Научная статья на тему 'ПАЛЕОЭКОЛОГИЯ СЕВЕРА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ В ПОСЛЕДНЮЮ ХОЛОДНУЮ ЭПОХУ ПЛЕЙСТОЦЕНА: НОВЫЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА И СЦЕНАРИИ'

ПАЛЕОЭКОЛОГИЯ СЕВЕРА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ В ПОСЛЕДНЮЮ ХОЛОДНУЮ ЭПОХУ ПЛЕЙСТОЦЕНА: НОВЫЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА И СЦЕНАРИИ Текст научной статьи по специальности «Науки о Земле и смежные экологические науки»

CC BY
28
9
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
криолитозона / палеокриогенез / полигонально-жильные структуры / палеоэкология севера Западной Сибири / спорово-пыльцевые спектры / плейстоценовые палеопочвы / псевдоморфозы по полигонально-жильному льду / permafrost / paleocryogenesis / polygonal-wedge structures / paleoecology of West Siberia / spore-pollen spectra / Pleistocene paleosols / polygonal ice wedge pseudomorphs

Аннотация научной статьи по наукам о Земле и смежным экологическим наукам, автор научной работы — В.С. Шейнкман, С.Н. Седов, Е.В. Безрукова

Представлены материалы о палеокриологических, палеопочвенных и палеоботанических индикаторах развития экосистем на территории севера Западносибирской низменности в квартере. Приведены данные о широком распространении в данном регионе полигонально-жильных структур, представленных псевдоморфозами по полигонально-жильному льду и изначально-грунтовыми жилами. Первые образовались в терминальную фазу плейстоцена в конце морской изотопной стадии 2 (МИС), будучи наследниками эпигенетических полигонально-жильных льдов, которые в сартанское время (МИС-2) рассекли толщу каргинского (МИС-3), аллювия, тогда как вторые формировались на протяжении времени МИС-3 в синкриогенных отложениях аллювия. В заполнениях псевдоморфоз обнаружен переотложенный материал криогидроморфных палеопочв, включая фрагменты гумусовых горизонтов, использованных для радиоуглеродного (14C) датирования. Спорово-пыльцевые спектры из этих заполнений указывают на преобладание растительности заболоченных тундр и тундростепей. Совокупность полученных данных ставит под сомнение гипотезу о преобладании на исследованной территории холодных пустынь и ледниковых щитов и указывает на существование развитого растительного покрова при достаточном и местами избыточном увлажнении почв из-за близкого залегания кровли многолетней мерзлоты. Также обосновывается вывод о внеледниковом развитии региона в более древние криохроны, подобные тому, что имел место во время МИС-2.

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

PALEOECOLOGY OF THE NORTH OF WEST SIBERIA IN THE LAST EPOCH OF THE PLEISTOCENE: NEW EVIDENCES AND SCENARIOS

There are presented materials in respect to the Quaternary paleocryological, paleosoil and paleobotanic development of the area in the north of the West-Siberian Plain. Data demonstrating wide distribution of polygonal-wedge structures in the region are elucidated. The structures represent polygonal ice wedge pseudomorphs and initially ground wedges. The first developed in the terminal phase of the Pleistocene in the end of MIS-2, and are the successors of the epigenetic polygonal ice wedges which cut the Karga, MIS-3, alluvial thickness, whereas the second formed in the syncryogenetic alluvial deposits in the course of MIS-3. Redeposited material of cryohydromorphic paleosols has been revealed in the filling of the pseudomorphs; fragments of humus horizon are included – they are used for 14C-dating. Spore-pollen spectrum in that filling shows prevalence of boggy tundra and tundra-steppe vegetation. The set of obtained data casts doubt on hypothesis of prevalence of cold deserts and ice sheets in the study area and shows existence of developed vegetable cover at a background of sufficient and, in places, superfluous moistening. It occurs on account of close position of the permafrost roof. Also the conclusion in respect to non-glaciated development of the region in the cryochrons, which are similar to MIS-2, is concluded.

Текст научной работы на тему «ПАЛЕОЭКОЛОГИЯ СЕВЕРА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ В ПОСЛЕДНЮЮ ХОЛОДНУЮ ЭПОХУ ПЛЕЙСТОЦЕНА: НОВЫЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА И СЦЕНАРИИ»

=========== ДИНАМИКА ЭКОСИСТЕМ И ИХ КОМПОНЕНТОВ ===

УДК 551.34 + 551.24

ПАЛЕОЭКОЛОГИЯ СЕВЕРА ЗАПАДНОЙ СИБИРИ В ПОСЛЕДНЮЮ ХОЛОДНУЮ ЭПОХУ ПЛЕЙСТОЦЕНА: НОВЫЕ СВИДЕТЕЛЬСТВА И СЦЕНАРИИ

© 2022 г. В.С. Шейнкман * **' ***, С.Н. Седов *' **' ****, Е.В. Безрукова *****

*Институт криосферы Земли Тюменского научного центра Сибирского отделения РАН Россия, 625026, г. Тюмень, ул. Малыгина, д. 86. Е-mail: vlad.sheinkman@mail.ru

**Тюменский государственный университет Россия, 625003, г. Тюмень, ул. Володарского, д. 6. Е-mail: serg_sedov@yahoo.com ***Тюменский индустриальный университет Россия, 625000, г. Тюмень, ул. Володарского, д. 36. ****Институт геологии Национального автономного университета Мексики Мексика, C.P.04510, г. Мехико, Университетский городок, Дель. Койоакан *****Институт геохимии им. А.П. Виноградова Сибирского отделения РАН Россия, 664033, г. Иркутск, ул. Фаворского, д. 1а. Е-mail: bezrukova@igc.irk.ru

Поступила в редакцию 01.12.2022. После доработки 10.12.2022. Принята к публикации 15.12.2022.

