CC BY
114БЮЛЛЕТЕНЬ КОМИССИИ ПО ИЗУЧЕНИЮ ЧЕТВЕРТИЧНОГО ПЕРИОДА
№ 76, 2018 г.
микро- и МЕЗОРЕЛЬЕФ ГЛЯЦиАЛЬнОГО ШЕЛЬФА
Баренцева и карского морей в свете новых
данных
С. Г. Миронюк1, А. А. Иванова2
'ООО «Центр морских исследований МГУ им. М. В. Ломоносова», г. Москва, mironyuksg@gmail. com 2ООО «Морская проектно-изыскательская компания», г. Москва, gladi41147@gmail.com
Представлены результаты батиметрической съемки, выполненные с помощью многолучевых эхолотов на баренцево-карском шельфе. Получены доказательства в пользу гипотезы о существовании в прошлом единого Баренцевоморско-Карского ледникового щита. Впервые в российском секторе Баренцева моря обнаружены ледниковые отторженцы, структуры типа «hill-hole pairs», флютинг-морена. Уточнено положение края ледникового щита в Восточно-Новоземельском желобе.
Ключевые слова. Поздний валдай, баренцево-карский шельф, ледниковый покров, цифровые модели рельефа, гляциальная морфоскульптура, флютинг-морена, ледниковый отторженец
введение
Изучение рельефа дна Баренцева и Карского морей, первоначально на основе промеров глубин лотом, относится к концу XIX - началу XX вв. и было обусловлено, в первую очередь, необходимостью развития арктического судоходства и освоения биологических ресурсов шельфа. К указанному времени относится и возникновение гипотезы оледенения Баренцева шельфа.
В частности, в СССР, в довоенный период изучения шельфа Баренцева моря были получены первые доказательства того, что в формировании морфоскульптурного рельефа шельфа Баренцева моря и его берегов огромная роль принадлежала древним ледниковым покровам [Панов,1937].
В указанной монографии Д.Г. Панова представлена схема размещения ледниковых покровов в Баренцевом море в максимальную стадию четвертичного оледенения. Центральная часть рассматриваемого моря, как считал Д.Г. Панов, не была покрыта ледником. По существу, Д.Г. Панов одним из первых ориентировочно обозначил границы гля-циального шельфа в западно-арктических морях.
Планомерное изучение рельефа дна арктических морей России началось в послевоенное время (1945-1953 гг.). Гидрографические работы
были направлены главным образом на обеспечение безопасности мореплавания по трассам Северного морского пути. В указанный период уже применялись однолучевые эхолоты отечественного производства. К числу фундаментальных работ этого периода следует отнести монографию В.Н. Сакса «Четвертичный период в Советской Арктике», в которой автор впервые, опираясь на обширный материал, выполнил реконструкцию плейстоценовых ледниковых покровов Арктики [Сакс, 1948].
С начала 60-х годов начались геолого-геофизические работы по поискам углеводородного сырья на шельфе арктических морей, а позже, в 80-ые годы, инженерно-геологические изыскания для строительства нефтегазопоисковых скважин и трубопроводов. Появляется ряд обобщающих работ в которых рассматриваются вопросы геоморфологии гляциальных шельфов [Асеев и др., 1974, Гросвальд, 1962, Дибнер, 1968, Кленова, 1960, Лаврушин, 1970, Матишов, 1977, Спиридонов, 1970].
В работе Г.Г. Матишова [Матишов, 1977] отмечается важная роль в формировании шельфа экзарационно-аккумулятивной деятельности плейстоценовых ледников, создавших такие ме-
зоформы рельефа как моренные гряды, флювио-гляциальные равнины, троги, котловины выпахивания и др. На одном из рисунков, включенном в упомянутую выше статью, показаны границы максимального распространения материковых ледников в эпохи валдайского и среднеплейсто-ценового оледенений. В более поздних работах Г.Г. Матишова [Матишов, 1984, 2008] его модели оледенения шельфа Баренцева моря претерпели существенные изменения и дополнения. На схемах развития материковых ледниковых покровов на шельфе Баренцева моря в позднем плейстоцене (18-20 тыс. лет) показаны: край ледниковых покровов, кромка шельфовых ледников, ареал шель-фовых ледников, линии тока ледников и акватории с айсбергами.
Среди работ, опубликованных в рассматриваемый период, необходимо особо отметить работы В.Д. Дибнера [Дибнер, 1965, 1978] в которых впервые были представлены доказательства сплошного плейстоценового оледенения Баренцева и значительных частей Карского шельфов. Публикации В.Д. Дибнера по существу положили начало острой дискуссии о масштабах и количестве оледенений на шельфе арктических морей, которая продолжается и в настоящее время [Боль-шиянов, 2006, Гусев и др., 2012, Доречкина, 2014, Иванова, Мурдмаа, 2017, Матишов, 1984, Павли-дис и др., 2005].
В нынешнем столетии к числу крупных и значимых работ по гляциальной геоморфологии, мор-фолитогенезу, седиментогенезу следует отнести труды С.Л. Никифорова [Никифоров, 2006], Ю.А. Павлидиса С.Л. Никифорова [Павлидис, Никифоров, 2007], М.А. Левитана, Ю.А. Лаврушина, Р. Штайна [Левитан, Лаврушин, Штайна, 2007], О.Г. Эпштейна, А.В. Старовойтова, А.Г. Длугач [Эп-штейн, Старовойтов, Длугач, 2010].
В последние годы для изучения геоморфологического строения шельфа все шире применяется высокоразрешающее сейсмоакустическое профилирование и многолучевое эхолотирование. Это позволило выявить на дне Баренцева и Карского морей ряд реликтовых плейстоценовых ледниковых микроформ (морфоскульптур), изучить ледниковые отложения на всю их мощность с большой детальностью [Гайнанов, 2005, Доречкина, 2012, Мороз, 2017].
