Научная статья на тему 'ДИНАМИКА ЮГО-ВОСТОЧНЫХ БЕРЕГОВ УНСКОЙ ГУБЫ БЕЛОГО МОРЯ И ИХ ЗАСЕЛЕНИЕ В ГОЛОЦЕНЕ'

ДИНАМИКА ЮГО-ВОСТОЧНЫХ БЕРЕГОВ УНСКОЙ ГУБЫ БЕЛОГО МОРЯ И ИХ ЗАСЕЛЕНИЕ В ГОЛОЦЕНЕ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
44
12
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
морские берега / морфодинамика / относительный уровень моря / палеолимнологические исследования / георадиолокационные исследования / геоархеологические исследования / голоцен / Летний берег / Белое море / seashores / morphodynamics / relative sea level / paleolimnological studies / GPR studies / geoarchaeological studies / Holocene / Letniy Coast / White Sea

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — Яковлева А.П., Репкина Т.Ю., Кублицкий Ю.А., Леонтьев П.А., Гуринов А.Л.

На юго-восточном побережье Унской губы, в районе д. Уны (Летний берег Белого моря) выполнены геоморфологические, георадиолокационные, палеолимнологические и геоархеологические исследования, а также дешифрирование детальных космических снимков. Восстановлены условия развития юго-восточных берегов Унской губы и их заселение представителями Беломорской культуры в голоцене. Задокументированы прерывистые фрагменты древних береговых линий на высотах, не превышающих 6-7 метров, фиксирующие верхний предел уровня моря в позднем голоцене.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по наукам о Земле и смежным экологическим наукам , автор научной работы — Яковлева А.П., Репкина Т.Ю., Кублицкий Ю.А., Леонтьев П.А., Гуринов А.Л.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

DYNAMICS OF SOUTH-EASTERN COAST OF THE UNSKAYA BAY AND ITS INITIAL SETTLEMENT IN THE HOLOCENE (WHITE SEA, NORTHWERSTERN RUSSIA)

We present new data that were generated by intensive field surveys and comprehensive geological-geomorphological, geophysical and archaeological studies within the southeastern coast of the Unskaya Bay of the White Sea (Una village area; Arhangelsk region). The study is based on the results of geomorphological and ground-penetrating radar (GPR) profiling, interpretation of detailed space images and archaeological survey of the territory. As a result, we reconstructed relative sea level (RSL) changes within the southeastern coast of the Unskaya Bay and its initial settlement by pre-historic humans in the Holocene. We have documented discontinuous fragments of ancient coastlines at heights not exceeding 6-7 meters, which fix the position of the Late Holocene Sea.

Текст научной работы на тему «ДИНАМИКА ЮГО-ВОСТОЧНЫХ БЕРЕГОВ УНСКОЙ ГУБЫ БЕЛОГО МОРЯ И ИХ ЗАСЕЛЕНИЕ В ГОЛОЦЕНЕ»

Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России. Выпуск 9. 2022 doi: 10.24412/2687-1092-2022-9-314-319

ДИНАМИКА ЮГО-ВОСТОЧНЫХ БЕРЕГОВ УНСКОЙ ГУБЫ БЕЛОГО МОРЯ И

ИХ ЗАСЕЛЕНИЕ В ГОЛОЦЕНЕ

1 12 2 2 13 2

Яковлева А.П., Ретина Т.Ю., Кублицкий Ю.А., Леонтьев П.А., Гуринов А.Л., Орлов

А.В., 4Беличенко А.Е.

1 Институт географии РАН, Москва, Россия 2 РГПУ им. А. И. Герцена, Санкт-Петербург, Россия

3 РУДН, Москва, Россия 4 Институт археологии РАН, Архангельск, Россия

На юго-восточном побережье Унской губы, в районе д. Уны (Летний берег Белого моря) выполнены геоморфологические, георадиолокационные, палеолимнологические и геоархеологические исследования, а также дешифрирование детальных космических снимков. Восстановлены условия развития юго-восточных берегов Унской губы и их заселение представителями Беломорской культуры в голоцене. Задокументированы прерывистые фрагменты древних береговых линий на высотах, не превышающих 6-7 метров, фиксирующие верхний предел уровня моря в позднем голоцене.