Представлены материалы о палеокриологических, палеопочвенных и палеоботанических индикаторах развития экосистем на территории севера Западносибирской низменности в квартере. Приведены данные о широком распространении в данном регионе полигонально-жильных структур, представленных псевдоморфозами по полигонально-жильному льду и изначально-грунтовыми жилами. Первые образовались в терминальную фазу плейстоцена в конце морской изотопной стадии 2 (МИС), будучи наследниками эпигенетических полигонально-жильных льдов, которые в сартанское время (МИС-2) рассекли толщу каргинского (МИС-3), аллювия, тогда как вторые формировались на протяжении времени МИС-3 в синкриогенных отложениях аллювия. В заполнениях псевдоморфоз обнаружен переотложенный материал криогидроморфных палеопочв, включая фрагменты гумусовых горизонтов, использованных для радиоуглеродного (14С) датирования. Спорово-пыльцевые спектры из этих заполнений указывают на преобладание растительности заболоченных тундр и тундростепей. Совокупность полученных данных ставит под сомнение гипотезу о преобладании на исследованной территории холодных пустынь и ледниковых щитов и указывает на существование развитого растительного покрова при достаточном и местами избыточном увлажнении почв из-за близкого залегания кровли многолетней мерзлоты. Также обосновывается вывод о внеледниковом развитии региона в более древние криохроны, подобные тому, что имел место во время МИС-2.

Ключевые слова: криолитозона, палеокриогенез, полигонально-жильные структуры, палеоэкология севера Западной Сибири, спорово-пыльцевые спектры, плейстоценовые палеопочвы, псевдоморфозы по полигонально-жильному льду. DOI: 10.24412/2542-2006-2022-4-71-88 EDN: HRMOLP

Разновидности холодной среды с развитием мерзлотных и связанных с ними явлений становятся на севере Западной Сибири основными палеоэкологическими маркёрами квартера1, что определяется спецификой формирования её природной среды (Шейнкман и др., 2020). Именно следы этих явлений могут служить надёжными индикаторами

1 Квартер - последний геологический период, начался —2600000 лет назад и продолжается по настоящее время; синонимы - четвертичный период, плейстоцен (прим. ред.).

экосистем, формировавшихся в данном регионе в различные эпохи квартера. Особенно важен анализ палеокриогенных индикаторов для реконструкции природной среды последней холодной эпохи плейстоцена. Она соответствует морской изотопной стадии 2 (МИС)2. В последние десятилетия произошел пересмотр границ покровных оледенений, формировавшихся в эту эпоху, и возобладало мнение, что север Западносибирской низменности был свободен от ледниковых щитов, что нашло своё отражение в обобщающих палеогеографических картах (УеНсЬко й а1., 2011; Буепёвеп й а1., 2014). Авторами отсутствие ледниковых покровов и господства процессов глубокого промерзания горных пород в регионе обосновывается и для всего протяжения квартера (Шейнкман и др., 2017, 2020). Встал вопрос о том, каковы были в прошлом экосистемы этого холодного, континентального, но свободного ото льда региона, поскольку разброс мнений о его прошлом весьма широкий. Некоторые авторы (УеНсЬко е! а1., 2011; Зыкина и др., 2017) даже предлагали для холодных эпох прошлого в регионе сценарии с близкими к антарктическим пустыням, с крайне криоаридными условиями. Поэтому встал вопрос и о том, криогенез какого типа здесь протекал. Наш анализ вскрыл неправомерность помещения в данное пространство экстремальных явлений, относимых к холодным пустыням или к ледниковым щитам, поскольку эти выводы сделаны за счёт наделения доминантными свойствами элементов криогенных систем подчинённого, а не главного ранга. Суть этих выводов освещается ниже.

Материалы и методы

Под севером Сибири авторы подразумевают ту её часть, которая расположена севернее среднего, ориентированного в широтном направлении, течения Оби (рис. 1). Результаты исследований авторов, освещаемых в данной статье, затрагивают события во время МИС-3 -МИС-1 (рис. 2). Но поскольку в квартере глубина и объем основных криохронов и термохронов3 на шкалах палеоклиматических летописей однотипны (рис. 2), а в конце этого геологического периода, во время МИС-1 - МИС-6, они вообще становились примерно одинаковыми (Ыв1еск1, Яаушо, 2005), то полученные результаты могут служить реперной основой при оценке событий всего данного периода.