В 2016 г. ВСЕГЕИ впервые подготовлена в ГИС-формате актуализированная Карта четвертичных образований м-ба 1:2500 000 [Застрожнов и др., 2016]. В комплект Карты входит «Гляцио-морфологическая картосхема территории Российской Федерации» в том же масштабе. Картосхема составлена на территорию суши с внутренними морями и на прилегающие к ней акватории ар-
ктических морей (Баренцево, Печерское, Карское моря, море Лаптевых). На картосхеме показаны границы максимального распространения оледенений позднего неоплейстоцена, в том числе поздневалдайского. На акваториях эта граница уверено проведена в Белом и Печерском морях, и, в качестве предполагаемой, в СВ части Карского моря.
Подводя итог краткого обзора работ, касающихся проблемы оледенения шельфа Западно-Арктических морей, следует отметить, что на сегодняшний день имеется четыре основные точки зрения на указанную проблему: маринистов (дрифтовая), пангляциалистов, гляциалистов и умеренных гляциалистов. Критическое рассмотрение гипотез маринистов и пангляциалистов выполнено Г.Г. Матишовым [Матишов, 1984]. Спор о размерах оледенений в настоящее время ведется, в основном, между гляциалистами и умеренными гляциалистами.
Гляциалисты, как российские, так и зарубежные, доказывают существование в прошлом на шельфе обширного, толщиной 1-2 км в центральной его части, единого Баренцевоморско-Карского ледникового щита. Согласно взглядам, умеренных гляциалистов речь может идти лишь о частичном покровном оледенении, которое охватывало Скандинавский полуостров, архипелаги Земля Франца-Иосифа (ЗФИ), Новой Земли и Шпицбергена и часть прилегающей акватории. Продолжением ледниковых щитов были плавающие шельфовые ледники, переходящие в многолетний паковый лед с айсбергами. В группе умеренных гляциалистов продолжается дискуссия и по вопросу соединения ледниковых покровов Новой Земли и ЗФИ. Кроме того, обсуждается проблема положения восточной границы последнего максимального ледникового покрова в Карском море.
Представленный ниже материал (цифровые модели рельефа) о реликтовых формах гляци-ального микро-и мезорельефа, обнаруженных с помощью многолучевых эхолотов типа «Reason SeaBat»: 8111, 7125 и T20-P направлен на решение указанных выше вопросов. Исследования проводились на более чем 20 ключевых участках, относительно равномерно расположенных в пределах различных геоморфологических областей российской части западно-арктического шельфа (рис. 1). Батиметрические работы проводились ООО «Питер Газ», ООО «Сварог», ООО «Деко-Проект» и другими организациями в 2006-2016 гг.
Изучение рельефа выполнялось на ключевых участках, расположенных в пределах Северо-Баренцево-Карской, Северо-Баренцевской, Но-воземельской, Центральной низменной и Юго-Западной областей (рис. 2).
Рис. 1. Обзорная батиметрическая карта региона работ. Красные кружки- ключевые участки работ
Баренцево море: 1 - Альбановский, 2 - Варнекский, 3 - Западно-Приновоземельский, 4 - Медвежий, 5 - Лудловский, 6 - Ледовый, 7 - Демидовский, 8 - Штокмановский, 9 - Северный диапир, 10 - Сводовая, 11 - Южный диапир, 12 - Северо-Кильдинская. Карское море: 13 - Восточно-Приновоземельский, 14 - Университетский, 15 - Викуловский, 16 - Белоостров-ский, 17 - Скуратовский, 18 - Нярмейский, 19 - Русановский, 20 - Ленинградвский, 21 - Северо-Харасавейский, 22 - Хара-савейский, 23 - Байдаратский
В Карском море батиметрическая съемка выполнялась вдоль восточного борта Восточно-Новоземельского желоба и на отдельных площадях Западно-Карской низменности. Ниже представлен краткий региональный обзор гляциальной геоморфологии изученного региона.
описание микро- и мезорельефа гляциального шельфа
Баренцево моря. Северо-Баренцево-Карская область
Работы выполнялись в пределах СевероВосточной возвышенности (плато). Северная граница участка находится на расстоянии около 20 км к югу от Земли Франца Иосифа (ЗФИ).
Наши исследования, морфоскульптурный анализ дна, позволили дополнить и уточнить обста-
новку морфолитогенеза в наименее изученной северо-восточной части шельфа Баренцева моря, между ЗФИ и Новой Землей. Здесь нами были выявлены и идентифицированы разновозрастные, относящиеся к различным стадиям оледенения ледниково-экзарационные и ледниково-аккумулятивные микро- и мезоформы рельефа, некоторые из них в рассматриваемой области описаны впервые.
На одной из площадок, расположенной приблизительно в 70 км от Земли Франца-Иосифа в пределах северной части Северо-Восточной возвышенности, отчетливо прослеживаются друмлины (рис. 3). Длинные их оси имеют направление СЗ-ЮВ. Самый крупный из них во время трансгрессии был деформирован экзарацией.
В 55 км южнее поля друмлинов обнаружен подледниковый канал стока талых вод ЮВ простирания (рис. 4).
/ - подледниковые каналы О - грашщы участков / - трасса трубопровода, цифры - пикетаж
Еще южнее, приблизительно в 330 км от современного берега ЗФИ, на локальном поднятии рельефа плато (глубина моря около 150 м) впервые в Баренцевом море зафиксирована гляциодислока-ция - крупный отторженец (рис. 5).
К своеобразному типу моренного рельефа следует отнести обнаруженную в рассматриваемой области флютинг-морену (рис. 6). Условия фор-
мирования и районы распространения подобного типа морен детально описаны в монографии Ю.А.Лаврушина [Лаврушин, 1976]. В частности, показано, что флютинг-морена является результатом «интенсивного донного скольжения по ложу в краевых лопастях ледникового покрова».
