CC BY
87БЮЛЛЕТЕНЬ КОМИССИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ЧЕТВЕРТИЧНОГО ПЕРИОДА
№64,2001 г.
КЛИМАТИЧЕСКИЕ СОБЫТИЯ КАЗАНЦЕВСКОГО МЕЖЛЕДНИКОВЬЯ И ГОЛОЦЕНА ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ РОССИЙСКОГО ШЕЛЬФА И СИБИРИ
М.Н. Алексе
Среди наиболее значимых событий второй половины четвертичного периода особое место занимают изменения климатов и ландшафтов во время межледниковий в плейстоцене и в голоцене. В Восточной Сибири, в восточно-арктической области и на российском Дальнем Востоке межледниковые обстановки казанцевского временного интервала125-90 тыс. лет назад и голоцена, охватывающего последние 10000 лет, выражены особенно ярко. Существенная смена климата и всей природной обстановки произошла после дегляциации последнего среднеплей-стоценового тазовского оледенения (хроностра-тиграфический эквивалент московского) и развившейся на этом фоне обширной трансгрессии Мирового океана. Основные климатические параметры - влажность и температура существенно изменились вслед за изменением площади, занятой сушей и морем. В Азии эти изменения по своим масштабам были очень большими. Трансгрессии казанцевского и голоценового времени в Арктике распространились до современной береговой линии. В Юго-Восточной Азии морская трансгрессия распространилась почти на весь Зондский шельф. В восточноарктических морях России, в тектонически стабильных шельфовых районах высота морской позднеплейстоценовой террасы составляет 7-8 метров над современным уровнем моря. Эта терраса, как свидетельствуют многочисленные фактические данные [Алексеев, 1989], была сформирована во время трансгрессии первого позднеплейстоценового-казан-цевского межледниковья.
Следующая, более низкая 3-4 метровая морская терраса уверенно датируется голоценовым оптимумом; многочисленные радиоуглеродные определения указывают на возраст 5-6 тысяч лет назад.
Заметные изменения климата в послетазов-ское время произошли и во внутриконтинен-тальной части Восточной Сибири. В пределах горных областей в казанцевское межледниковое время (125-90 тыс. лет назад) имели место частичная дегляциация тазовских ледников, а на равнинной территории в перигляциальной зоне -
в, В. А. Друщиц
деградация мерзлоты. Мерзлота была распространена в Восточной Сибири чрезвычайно широко - от побережья Северного Ледовитого океана до границ с Монголией и Китаем. В это время заметно увеличивается влажность. Определенное влияние на этот процесс имела широко проявившаяся глобальная трансгрессия океана и общее повышение температур. Сформировалась особая ландшафтно-климатическая система.
В начале позднего этапа казанцевского межледникового времени, в шельфовой области Восточной Арктики в режиме морской трангрессии распространены фораминиферы и моллюски. По материалам бурения в заливе Терезы Клавенс (полуостров Челюскин) установлена толща мощностью 5-6 м, содержащая богатый комплекс фораминифер, указывающий на холодный мелководный бассейн казанцевского возраста [Кулаков, 1998]. Материалы, относящиеся ко времени казанцевской трансгрессии, были получены также на о. Котельном, в районе устья р. Решетниковой, где в обнажении морской террасы (высота 7-8 м над уровнем моря) вскрывается серия субгоризонтальных песков. В средней ее части обнаружены многочисленные макроостатки кустарников. В спорово-пыльцевом комплексе из этих отложений присутствует пыльца Betula sect. Nanae (20%) и Alnaster (до 25%). Полученные данные свидетельствуют, что во время казанцевской трансгрессии на островах Восточно-Арктической шельфовой области была широко распространена растительность, характерная для кустарниковой тундры. В настоящее время в этих районах кустарники полностью отсутствуют. Таким образом, климат казанцевского времени был теплее современного. В верхней части морской толщи на о. Котельном обнаружены раковины моллюсков, принадлежащие Hiatella arctica (Linne), Astarte (tridonta) borealis (Schumacher) и Sipho togatus Morch. Эти виды населяют моря Лаптевых и Восточно-Сибирское и в настоящее время. Морская терраса высотой 7-8 м над современным уровнем моря Лаптевых прослежена также на островах Фаддеевском и Новая Сибирь. Выраженный в рельефе уступ
этой террасы наблюдался нами на побережье моря Лаптевых, к югу от пос. Coro, близ порта Тикси. Формирование террасы проходило в достаточно стабильной в тектоническом отношении области при высоком стоянии уровня моря в ка-занцевское время.