Объектами исследования служили палеокриогенные структуры и педоседименты. Исследования авторов выявили на рассматриваемой территории широкое развитие полигонально-жильных структур - информативного индикатора былой криолитозоны, - и их связи с криогидроморфными палеопочвами, закономерно присутствующими на данном пространстве. Эти почвы, впервые обнаруженные в регионе авторами, имели в криохроны площадное распространение и зональный характер (БЬетктап е! а1., 2016, 2021; Беёоу е! а1., 2022), что в условиях холодной пустыни было бы невозможно. Тем более что авторами выявлено здесь и широкое развитие псевдоморфоз по полигонально-жильным льдам (ПЖЛ), питание которых осуществляется талыми водами, отсутствующими в гипераридных

2 Морские изотопные стадии, или кислородно-изотопные стадии, представляют собой чередующиеся теплые и холодные этапы в истории климата Земли, выделенные по данным содержания изотопов кислорода, отражающих изменения температуры и полученных по глубоководным кернам. МИС-2 (рис. 2) соответствует холодному этапу во временном промежутке ~27-12 тыс. лет назад, МИС-3 - тёплому этапу во временном промежутке ~60-27 тыс. лет назад, МИС-1 - тёплому этапу во временном промежутке от 12 тыс. лет назад до современности. МИС-1-МИС-5 входят в последний ~100-тысячелетний климатический цикл, МИС-6 соответствует временному промежутку ~185-125 тыс. лет назад (рис. 2) и отражает события предыдущего ~100-тысячелетнего климатического цикла (прим. ред.).

3 Криохрон и термохрон - временные промежутки, в истории развития климата Земли соответствующие крупным холодным и тёплым этапам, соответствующим оледенениям и межледниковьям. Обычно выделяются при интерпретации событий квартера (прим. ред.).

условиях холодных пустынь. Палеопочвы и псевдоморфозы по полигонально-жильным льдам ясно демонстрировали своими индикационными свойствами, что в нашем случае в криохроны действительно имели место криоаридные условия с низкотемпературной криолитозоной. Но их главными признаками были не только долгая холодная малоснежная зима, но и тёплое, пусть и непродолжительное, лето, определяющее хорошую выраженность сезонно-талого слоя и питание полигонально-жильных льдов талыми и дождевыми водами, даже если количество было ограниченным.

Рис. 1. Картосхема севера Западной Сибири. Fig. 1. Schematic map of the north of West Siberia.

Ранее на плейстоценовые палеопочвы в регионе или не обращалось должного внимания, или, если в основу развития природы в прошлом бралось формирование ледниковых щитов, сохранение палеопочв под которыми отрицалось, а поиск реликтов палеопочв просто не проводился. Нужно также учесть, что, криогидроморфные палеопочвы, которые должны закономерно образовываться в регионе в условиях криохронов (Горячкин и др., 2019), в первозданном виде встречаются здесь редко. Чаще они проявляют себя в виде редуцированных реликтов, и в представительной форме сохраняются как переотложенные педоседименты в заполнении псевдоморфоз по полигонально-жильным льдам. Однако во многих случаях переотложенный материал палеопочв содержал фрагменты гумусовых горизонтов с содержанием органического вещества, достаточным для радиоуглеродного датирования (14С), а в ряде случаев из образцов заполнений псевдоморфоз удалось получить представительные спорово-пыльцевые спектры.

О 200 400 бОО

Рис. 2. Палеогеографическая летопись для второй половины квартера по данным L.E. Lisiecki и M.E. Raymo (2005). Красным овалом выделен ход криохронов и термохронов в конце квартера. Fig. 2. Paleogeographical records for the second half of the Pleistocene by L.E. Lisiecki and M.E. Raymo (2005). The course of cryochrones and thermochrons in the end of the Pleistocene is selected by the red ovals.

Результаты и обсуждение

Рассмотрим отмеченные явления на репрезентативных примерах, сначала в низовьях р. Надым. На её левобережье у впадения р. Хейгияха, есть карьер, вскрывающий широкий набор палеокриогенных, педогенных и посткриогенных образований (рис. 3). Река врезается здесь в прилегающую к Обской губе равнину, и, при уровне воды на отметках около 10 м, образует 15-20-м террасы, относящиеся к категории второй надпойменной террасы. Карьер вскрыл песчаное тело одной из них, сформированное (Sheinkman et al., 2022; Sedov et al., 2022) во второй половине МИС-3 и рассечённое полигонально-жильными льдами во время МИС-2. Коллизия в том, что различные авторы интерпретируют строение осадков в стенке карьера по-разному (Зыкина и др., 2017; Шейнкман, Мельников, 2019), и суть её отражает факт того, что на входе строящихся моделей в качестве доминант могут ставиться те их элементы, что доминантами не являются. А это с позиций их взаимодействия недопустимо.

На террасу здесь налегает активная дюна (рис. 3). А ранее в работе А.А. Величко с соавторами (Velichko et al., 2011), было выдвинуто предположение, что в криохрон МИС-2 на севере Западной Сибири формировалась именно холодная пустыня с активными эоловыми процессами. Обосновано это было тем, что в песках под голоценовыми торфяниками авторами работы (Velichko et al., 2011) отмечены следы эоловой обработки. Однако во многих районах с низкотемпературной криолитозоной это характерно для аллювия в качестве локального явления, без доминирования пустынных экосистем (Галанин, 2021).