В норвежском секторе Баренцевого моря такие «изборожденные» поверхности детально охарак-
Рис. 2. Ключевые участки исследований в Баренцевом море (основа - карта геоморфологического районирования [Петров, 2010])
I - Окраинно-шельфовая провинция. Западно-Баренцевская область желобов и впадин: 1 - Медвежинский желоб, 1а - Восточно-Медвежинская котловина; 2 - желоб Ингей; Шпицбергенская возвышенная область: 3 - Шпицбергенское поднятие, 4 - Шпицбергенская банка, 5 - Надеждинское плато, 6 - Зюйдкапский желоб, 7 - Восточно-Шпицбергенский склон, 8 - юго-западный Шпицбергенский склон. Северо-Баренцево-Карская область поднятий и желобов: 9 - желоб Орла, 10 -плато острова Белый, 11 - плато Виктория, 12 - желоб Франц-Виктория, 13 - поднятие Земли Франца-Иосифа, 14 - СевероВосточная возвышенность, 15 - Северо-Восточный желоб, 16 - желоб Святой Анны. II - Внутришельфовая провинция. Северо-Баренцевская равнинная область: 17 - Центрально-Карское плато, 18 - возвышенность Короля Карла, 19 - желоб Короля Карла, 20 - седловина Персея, 21 - возвышенность Персея, 22 - желоб Персея, 23 - Северная равнина, 24 - плато Альбакова, 25 - возвышенность Кленовой, 26 - впадина Альбакова, 27 - желоб Альбакова. Новоземельская область линейных возвышенностей и желобов: 28 - Северо-Восточная седловина, 29 - Западно-Новоземельская возвышенность, 30 - Адмиралтейский склон, 31 - Западно-Новоземельский желоб, 32 - плато Литке, 33 - желоб Литке, 34 - Западно-Новоземельский склон, 35 - Крестовая терраса, 36 - Новоземельское поднятие, 37 - Кармакульская терраса, 38- Южно-Новоземельский желоб, 39 -седловина Карских Ворот, 40 - Вайгачское поднятие. Центральная возвышенная область: 41 -Центральная возвышенность,42
- Демидовский желоб, 43 - Демидовская возвышенность. Центральная низменная область: 44 - Центральная впадина, 45
- Безымянная возвышенность, 46 - Гусиная терраса, 47 - Восточная терраса, 48 - Моллеровский склон. Юго-Западная область преимущественно линейных возвышенностей и желобов: 49 - Нордкинское плато, 50 - Финмаркенская равнина, 51-Нордкинская впадина, 52 - Скандинавский склон, 53 - Кольский склон, 54 - Рыбачье плато, 55 - Кольский желоб, 56 - Мурманская возвышенность. III - Мелководная провинция. Канинско-Печерская область, Юго-Восточный порог: 57 - Южно-Канинское плато, 58-Канинский желоб, 59 - Северо-Канинское плато, 60 - Гусиный желоб, 61 - Гусиное плато, 62 - плато Моллера. Канинско-Печерская равнинная область, 63- Канинская ступень, 64- Печерморская ступень, 65- Колгуевское поднятие, 66-Чешская губа, 67-Печерская губа, 68-Хайпудырская губа.
■<-
125 m 250 га 375 ш
Рис. 3. Друмлины на поверхности Северо-Восточной возвышенности
Рис. 5. Напорное образование- ледниковый оттор-женец. Ширина 2 км, высота 150 м
' ИЛ
4 * А А'
'1001
* THE ■ -1 so ш -
^ннр ООО,--------J
■ > ^ Г"7^ -—-----......
Л u ^v O-ilau 101m 1 îtan 30km lîkrn 30km 3îkm 4]»km
■ ^ Wfi fi ^ fi g
■чха i ■
. \ t * глубина моря, метры
I-,-1-1-1-1-1-1-1-1
VS1' 10 km 3.0 kin 5.0 ten TO km 901™
теризованы в Atlas of Submarine Glacial Landform: Modern, Quaternary and Ancient [Atlas of Submarine Glacial Landform, 2G16]. В изученной нами области (рис. 2) они распространены в западной и центральной частях плато (вблизи отторженца) и имеют СЗ-ЮВ ориентировку.
Наиболее характерной особенностью флютинг-морены является линейно-вытянутые параллельные гряды и ложбины, вытянутые в направлении
движения ледника. В пределах изученного участка длина гряд достигает 2-3 км, высота до 5 м, ширина около 100-200 м.
В 20 км к ЮЗ от участка, где был обнаружен отторженец, прослеживается серия конечных стадиальных морен (рис. 7).
Еще южнее (приблизительно в 40 км от оттор-женца) и далее, в пределах южной части СевероВосточной возвышенности также были обнару-
200 m -
-230 ni -
.325 m -
ж
\ t. \ -v
Рис. 6. Флютинг-морена (mega-scale glacial lineation [Atlas of Submarine Glacial Landform, 2016]) и котловины ледникового выпахивания _ (желтые стрелки)
Рис. 7. Конечные стадиальные морены (слева) в пределах СевероВосточной возвышенности
жены следы разных этапов оледенения: флютинг-морены и, впервые в российском секторе Баренцева моря, еще слабо изученные гляциотектони-ческие структуры типа «hill-hole pairs» [Atlas of
Submarine Glacial Landform, 2016], боковые морены, эскеры (рис. 8, 9).
Эскеры протягиваются на расстояния в несколько километров, но могут быть и значительно
Рис.8. Структуры типа «hill-hole pairs» (парная микроформа «впадина-гребень»). Образуются предположительно в условиях горизонтальных градиентов давления, необходимых для возникновения достаточных сдвигающих усилий. Глубина моря 250-300 м
Рис. 9. Следы айсбергового выпахивания (нижняя часть рисунка) и крупные эскеры (желтая прямая линия-положение профиля)
короче. Их высота меняется от 2-3 до 10-12 м. В ряде мест вершинные части гряд прорезаются реликтовыми бороздами ледникового выпахивания (плугмарками).
