ЛИТОЛОГИЯ И ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, 2007, № 2, с. 221-224
== ХРОНИКА =
КОЛЕБАНИЯ УРОВНЯ МОРЯ: ЛЕТОПИСЬ, ПРОЦЕССЫ И МОДЕЛИРОВАНИЕ (МЕЖДУНАРОДНЫЙ СИМПОЗИУМ)
Международный симпозиум SEALAIX'06, посвященный такому важному для литологии явлению, как колебания уровня морей и океанов, прошел 25-29 сентября 2006 г. в местечке Жиенс (Giens) на юге Франции. В его работе приняли участие ученые из 28 стран со всех континентов -Австралии, Бельгии, Бразилии, Великобритании, Германии, Греции, Египта, Ирака, Испании, Италии, Канады, Китая, Литвы, Марокко, Нидерландов, Польши, Португалии, России, Румынии, США, Туниса, Турции, Франции, Хорватии, Чехии, Швейцарии, Швеции, Японии. Было представлено 125 устных и постерных докладов. Наибольшее количество докладов было сделано представителями Франции, США, Великобритании, Германии, Испании и Италии.
Участвовавшие в симпозиуме ученые представляли преимущественно университеты, геологические институты или научные центры при них, геологические, геофизические организации, центры по изучению климата, а также ряд крупных нефтяных компаний.
Доклады были объединены в две большие группы: колебания уровня моря в эпохи 1) холодной Земли ("icehouse world") и 2) теплой Земли ("greenhouse world"). Такое подразделение докладов представляется достаточно обоснованным, т.к. в эти эпохи основные причины и механизмы колебаний уровня моря могли быть различными (гляциоэвстатический и тектонический факторы).
Оргкомитетом симпозиума было предложено ряду ученых сделать ключевые, обзорные доклады по проблемам, связанным с колебаниями уровня моря.
А. Казенав (A. Cazenave, LEGOS-GRGS/CNES, Тулуза, Франция) выступила с докладом "Современный подъем уровня моря и климатические изменения: результаты наблюдений и причины". Ею отмечено, что в течение ХХ века глобальный уровень моря повышался в пределах 1.8 ± 0.3 мм/год. Спутниковые альтиметрические наблюдения показывают, что за последние 20 лет скорость подъема приблизилась к 3 мм/год. Спутниковая альтиметрия свидетельствует также о значительных региональных вариациях скоростей изменения уровня моря, причем в некоторых районах отмечается 5-кратное превышение скорости по сравнению со средними глобальными значениями. Глобальные колебания уровня моря являются ре-
зультатом изменения объема Мирового океана, вызванного вариациями температуры и солености вод и поступления вод из континентальных водоемов, горных ледников и ледовых покровов. Анализ опубликованных за последнее время данных о глобальных температурах вод океанов позволяет количественно оценить влияние термальной составляющей в увеличение их объема. Установлено, что за последние 50 лет этот вклад оценивается примерно в ~0.4 мм/год, т.е. в 25% наблюдаемого подъема уровня моря. Для последней декады вклад термального увеличения объема оценивается в 50% наблюдаемого подъема уровня вод (1.5 мм/год из наблюдаемых 3 мм/год). Для обоих периодов подъем уровня, связанный с обменом водными массами с континентами и ледяными шапками, составляет 1.5 мм/год. Недавние оценки показывают, что в течение 90-х годов за счет водных масс, образованных в результате таяния горных ледников и ледяных покровов (Гренландия и Антарктика), подъем уровня океана мог составлять около 1 мм/год, но эти оценки остаются недостаточно точными. Новые гравиметрические данные, полученные с помощью спутниковой программы исследований GRACE, позволят дать более надежные оценки наземных и ледниковых водных масс в изменение уровня моря. Региональные вариации в колебаниях уровня моря, скорее всего, являются результатом термального эффекта. Но и другие процессы, такие кам, соответствующим колебаниям уровня моря. Данные по значениям 5
180 в раковинах планктонных и бентосных фораминифер показывают, что в эпоху холодной Земли в неогене рост или сокращение полярных ледовых покровов контролировало частые колебания уровня моря. Обычно
считается, что климатические изменения, связанные с эксцентриситетом Земли, доминировали в своем влиянии на колебания уровня моря в последние 800 тыс. лет, тогда как до этого времени изменения инсоляции, обусловленные изменением эклиптики Земли, вызывали колебания уровня моря с частотой в 40 тыс. лет. Существуют данные (в том числе по распределению 5180 в осадочных толщах), которые показывают, что в разные отрезки времени поступление в моря осадочного материала и колебания уровня моря зависели также от прецессии оси Земли и происходили с частотой в 20 тыс. лет.