Проведя морфоскопический анализ кварцевых зёрен в осадках МИС-2 (Sheinkman et al., 2022), авторы тоже отметили эоловое участие, но выявили: оно не превалирует. В осадках сочеталось криогенное, ветровое и флювиальное воздействие, фиксируя, что летом и в условиях МИС-2, холодного и сухого криохрона, водотоки здесь были свободны ото льда, питаясь талыми снеговыми и дождевыми водами, а вверху мерзлой толщи был развит сезонно-талый слой. Но в работе В.С. Зыкиной с соавторами (2017) акцент был усилен на развитии в регионе во время МИС-2 холодной пустыни, и сделано это за счёт неправомерного, с позиций палеокриологического развития региона, наделения доминантными свойствами элементов модели подчинённого значения.

горевшего леса

Контуры псевдоморфоз поПЖЛ S

И

13006-13132 / cal BP \ (IGAN-ANIS 5978) '

Основание реликтовой

криогидроморфной почвы

>.......... |

> Погребенные1

\и™ !

Современный подзол и образуемые им карманы по оси псевдоморфоз по ПЖЛ

, I/

\Погребенные . \ ИГЖЧ^

v Псевдоморфозы по ПЖЛ ^ с педоседиментами в заполнении

Iесчаная оюна

\ \ ж

о. «Я

Следы отжимания слоев

Рис. 3. Расчистка стенки карьера на левом берегу р. Надым вблизи устья р. Хейгияха (фото из архива В.С. Шейнкмана). Условные обозначения: ПЖЛ - полигонально-жильные льды, ИГЖ - изначально-грунтовые жилы. Fig. 3. Stripping quarry wall at the left-hand bank of the Nadym River near the Kheigyiakha River Mouth (Photo from V.S. Sheinkman' archive). Legend: ПЖЛ (PIW) - polygonal ice wedges, ИГЖ (IGW) -initially ground wedges.

Отмеченная дюна (рис. 3) в этой работе (Зыкина и др., 2017) признана фактором активного перемещения материала именно в условиях холодной пустыни - хотя это молодая форма, возникшая на месте сгоревшего леса и налегающая на хорошо развитый подзол, индикатор таёжных экосистем (Шейнкман, Мельников, 2019). А полигонально-жильные структуры в той же работе (Зыкина и др., 2017) отнесены к первично песчаным жилам -индикатору крайне холодных и сухих условий. Причем такое отнесение было сделано лишь на основе отдельных внешних черт полигонально-жильных структур: того, что они небольшой высоты, узкие, с песчаным, порой, полосчатым заполнением. Тогда как главным их признакам - говорящим о развитии полигонально-жильных структур в условиях низкотемпературной криолитозоны, но в обстановке с активной деятельностью талых вод, не уделялось внимание.

Прежде всего, к таким признакам относится формирование на основании былого сезонно-талого слоя на пространстве между полигонально-жильными структурами криогидроморфных, с характерной каймой оглеения, палеопочв, сопряжённых с обрамлением жил (Sheinkman et я1., 2022; Sedov et я1., 2022). Вместе с тем, аналогом модели развития региона в работе В.С. Зыкиной с соавторами (2017) предлагалась гипераридная и суперхолодная область Сухих Долин Антарктиды. Это уникальное место на Земле на юге Антарктического материка - с весьма низкими температурами воздуха круглый год и многолетним отсутствием атмосферных осадков. В таких условиях оттаивание многолетнемерзлых пород не происходит, и их кровля совпадает здесь с дневной поверхностью (Абрамов и др., 2011). Подобные обстановки в прошлом рассматриваемой территории нереальны - поясним это.

Действительно, выявленные расчисткой карьера полигонально-жильные структуры (рис. 3) были порой узкими, но всегда кардинально отличными от первично песчаных жил, которые впервые описаны в Антарктиде (Pewe, 1953) как песчаные жилы, вложенные в грубозернистые отложения. Высота крупных полигонально-жильных структур в карьере составляла 2-2.5 м, ширина по верху - до 1.5 м; их контуры были сопряжены с основанием криогидроморфной палеопочвы, фиксируя былое положение сезонно-талого слоя. Реликты этой палеопочвы ясно отслеживались на глубине около 1 м от поверхности в виде сизого, мощностью в несколько сантиметров, горизонта, обогащённого гумусом и обрамлённого снизу бурой каймой. Данные почвы отражают ход своего развития на матрице многолетнемерзлых пород, когда промерзавшие осадки, стабилизируясь, переходили из режима пойменного накопления в режим устойчивой террасы (Sedov et я1., 2022). А подчёркиваемые криогидроморфной почвой признаки ясно выраженного былого сезонно-талого слоя говорят о воздействии талых вод, способных пропитывать верхние слои аллювия и затекать в морозобойные трещины, подтверждая тем самым, что отмеченные полигонально-жильные структуры - псевдоморфозы по полигонально-жильным льдам. Они, по мнению Н.Н. Романовского (1977), в малольдистых отложениях сохраняют очертания былых полигонально-жильных льдов - что наблюдается и в нашем случае.