Особый интерес, с точки зрения палеорекон-струкции гляциальных обстановок, представлял район сочленения впадины Альбакова и СевероВосточного желоба - Северо-Восточная седловина (рис. 2). Имеется мнение, что в указанном районе отсутствуют геоморфологические и иные свидетельства соединения ледников Новой Земли
и ЗФИ в последний ледниковый максимум [Гусев и др., 2012]. Между тем, еще в работе Г.Г. Мати-шова [Матишов, 1984], а позднее Ю.А. Павлиди-са, И.О. Мурдмаа, Е.В. Ивановой и др. [Павлидис и др., 2001] было показано, что вся территория между архипелагами Шпицберген, Земля Франца-Иосифа и Новая Земля, а также и сами архипелаги находились под единым ледниковым щитом. Новые доказательства этого вывода были получены и нами. В пределах седловины были обнаружены друмлины и подледниковый канал (рис. 10, 11).
Рис. 10. Друмлины в Северо-Восточной седловине. Судя по морфологии друмли-на, ледник двигался в сторону СевероВосточного желоба (черная стрелка)
Рис. 11. Подледниковый канал и эскер (желтая стрелка). Ширина канала 1050 м, глубина 64 м. Глубина моря 282 м. Сток талых вод шел в ЮЗ направлении (черная стрелка)
Новоземельская область Район исследований охватывал центральную часть Западно-Новоземельской возвышенности (Адмиралтейского вала) и плато Литке с прилегающими желобами. Глубина моря в пределах Западно-Новоземельской возвышенности 55-160 м. Ранее в районе исследований были описаны моренные образования, созданные но-воземельским ледниковым покровом, в том числе нижне-среднеплейстоценовые, каналы водно-ледникового стока [Гусев и др., 2012].
Морены разного типа, подледниковые каналы обнаружены и в ходе наших исследований, в основном на склонах плато Литке в северной части приновоземельского шельфа, где экзарацион-ная деятельность древних и современных айсбергов была наименьшей.
Явные следы движения ледника (флютинг-морена) практически в северном направлении на этапе роста новоземельского ледника были обнаружены в 100 км к СВ от о. Северный при глубине моря около 300 м (рис. 12).
В период дегляциации валдайского оледенения здесь формировались стадиальные морены (в 125 км от арх. Новой Земли) крупные плугмарки, распространенные вплоть до глубин 380 м и изоме-
тричные воронки в местах посадки древних айсбергов на мель (рис. 13, 14).
Наряду с реликтовыми бороздами ледникового выпахивания в интервале глубин 100-110 м наблюдаются плугмарки, образованные современными айсбергами.
В зависимости от возраста плугмаркам свойственен разный морфологический облик: современные плугмарки - «свежие» с У-образным сечением, четкими границами, с хорошо сохранившимися бортовыми валиками. «Древние», реликтовые борозды имеют и-образное сечение, сглаженные очертания, полностью или частично заполнены современными осадками. Реликтовые борозды ледового выпахивания отличаются от современных ледовых борозд также большими размерами.
В условиях интенсивной экзарационной деятельности древних и современных айсбергов многие микроформы гляциального рельефа на возвышенности не сохранились. Исключения составляют своеобразные, крупные ледниково - аккумулятивные формы, одна из которых, морфологически сходна с т. н. «иглообразными» мезоформами ранее обнаруженными норвежскими специалистами в центральной части Баренцева моря [Bjamadottir, Andreassen, 2016].
-231 ш
П
-240 ш
-250 и
-260 т
-290 п
-300 т -
-3 Ют -ЗЫт
VI*
Рис. 12. Флютинг-морена на склоне плато Литке
Рис. 13. Стадиальные морены на склоне плато Литке, с редкими бороздами выпахивания крупными айсбергами. Высота моренных гряд 4-5 м
•31! т
■110 л
Рис. 14. Айсберговая дислокация в центре моренной гряды (желтая стрелка) - изометричная впадина и вал выпирания, а также небольшой подледни-ковый канал (черная стрелка)
ЗГ
Гряды с плоской поверхностью протягиваются на одной из изученных площадок на расстояние около 20 км и имеют асимметричную форму (юго-западный склон пологий, северо-восточный более крутой). Ширина гряд может составлять 1,0-1,5 км, высота - до 20 м (рис. 15).
Центральная низменная область Большую часть области в морфоструктурном отношении занимают Южно-Баренцевоморская и Северо-Баренцевоморская впадины, разделенные Лудловской седловиной. Согласно палеогеографической схеме баренцевоморского региона пе-
Рис. 15. Гляциогенные формы неясной природы и их профили на поверхности Западно-Новоземельской возвышенности
риода максимума поздневалдайского оледенения Северо-Баренцевоморская впадины, Лудловская седловина и другие участки шельфа вплоть до 73° с.ш. были покрыты шельфовым ледником, южнее на поверхности моря были развиты многолетние льды с айсбергами [Павлидис и др., 2005].
Наши исследования позволяют внести существенные изменения в указанную схему. Новыми фактами являются обнаруженные обширные поля флютинг-морены в Северо- Баренцевоморской впадине и на дне Лудловской седловины (75-74° с.ш.), морфологические особенности которой свидетельствуют о движении ледника в северном направлении (рис. 16).
В границах детально изученной Штокманов-ской структуры (Южно-Баренцевоморская впадина), покрытой в эпоху последнего оледенения, согласно схеме [Павлидис и др., 2005], многолетним льдом, каких-либо признаков присутствия здесь в прошлом шельфового ледника, и тем более покровного оледенения, не обнаружено.