Помимо высокочастотных флуктуаций уровня моря, связанных с орбитальными циклами Земли, в отложениях континентов фиксируются низкочастотные колебания, отраженные в осадочных секвенциях, ограниченных несогласными границами, устанавливаемыми по сейсмическим данным. Причины низкочастотных колебаний до сих пор не вполне понятны. Хронология этих так называемых флуктуаций третьего порядка схожа для окраин с различной тектонической историей, что указывает на эвстатический контроль их образования. Например, сравнение результатов исследований по секвентной стратиграфии, полученных в рейсах 133, 166 и 194 ODP, ясно демонстрируют хроностратиграфическое значение поверхностей существенных несогласий, которые образуют сейсмические секвентные границы на окраинах как Атлантического, так и Тихого океанов. Датировка многих из этих несогласий удивительно схожа в обоих океанах. Эти секвенции также хорошо коррелируются с основными скачками значений стабильных изотопов кислорода, которые первоначально контролировались изменениями объема льда и, таким образом, являются индикатором эвстатических колебаний уровня моря.
В отличие от датирования колебаний уровня моря, установить их амплитуду гораздо сложнее, т.к. осадочные толщи на континентальных окраинах являются результатом комбинированного действия эвстатических процессов, тектонического погружения и поставки осадочного материала. Техника обратного моделирования требует разделить вклад каждого из этих процессов. Такая обратная реконструкция на основе большого количества данных по Атлантической окраине Нью-Джерси недавно позволила нарисовать обновленную кривую колебаний уровня моря (данные К. Миллера с соавторами), на которой амплитуды уменьшены наполовину по сравнению с теми, которые были предложены Б. Хаком с соавторами в 1987 г. Трудность определения амплитуды может быть проиллюстрирована на примере оценок, сделанных на основе данных ODP, Рейс 194 по плато Марион. Величина падения уровня моря в конце среднего миоцена определе-
на в 86 ± 30 м. С привлечением данных по изотопии кислорода амплитуда была оценена в пределах только 45-68 м. Этот пример ясно демонстрирует проблемы с использованием метода обратной реконструкции, калибровкой записи стабильных изотопов по амплитуде и комбинированием двух методик для лучшей оценки размаха колебаний уровня моря.
Б.У. Хак (В.и. Haq, Национальный научный фонд, Арлингтон, США) в своем докладе отметил, что механизмы флуктуаций остаются не вполне ясными, но достаточно очевидно, что в палеозое происходили колебания уровня моря такого же масштаба, как в мезозое и кайнозое. В последние годы накопление стратиграфических данных по всему миру позволило пролить новый свет на причины вариаций уровня моря второго и третьего порядков, зафиксированных в разных регионах. Следует различать колебания, вызванные тектоническими процессами, и не связанные с ними (скорее всего, эвстатические). Например, палеозойская летопись колебаний уровня моря на Аравийской плите может быть уверенно разделена на периоды существенного влияния на них диастрофической активности, чередовавшиеся с периодами тектонического покоя. Было показано, что только комплекс данных из разных регионов мира, спокойных в отношении тектонической активности, образует основу палеозойской летописи глобальных колебаний уровня моря. В докладе были кратко рассмотрены причины возможных ошибок в определении магнитуды колебаний уровня моря. Были также обсуждены наиболее рациональные подходы к реконструкции эвстатических моделей для палеозоя. Рассмотрена концепция определения опорных разрезов для восстановления эвстатических событий, наиболее близко отражающих глобальные значения, а также приведена результирующая эвстатическая кривая для палеозоя вместе с оценкой магнитуды этих флуктуаций.
К. Ламбек (К. Lambeck, Австралийский национальный университет) представил доклад "Колебания уровня моря во время последнего гляциаль-ного цикла: зависимость от ледниковых покровов и скорости их роста и разрушения". В частности, докладчиком было показано, что во временном масштабе от ~103-106 лет наибольшее влияние на колебания уровня моря оказывали циклический рост и разрушение ледниковых покровов. Циклы могли быть разного порядка, что определялось размером и длительностью существования ледников, а также реологической реакцией внутренних частей Земли на изменения в давлении льда на ее поверхность. Отчасти разделить тектоническую и ледовую составляющие можно в результате исследования колебаний уровня моря в периоды времени, равные или более длительные, чем основные гляциальные циклы (~120000 лет).
КОЛЕБАНИЯ УРОВНЯ МОРЯ
223
В докладе Э. Хэллэма (A. Hallam, Бирмингемский университет, Англия) особое внимание было уделено проблеме эвстазии юрского периода. Он попытался критически проанализировать альтернативные подходы к короткопериодной эвстазии. Докладчик отметил, что известная глобальная кривая колебаний уровня моря, разработанная фирмой Exxon, в значительной мере основана на проведенном П. Вайлом и Р. Тоддом в 1981 г. сейсмостратиграфическом анализе Северного моря - районе, история развития которого, как показали последующие исследования, весьма специфична благодаря влиянию региональной тектоники и термальной деятельности. Э. Хэллэм обратил внимание на то, что морские регрессии глобального масштаба, в отличие от региональных, гораздо труднее доказывать, нежели трансгрессии; в прошлом эпизоды обмеления бассейнов часто и неточно интерпретировались как регрессии. Существующие фактические данные (в частности, по Западной Европе и Андам) показывают, что эпизоды короткопериодных подня
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.