На рисунке 3 видно, что у отмеченных псевдоморфоз наблюдается ясно выраженная форма треугольника, они узкие в средней и нижней части, вверху расширяются, и здесь вдоль контакта с вмещающей породой слои последней отжаты вверх и в стороны, а над головками жил фиксируются уже несколько сглаженные валики выжимания. Это типично при развитии полигонально-жильных льдов в условиях стабилизации поверхности, которую они рассекают (Попов и др., 1985), и говорит об их эпигенетическом характере, а полосчатое строение псевдоморфоз объяснимо их специфическим развитием.

Криогидроморфные почвы, частично редуцированные воздействием иллювиального горизонта поверхностного подзола, лежащего выше (рис. 3), ясно представлены в заполнении псевдоморфоз в виде педоседиментов, оползавших, вместе с породами между

жил, по стенкам тающих, но все еще достаточно охлажденных, полигонально-жильных льдов: педоседименты примерзали к стенкам и становились захоронёнными. Этим объясняется субвертикальная полосчатость в строении псевдоморфоз, хорошей выраженности которой способствовало, на наш взгляд, и существование в прошлом данного региона не просто полигонально-жильных льдов, а подобных им структур, близких к песчано-ледяным жилам, распространенным сегодня на севере Якутии и описанным в работе (Деревягин и др., 2010). Псевдоморфозы по ним еще лучше сохраняют очертания своих предшественников и имеют более выраженное полосчатое строение.

По гумусовому веществу псевдоморфоз сделаны радиоуглеродные (14С) датировки и проведен анализ биоматериала. Полученные таким образом данные показали, что заполнение псевдоморфоз началось в терминальную фазу плейстоцена 15-16 тыс. лет назад при раннем проявлении потепления климата в конце криохрона МИС-2, но при сохранении мерзлоты (Sedov et а1., 2022). Для развития полигонально-жильных льдов в песках нужны (Романовский, 1977) температуры многолетнемерзлых пород от -5°С до -6°С; при их повышении, но при сохранении у мерзлоты отрицательной температуры ледовое вещество полигонально-жильных льдов и песчано-ледяных жил стало вытаивать, а фрагменты криогидроморфной почвы и породы - оползать по стенкам жил и послойно примерзать к ним и друг к другу.

На рисунке 3 на разной глубине видны иные жильные структуры, расположенные друг к другу ближе и имеющие высоту до 1 м. Слои вмещающей породы на контакте с ними в нижней их части загнуты вниз, но вверху становятся пологими и затем плавно смыкаются с лежащими выше горизонтально осадками. Это признаки формируемых в деятельном слое изначально грунтовых жил (Романовский, 1977). Их наличие свидетельствует о том, что вмещавшие жилы осадки, формировавшиеся в МИС-3, были мёрзлыми, но с температурой, выше необходимых значений для развития полигонально-жильных льдов, и накапливались в условиях нестабилизированной поверхности террасы как синкриогенные образования. Ко времени начала формирования криогидроморфной почвы (оно падает на время МИС-2) поверхность этой толщи стабилизировалась (иначе почва не образовалась бы), и она стала осваиваться уже эпигенетическими образованиями, рассекающими ее полигонально-жильными льдами, которые в конце МИС-2 стали вытаивать, замещаясь педоседиментами - дериватами криогидроморфной почвы. А к середине голоцена значительная часть данной толщи оттаяла, о чем говорит наличие ясно выраженных подзолов вверху. Их специфика (Таргульян, 1971) - развитие в условиях развитой аэрации и свободного дренажа, так как сформированы они после если неполного, то значительного оттаивания горных пород и исчезновения мерзлотного водоупора, фиксированного ранее основанием криогидроморфных палеопочв. Серией радиоуглеродных (14С) датировок по веществу подзолов это время как раз определяется (Sedov et а1., 2022; Sheinkman et а1., 2022) как середина голоцена; некоторые из этих возрастных определений показаны ниже на рисунках 4 и 5.

Более четко описанная ситуация отражена в низовьях р. Надым в 5 км к северу от пос. Пангоды, где в р. Правая Хетта (правый приток р. Надым) впадает р. Тыяха, подрезая 10-м террасу (рис. 4). Она сложена аллювием каргинского возраста (МИС-3) - он подтвержден серией радиоуглеродных (14С) датировок, одна из которых показана на рисунке 4-2. Тело террасы рассечено сетью МИС-2 псевдоморфоз по полигонально-жильным льдам (рис. 4-1), которые лучше просматриваются в расчистке стенки карьера в нескольких ста метров от бровки террасы (рис. 5). Псевдоморфозы здесь были довольно крупными, имели разные очертания и достигали 4 м в высоту и 3 м в ширину. Для них также было характерно заполнение сизого цвета с бурым окаймлением, сопряженным с лежащей вверху криогидроморфной почвой.

Рис. 4. Расчистка стенки террасы р. Тыяха вблизи пос. Пангоды (фото из архива В.С. Шейнкмана). Условные обозначения: ПЖЛ -полигонально-жильные льды, ИГЖ - изначально-грунтовые жилы. Fig. 4. Stripping terrace wall of the Tyiakha River near the Pangodi settlement (Photo from V.S. Sheinkman's archive). Legend: ПЖЛ (PIW) - polygonal ice wedges; ИГЖ (IGW) - initially ground wedges.