Дно впадины несет на себе признаки интенсивной экзарационной деятельности древних айсбергов, а также газопроявлений, свидетельством чему являются покмарки [Миронюк, 2015] (рис. 17). Указанные процессы, возможно, радикально изменили первоначальный (гляциальный) рельеф.
Выявлены многочисленные прямолинейные, спиралеобразные, зигзагообразные, дугообразные, пересекающиеся друг с другом (разновозрастные), строго параллельные (образованные «многокилевыми» ледовыми образованиями) борозды. В ряде мест наблюдаются глубокие следы (изометричные впадины) айсбергов, севших на мель. Имеются борозды с У-образным сечением и участки, на которых развиты борозды с поперечным сечением и-образной формы. Образование последних возможно связано с воздействием на донные осадки килей столообразных айсбергов. Борозды выпахивания встречаются практически на всем протяжении трассы и на площади ШГКМ вплоть до глубин
Рис. 16. Флютинг-морена в Северо-Баренцевоморской впадине
Рис.17. Округлые покмарки в центральной части Южно-Баренцевской впадины (площадь ШГКМ)
340-360 м, однако распространение их крайне неравномерно. Наиболее крупные плугмарки сосредоточены в пределах Центральной впадины на широте около 73°. Как правило, они имеют U-образную форму и имеют следующие морфометрические характеристики: длина 3,5-6 км, ширина 30-300 м, глубина 1-16 м. Генеральное направление дрейфа древних айсбергов, создавших эти микроформы, судя по ориентировке борозд, ЮЗ-СВ.
Покмарки в придонной части осадочного разреза - характерная микроформа рельефа Баренцева и других морей арктической зоны (рис. 17). Расположение их, часто хаотичное, но иногда прямолинейное, в виде цепочек (в случае, когда потоки флюидов контролируют разрывные нарушения, ледниковые борозды выпахивания). Приуроченность покмарок именно к плугмаркам, вероятно, объясняется разрушением в трансгрессивную эпоху килями древних айсбергов флюи-доупоров (мерзлых или охлажденных пород, препятствующих эмиссии газа вверх по разрезу), что приводило к выбросу газа из донных отложений и локализации воронок в бороздах.
Четкие следы экзарационной деятельности покровных ледников (гляциотектонические структуры типа «hill-hole pairs») в пределах Южно-Баренцевской впадины вновь проявляются в южной части Баренцева моря (72° с.ш.), приблизительно в 375 км к ЮВ от Штокмановской структуры. Они были обнаружены в ходе 18-ого рейса в рамках Международной программы ЮНЕСКО/ МОК «Плавучий университет» (2011 г.).
Центральная возвышенная область
Здесь, на границе с Южно-Медвежинской котловиной, наиболее интересным объектом, свидетельствующим, что эта часть Баренцева моря
также покрывалась ледником, является подледни-ковый канал стока талых вод. Он был обнаружен в пределах описываемой области в процессе батиметрической съемки МЛЭ в ходе упомянутого ранее 18-ого рейса «Плавучего университета» сотрудниками и студентами МГУ им. М. В. Ломоносова [Лаудина, 2012] (рис. 18). Протяженность долины 35 км, глубина вреза 25-35 м.
Помимо рассмотренных выше флювиогляци-альных форм рельефа в описываемой области широко распространены реликтовые борозды ледникового выпахивания (плугмарки). Средняя ширина плугмарок 50-60 м, а глубина - 5-6 метров. Форма поперечного сечения - U - образная. Общее направление - с ЮВ на СЗ. Распространены также покмарки, в том числе приуроченные к плугмаркам.
Юго-Западная область
В позднем неоплейстоцене Юго-Западная область практически полностью была покрыта покровными и шельфовыми ледниками Фенноскан-дии. Характерной чертой гляциальной геоморфологии рассматриваемой области является наличие гляциально-аккумулятивных форм рельефа -конечно-моренных накоплений [Матишов, 1984].
Изыскания вдоль трассы трубопровода ШГКМ - Териберка подтвердили наличие на дне Юго-Западной области морен. Выявлены четыре моренные гряды на глубинах 137-162 м (рис. 19). Кроме гляциально-аккумулятивных образований, обнаружена структура типа «hill-hole pairs». Эта структура представляет собой впадину и сопряженное с ней подковообразное поднятие. Относительное превышение вершины поднятия над дном впадины по трассе трубопровода составляет 10 м, а уклоны дна достигают 19°. На южном борту
34° 00' 34*20' 34°40' 35*00'
Рис. 18. Подледниковый канал стока талых вод в пределах Центральной возвышенной области
™_Й_._1_1
Рис. 19. Моренная гряда и ее профиль в пределах Кольского желоба
впадины превышение составляет 6 м, а уклоны не превосходят 11°.
Карское море. Восточно-Новоземельский желоб
В пределах Карского моря проходит граница гляциального и перигляциального шельфа Арктики. Большая часть шельфа Карского моря в валдайскую эпоху представляла собой сушу.
Имеется несколько точек зрения на масштабы оледенения рассматриваемого моря. Новейшие
исследования показывают, что последнее оледенение на шельфе Карского моря носило сравнительно ограниченный характер [Левитан и др., 2007]. Край ледникового щита располагался вдоль восточной границы Восточно-Новоземельского желоба. Его опоясывал небольшой новоземель-ский шельфовый ледник мощностью примерно 220 м и относительно узкая полоса многолетних льдов с айсбергами [Павлидис и др., 2005]. Средние отметки распространения морен в западной части моря на приновоземельском борту желоба, составляют 250-260 м, 140-150 м и 80-100 м ниже уровня моря. Наиболее четкими следами гляциального рельефа на дне Карского моря являются обнаруженные нами на восточном склоне Восточно-Новоземельского желоба фрагменты флютинг-морены на глубинах моря 265-275 м с площадями понижений, возникших, предположительно, на участках таяния «мертвого» льда». Их глубина составляет 10-15 м (рис. 20).