Ключевые слова: морские берега, морфодинамика, относительный уровень моря, палеолимнологические исследования, георадиолокационные исследования, геоархеологические исследования, голоцен, Летний берег, Белое море

Введение. Унская губа - один из крупных эстуариев Белого моря, вдаётся в Онежский полуостров на 30 км и наследует северо-восточное простирание рифейского грабена. Морфодинамика берегов изучалась на открытом волновому воздействию северозападном побережье эстуария в районе оз. Мураканского [Kublitskiy et al., 2022], а также в его устье (горле), где наряду с волнением, действуют сильные приливные течения [Сафьянов, Репкина, 2013, Сафьянов и др., 2015]. В вершине эстуария получены сведения об изменении относительного уровня моря за последние ~2.8 тыс. кал. л.н. [Kemp et al., 2017]. Морфодинамика берегов вершины эстуария, развивающихся в затишных условиях, в основном под действием приливов и медленного послеледникового поднятия [Kemp et al., 2017, Kublitskiy et al., 2022], ранее детально не рассматривалась.

Заселение побережья представителями Беломорской морской культуры началось около 6 тыс.л.н. и происходило параллельно со стремительным ростом береговых аккумулятивных форм рельефа и выдвижением берега [Репкина и др., 2020]. На открытых берегах района горла Унской губы встречаются многочисленные свидетельства бытования представителей эпохи неолита-раннего металла. Вершина эстуария, однако, с археологической точки зрения, изучена крайне мало. В районе д. Уны исследована группа озёр (палеопроливов), морских террас, древних береговых линий, которые, могли быть удобными для заселения представителями Беломорской культуры. Совместный анализ геоморфологических, палеолимнологических и археологических данных позволил выявить морфолитодинамические условия формирования берегов вершины эстуария, предварительно оценить их возраст, проследить взаимосвязь между развитием и заселением берегов. Результаты исследований стали основой при разработке проекта организации экскурсионного маршрута в буферной зоне национального парка «Онежское Поморье».

Материалы и методы. Экспедиционные исследования выполнены в окрестностях д. Уна в два этапа (Рис. 1). На первом этапе, в зимних условиях, были проведены георадиолокационное и тахеометрическое профилирование, а также изучены донные отложения озёр Червозеро (урез 7.3 м) и Светлое (урез 9.8 м).

Георадиолокационное профилирование выполнено с целью уточнения мощности и особенности залегания озерных, морских и ледниковых отложений, характерных для побережья Белого моря [Государственная..., 2013]. Работы осуществлялись при помощи

георадара Око-3 и антенн с частотой 250, 400/900 МГц. Ввод данных о превышениях проводился с использованием высот, которые были получены по результатам тахеометрического профилирования с помощью DGPS-приемника PrinCe i50. На камеральном этапе была проведена обработка первичных (полевых) радарограмм с использованием специальных программных пакетов CartScan, Prism 2.5, RadExplorer 1.42. Интерпретация радарограмм выполнена на основе анализа волновой картины по стандартной методике [Старовойтов, 2008], c учетом данных бурения и визуального наблюдения мощности снежного покрова, которые позволили соотнести волновую картину радарограммы с реальным разрезом.

Бурение донных отложений озёр осуществлялось со льда с помощью русского торфяного бура (диаметр 5 см, длина керна 1 м) и сопровождалось литостратиграфическим описанием кернов и отбором отложений на радиоуглеродное датирование и диатомовый анализ.

На втором этапе (июль, 2022) было проведено комплексное обследование рельефа и археологических памятников к западу и востоку от д. Уна. В ходе археологической разведки была обнаружена археологическая стоянка (местоположение отмечено на рис.1 .). На камеральном этапе полевые данные были дополнены геоморфологическим дешифрированием детальных космических снимков, полученных с сервисов SAS-planet (ArcGIS IMAGERY; Bing.Satellite) и GoogleEarth (googlemaps) и анализа топографической основы. Полученная информация сведена в ГИС-проект и проанализирована в среде ArcGIS.

