научная статья по теме УСЛОВИЯ ИНТЕРСТАДИАЛА (MIS3) И ХАРАКТЕР ОЛЕДЕНЕНИЯ В ПОСЛЕДНИЙ ЛЕДНИКОВЫЙ МАКСИМУМ НА О. КИНГ ДЖОРДЖ (ЗАПАДНАЯ АНТАРКТИКА) Геофизика

Текст научной статьи на тему «УСЛОВИЯ ИНТЕРСТАДИАЛА (MIS3) И ХАРАКТЕР ОЛЕДЕНЕНИЯ В ПОСЛЕДНИЙ ЛЕДНИКОВЫЙ МАКСИМУМ НА О. КИНГ ДЖОРДЖ (ЗАПАДНАЯ АНТАРКТИКА)»

Лёд и Снег • 2013 • № 1 (727)

Палеогляциология

УДК 551.336+551.8(99)

Условия интерстадиала (MIS3) и характер оледенения в последний ледниковый максимум

на о. Кинг Джордж (Западная Антарктика)

© 2013 г. С.Р. Веркулич1, М.В. Дорожкина1, З.В. Пушина1, А. Татур2, Д.И. Сухомлинов3, А.В. Крылов4

Арктический и Антарктический научно-исследовательский институт, Санкт-Петербург; 2Варшавский университет;

3Санкт-Петербургский государственный университет; 4ЗАО «Поляргео», Санкт-Петербург

verkulich@mail.ru

Статья принята к печати 12 сентября 2012 г.

Диатомовый анализ, интерстадиал, морские отложения, оледенение, остров Кинг Джордж, палеонтология,

радиоуглеродное датирование.

Diatom analysis, glaciations, interstadial, King George Island, marine deposits, paleontology, radiocarbon dating.

В ходе экспедиционных и лабораторных работ 2008-2012 гг. изучены распространённые на п-ове Файлдс (о. Кинг Джордж) морские отложения интерстадиала. Разрезы отложений в ненарушенном залегании, содержащие морские комплексы диатомей, раковины, водоросли и кости морских животных, исследованы в 11 точках; высыпки раковин и костей на поверхности мысов, морен и склонов долин установлены в 25 точках. Согласно радиоуглеродному датированию, эти отложения накапливались в период между 19 и 50 тыс. л.н. Пространственное и высотное положение отложений, их строение, возраст, а также особенности видового состава ископаемой флоры и фауны позволяют заключить следующее: 1) в период интерстадиала морские воды распространялись на о. Кинг Джордж как минимум до современных высотных отметок 40 м, а площадь острова и оледенения заметно сокращалась; 2) условия накопления отложений интерстадиала были, по крайней мере, не холоднее наблюдающихся в этом районе сейчас; 3) развитие оледенения последнего ледникового максимума (ПЛМ) на о. Кинг Джордж началось довольно поздно; возможно, до 19 тыс. л.н. остров не был полностью покрыт льдом; 4) оледенение ПЛМ на о. Кинг Джордж было маломощным, малоподвижным («холодного» типа) и, вероятно, было представлено несколькими ледниками с низкими потенциалом экзарации и способностью «консервировать» древние отложения.

Введение

Свободные ото льда участки краевой зоны Антарктиды в основном содержат информацию о параметрах оледенения последнего ледникового максимума (ПЛМ) и послеледниковом развитии территорий. Однако на нескольких участках сохранились и отложения интерстадиала, изучение которых позволяет получить сведения о доледниковых природных условиях, времени начала и особенностях ПЛМ. Один из таких участков — п-ов Файлдс — территория юго-западной оконечности о. Кинг Джордж (рис. 1). О наличии здесь, на высотных отметках около 24 м, осадков с морскими раковинами и растениями, имеющими возраст 38 000-44 000 л.н., сообщалось ранее [8]. Сохранность осадков связывалась с их небольшой мощностью и низким эродирующим потенциалом оледенения ПЛМ. Обломки раковин с возрастом от 33 000 л.н. до > 47 000 л.н. найдены также на поверхности у края ледникового купола Беллинсгаузена [10]. В 2008-2012 гг. мы целенаправленно изу-

чали отложения интерстадиала на п-ове Файлдс, включая поиск, отбор и аналитические исследования. Первые результаты, которые дают более полное представление о залегании, строении, условиях накопления этих отложений, а также о характере оледенения ПЛМ в этом районе, приводятся в данной статье.

Методы исследований

В летние сезоны 2008/09, 2010/11, 2011/12 гг. поиски и изучение отложений интерстадиала велись на всей территории п-ова Файлдс. В местах находок отложений с помощью GPS фиксировались координаты и абсолютная высота над ур. моря (иногда высоту определяли нивелированием), исследовались окружающая геоморфологическая ситуация и характер залегания отложений (in situ, переотложенные в разрезах, на поверхности). Образцы с поверхности отбирались только в случае очевидной концентрации обломков раковин и костных остатков. Обнажения отложений сначала

Рис. 1. Точки залегания отложений ин-терстадиала и реконструкция распространения морских вод в период интерстадиала на п-ове Файлдс (о. Кинг Джордж):

1 — отложения с ископаемыми раковинами; 2 — обломки ископаемых раковин на поверхности; 3 — обломки ископаемых раковин в голоценовых осадках; 4 — отложения с ископаемыми морскими водорослями; 5 — отложения с костными остатками; 6 — костные остатки на поверхности; 7 — разрезы отложений с совместным присутствием разных типов ископаемой флоры и фауны; 8 — горизонталь 40 м (предполагаемый минимум подъёма уровня морских вод во время интерстадиала)

Fig. 1. Sites of the interstadial deposits occurrence, and reconstruction of the interstadial sea-water expansion in the Fildes Peninsula territory (King George Island): 1 - deposits with fossil shells; 2 - fragments of fossil shells on the surface; 3 - fragments of fossil shells in Holocene sediments; 4 — deposits with fossil marine algae; 5 - deposits with fossil bones; 6 — fossil bones on the surface; 7 - deposit sections with common presence of different fossil fauna and flora types; 8 — horizontal line of 40 meters a.s.l. (supposed limit of the interstadial sea-water rise)

расчищали от осыпного и оползневого материала, а затем послойно описывали и отбирали образцы на различные виды анализов.