Уровень Мирового океана превышал современный на 7-8 м. Он зафиксирован в прибрежном рельефе в виде морских террас и осадков, которые достаточно хорошо изучены и датированы различными методами. Кроме казанцев-ской трансгрессии выделяется эемская трансгрессия в североморском регионе, бореальная - в баренцевоморской и беломорской областях, сан-гамонская - в Северной Америке (пелукская - на Аляске). Трансгрессивные морские образования выделяются на Китайском побережье, в Японии и Юго-Восточной Азии. 7 или 10 метровый уровень морских террас характерен лишь для стабильных в тектоническом отношении районов. В последнее время морские отложения и морфологически хорошо выраженные террасы датированы различными физическими и химическими методами (ЭПР, рубидий-стронциевый, TJ1, OCJT, аминокислотный). Достаточно уверенные определения возраста получены также путем выяснения геологического соотношения толщ, заключающих остатки фауны млекопитающих, моллюсков и фораминифер. В подавляющем большинстве такие определения свидетельствуют о принадлежности датированного материала к слоям, сформировавшимся во время первого позднеплейстоценового (поздненеоплейстоцено-вого) межледниковья. Эти данные также свидетельствуют о глобальном характере трансгрессии Мирового океана. В районах с активной тектоникой террасы и отложения первой позднеп-лейстоценовой трансгрессии местами оказываются поднятыми на высоту 50 м и даже более 100 м над современным уровнем моря. Изучение донных осадков показало, что в районах активных погружений осадки и террасовые уступы, относящиеся к первому поздненеоплейстоцено-вому межлениковью, находятся ниже современного уровня моря.
Аналогичные установленным на о. Котельном данные по распространению пыльцы и макроостатков кустарниковой растительности, моллюсков относительно более теплолюбивых,чем современные, озерно-болотных отложений получены для Восточно-Сибирского моря. Для Чукотского моря следы распространения трансгрессии встречаются реже, что, по-видимому, связано с неотектоническим и гляциоизостатическим прогибанием побережья. Разрезы береговых обна-
жений и данные сейсмопрофилирования донных осадков в Чукотском море подтверждают выводы о распространении трансгрессии примерно на хронологическом уровне 125 тыс. лет назад [Павлидис и др., 1998]. На севере Восточной Чукотки, в Ванкаремской впадине, по данным бурения в казанцевских морских отложениях, в основном по комплексам диатомовых, выделены две фазы трансгрессии, разделенные фазой, отмечающей более низкое положение уровня моря. Эти фазы сопоставляются с событиями, установленными для пелукской (сангамонской) трансгрессии Северной Америки. В начале казанцев-ской трансгрессии море распространялось почти до южных окраин Ванкаремской низины. Вторая фаза трансгрессии охватила несколько меньшую площадь [Величко, Лаухин, Гришин, 1990].
Морские отложения, датированные методом ЭПР 120±13 тыс. лет и 105±11 тыс. лет, установлены на о. Октябрьской Революции (архипелаг Северная Земля) Большияновым и Макеевым [1995]. Исследования богатого комплекса фораминифер, диатомовых водорослей и моллюсков, собранных из датированных разрезов показали, что во время казанцевского межледниковья в условиях трансгрессии гидрологический и температурный режимы морского бассейна, по крайней мере, в интервале 120-110 тыс. лет, характеризовались соленостью превышавшей 33%о и температурой около 0° или несколько выше. На это указывает присутствие фораминифер, боре-альных моллюсков и даже таких лузитанских форм, как Chlamis islandicus (Muller). Здесь следует отметить, что эта обстановка складывалась под влиянием теплых атлантических вод - одной ветви Гольфстрима, проникавшей до архипелага Северная Земля. Очевидно, что это был тот предел, дальше которого теплые воды Атлантики проникнуть не могли, и значительная площадь акватории морей Лаптевых и ВосточноСибирского в казанцевское время развивалась в условиях умеренно-холодного режима.
На северо-востоке России, на Чукотке, получены материалы из морских шельфовых отложений, относящихся к казанцевскому времени. Судя по характеру диатомовой диаграммы - присутствию умеренно-тепло - и холодолюбивых диатомей здесь сказывается влияние морской трансгрессии, в результате которой открылась связь Тихого и Северного Ледовитого океанов. Очевидно, это последнее событие существенно повлияло на режим ледовитости шельфовых морей Восточной Арктики и привело к некоторому смягчению экстремальных климатических параметров в этом регионе.
00 о
5
!
Общий состав
ПЫЛЬЦЫ И СПОР
-з £ > .С
§
I *
£
И
§ V»
20 10 10 5 <0 10%
ООО
о о
ООО
Ж}8 Щ
3 10
ЕЕ
У 11
тг*/и
+
7 14
Рис. 1. Спорово - пыльцевая диаграмма неоплейстоценовых отложений Чуйского обнажения.
1 - галечник; 2 - песок; 3
- супесь и суглинок; 4 - глина; 5 - слои растительного детрита; 6 - торф; 7 - почва; 8
- остатки древесины: 9 -криогенные текстуры; 10 -остатки млекопитающих; пыльца: 11 - древесных пород и кустарников, 12 - травянистых растений, 13 - споры, 14 - единичные пыльцевые зерна.