38°6'0" 38°8'0" 38°10'0" 38°12'0"

38°6'0" 38°8'0" 38°10'0" 38°12'0"

Рис. 1. Экспедиционные исследования, выполненные в окрестностях д. Уна. Условные обозначения: пункты геолого-геоморфологических наблюдений: 1 - февраль-март 2022 г.; 2 -июль 2022 г.; 3 - пункты измерения высоты с помощью DGPS; 4 - скважины ручного бурения; 5 -линии георадиолокационных профилей; 6 - линии пеших маршрутов (июль 2022 г.).

Результаты исследования. Геоморфологические исследования показали, что на юго-восточном побережье Унской губы на высотах более 10 м сохранился рельеф одной из стадий деградации последнего оледенения, частично изменённый береговыми процессами во время позднеледниковой трансгрессии [Государственная.., 2013]. В ходе полевых работ и при геоморфологическом дешифрировании детальных космических снимков повсеместно отмечено наличие моренных гряд, холмов, положение которых,

определило конфигурацию береговой линии послеледникового моря. Извилистый берег перерабатывался приливно-отливными и волновыми процессами, а вогнутости берега заполнялись морскими отложениями. Тем не менее, поскольку основным фактором формирования берегов кутовой части Унской губы в голоцене являются приливно-отливные явления, большая часть территории представлена пологовыпуклыми преимущественно заболоченными поверхностями древних осушек. Комплекс террас часто перекрыт болотами. Выраженные в рельефе уступы террас зафиксированы фрагментарно на высотах до 6-7 м. По данным радиоуглеродного определения времени смены морских обстановок осадконакопления пресноводными относительный уровень моря в окрестностях д. Уна достигал значений +2.60±0.47 м над современным уровнем моря 2804±52 кал.л.н. [Kemp et.al., 2017], т.е. юго-восточное побережье Унской губы последние ~2.8 тыс. лет поднималось со скоростью около 0.9 мм/год.

В ходе экспедиционных исследований была обследована группа моренных останцов, озёр и преимущественно заболоченных понижений между ними, которые, видимо, представляли собой серию палеопроливов, в разное время отчленившихся от моря в результате медленного поднятия берегов района. По результатам георадиолокационного профилирования и бурения разрез послеледниковых отложений участка исследований включает три интервала. Наиболее полный разрез отложений получен из донных осадков оз. Червозеро (урез 7.3 м).

У северо-восточного берега озера были вскрыты озёрно-болотные отложения (гиттия мощностью 1 -2 м), которые залегают на сортированных среднезернистых песках, вероятно, сформированных волнами в озёрной котловине (скв. 157 и 158 на Рис. 1). Отложения не представляют интереса для датирования времени обособления озёрной котловины от моря. Более представительный и, вероятно, древний разрез донных отложений вскрыт в юго-западной, относительно мелководной части котловины (скв. 159, Рис. 1, 2). Под озёрно-болотными отложениями (гиттия, торф, общая мощность - 1.3-1.35 м) залегают хорошо отмытые мелкозернистые, а под ними - крупнозернистые пески с включениями гравия и макроостатков, в том числе фрагментов древесины. На георадарном профиле Р0005-08 видно (Рис. 2), что пески облекают кровлю морены. Вероятно, они могут быть сопоставлены со временем отчленения озера от моря. Керны отложений отобраны для аналитических исследований и датирования.

Рис. 2. Георадарный профиль Р0005-008 (съемка 250 МГц) и разрез, полученный в пределах озера Червозеро. Временной разрез. Глубины указаны на шкале справа с учетом различий по слоям: для верхней части е = 81 (вода), для нижней - е ~ 22 (суглинки). Положение профилей см. на рис. 1.