ВЫВОДЫ
Морфоскульптурный анализ рельефа дна Баренцева и Карского морей позволил во многом уточнить природную обстановку в позднем валдае-голоцене в баренцево-карском регионе. Площадная съемка рельефа с помощью МЛЭ дала возможность детализировать границы последнего оледенения, выявить новые, ранее неизвестные в российском секторе Баренцева и Карского морей
Рис. 20. Фрагменты флютинг-морены на восточном борту Восточно-Новоземельского желоба (черные круги - участки дна с отрицательными формами рельефе, предположительно возникших в местах таяния «мертвого льда». Черная стрелка - направление движения ледника
гляциотектонические и иные микро- и мезофор-мы формы морского дна. Вся совокупность геологических и геоморфологических данных полученных в ходе исследований, подтверждает ранее обоснованную модель о практически сплошном оледенении шельфа Баренцева моря в поздневал-дайское время.
Литература
Асеев А.А. Древние материковые оледенения Европы. М.: Наука. 1974. 318 с.
Большиянов Д.Ю. Пассивное оледенение Арктики и Антарктиды. СПб.: ААНИИ, 2006. 296 с.
Гайнанов В.Г., Поляк Л.Б., Гатауллин В.Н., Зверев А.С. Сейсмоакустические исследования следов покровных оледенений в Карском море // Вестник Московского университета. Сер. 4. Геология. 2005. № 1. С. 38-44.
Гросвальд М.Г. Древние береговые линии Земли Франца-Иосифа и позднеантропогеновая история ее ледниковых покровов // Гляциол. исслед. № 9. Результаты исслед. по прогр. МГГ. М., Изд-во АН СССР. 1963. С. 119-144.
Гусев Е.А., Костин Д.А., Рекант П.В. Проблема генезиса четвертичных образований Баренцева-Карского шельфа (по материалам Государственной геологической карты Российской Федерации масштаба 1: 1 000 000) // Отечественная геология. 2012. №2. С. 84-89.
Дибнер В.Д. Морфоструктуры шельфа Баренцева моря. Л.: Недра, 1978. 221 с.
Дибнер В.Д., Гаккель Я.Я., Литвин В.М., Мартынов В.Т., Шургаева Н.Л. Геоморфологическая карта Северного Ледовитого океана. Тр. Науч.-исслед. ин-та геол. Арктики. Т. 143. М., Недра, 1965. C. 341-345.
Дибнер В.Д. «Древние глины» и рельеф Баренцево-Карского шельфа - прямые доказательства его покровного оледенения в плейстоцене // Проблемы полярной географии. Труды ААНИИ. Том 285. Л.: Гидрометеоиздат. 1968. С. 118-122.
Доречкина Д.Е., Рекант П.В., Коршунов Д.А., Портнов А.Д. Характер распределения позднечетвертичных ледниково-морских отложений в северной части Приновоземельского шельфа // Записки Горного института. 2012. Том 195. С. 33-36.
Застрожнов А.С., Шкатова В.К., Астахов В.И., Пе-стова Л.Е., Чуйко М.А., Гусев Е.А. Новая карта четвертичных отложений России масштаба 1:2 500 000, 2016 г. // Материалы Всероссийской научной конференции посвященной памяти профессора А.А. Величко. 2016. «Пути эволюционной географии», Москва, 23-25 ноября 2016. С. 97-100.
Иванова Е.В., Мурдмаа И.О. Влияние атлантических вод на дегляциацию баренцевоморского шельфа 18-13 тыс. лет назад // Вопросы геоморфологии и палеогеографии морских побережий и шельфа: Материалы научной конференции памяти Павла Алексеевича Каплина (Москва, 2-3 февраля 2017 г.) / под ред. Т. А. Яниной, Т.С. Клювиткиной. - М.: Географический факультет МГУ, 2017. С. 58-61.
Кленова М.В. Геология Баренцева моря. М.: Изд-во АН СССР, 1960. 367 с.
Лаврушин Ю.А. Вопросы стратиграфии и палеогеографии Шпицбергена в позднем плейстоцене // Северный Ледовитый океан и его побережье в кайнозое. Гидрометеоиздат. Ленинград. 1970. С. 53-56.
Лаврушин Ю.А. Строение и формирование основных морен материковых оледенений.М.: Наука. 1976. 245 с.
Лаудина А.А. Строение и происхождение подводной долины, исследованной в 18 рейсе программы «Плавучий Университет» (Баренцево море) // Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2012». [Электронный ресурс]. М.: МАКС Пресс, 2012. 1 электрон. опт. диск (DVD-ROM).
ЛевитанМ.А., ЛаврушинЮ.А., Штайн Р. Очерки истории седиментации в Северном Ледовитом океане и морях Субарктики в течение последних 130 тыс. лет М.: ГЕОС, 2007. 404 с.
Матишов Г.Г. Геоморфология дна и проблемы плейстоценового оледенения Баренцевоморского шель-фа//Геоморфология.1977. №2. С. 91-98.
Матишов Г.Г. Дно океана в ледниковый период. Л.: Наука, 1984. 176 с.
Матишов Г.Г. Концепция о морских экзогенных процессах в ледниковый и современный периоды // Бюллетень комиссии по изучению четвертичного периода. № 68. 2008. С. 26-39.
Миронюк С.Г. Учет палеогеографических условий при выполнении инженерных изысканий на шельфе западного сектора российской Арктики // Инженерные изыскания. 2015. №7. С. 28-38.
Мороз Е.А. Неотектоника и рельеф дна северо-западной окраины Баренцевоморского шельфа и его обрамления: автореферат дис. ... канд. геол.-минерал. наук. М., 2017. 28 с.