ВЕРХНИМ ПЛЕЙСТОЦЕН СЛОИ 1-3
СРЕДНИМ ПЛЕЙСТОЦЕН СЛОИ 4-5
НИЖНИМ ПЛЕЙСТОЦЕН -- ЭОПЛЕЙСТОЦЕН, СЛОЙ 6 /
ПЛИОЦЕН Mi: СЛОЙ 7
et
ш
9
Й.
м_
ш
U
ш
X 2 а.
МАТУЯМА
8Я
О 5 10 19
го
23 J0 35 40 15 50 55 60 65 10
Рис. 2. Папеомагнитная характеристика четвертичных отложений Чуйского обнажения.
I - сводный разрез Чуйского обнажения; II - результаты па-леомагнитных измерений в различных расчистках; III - магни-тостратиграфическая шкала: черный цвет - прямая намагниченность; косая штриховка - обратная намагниченность.
П
I
Казанцевское время - это время, когда существовала связь между Тихим и Северным Ледовитым океанами, что привело к сокращению ле-довитости океана, общему незначительному повышению температур и ограниченной деградации мерзлоты на побережье. Это установлено и для субарктических районов, и для внутриконти-нентальных областей Восточной Сибири. Казанцевское время - это время завершения дегляциа-ции средненеоплейстоценовых ледников, формирования торфяников, почв гидроморфного типа, деградации верхнего слоя мерзлоты в периг-ляциальной зоне и, как следствие этого, образование аласных ландшафтов в субарктической области. Данные палинологических исследований [Гиттерман и др., 1968] подтверждают более оптимальный климатический режим казанцев-ского времени по сравнению с предшествовав' шим периодом. Характерным является определенная зональность в смене природных обстано-вок и климата, которая достаточно хорошо выражена при прослеживании в меридиональном направлении от островных районов Арктического шельфа до нижнего Приамурья и южного Приморья [Алексеев, Друщиц, 1998].
В Центральной Якутии, на правом берегу р. Алдан, в Чуйском обнажении, на расстоянии почти 28 м от поверхности вскрывается толща озерных отложений казанцевского возраста чередование серой супеси, мелкозернистых песков, заиленных песков с горизонтальной и волнистой слоистостью, серых, желтовато-серых и зеленовато-серых алевритов с линзами хорошо отсортированного серого песка, в нижней части толщи присутствует растительный детрит, редкие мелкие включения обломков деревьев и кустарников. Спорово-пыльцевые спектры толщи указы-
вают на смену в составе растительности. В самом нижнем слое выделяется папинокомплекс (определение Л.В. Голубевой) с большим количеством древесных пород и кустарников (рис. 1). Постоянно присутствует пыльца ели, лиственницы, сосны, кедра, березы древовидной (преобладает) и березы кустарниковой (встречается единично), ольхи, ольховника. Среди спор отмечается преобладание папоротников, что характерно для лесного типа растительности. Споры плаун-ка Бе^теНа з1Ыгюа встречаются спорадически. В этом слое осадков на общем фоне прямой полярности несколько образцов оказались обратно намагниченными. С учетом геологических соотношений, палеоботанической и палеоклиматиче-ской интерпретации этот интервал обратной полярности может интерпретироваться как эпизод Блейк (рис. 2) эпохи прямой полярности Брюнес [Алексеев и др., 1982; Алексеев и др., 1984; Алексеев и др., 1990].
Выше этого слоя выделяется палинокомплекс, представленный, в основном, пыльцой травянистых растений и кустарниковой березы. Палинокомплекс отражает более холодный климатический этап казанцевского межледникового времени. Еще выше определен палинокомплекс, представленный пыльцой древесных и травянистых растений в равном соотношении. Таким образом, казанцевские отложения в Чуйском разрезе отражают три фазы: более древнюю, относительно теплую, фазу похолодания и самую позднюю, свидетельствующую о некотором потеплении.
Отсюда следует что, в климатической системе казанцевского времени для центральной Якутии намечается последовательность из трех климатических фаз: ранней - более оптимальной, холодной - средней и относительно более умеренного
Рис. 3. Спорово-пыльцевая диаграмма отложений низкой террасы ручья Арангастах, о. Фаддеевский. Условные обозначения см. рис. 1.
климата - верхней. Выше этих отложений для образцов древесины из едомной толщи получены радиоуглеродные даты 4870011200 (ГИН - 1995) и 32300±1300 лет (МГУ-ИОАН -50). Эти даты представляют собой определенный контроль, подтверждающий обоснованность выделения в Чуйском обнажении слоя, сформировавшегося в казанцевское время. Отложения казанцевского времени вскрываются и на левом берегу р. Алдан, в районе известного обнажения Мамонтова гора, в разрезе 30 метровой террасы. В них найдены костные остатки Equns caballus L., Rangifer tarandus L. и из мелких млекопитающих Lemmus obensis Brand., Microtus oeconomus Pall., M. hyper-boreus Vin. В составе палинокомплекса аллювиальной толщи господствует древесно-кустар-никовая группа (40-70%), представленная Pinus subgen, Haploxylon, P. subgen. Diploxylon, Brtula sect. Albae, B. sect. Nanae, Alnus, Alnaster, меньше (10-30%), в самой верхней части разреза отмечается до 60%, трав и кустарничков - Ericales, Ро-lygonaceae, Caryophyllaceae, Onagraceae, ит-belliferae, Asteraceae и другие, а споры присутствуют в подчинении: Polypodiaceae, Sphagnum, Lycopodium, Selaginella sibiric.