Профиль Р0005-003 (Рис. 3), пересекает заболоченную перемычку между оз. Светлое (9.8 м) и оз. Червозеро (урез 7.3 м). На профиле на глубинах 3-5 м от уровня поверхности

более или менее четко прослеживается кровля морены (4). Вышележащая толща, вероятно, имеет двучленное строение; верхняя часть ее представлена торфом (2). Учитывая мощность перекрывающей толщи, перемычка между озёрами располагалось на высотах ~8-9 м.

Рис. 3. Профили Р0005-003, (съемка 250 МГц). Временной разрез. Вертикальный масштаб указан для £=65 (обводненный торф) без учета возможных различий по слоям. Цифрами на рисунках обозначены: 1 - вода, снег, лед (озера); 2 - торф, слагающий верхнюю часть перемычки; 3 -отложения неизвестного состава и генезиса (пески, суглинки и т.п.); 4 - морена (кровля отмечена стрелками). Положение профилей см. на рис. 1.

С учетом неравномерности изменения относительного уровня моря на берегах Унской губы \Kublitskiy & а1., 2022], обособление от моря оз. Червозеро может быть предварительно сопоставлено с понижением уровня моря после ~ 6 тыс. кал.л.н., а оз. Светлого - с завершением первого этапа трансгрессии среднего голоцена или регрессией раннего голоцена. Оценки времени отчленения от моря оз. Червозеро близки к предварительным датировкам ранних археологических памятников побережья Онежского полуострова и бытования стоянок и поселений на берегу оз. Мураканского [Беличенко и др., 2020].

В ходе археологической разведки в пределах палеопроливов памятники обнаружены не были. Однако на моренном останце западнее д. Уна на близких высотах обнаружено местонахождение «Остров» (Рис. 1), которое, также как и стоянка в 2 км к северо-востоку от д. Луда, задокументированная в 1997 году экспедицией А.Е. Беличенко, относится к группе ранних археологических памятников Онежского полуострова.

Местонахождение «Остров» располагается на высоте около 9-9,5 м и ориентировано в сторону древнего залива. Предполагаемый возраст - 5-3 тыс. до н.э (неолит-ранний металл). Источником питьевой воды на данном уровне могли служить надморенные грунтовые воды, приуроченные к кровле ледниковых суглинков. Датирование донных отложений о. Червозеро позволит более уверенно определить время формирования береговой линии. Таким образом, будет уточнено время бытования стоянки.

Выводы. 1. Основным фактором формирования берегов в вершине Унской губы с голоцена до наших дней являлись приливно-отливные явления, поэтому террасы (на высотах, не превышающих 6-7 м), в основном, практически плоские и представляют собой приливные осушки, вышедшие из-под уровня моря в результате медленного послеледникового поднятия.

2. На высотах более 10 м сохранились группы моренных останцов. Извилистый характер береговой линии и обилие заливов и проливов могли стать причиной, по которой эти берега являлись благоприятными для заселения представителями Беломорской культуры.

3. Время обособления от моря проливов на высотах ~9-10 м (оз. Светлое) может быть предварительно сопоставлено с завершением первого этапа трансгрессии среднего голоцена или регрессией раннего голоцена, а на высотах ~ 7 м (оз. Червозеро) ~ с понижением уровня моря после ~ 6 тыс. кал.л.н.

Благодарности. Экспедиционные исследования выполнены в рамках тем ГЗ ИГ РАН АААА-А19-119021990091-4 (геоморфологические и георадиолокационные исследования), ГЗ при финансовой поддержке Минпросвещения России (проект № FSZN-2020-0016) (палеолимнологические исследования) и ГЗ НП «Кенозерский» 730000Ф.99.1БВ10АА00006 (Прикладные исследования. Шифр научной темы: 1-22-104-2) по договорам №539/1 от 1 июля 2022 г. и № 88 от 18 февраля 2022 г.

ЛИТЕРАТУРА

Беличенко А. Е., Репкина Т. Ю., Зарецкая Н. Е. К вопросу о поиске и датировке объектов Беломорской морской культуры // Беломорье и прилегающие территории: история и культура с древнейших времен до наших дней: Сборник докладов научной конференции. Соловки, 7-12 сентября 2020 г. Лоция. Архангельск, 2020. С. 17-24.