Радиоуглеродный возраст ископаемых морских раковин и водорослей, а также костей морских животных определялся в Санкт-Петербургском государственном университете жидкостно-сцинтиля-ционным методом и в лаборатории радиоуглеродного датирования (АМС-метод) г. Познань, Польша; виды водорослей — в Ботаническом институте им. В.Л. Комарова РАН, Санкт-Петербург; виды морских моллюсков — в ЗАО «Поляргео», Санкт-Петербург. Диатомовый анализ (изучение видового и количественного состава диатомей в осадках) проводился в Арктическом и Антарктическом научно-исследовательском институте. Образцы для исследования подготавливались по стандартной методике [3]. Диатомеи изучались с помощью светового микроскопа АшрЦуа! при увеличении х 1000.

Результаты

На территории п-ова Файлдс (о. Кинг Джордж) мы обнаружили и изучили 36 точек с отложениями интерстадиала (см. рис. 1). В истинном залегании они обнаружены на мысах Марсела и Оскар (пять точек) и на склонах субширотно ориентированных долин шириной 50—150 м, выходящих к заливам Лобо Марино, Баллена и бухте Аделиа (шесть точек). На мысах естественные обнажения отложений видимой мощностью до 2,55 м вскрываются на склонах клифов, обрывающихся к морю, или вблизи бровок склонов в узких эрозионных ложбинах (рис. 2). Они сложены слоистыми песками, супесями, суглинками, глинами (иногда с включением обломочного материала размером от гравия до валунов), содержащими в разных разрезах обломки и целые створки раковин нескольких видов (см. рис. 2, в, рис. 3), прослои остатков водорослей, кости морских животных (всё — довольно

Рис. 2. Залегание отложений интерстадиала на мысе Мар-села (а), общий вид разреза PM2 (б) и ископаемые раковины in situ из разреза PM2 (в) (местоположение точек 122, 127, PM2 - см. рис. 1)

Fig. 2. Occurrence of the interstadial deposits in the Marcela Cape (а), overview of the PM2 sedimentary section (б) and fossil shells in situ from the PM2 sedimentary section (в) (location of sites 122, 127, PM2 - see Fig. 1)

хорошей сохранности). Примерно таким же строением и обилием ископаемой флоры и фауны характеризуются отложения интерстадиала в обнажениях видимой мощностью до 1,5 м и более на склонах долин (рис. 4). Они представляют собой фрагменты осадочной толщи, испытавшей значительное воздействие нивационных, эрозионных и склоновых процессов. В настоящее время большинство этих обнажений освобождается от снежников только к концу лета. Сохранив истинное залегание, отложения на склонах долин часто имеют оскольчатую текстуру, а целые створки раковин в них очень хрупки и распадаются при отборе — результат вторичного криогенного выветривания.

Обнаруженные в истинном залегании отложения имеют морское происхождение. Кроме макроостатков морских организмов, на это указывают результаты изучения диатомовой флоры: в них выявлены морские комплексы диатомей in situ, богатые в видовом отношении (до 41 вида морских диатомей в точке 50 — см. рис. 1) и содержащие от десятков тысяч до миллионов панцирей диатомей в грамме сухого осадка. В диатомовых комплексах бентосные виды преобладают над планктонными. Доминируют сублиторальные бентосные виды Synedropsis recta, Odontella litigiosa, Cocconeis fasciolata, Pseudogomphone-ma kamtschaticum, неритические планктонные диато-меи Thalassiosira antarctica, неритические ледово-морские диатомеи Porosira glacialis. В соответствии с материалами радиоуглеродного датирования (табли-

Рис. 3. Ископаемые раковины in situ из разреза отложений интерстадиала PM7 на мысе Марсела (местоположение точки PM7 — см. рис. 1)

Fig. 3. Fossil shells in situ from the PM7 sedimentary section in the Marcela Cape (location of site PM7 — see Fig. 1)

ца) эти отложения накапливались в пределах абсолютных высотных отметок 16—34 м примерно между 19 000 л.н. и 50 0000 л.н. (рис. 5). Отметим, что в статье используются и обсуждаются значения радиоуглеродного возраста, которые не скорректированы на Antarctic Marine Reservoir Effect (AMRE) и не калиброваны (см. таблицу).

Помимо указанных районов, фрагменты отложений интерстадиала установлены вблизи ледникового купола Беллинсгаузена. Один из них расположен примерно в 150 м от ледникового края на высоте 20 м (точка 53 — см. рис. 1). Он представляет собой подковообразную в плане гряду, длиной около 30 м и высотой 0,7 м, сложенную супесью и суглинками с прослоями остатков морских водорослей Dis-marestia возрастом около 26 600 л.н.; в диатомовом комплексе отложений определено 15 морских видов диатомей. Судя по сохранности первичной тонкой слоистости этих рыхлых отложений, они испытали ледниковое воздействие лишь в виде сдвига на первые метры. Второй разрез морских отложений, мощностью около 2 м, включён в остаток глетчерного льда у края ледникового купола на высоте 51 м над ур. моря. (точка ВЕ11 — см. рис. 1).

8 Лёд и

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.

Показать целиком