Никифоров С.Л. Рельеф шельфа морей Российской Арктики. Автореф. на соиск. уч. степ. д.г.н. Москва.
2006. 42 с.
Павлидис Ю.А., Никифоров С.Л. Обстановка морфоли-тогенеза в прибрежной зоне Мирового океана. Ин-т океанологии им. П.П. Ширшова РАН. М.: Наука,
2007. 455 с.
ПавлидисЮ.А., Богданов Ю.А., Левченко О.В., Мурдмаа И.О., ТарасовГ.А. Новые данные о природной обстановке в Баренцевом море в конце валдайского оледенения // Океанология. 2005. Т. 45. № 1. С. 92-106.
Павлидис Ю.А., Мурдмаа И.О., Иванова Е.В., Артемьев А.В., Белоусов М.А. Соединялись ли 18 тысяч лет назад ледниковые покровы Новой Земли и Земли Франца Иосифа? // Опыт системных океанологических исследований в Арктике. Сборник научных статей. М.: Научный Мир. 2001. С. 456-467.
Панов Д.Г. Геоморфологический очерк Полярных Ура-лид и западной части Полярного шельфа. Москва; Ленинград: Изд-во АН СССР. 1937.151 с.
Петров К.М. Большие морские экосистемы: принципы построения иерархической системы единиц районирования арктических морей на примере Баренцева моря [Электронный ресурс] // БИОСФЕРА: Между -
нар. науч. и прикладной журнал. 2010. 11 янв. URL: http://www.biosphere21century.ru/
Сакс В.Н. Четвертичный период в Советской Арктике. Тр. Арктич. ин-та ГУСМП. М.-Л., 1948. 135 с.
Спиридонов М.А. Особенности геологического строения гляциальных шельфов Атлантической периферии Арктического бассейна // Северный Ледовитый океан и его побережье в кайнозое. Л., Гидрометео-издат. 1970. С. 47-52.
Эпштейн О.Г., Старовойтов А.В., Длугач А.Г. «Мягкие» морены в Арктике и Антарктике - новый фа-циальный тип ледниковых отложений // Бюллетень Московского общества испытателей природы. Отд. Геол., 2010. Т. 85. Вып. 2. С. 23-44.
Atlas of Submarine Glacial Landform: Modern, Quaternary and Ancient/Edited by J. A. Dowdeswell et al. 2016. 618 p.
Bjarnadottir L.R., Andreassen K. 2016. Enigmatic needlelike seafloor features in the Bear Island Trough, central Barents Sea//Atlas of Submarine Glacial Land Forms: Modern, Quaternary and Ancient. Geological Society, London, Memoirs, 46, 187-188.
Aseyev A.A. Drevniye materikovyye oledeneniya Yevropy. M.: Nauka. 1974. 318 s.
Bol'shiyanov D.Yu. Passivnoye oledeneniye Arktiki i Antarktidy. SPb.: AANII, 2006. 296 s.
Gaynanov V.G., Polyak L.B., Gataullin V.N., Zverev A.S. Seysmoakusticheskiye issledovaniya sledov pokrovnykh oledeneniy v Karskom more // Vestnik Moskovskogo universiteta. Ser. 4. Geologiya. 2005. № 1. S. 38-44.
Grosval'd M.G. Drevniye beregovyye linii Zemli Frantsa-Iosifa i pozdneantropogenovaya istoriya yeye lednikovykh pokrovov // Glyatsiol. issled. № 9. Rezul'taty issled. po progr. MGG. M., Izd-vo AN SSSR. 1963. S. 119-144.
Gusev Ye.A., Kostin D.A., Rekant P.V. Problema genezisa chetvertichnykh obrazovaniy Barentseva-Karskogo shel'fa (po materialam Gosudarstvennoy geologicheskoy karty Rossiyskoy Federatsii masshtaba 1: 1 000 000) // Otechestvennaya geologiya. 2012. №2. S. 84-89.
Dibner VD. Morfostruktury shel'fa Barentseva morya. L.: Nedra, 1978. 221 s.
Dibner V.D., Gakkel' YA.YA., Litvin V.M., Martynov V.T., Shurgayeva N.L. Geomorfologicheskaya karta Severnogo Ledovitogo okeana. Tr. Nauch.-issled. in-ta geol. Arktiki. T. 143. M., Nedra, 1965. C. 341-345.
Dibner VD. «Drevniye gliny» i rel'yef Barentsevo-Karskogo shel'fa - pryamyye dokazatel'stva yego pokrovnogo oledeneniya v pleystotsene // Problemy polyarnoy geografii. Trudy AANII. Tom 285. L.: Gidrometeoizdat. 1968. S. 118-122.
Dorechkina D.Ye., Rekant P.V, Korshunov D.A., Portnov A.D. Kharakter raspredeleniya pozdnechetvertichnykh lednikovo-morskikh otlozheniy v severnoy chasti Prinovozemel'skogo shel'fa // Zapiski Gornogo instituta. 2012. Tom 195. S. 33-36.
Zastrozhnov A.S., Shkatova V.K., Astakhov V.I., Pestova L.Ye., Chuyko M.A., Gusev Ye.A. Novaya karta chetvertichnykh otlozheniy Rossii masshtaba 1:2 500
000, 2016 g. // Materialy Vserossiyskoy nauchnoy konferentsii posvyashchennoy pamyati professora A.A. Velichko. 2016. «Puti evolyutsionnoy geografii», Moskva, 23-25 noyabrya 2016. S. 97-100.
Ivanova Ye.V., Murdmaa I.O. Vliyaniye atlanticheskikh vod na deglyatsiatsiyu barentsevomorskogo shel'fa 18-13 tys. let nazad // Voprosy geomorfologii i paleogeografii morskikh poberezhiy i shel'fa: Materialy nauchnoy konferentsii pamyati Pavla Alekseyevicha Kaplina (Moskva, 2-3 fevralya 2017 g.) / pod red. T.A. Yaninoy, T.S. Klyuvitkinoy. - M.: Geograficheskiy fakul'tet MGU, 2017. S. 58-61.