Государственная геологическая карта РФ масштаба 1:200 000. Серия Онежская. Лист Q-37 с акваторией (Северодвинск). Объяснительная записка. М.: ВСЕГЕИ, 2013. 118 с.

Репкина Т. Ю., Беличенко А. Е., Яковлева А. П. Побережье Унской губы Белого моря: взаимодействие рельефа и человека // VIII Щукинские чтения: рельеф и природопользование. Материалы Всероссийской конференции с международным участием. МГУ имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра геоморфологии и палеогеографии, Москва, 28 сентября-1 октября 2020 г. / Под ред. Е. Н. Бадюкова, В. Р. Беляев, Ю. Р. Беляев и др. Москва: Москва, 2020. С. 735-741.

Сафьянов Г. А., Репкина Т. Ю. Динамика берегов Унской Губы (Летний берег Белого моря) // Геоморфология. 2013. № 1. С. 82-89. doi: 10.15356/0435-4281-2013-1-82-89

Сафьянов Г. А., Репкина Т.Ю., Селезнева Е.В., Кунгаа М.Ч. Морфодинамика берега как критерий долгосрочного прогноза развития побережий (на примере Летнего берега Белого моря) // Геоморфологические ресурсы и геоморфологическая безопасность: от теории к практике. МАКС Пресс Москва, 2015. С. 172-175.

Старовойтов А.В. Интерпретация георадиолокационных данных. Учебное пособие М.: Издательство МГУ, 2008. 192 с.

Kemp A.C., Horton B.P., Nikitina D.L., Vane C.H., Potapova M., Weber-Bruya E., Culver S.J., Repkina T., Hill D.F., Selezneva E. The distribution and utility of sea-level indicators in Eurasian sub-Arctic salt marshes (White Sea, Russia) // Boreas. 2017. Vol. 46. Is. 3. P. 562-584. doi:10.1111/bor.12233

Kublitskiy Yu., Repkina T., Leontiev P., Shilova O., Zaretskaya N., Gurinov A., Lugovoy N., Subetto D., Yakovleva A., Seung Il Nam, Jung-Hyun Kim, Yeong-Ju Son, Peretrukhina A. Reconstruction of relative sea-level changes based on a multiproxy study of isolated basins on the Onega Peninsula (White Sea, northwestern Russia) // Quaternary International. 2022. doi: 10.1016/j.quaint.2022.04.016

DYNAMICS OF SOUTH-EASTERN COAST OF THE UNSKAYA BAY AND ITS INITIAL SETTLEMENT IN THE HOLOCENE (WHITE SEA, NORTHWERSTERN

RUSSIA)

1 12 2 2 13 2

YakovlevaA.P., Repkina T.Yu., Kublitskiy Yu.A., LeontievP.A., , GurinovA.L., OrlovA.V.,

4Belichenko A.E.

1 Institute of Geography RAS, Moscow, Russia 2 Herzen State Pedagogical University of Russia, St. Petersburg, Russia 3 The Peoples' Friendship University of Russia, Moscow, Russia 4 Institute of Archaeology RAS, Moscow, Russia

We present new data that were generated by intensive field surveys and comprehensive geological-geomorphological, geophysical and archaeological studies within the southeastern coast of the Unskaya Bay of the White Sea (Una village area; Arhangelsk region). The study is based on the results of geomorphological and ground-penetrating radar (GPR) profiling, interpretation of detailed space images and archaeological survey of the territory. As a result, we reconstructed relative sea level (RSL) changes within the southeastern coast of the Unskaya Bay and its initial settlement by pre-historic humans in the Holocene. We have documented discontinuous fragments of ancient coastlines at heights not exceeding 6-7 meters, which fix the position of the Late Holocene Sea.

Keywords: seashores, morphodynamics, relative sea level, paleolimnological studies, GPR studies, geoarchaeological studies, Holocene, Letniy Coast, White Sea

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.