В Тандинском обнажении на левом берегу р. Алдан, в песчаной толще озерно-аплювиально-го генезиса присутствуют линзы растительного детрита, скопления обломков древесины. Зафиксированный в этой толще, обратно намагниченный интервал сопоставляется с эпизодом Блейк палеомагнитной эпохи Брюнес. Вероятно, эта толща сформировалась в одну из холодных климатических фаз казанцевского межледниковья. Характер остатков фауны млекопитающих и палеоботанический материал, в общем, свидетельствуг ет об умеренно холодном климате казанцевского межледникового времени в центральной Якутии.
В Вилюйской впадине казанцевский горизонт представлен торфяниками, вскрывающимися в обнажениях на левом берегу р. Вилюй близ устьев р. Чебыды и р. Тыалычимы. В Чебыдимском разрезе стратиграфическое положение слоя торфа мощностью около 1 м контролируется сверху радиоуглеродными датами, а снизу аллювиальной серией с остатками млекопитающих среднего и нижнего неоплейстоцена. Палинологические данные показывают, что во время формирования торфяника существовала растительность типа березово-лиственичного редколесья (с примесью ели). Климат был умеренно-холодный. Вместе с тем, во время торфонакопления происходило образование термокарстовых депрессий (аласов), свидетельствующих о деградации верхнего слоя мерзлоты.
Установленные для казанцевского времени следы трех климатических фаз, из которых средняя - наиболее холодная, подтверждаются исследованиями, выполненными на материале донных осадков оз. Байкал [КагаЬапоу е1 а1., 1998]. Регрессивная стадия казанцевской трансгрессии корре-лируется с коротким оледенением в Восточной Сибири и кислородно-изотопной подстадией 5<1. Существование этого ледникового эпизода доказывается литологическими и биохимическими особенностями осадков озера Байкал. Это оледенение продолжалось около 12000 лет от 117000 до 105000 лет назад [КагаЬапоу е1 а1.,1998].
Следует отметить, что и на северо-западе Се-веро-Американского континента также выделяются практически синхронные казанцевским межледниковые, сангамонские отложения и соответствующие им морские трансгрессивные осадки. Так на Аляске, в районе города Ном, описана морская терраса высотой 8—10 м над современным уровнем моря. Отложения и комплексы диатомей изучены коллективом российских и американских ученых [Пушкарь и др., 1996]. В разрезе этой террасы вскрываются три комплекса диатомей, которые характеризуют различные условия развития шельфового осад-конакопления. Авторы коррелируют эти отложения с кислородно-изотопными подстадиями 5е, 5 <1, и 5 с [по 8Ьаск1ек)п,1977].. Подстадии сопоставляются с соответствующими фазами пелук-ской трансгрессии, возраст которой, по мнению авторов работы, также как и сангамонского межледниковья, охватывает период от 125 до 95 тыс. лет назад.
Осадки и климатические события, относящиеся к казанцевскому времени достаточно хорошо регистрируются и на российском Дальнем Востоке. В Курило-Камчатской области с первым поздненеоплейстоценовым межледниковьем связано формирование береговых террас высотой 200-220 м. Фаунистический и флористический анализы отложений, перекрывающих террасы, указывают на то, что климатические условия этой эпохи были существенно более теплыми, чем современные. Отмечается направленность в изменении природных процессов на протяжении четвертичного периода, выражающаяся в том, что каждая последующая теплая эпоха оказывается холоднее предыдущей [Камчатка ...., 1974]. Сведения о принадлежности террас высотой 200-220 м казанцевскому временному интервалу, очевидно, нуждаются в проверке. Можно согласиться с тем, что высокая интенсивность позднечетвертичной тектоники приводит к значительному искажению уровней морских террас,
однако, в каждом случае требуется обоснование с учетом данных современной геодинамики и масштабов времени.