Рис. 5. Расчистка стенки карьера вблизи р. Тыяха (фото из архива В.С. Шейнкмана). Условные обозначения: ПЖЛ - полигонально-жильные льды, ИГЖ - изначально-грунтовые жилы. Fig. 5. Stripping quarry wall near the Tyiakha River (Photo from V.S. Sheinkman's archive). Legend: ПЖЛ - polygonal ice wedges; ИГЖ - initially ground wedges.

Наряду с псевдоморфозами по полигонально-жильным льдам расчистка и здесь зафиксировала погребенные изначально грунтовые жилы на разных уровнях. Это фиксирует, что в течение времени МИС-3 отложения промерзали, но в условиях высокотемпературной криолитозоны - по крайней мере - с температурой выше порога, необходимого для начала формирования полигонально-жильных льдов.

Аналогичные наблюдения были сделаны авторами на противоположном, восточном фланге равнины, примыкающей с севера к Сибирским увалам: в бассейне верхнего Таза, в береговом обрыве р. Пюлькы. Здесь (рис. 6) крупные псевдоморфозы по сартанским (МИС-2) эпигенетическим полигонально-жильным льдам сформированы в верхней части толщи аллювиальных осадков, по которым были получены радиоуглеродные (14С) датировки в интервале 30-45 тыс. лет назад, т.е. они фиксировали, как и в предыдущих случаях, каргинский возраст (МИС-3) данной толщи. О сартанском возрасте (МИС-2) рассекавших их полигонально-жильных льдов можно судить, исходя из того, что датирование по материалу заполнения наследующих эти льды псевдоморфоз показало радиоуглеродный (14С) возраст в интервале 10-13 тыс. лет назад (рис. 6).

По данному разрезу удалось получить уникальные палеоботанические материалы (Sedov et al., 2022). Хотя из набора отобранных образцов только четыре содержали спорово-пыльцевые спектры, в которых подсчитанное количество пыльцевых зерен и спор превышало 100 штук (от 106 до 502) - необходимое для представительной статистической обработки, тем не менее, это позволяло провести их обоснованную интерпретацию.

Первая проба (проба 1, рис. 6) была взята из поверхностных, недавно сформированных позднеголоценовых отложений. Состав спорово-пыльцевого спектра в ней отражает преобладание лесной растительности, которую формировали елово-кедровые леса с преобладанием ели сибирской (Picea obovata4), кедра сибирского (Pinus sibirica) и с участием сосны обыкновенной (Pinus sylvestris), березы пушистой (Betula alba), изредка пихты (Abies sibirica). Кустарниковые группировки состояли из ерников (Betula nana), душекии (Alnus alnobetula). Травяно-кустарничковый ярус отражен в спорово-пыльцевом спектре лишь редкой пыльцой вересковых (Ericaceae), немногочисленной пыльцой ветроопыляемых трав - полыней (Artemisia spp.), а также маревых - Chenopodiaceae. Эти данные вполне соответствуют структуре растительности современной среднетаёжной экосистемы данной территории.

Вторая проба была взята из заполнения наиболее крупной псевдоморфозы по полигонально-жильному льду (проба 2, рис. 6). Она характеризует редколесный, вероятно, лесотундровый ландшафт с участками ели и березы, ольховника и ивы. Доминировали в этом случае представители переувлажненных заболоченных ландшафтов - хвощево-сфагново-осоковые травяно-кустарниковые тундровые: в спорово-пыльцевых спектрах данной пробы есть пыльца Alnus alnobetula, Salix spp., Poaceae, Cyperaceae, Polemonium sp., Polygonaceae ind. и Polygonum bistorta. Кроме того, фиксировалось высокое обилие спор плауна арктического (Huperzia arctica (Tolm.) Sipl. (=H. petrovii Sipl.)) и мхов рода Meesia, характеризуя развитие тундровой растительности и низинных осоковых болот. Вероятно, могли входить в состав растительности травянистых тундр и остепненных участков также и злаковые - Poaceae. О значительном развитии степных ассоциаций свидетельствует разнообразие в содержании спорово-пыльцевых спектрах пыльцы трав, формирующих в настоящее время степную растительность: Artemisia spp., Chenopodiaceae, Asteraceae, Caryophyllaceae, Onagraceae, Fabaceae, Polygonum bistorta. Таким образом, растительность во время формирования материала данной пробы имела мозаичный облик,

4 Латинские названия видов, родов и семейств растений приводятся в соответствии с сайтом The World Flora Online (WFO, 2022).

характеризующийся сочетанием лесотундрового, тундрового, степного (возможно, склонового) типов растительности.

Современная

13093-13271 -, , • cal BP > (Ю, \ (IGAN-AMS ' /5967)

/10740-10930' i Л* cal BP а 2 - V* (ЮД-AMS Г 2 \ 170SI \

\ /0629)

10199-10271 cal BP / (IGAN-AMS \ . ' 5969) /

■J-4 места

отбора проб для спорово-пыльцевого анализа

11181-11240 cal BP (IGAN-AMS 5968)

Р;' 9909-} 10168 cal BP (IGAN-AMS 5970)

Рис. 6. Объект Пюлькы (фото из архива В.С. Шейнкмана). Условные обозначения: ПЖЛ -полигонально-жильные льды, ИГЖ - изначально-грунтовые жилы. Fig. 6. Pyulki object (Photo from V.S. Sheinkman's archive). Legend: ПЖЛ - polygonal ice wedges, ИГЖ - initially ground wedges.

