ИСТИНА

Арктический бассейн, его ледовый покров, разнообразные проявления взаимодействия замкнутого океана и окружающей его суши, водообмен с соседними океанами играют важнейшую роль в эволюции климатической системы Земли, о чем свидетельствуют наблюдаемые в настоящее время изменения, вызванные потеплением климата, которые в Арктическом бассейне особенно очевидны в силу действия эффекта обратной связи, называемой «полярным или арктическим усилением» климатического сигнала. История палеогеографических и палеоклиматических изменений зашифрована в осадочных разрезах плейстоценового и голоценового возраста и может быть восстановлена путем их детального комплексного изучения, включающего литологические, микропалеонтологические и изотопные исследования. Этот период времени особенно важен для оценки природного тренда климатической изменчивости, что является необходимым для понимания современных климатических изменений и прогноза их будущего развития. Предлагаемый проект направлен на решение проблемы реконструкции развития палеосреды приевразийской части подводных хребтов Менделеева и Ломоносова и прилегающей континентальной окраины Евразии в плейстоцене и голоцене в контексте глобальных климатических изменений, выражавшихся через изменения размеров морского ледового покрова и континентальных ледниковых щитов, поверхностных течений, притока трансформированных атлантических и тихоокеанских вод. Основной задачей проекта является детальное изучение проявлений контрастных ледниково-межледниковых эпох плейстоцена последних 16-ти морских изотопных стадий (МИС 1-16) и более древней эпохи сглаженных колебаний похолоданий и потеплений в уникальной длинной колонке KD12-03-10С с хребта Менделеева. Уникальность колонки объясняется тем, что она содержит карбонатные микрофоссилии (планктонные и бентосные фораминиферы, остракоды) по всей длине осадочной толщи, включая стратиграфические значимые виды, свидетельствующие о древнем возрасте основания разреза (древнее МИС 16). Комплексный анализ осадков включает изучение 1) количества и петрографического состава крупнозернистого терригенного материала, 2) состава комплексов микрофоссилий (фораминифер и остракод), 3) вариаций содержания стабильных изотопов кислорода и углерода карбоната раковин планктонных фораминифер, 4) радиоуглеродное датирование (AMS14C) осадков верхней части разреза. Новые данные будут сопоставлены с ранее полученными участниками проекта результатами изучения длинных колонок с хребтов Менделеева и Ломоносова. Второй задачей проекта является детальное исследование молодых осадков возраста МИС 1-3 в коротких дночерпательных колонках с хребта Менделеева и колонках мультикореров с континентальной окраины моря Лаптевых (внешний шельф-континентальный склон-прилегающие котловины) всем вышеперечисленным комплексом методов, а также с использованием палинологического анализа и анализа водных палиноморф. Третьей задачей проекта является сравнение крупнозернистого материала из колонок на подводных хребтах, полученных в разных геоморфологических условиях (привершинных частей и у подножий крутых склонов), которое позволит оценить вклад айсбергово-ледовой и эдафогенной составляющих и масштабы привноса терригенного материала с суши в эпохи роста и разрушения ледниковых щитов.

