рус - Институт наук о Земле

РЕКОНСТУКЦИЯ ПОЗДНЕЧЕТВЕРТИЧНОГО ЛЕДОВОГО ПОКРОВА
СЕВЕРНОГО ЛЕДОВИТОГО ОКЕАНА НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ДОННЫХ
ОТЛОЖЕНИЙ
Екатерина Пономаренко
Магистерская программа «Полярные и морские
(«ПОМОР») / 022000 «Экология и природопользование»
исследования»
Выпускная квалификационная работа магистра
Научные руководители:
Профессор Рюдигер Штайн, Институт им. Альфреда Вегенера Центр Полярных и
Морских Исследований им. Гельмгольца, г. Бремерхафен, Германия
Доктор Хайдемари Кассенс, ГЕОМАР Центр Исследований Мирового Океана им.
Гельмгольца, г. Киль, Германия
Доктор Алексей Крылов, Санкт-Петербургский Государственный Университет,
Институт Наук о Земле, Россия
Все процессы, протекающие в окружающей среде, такие как изменения
распространения
ледового
покрова
и
наземных
оледенений,
поверхностной океанической циркуляции, биологической продуктивности
океана, циркуляции атмосферы, количества атмосферных осадков и
стока рек, влияют на седиментацию в океане. Следовательно, детальное
изучение донных осадков может предоставить важную информацию об
эволюции климата и окружающей среды в регионе исследования.
Осадочный материал седиментационной колонки PS87/863, отобранной
на Сибирской стороне хребта Ломоносова во время экспедиции PS87
(АРК-XXVIII/4) научно-исследовательского судна "Polarstern" в 2014 году
в Северном Ледовитом океане, был изучен с целью реконструкции
изменения климата и условий окружающей среды Северного Ледовитого
океана, в том числе распространения и сроков наступления морских и
наземных оледенений, во время морских изотопных стадий 1 - 6.
Результаты комплексного анализа седиментационной колонки, в том
числе литологии, гранулометрического исследования и изучения
характеристик
зерен,
оценка
содержания
грубой
фракции,
минералогического и микропалеонтологического состава, состава и
содержания органического углерода и карбонатных минералов, был
использован для восстановления климатических условий во времена
осаждения.
По характеру распределения грубой фракции вдоль разреза, а также
характеристикам отдельных зерен минералов и минералогическому
составу осадков, можно сделать вывод о существовании и обширного
морского ледяного щита, покрывавшего шельфовые зоны Баренцева и
Карского морей ходе 6, 5d, 5b и 4 изотопных стадий. Максимальное
содержание органического углерода и высокие значения коэффициента
С/N в темно-серых осадках морской изотопной стадии 6 отражают
наличие плотного ледового покрова и возможное поступление
органического вещества с суши, транспортируемого к месту отбора
колонки Атлантическими водами. Минералогический состав отложений
указывает на Евразийский континент в качестве основного источника
терригенного материала с незначительным вкладом Канадского
архипелага во время расширения кругового течения Бофорта и
смещения гидрологического фронта на хребет Ломоносова. Во время
ледниковой стадии 2 лишь небольшие ледяные шапки покрывали
архипелаг Северная Земля в то время как океан был скрыт под
сплошным ледяным покровом. Отступления ледовых щитов может быть
идентифицировано по резкому увеличению содержания грубой фракции
на границах изотопных стадий 6/5, 5d/5с, 5b/5а, 4/3 и 2/1. Содержание и
состав валового органического углерода и распределение карбонатных
минералов вниз по разрезу подразумевает, по крайней мере сезонное,
отсутствие морского льда с повышенной биологической продуктивностью
и притоком богатых питательными веществами атлантических вод во
время стадии 5с, 5а, 3.31 и в Голоцене.