В 60 см и в 150 см выше уреза реки на участке данного обнажения в отложениях нижней части аллювиальной толщи террасы по правому берегу р. Пюлькы были обнаружены два прослоя, обогащенные органическим детритом, которые могут быть отнесены к слаборазвитым синседиментационным аллювиальным палеопочвам (рис. 6). Радиоуглеродные (14С) датировки каргинского (МИС-3) возраста были получены именно по гумусовому веществу этих палеопочв. Отмеченные палеопочвы фиксируют, на фоне синкриогенного накопления аллювия, задержки этого процесса со стабилизацией, на некоторое время, поверхности поймы и постепенного накопления аллювия от одного паводка/половодья к другому. Это обеспечивало накопление в составе палеопочв спор и

пыльцы, отражающих характер формирующихся в данной обстановке ландшафтов, и из палеопочв также были взяты пробы на спорово-пыльцевой анализ.

В общем составе спорово-пыльцевого спектра в пробе, взятой внизу разреза, т.е. в 60 см выше уреза реки (проба 4, рис. 6), пыльца наземных трав немного преобладает над обилием пыльцы древесных видов. Состав пыльцы древесных подразумевает, что участки с локальной лесной растительностью формировали в основном ель и береза. Заметное содержание пыльцы Pinus sylvestris указывает на ее участие в региональной растительности на прогреваемых, относительно сухих участках, в травяном покрове которых существовали растения современных степей - Artemisia spp., Poacea, Chenopodiaceae, Caryophyllaceae. Влажные сфагново-осоковые группировки имели очень ограниченное развитие.

Проба, взятая выше по разрезу, из другой палеопочвы, в 150 см над урезом реки (проба 3, рис. 6), показала, что в общем составе ее спорово-пыльцевого спектра преобладает пыльца наземных трав, менее значимо участие пыльцы древесных растений. Как и в предыдущей пробе, взятой по разрезу метром ниже, состав пыльцы древесных подразумевает, что участки локальной лесной растительности формировали ель (Picea obovata) и береза (Betula alba). В два раза снизившееся в данном случае обилие пыльцы Pinus sylvestris указывает на сокращение ее участия в региональной растительности или отступление ее границы к югу, индицируя активизацию многолетней мерзлоты. Повышение обилия пыльцы кустарников современных тундр (Betula nana, Alnus alnobetula, Salix spp.) означает расширение их ареала вблизи разреза. Также на территории вокруг разреза возросла роль влажных, заболоченных сфагново-осоковые группировок. Высокое обилие пыльцы растений степных и/или нарушенных обитаний предполагает наличие прогреваемых летом, относительно сухих участков, в травяном покрове которых существовали растения современных степей -Artemisia spp., Asteraceae, Chenopodiaceae, Caryophyllaceae, Onagraceae.

В целом, спорово-пыльцевые спектры в отложениях МИС-3 и конца МИС-2 показывают определенную их близость, отражая характер ландшафтов с наличием многолетнемерзлых пород, существовавших при температуре выше температурных, благоприятных для полигонально-жильного льдообразования значений. Характерно несколько большее охлаждение территории в первой половине МИС-3, фиксируемое спорово-пыльцевым спектром по пробе 4. Оно косвенно свидетельствует о периоде постепенного перехода от предыдущей холодной МИС-4 к тёплой МИС-3 (рис. 2).

Так или иначе, спорово-пыльцевые спектры и характер полигонально-жильных структур показывают, что в каргинское время (МИС-3) ландшафты еще не приобретали черты, благоприятные для развития полигонально-жильных льдов, и температурные показатели тогда еще не достигли значений, чтобы перейти через порог полигонально-жильного льдообразования. В толще аллювия в то время формировались только ясно отслеживаемые (рис. 3-6) яруса изначально-грунтовых жил, предшественников полигонально-жильных льдов в ходе прогрессирующего в конце похолодания климата. Повысилась и превысила порог полигонально-жильного льдообразования температура горных пород и в терминальную фазу плейстоцена, в конце МИС-2, когда полигонально-жильные льды, характерные для холодного сартанского времени (МИС-2), стали вытаивать, замещаясь псевдоморфозами по ним.

В этом плане интересны данные из недавно опубликованной работы Е.А. Слагоды с соавторами (2022), в которой представлено описание керна малого диаметра (5 см) из 9-метровой скважины, пройденной по аллювиальным отложениям на междуречье рек Пур и Таз в их низовьях, вблизи побережья Тазовской губы. В этой толще на глубине 5.2 м и 7.7 м, судя по данным этой работы (Слагода и др., 2022), были отобраны образцы растительного детрита, по которому получены две радиоуглеродные (14С) датировки, показавшие, как и в нашем случае, каргинский возраст (МИС-3) изучаемых отложений, а

точнее, первой половины каргинского времени (рис. 7). Причем данные возрастные определения оказались близки по величине к возрасту, полученному по пробе 4 на рисунке 6, и по ряду других возрастных определений, выполненных авторами настоящей статьи по соседним разрезам.