В течение первого года выполнения проекта исследования были сосредоточены на детальном исследованиии колонки KD12-03-10С комплексом литологических, микрофаунистических (планктонные и бентосные фораминиферы, остракоды, макробентос/макропланктон) и изотопных методов. Комплексность изучения, наличие стратиграфических реперов позволили провести сравнение с другими датированными колонками регионами с длительной летописью событий (Polyak et al., 2004, 2009, 2013; Cronin et al., 2008, 2013; Stein et al., 2010 a, b; Hanslik, 2011, и др.). При этом чередование пиков содержания крупнозернистого материала ледово-айсбергового разноса и пиков численности планктонных и бентосных микрофоссилий, направленная смена видов вниз по разрезу, позволяют предположить последовательность накопления осадочной толщи и незначительное влияние перемещения материала вдоль по склону. Уникальность колонки состоит в том, что планктонные фораминиферы Neogloboquadrina pachyderma sin. присутствуют по всей длине разреза в количествах, достаточных для проведения анализа изотопного состава δ18О и δ13С карбоната. Это позволило получить непрерывные изотопные кривые, которые в сочетании с литологическими и палеофаунистическими данными стали основой стратиграфического подразделения колонки и реконструкции некоторых характеристик палеобассейнов, свидетельствующих о направленном плейстоценовом похолодании. Ниже приводятся некоторые основные выводы: • По совокупности данных, возраст основания разреза определен как МИС 21, т.е. примерно 850 т.л.н. • Выделено 8 пиков содержания крупнозернистого материала ледово-айсбергового разноса, соответствующих МИС 16, МИС 12, МИС 10, МИС 8, МИС 5/6, МИС 5d, МИС 3/4 и МИС 1/2. • Увеличение вверх по разрезу содержания карбонатов в составе ледово-айсбергового материала с максимумом в позднем плейстоцене свидетельствует о прогрессирующем росте поставок материала Лаврентийским щитом из Канадской Арктики. • Основные пики численности микро- и макрофоссилий приурочены к межледниковьям стадий МИС 11, МИС 5 а-с, МИС 1-3. Слабая «выраженность» межледниковья МИС 5е предположительно связывается с влиянием притока талых вод и вызванной ими стратификации поверхностных вод после таяния обширных ледниковых щитов и шельфовых ледников стадии МИС 6. • Сглаженность изотопных кривых, растворение карбонатных остатков, присутствие агглютинированных форминифер в период между стадиями МИС 12 и МИС 21 указывает на преобладание сезонного ледового покрова и достаточно широкую связь с Тихим океаном. • Важным стратиграфическим репером является интервал первого явно выраженного плейстоценового межледниковья, соответствующий МИС 11. Высокая численность всех фоссилий, резкое доминирование субполярного симбионт-содержащего планктонного вида Turborotalita egelida, обилие шельфовых видов бентосных фораминифер, утяжеление δ18О, крайне низкое количество крупнозернистых обломков и высокие скорости седиментации свидетельствуют о сокращенном ледовом покрове, высокой биопродуктивности и значительном влиянии тихоокеанских вод. • После МИС 11 наблюдается направленное похолодание, приведшее к развитию многолетнего ледового покрова, усиление контрастности климатических колебаний и характеристик водных масс, выраженных в изотопной летописи, сокращение связи с Тихим и усиление связи с Атлантическим океаном. Продолжена работа по изучению дночерпательных колонок, исследована их литология с точки зрения содержания крупнозернистого материала, исследуются пыльца и микрофоссилии. Подготовлена статья по стратиграфическому расчленению и реконструкции истории изменения палеосреды района хребта Менделеева в плейстоцене на основе комплексного изучения колонки KD12-03-10C, в ближайшее время статья будет направлена в журнал Вестник Московского Университета, сер. 5, география. Опубликована статья (вместе с ее английским переводом) в журнале "Стратиграфия. Геологическая корреляция" о позднеплейстоцен-голоценовых событиях континентальной окраины моря Лаптевых, реконструированных по изменениям состава комплексов фораминифер. В журнале Geographical Review of Japan series B вышла ранее подготовленная статья об изменении растительности и климата в районе северо-востока Баренцева моря в голоцене. Новые результаты по проекту представлялись в докладах на нескольких всероссийских и международных конференциях: "Актуальные вопросы стратиграфии и палеогеографии плейстоцена: Марковские чтения 2015 года" (Москва); XVI Всероссийское микропалентологическое совещание (Калининград); IX Всероссийское совещание по изучению четвертичного периода (Иркутск); XXI Международная научная конференция (Школа)по морской геологии (Москва); 3rd Conference and Workshop Past Gateways (Potsdam); XIX INQUA Congress (Nagoya); IGU Regional Conference (Moscow).