Klenova M.V. Geologiya Barentseva morya. M.: Izd-vo AN SSSR, 1960. 367 s.
Lavrushin YU.A. Voprosy stratigrafii i paleogeografii Shpitsbergena v pozdnem pleystotsene // Severnyy Ledovityy okean i yego poberezh'ye v kaynozoye. Gidrometeoizdat. Leningrad. 1970. S. 53-56.
Lavrushin YU.A. Stroyeniye i formirovaniye osnovnykh moren materikovykh oledeneniy.M.: Nauka. 1976. 245 s.
Laudina A.A. Stroyeniye i proiskhozhdeniye podvodnoy doliny, issledovannoy v 18 reyse programmy «Plavuchiy Universitet» (Barentsevo more) // Materialy Mezhdunarodnogo molodezhnogo nauchnogo foruma «L0M0N0S0V-2012». [Elektronnyy resurs]. M.: MAKS Press, 2012. 1 elektron. opt. disk (DVDROM).
Levitan M.A., Lavrushin YU.A., Shtayn R. Ocherki istorii sedimentatsii v Severnom Ledovitom okeane i moryakh Subarktiki v techeniye poslednikh 130 tys. let M.: GEOS, 2007. 404 s.
Matishov G.G. Geomorfologiya dna i problemy pleystotsenovogo oledeneniya Barentsevomorskogo shel'fa//Geomorfologiya.1977. №2. S. 91-98.
Matishov G.G. Dno okeana v lednikovyy period. L.: Nauka, 1984. 176 s.
Matishov G.G. Kontseptsiya o morskikh ekzogennykh protsessakh v lednikovyy i sovremennyy periody // Byulleten' komissii po izucheniyu chetvertichnogo perioda. № 68. 2008. S. 26-39.
Mironyuk S.G. Uchet paleogeograficheskikh usloviy pri vypolnenii inzhenernykh izyskaniy na shel'fe zapadnogo sektora rossiyskoy Arktiki // Inzhenernyye izyskaniya. 2015. №7. S. 28-38.
Moroz Ye.A. Neotektonika i rel'yef dna severo-zapadnoy okrainy Barentsevomorskogo shel'fa i yego obramleniya: avtoreferat dis. ... kand. geol.-mineral. nauk. M., 2017. 28 s.
Nikiforov S.L. Rel'yef shel'fa morey Rossiyskoy Arktiki. Avtoref. na soisk. uch. step. d.g.n. Moskva. 2006. 42 s.
Pavlidis YU.A., Nikiforov S.L. Obstanovka morfolitogeneza v pribrezhnoy zone Mirovogo okeana. In-t okeanologii im. P.P. Shirshova RAN. M.: Nauka, 2007. 455 s.
Pavlidis YU.A., Bogdanov YU.A., Levchenko O.V., Murdmaa I.O., Tarasov G.A. Novyye dannyye o prirodnoy obstanovke v Barentsevom more v kontse valdayskogo oledeneniya // Okeanologiya. 2005. T. 45. № 1. S. 92-106.
Pavlidis YU.A., Murdmaa I.O., Ivanova Ye.V., Artem'yev A.V., Belousov M.A. Soyedinyalis' li 18 tysyach let nazad lednikovyye pokrovy Novoy Zemli i Zemli
Frantsa Iosifa? // Opyt sistemnykh okeanologicheskikh issledovaniy v Arktike. Sbornik nauchnykh statey. M.: Nauchnyy Mir. 2001. S. 456-467.
Panov D.G. Geomorfologicheskiy ocherk Polyarnykh Uralid i zapadnoy chasti Polyarnogo shel'fa. Moskva; Leningrad: Izd-vo AN SSSR. 1937.151 s.
Petrov K.M. Bol'shiye morskiye ekosistemy: printsipy postroyeniya iyerarkhicheskoy sistemy yedinits rayonirovaniya arkticheskikh morey na primere Barentseva morya [Elektronnyy resurs] // BIOSFERA: Mezhdunar. nauch. i prikladnoy zhurnal. 2010. 11 yanv. URL: http://www.biosphere21century.ru/
Saks V.N. Chetvertichnyy period v Sovetskoy Arktike. Tr.
Arktich. in-ta GUSMP. M.-L., 1948. 135 s. Spiridonov M.A. Osobennosti geologicheskogo stroyeniya glyatsial'nykh shel'fov Atlanticheskoy periferii Arkticheskogo basseyna // Severnyy Ledovityy okean i yego poberezh'ye v kaynozoye. L., Gidrometeoizdat. 1970. S. 47-52. Epshteyn O.G., Starovoytov A.V., Dlugach A.G. «Myagkiye» moreny v Arktike i Antarktike - novyy fatsial'nyy tip lednikovykh otlozheniy // Byulleten' Moskovskogo obshchestva ispytateley prirody. Otd. Geol., 2010. T. 85. Vyp. 2. S. 23-44.
S. G. Mironyuk, A. A. Ivanova MICRO- AND MESORELEF OF THE GLACIAL SHELF OF BARENTS AND KARSKY SEAS
IN THE LIGHT OF NEW DATA
The results of a bathymetric survey performed with the help of multi-beam echo sounders on the Barents-Kara shelf are presented. Evidence is obtained in favor of the hypothesis of the existence in the past of a single Barents Sea-Kara ice sheet. For the first time in the Russian sector of the Barents Sea, detached mass, hill-hole pairs, fluting-moraines have been discovered. The position of the edge of the ice sheet in the East Novaya Zemlya Trench is clarified.
Keywords: Late Valdai, Barents-Kara shelf, glacial cover, digital terrain models, glacial morphosculptur, fluting-moraine, detached mass