На российском побережье Японского моря достаточно хорошо выделяется терраса высотой 6-10 м, в отложениях которой установлены диатомовые комплексы, присутствие солоновато-водной фауны и литологические признаки, указывающие на прибрежно-морское происхождение этих осадков. Для них так же характерны теплые спорово-пыльцевые спектры [Короткий и др., 1982]. По данным бурения на шельфе в Южном и Среднем Приморье [Кузьмина, Шумова, 1998] выделены морские отложения, соответствующие казанцевской трансгрессии. Основу спорово-пыльцевых комплексов этих отложений составляет пыльца широколиственных пород (16-36%) разнообразного состава: Quercus mongolica, G dentala, Ulmus, Tilia, Corylus, Juglans, Carpinus, Diervilla, Myrica и др.; из реликтов тургайской флоры - Fagus, Celtis, Rhus, из хвойных - Tsuga и палеотипные виды сосен (до 10%). Климат был влажный, значительно теплее и мягче современного. В этих же отложениях выделяется слой, в котором отмечаются признаки относительного похолодания. Сульфиды железа, характерные для подстилающих отложений, замещаются его окислами; состав комплекса диатомовых водорослей смешанный. На фоне преобладания морских видов появляются пре-сноводно-солоноватоводные галофильные и эв-ригалинные солоноватоводные морские формы. Встречаются раковины фораминифер арктических видов. Уменьшается количество пыльцы широколиственных пород до 6%, преобладает пыльца Betula (60%). Климат умеренно теплый.
На острове Сахалин отложения времени первого поздненеоплейстоценового, казанцевского, межледниковья вскрываются в разрезах береговых террас высотой 15-40 м. Спорово-пыльцевые спектры этих отложений на северном побережье острова характеризуются преобладанием пыльцы древесных пород. Среди них доминирует Pinus pumila. В небольшом количестве в спорово-пыльцевых спектрах встречается пыльца темнохвойных - Abies (около 1%), Picea (1-10%) и широколиственных пород - Corylus (5%), Carpinus (1,5%), Quercus (1-1,5%), Ulmus (1%). Пыльца трав и кустарничков составляет 5-22,5%, споры 7-20% (сфагновые мхи и папоротники). В разрезе береговых отложений Восточного Сахалина вскрываются пластичны, жирные голубовато-серые глины и илы, обогащенные детритом морского происхождения. С этими осадками связан комплекс морских диатомей,
указывающий на тепловодный режим бассейна. В Японии с этими отложениями коррелируется морская формация симосуэси, слагающая основную часть разреза морских террас от 20 до 50 м [Александрова, 1982].
Рассмотренные материалы по характеристике климата времени казанцевского межледниковья Восточной Сибири, восточной части Арктического шельфа и Дальнего Востока России позволяют считать, что в наиболее полных и достаточно изученных разрезах казанцевских отложений регистрируются три климатические фазы: оптимума в начале, фазы похолодания в середине и фаза некоторого потепления в конце. Далее следуют начальные стадии зырянского (мурук-тинского - в Центральной Якутии) перигляциала и развитие оледенения в горных районах Сибири.
В следующей части работы рассматриваются геолого-экологические данные, относящиеся к голоцену, и интерпретация этих данных с целью с реконструкции климата. Следует отметить, что в восточных районах России материал по климатическим событиям голоцена значительно богаче, чем по казанцевскому межледниковому времени. Это обеспечивает получение более полной картины изменений климата и ландшафта в течение последних 10 000 лет. В Восточной Сибири, Восточной Арктике и на Дальнем Востоке России начало голоцена отмечено несомненным потеплением климата после деградации последнего поздненеоплейстоценового, сартанского, оледенения и сокращения перигляциальной зоны. Оно совпадает с нижней границей бореаль-ного периода схемы Блитга-Сенандера. В процессе дегляциации в конце сартанского времени, а затем в начале голоцена произошла обширная трансгрессия моря - разрушение Беренгийской суши, возобновление обмена между Тихим и Северным Ледовитым океанами, была затоплена обширная суша в Восточной Арктике. Повсеместно изменился климат. Ниже рассматриваются конкретные материалы, позволяющие восстановить картину климатических событий в различных палеогеографических провинциях на востоке России.
Считается, что климатический оптимум голоцена наступил 7,7 тысяч лет назад.
В Арктическом бассейне это потепление наступило позже. Оно сопровождалось некоторым повышением температуры поверхностного слоя воды и сокращением площади морских льдов. В Восточной Арктике к началу атлантического периода полностью восстанавливается водообмен между Беринговым и Чукотским морями. Температуры в это время были выше, чем в более ран-
нее и позднее время на 2-4°С [Павлидис и др., 1998]. В море Лаптевых в разрезе грунтовых колонок выделяется 5 пачек. Комплексный анализ органических остатков и особенностей строения разреза донных осадков свидетельствуют о седиментации в условиях мелкого моря при значительном влиянии материковых вод. По комплексу микрофауны выделяется пачка осадков, которая относится к оптимуму голоцена [Яшин, Ко-шелева, 1998].
Своеобразная климатическая обстановка складывалась в голоцене на юге Средней Сибири. Положение этой области в центре Азиатского материка, орографическая изоляция, а также особенности циркуляции атмосферы обеспечили континентальность климата и относительно невысокую теплообеспеченность этой территории. По данным, полученным в итоге многолетних исследований в Прибайкалье, в бассейне верхнего течения р. Лены и на территории бассейна р. Ангары, на фоне умеренно холодного климата регистрируются фазы потепления в раннем атлантике, похолодание в среднем и значительное потепление в верхнем атлантике. На хронологическом уровне 5700 лет назад ель, сосна, кедр и другие лесные элементы достигают своего максимума. В суббореальном периоде примерно на рубеже 3000-3100 лет назад отмечается аридиза-ция климата, а затем потепление в субатлантическое время 1400-1700 лет назад [Безрукова, 1996].
