с таковым по Западной Европе и Северной Америке (Dowdeswell et al., 1998; Mangerud et al., 1998; Spielhagen et al., 2004; Svendsen et al., 2004; и др.). При этом сложной задачей была и остается корреляция основных событий в пределах всего арктического и субарктического региона, а кроме того еще не вполне ясна история развития природных обстановок во многих частях этой обширной области, и эти проблемы широко дебатируются (Astakhov, 2004; Лаврушин, 2007, Лаухин, 2009).

В рамках выполнения программ фундаментальных исследований Отделения наук о Земле (программа № 14 под руководством Ю.Г. Леонова) и Международного полярного года в 2006 и 2007 гг. были выполнены два рейса НИС «Академик Николай Страхов». 24-й рейс проходил в северной части Норвежско-Гренландского бассейна, в 25-м рейсе изучалась геология северной части Баренцева моря. Аналитические исследования включали изучения глубоководных проб, отобранных в ходе 24-го и 25-го рейсов НИС «Академик Николай Страхов» (2006, 2007), а также рейса НИС «Академик Федоров» к Северному полюсу (2007). Было проведено микропалеонтологическое изучение донных колонок в переходной зоне между Северной Атлантикой и Арктическим бассейном. Детальный анализ микрофауны (планктонные фораминиферы – М.Е. Былинская) и микрофлоры (известковый наннопланктон – Л.А. Головина, диатомовые водоросли – Э.П. Радионова) позволил установить стратиграфических объем и выявить климатическую цикличность для поздне-плейстоценовых и голоценовых донных осадков.

24-й рейс НИС «Академик Н. Страхов» ставил целью исследование геологических структур Гренландско-Шпицбергенского плато, хребта Книповича, континентального склона и шельфа архипелага Шпицберген. Помимо батиметрических и геофизических исследований в этом рейсе было выполнено драгирование и подняты колонки донных осадков.

Наиболее информативной и интересной для изучения является колонка 2417 (78°14,79’ с.ш., 05°45,75’ в.д., глубина моря 1568 м), полученная глубоководной гравитационной трубкой. Станция 2417 расположена на возвышенности на западном борту хр. Книповича. Благодаря большим глубинам скорость осадконакопления в этом месте была небольшой, и трубка вскрыла довольно значительный возрастной интервал. Хребет Книповича протягивается на 550–600 км между спрединговым хребтом Мона и Шпицбергенской разломной зоной, к юго-западу от Шпицбергена, и является северным окончанием системы срединных хребтов Атлантического океана. Район исследования находится в переходной зоне между Северной Атлантикой и Арктическим бассейном, что обуславливает взаимное влияние атлантических и арктических водных масс и резко контрастное проявление глобальных климатических изменений квартера.

К настоящему времени довольно детально реконструированы границы ледниковых покровов, возникавших в северной Евразии в позднем и среднем плейстоцене (Svendsen et al., 2004; Astakhov, 2004; и др.). Во время максимумов оледенений северо-западная граница ледниковых покровов проходила по внешнему шельфу Шпицбергена (Svendsen et al., 2004). Это безусловно сказывалось на характере осадконакопления и биоте донных осадков прилежащих районов.

Грунтовой трубкой на станции 2417 поднято 350 см осадков, которые представлены переслаиванием серых и коричневых глин, в разной степени насыщенных материалом ледового разноса и различной степени карбонатности.

Микропалеонтологический анализ показал, что почти все образцы содержат планктонные и бентосные фораминиферы, кроме того в ряде горизонтов найдены диатомовые водоросли и наннопланктон. При этом количество микрофауны подвержено резким ритмическим колебаниям по разрезу (рис. 1). Выделяются 5 пиков обилия микропланктона, которые мы называем интервалами высокой продуктивности (ИВП = high productivity intervals, HP). В соответствующих горизонтах количество планктонных фораминифер составляет более 3 тыс. экз./1 г. Кроме этого в разрезе колонки фиксируются 6 горизонтов крайне обедненных микрофауной, формирование которых, по-видимому, происходило во время существования постоянного морского льда. Большинство из них узкие по мощности и два (35–110 см и 150–200 см) довольно мощные.

Рис. 1. Материал ледового разноса, планктонные фораминиферы и наннопланктон в колонке 2417 (хребет Книповича). Серым цветом выделены интервалы высокой продуктивности (ИВП).

Основную массу фораминиферового комплекса составляет планктонная арктическая левозавитая Neogloboquadrina pachyderma sin. Ее количество колеблется от 1–2 раковин до тысяч экземпляров в образце. В ИВП в комплексе, помимо обильных N. pachyderma sin, присутствуют единичные раковины более тепловодных N. pachyderma dex, Globigerina quinqueloba, G. bulloides (ювенильные), Globigerinita glutinata.