Детальные палинологические исследования и основанные на них ландшафтно-климатические реконструкции [Воробьева и др., 1992] показывают, что растительные сообщества чутко и быстро реагируют на изменение климатических параметров в сторону похолодания. Некоторое запаздывание изменчивости растительности отмечаются при переходе к более теплым фазам.
Голоценовые отложения на островах Котельном и Фаддеевском были изучены нами в разрезах низких морских террас, в толщах покровных отложений, так называемой островной едомы, в озерных, в аллювиальных осадках. Радиоуглеродное датирование, палинологические исследования, седиментологические наблюдения на конкретных обнажениях позволили получить данные о климатических характеристиках голоцена в Арктической области для морей Лаптевых и Восточно-Сибирского. По нашим данным и данным других исследователей [Макеев и др., 1989] в голоценовых разрезах выделяется два пика повышения температур. Первая фаза оптимума фиксируется для хронологического интервала 9700-8200 лет. В это время широкое развитие получила кустарниковая растительность (береза,
ольховник и ива). Эти данные получены из разрезов р. Балыктах и Драгоценной на о. Котельном.
Второе резкое потепление имело место гораздо позже. Оно зарегистрировано нами в северовосточной части о. Фаддеевский, в районе Санга Балаган (Благодатная). Здесь из разреза низкой террасы ручья Арангастах (рис. 3) получены спорово-пыльцевой спектр и радиоуглеродная дата по образцу торфа 5890±150 лет (ГИН-4713). На западном берегу о. Котельный по образцу торфа из криотурбированного слоя верхней части низкой морской террасы получена дата 605±60 лет (ГИН-1712). Из обоих обнажений на уровнях, на которых отобраны образцы для радиоуглеродных определений, изучена пыльца (определения Л.В. Голубевой), свидетельствующая о распространении в это время ландшафтов типа кустарниковой тундры. Два климатических оптимума разделены холодным интервалом, во время которого развивались экстремальные условия, при которых произрастали только угнетенная травянистая растительность и мхи.
Голоценовые отложения, изученные на берегу моря Лаптевых, в 1,5 км к северо-западу от РНС "Котельный", содержат богатый палинологический комплекс, в котором преобладает пыльца Betula sect. Nanae и Alnaster. Отложения голоцена подстилаются толщей, относящейся к каргин-скому времени (рис. 4), что подтверждается радиоуглеродной датой.
В голоценовой толще Чукотки можно выделить две стадии осадконакопления: ранне-среднеголоценовую и позднеголоценовую. Первая датируется от 9 до 6 тыс. лет назад, её осадки слагают верхние уровни морских и лагунных террас (5-7 м и выше). Отложения второй -позднеголоценовой - стадии имеют датировки существенно моложе 5 тыс. лет и образуют низкие террасы лагун и отмершие косы и пересыпи [Свиточ и др., 1997].
В Охотоморском регионе, на острове Куна-шир на рубеже 7-6,5 тыс. лет установился на влажный и теплый климат. Березовые ассоциации, типичные для предшествующего этапа голоцена, сменились широколиственными лесами. Максимальное потепление климата совпадает с атлантическим периодом голоцена. Оно датировано 6,5-5 тыс. лет. В это время на острове были развиты полидоминантные широколиственные леса с преобладанием термофильных пород, к северу они замещались хвойно-широколист-венными [Базарова и др., 1998].
В колонках донных осадков в юго-восточной части Охотского моря для временного интервала 6-4 тыс. лет отмечается увеличение количества
zr
liJJJJJJiiiJJUjpiiUU>
Pinus silvestres Betuía sect.Alaae Betula sect.Nanae
Sí
Betula sp.
s
Alnaster
ís
Ericales Poaceae
Cuperaceae Artemisia Cfienooodiaceae Brassicaceae
o, Alsinaceae ^ Fasaceae 5sxl fragaceae
Polygonaceze * Asteraceae
flpovee pa3HompaSbe
§
^ Polypodiaceae Sp hagnales
Lt/cooodium sp. L.pungens L.appressum ¿ aipinum
теплолюбивых видов планктонных и бентосных фораминифер, а также усиление поступления на дно органического вещества. Придонная температура была выше современной на 2° [Бурмист-рова, Беляева, 1998].
Во время климатического оптимума голоцена на побережье о. Сахалин была сформирована орокесская (5-6 м) терраса. Её отложения характеризуются комплексами диатомей с большим количеством океанических и неритических юж-нобореальных и умеренно-тепловодных видов. Палинологические спектры отложений указывают на господство формации березово-широ-колиственных лесов [Свиточ и др., 1997].
В Приморье в голоцене четко выделяются три термических максимума: 9 тыс. лет, 5 тыс. лет и 3,5 тыс. лет назад [Кузьмина, Шумова, 1998]. Климатический оптимум голоцена (5 тыс. лет) характеризуется господством широколиственных формаций (36-77%); из реликтов тургай-ской флоры, вероятно еще встречался Сагртив ЬеШИк, который не пережил похолодания и иссушения климата начала позднего голоцена. Уровень моря в это время превышал современный на 2-2,5 м. Шельфовые осадки содержат морские виды диатомовых водорослей (до 96%). Осадки характеризуются максимальным содержанием и видовым разнообразием известковых форм фораминифер, господством нижнеборе-.альных и субтропических видов моллюсков.
Приведенный выше материал охватывает обширные территории Азии от Восточно-Арктической области до Японского моря. Крупнейшее событие четвертичного периода - трансгрессия начала позднего неоплейстоцена имела повсеместное распространение. По времени она совпадала с межледниковьем, датированным различными методами временным интервалом от 125 до 95 тысяч лет назад. Предполагается, что уровень этой трансгрессии превышал современный на 7-8 м. Во время казанцевского межлед-никовья имели место три отчетливых пика трансгрессии, максимальный из которых был приурочен к климатическому оптимуму этого межледниковья [Павлидис и др., 1998]. Как следует из приведенных здесь собственных оригинальных, а также литературных данных, более надежно выделяются две фазы потепления и соответствующие им две трансгрессивные стадии. Они прослеживаются в Чукотском, Беринговом и Японском морях). Существенные отличия в формировании климата в различных широтных зонах вносили региональные факторы: предшествующее оледенение (покровное или горнодолинное), развитие криогенных процессов, гид-
рологические условия в прибрежных шельфовых районах, вулканизм, связь Северного Ледовитого с Тихим океаном. Развитие ландшафтно-климати-ческих обстановок Восточной Сибири протекало под влиянием событий в Северном Ледовитом океане, восточный российский сектор которого отличался особенно суровым климатическим режимом. Казанцевское межледниковье по всем своим параметрам существенно отличается от незавершенного временного отрезка голоцена. Длительность последнего пока составляет 10000 лет. Термический оптимум его охватывает 2-3 тыс. лет. Длительность казанцевского межледниковья со всеми фазами по нашим представлениям около 30000 лет.
Сравнительная оценка значимости и масштаба событий неоплейстоцена и голоцена позволяет придти к заключению, что размах первой поздненеоплейстоценовой и голоценовой морских трансгрессий находится в зависимости от масштабов предшествующих оледенений. Так, очень мощное средненеоплейстоценовое тазов-ское оледенение (в европейской России - московское) после своего распада высвободило существенно больший объем воды, чем сартанское - поздневалдайское оледенение, занимавшее более ограниченное пространство. Поэтому подъем уровня моря во время поздненеоплейстоценовой трансгрессии был вдвое выше, чем во время трансгрессии голоцена.
Таким образом, масштабность климатических событий казанцевского времени и голоцена несопоставима. Во время казанцевского межледниковья по многим палеоботаническим материалам отмечается значительное продвижение древесной растительности на север. В период оптимума голоцена происходит лишь некоторое смещение лесной зоны на север. Отдельные представители лесной растительности, например лиственница и древовидная береза, в главный оптимум голоцена распространялись до современной береговой линии морей Лаптевых и Восточно-Сибирского. Наиболее яркие следы такого смещения северной границы некоторых древесных пород прослеживаются по долинам крупных рек: Лены, Индигирки и Колымы. Потепление, проявившееся в середине голоцена, в восточно-арктической области и на севере Восточной Сибири продолжается и в настоящее время. Об этом свидетельствует широкое развитие процессов термокарста, термоабразии береговых склонов, образование торфяников и зон действия, эоловых процессов. В связи с деградацией поверхностной мерзлоты на водоразделах и особенно на склонах повысилась эмиссия в атмосферу углекислого газа, метана, сероводорода и других га-
зов из скоплений органических остатков в оттаявших мерзлых толщах. В перспективе прогнозируется постепенный подъем уровня океана и соответственно дальнейшее смягчение климата прибрежных арктических областей; менее зна-
чительные климатические изменения возможны в Дальневосточном регионе.
Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проект № 98 - 05 - 64520.
Литература
Александрова А.Н. Плейстоцен Сахалина. М.: Наука, 1982. 189 с.
Алексеев М.Н. Антропоген Восточной Азии. Стати-графия и корреляция. М.: Наука, 1978. 205 с.
Алексеев М.Н.. Гитерман P.E., Гриненко О.В. и др. Четвертичные отложения перигляциальной зоны Центральной Якутии. Путеводитель экскурсии А-14. Москва. 1982.35 с.
Алексеев М.Н., Гриненко О.В. Камалетдинов В.А и др. Неогеновые и четвертичные отложения нижнеалданской впадины и средней Лены. Якутск. Якутский научный центр СО АН СССР, 1990.40 с.
Алексеев М.Н., Друщиц В.А. Формирование климатических обстановок Арктики и Субарктики в плейстоцене. В сб.: Экосистемные перестройки и эволюция биосферы. М.: Изд. Палеонтологического института, вып. 3, 1998. С. 113-119.
Алексеев М.Н., Камалетдинов В.А., Гриненко О.В. Кайнозойские отложения Лены и Алдана. Экскурсия 052. Якутская АССР, сводный путеводитель. Новосибирск: Наука, 1984. С. 21-42.
Базарова В.Б.. Разжигаева Н.Г., Гребенникова Т.А. и др. Радиоуглеродная хронология природных событий позднего плейстоцена-голоцена на о. Кунашир // Главнейшие итоги в изучении четвертичного периода и основные направления исследований в XXI веке. Тезисы докладов. СПб., 1998. 86 с.
Безрукова Е.В. Растительность и климат Прибайкалья в позднеледниковье и голоцене. Автореф. канд. г. н. Новосибирск, 1996. 22 с.
Большиянов А.Ю., Макеев В.М. Архипелаг Северная Земля, оледенение, история развития природной среды. Гидрометеоиздат. СПб, 1995. 215 с.
Бурмистрова И. И., Беляева Н.В. Об изменениях придонных условий в батиали Охотского моря в последние 20 000 лет по бентосным фораминиферам. главнейшие итоги в изучении четвертичного периода и основные направления исследований в XXI веке. Тезисы докладов. СПб, 1998. 191 с.
Величко C.B., Лаухин С.А., Гришин А.И. Новые данные по стратиграфии и палеогеографии севера Восточной Чукотки /У Четвертичные события и стратиграфия Евразии и Тихоокеанского региона. Тезисы докладов. Якутск, 1990. С. 39-41.
Воробьева Г.А., Горюнова О.И., Савельев H.A. Хронологи и палеогеогрфия юга Средней Сибири. Геохронология четвертичного периода. М.: Наука. 1992. С. 174-181.
Гиттерман P.E., Голубева JI.B., Заклинская Е. Д., Ко-
ренева Е.В., Матвеева О.В. Основные этапы развития растительности Северной Азии в антропоге-не. М.: Наука, 1968.272 с.
Камчатка. Курильские и Командорские острова. М.: Наука. 1974.437 с.
Короткий A.M., Пушкарь B.C., Гвоздева КС. О влиянии гляциоэвстатических колебаний уровня Японского моря на формирование рельефа и осадков //Проблемы четвертичной истории шельфа. M.: Наука, 1982. С. 134-147.
Кузьмина H.H., Шумова Г.М. Стратиграфия и условия образования четвертичных отложений шельфа Приморья // Четвертичная геология и палеогеография России. М.: ГЕОС.1998. С. 97-110.
Кулаков C.B. Стратиграфия четвертичных отложений восточной части полуострова Челюскин (побережье моря Лаптевых) // Главнейшие итоги в изучении четвертичного периода и основные направления исследований в XXI веке. Тезисы докладов. СПб. 1998. 199 с.
Макеев В.М., Арсланов Х.А.. Барановская О.Ф., Кос-модамианский A.B., Пономарева Л.П., Тертыч-ная Т. В. Стратиграфия, геохронология и палеогеография позднего плейстоцена и голоцена о-ва Котельного. Бюл. Комиссии по изуч. четвертичного периода, № 58, 1989. С. 58-69.
Павлидис Ю.А., Ионин A.C., Щербаков Ф.А., Дунаев H.H.,. Никифоров С.Л. Арктический шельф. Позднечетвертичная история как основа прогноза развития. М.: ГЕОС, 1998. 186 с.
Пушкарь B.C., Черепанова Н.В., Иванов В.Ф., Хоп-кинс ДМ., Рур С. Пелецкая трансгрессия (Западная Аляска). Тихоокеанская геология, 1996. № 5, С. 79-82.
Свиточ A.A., Талденкова Е.Е., Янина Т.А. Морской голоцен побережий континентов и островной суши океана. М., МГУ, 1997. 143 с.
Яшин Д.С., Кошелева В.А. Стратификация отложений голоцена моря Лаптевых // Тезисы докладов. Главнейшие итоги в изучении четвертичного периода и основные направления исследований в XXI веке. СПб., 1998.214 с.
Karabanov Е.В., Prokopenko A.A., Williams D.F. Evidence from Lake Baikal for Siberian Glaciation during Oxygen-Isotope Substage 5d. Quaternary Research 50, 1998. P. 46-55.
Shackleton N.J. The oxygen isotope stratigraphie record of the Late Pleistocene. Philos. Trans. Roy. Soc. London. 1977. v. 280, ser. В. P. 169-182.