Рис. 7. Данные по керну 9-метровой скважины, пробуренной на междуречье рек Пур и Таз в их низовьях (Слагода и др., 2G22, с пояснениями авторов данной статьи). Fig. 7. Data on the core of 9-m borehole drilled at the interfluve of the Pur River and Taz River in their lower reaches (Slagoda et al., 2G22, with additions made by the authors of this paper).

В обоих образцах растительного детрита (рис. 7) представлены мхи рода Drepanocladus spp., которые распространены в хвойных и смешанных лесах, кустарниковых зарослях, на покрытых гумусно-мелкоземным слоем скалах и валунах, на гнилой древесине, пнях, валежнике, на выступающих корнях и стволах деревьев, реже - на увлажненной гумусной почве. В арктических пустынях, тундрах и лесах это широко распространенные виды, для которых главное, чтобы местные условия были влажными. Представленные в пробе на глубине 7.7 м мхи рода Calliergon spp. растут на сфагновых болотах или самостоятельно, но также и в переувлажненных обитаниях. А мхи рода Brachythecium spp., представленные там же, обычны в Арктике, наиболее часто встречаясь в ивняках, и сегодня широко распространены, например, в Якутии, где растут на почве и скальных выходах в зарослях ольховника и лиственничных редколесьях, т.е., опять же, предпочитая влажные обитания. Иными словами, эти мхи выбирают холодные и влажные обитания болот,

пойм рек, просто влажных почв, характеризуя прохладные и влажные климатические условия, что согласуется с приведенными выше характеристиками спорово-пыльцевых спектров из каргинских (МИС-3) отложений.

С другой стороны, в работе Е.А. Слагоды с соавторами (2022) на основании отдельных косвенных данных, полученных по керну малого диаметра (5 см), сделано предположение о возможной фиксации двух ярусов клиновидных структур (рис. 7), которые авторы работы обозначили как псевдоморфозы по полигонально-жильным льдам. Однако полигонально-жильные льды - представители низкотемпературной криолитозоны. Согласно Н.Н. Романовскому (1977), в песках они образуются, как отмечено выше, при температуре многолетнемерзлых пород от -5°С до -6°С и характерны в рассматриваемом регионе для сартанского (МИС-2) криохрона, а не для каргинского (МИС-3) термохрона. Хотя время последнего и было, как свидетельствуют палеоботанические данные и палеоклиматические летописи, довольно прохладным, но, тем не менее, не настолько холодным, чтобы могла формироваться низкотемпературная криолитозона, обеспечивающая формирование в песках образование полигонально-жильных льдов. Развитие криолитозоны с такими показателями не согласуется с условиями криолитогенеза каргинского времени (МИС-3). Кроме того, только отдельных косвенных данных, полученных по керну малого диаметра, для реконструкции полигонально-жильных льдов недостаточно. На наш взгляд, для этого нужны репрезентативные, полноценно представленные структуры, отраженные в строении осадков, вскрытых соответствующими разрезами - подобно описанным выше.

Что касается реконструкции клиновидных структур, предполагаемых в работе Е.А. Слагоды с соавторами (2022), более правдоподобно предполагать их формирование как изначально-грунтовых жил. Это тоже клиновидные структуры, того же генезиса, что и полигонально-жильные льды, поскольку их суть - образование по полигонам морозобойных трещин. Оно также сопровождается развитием ледяных жил, которые, однако, имеют небольшие размеры и являются сезонными формами, порой - перелетками. Такие формы в ходе прогрессирующего похолодания климата фактически являются предшественниками полигонально-жильных льдов, отражая ситуации с менее холодными условиями. Они, как было показано выше, широко представлены на рассматриваемой территории в каргинских (МИС-3) отложениях по всей их толще, располагаясь при этом на разной глубине и нередко образуя в этой толще многоярусные системы. Размеры и положение изначально-грунтовых жил, изученных авторами настоящей статьи, вполне соответствуют предполагаемым клиновидным структурам, отображенным на рисунке 7.

Заключение

В целом с позиций палеоэкологии очевидно, что на пространстве севера Западной Сибири полигонально-жильные льды и криогидроморфные почвы в криохроны были типичными явлениями, подтверждающими внеледниковое развитие региона в условиях, близких к тем, что имели место во время МИС-3 и МИС-2. Они индицируют экосистемы тундрового или тундрово-степного облика, что подкрепляется данными спорово-пыльцевого анализа. Размещение на этом пространстве в квартере ледникового щита или суперхолодной и гипераридной пустыни, с дефицитом почвенной влаги в сезонно-талом слое и весьма слабым развитием растительного покрова, представляется нереальным.

Авторы данной статьи считают, что предлагаемый сценарий может быть справедлив и для более ранних криохронов среднего и нижнего плейстоцена. На очереди - поиск более древних палеоэкологических летописей, охватывающих эти криохроны; авторы полагают, что и в них ископаемые криогенные и педогенные объекты будут иметь ключевое значение.

Финансирование. Работа выполнена при финансовой поддержке по госзаданиям № 121041600042-7 Института криосферы Земли СО РАН «Изучение формирования, структуры, изменчивости и прогнозирование состояния криосферы, в том числе многолетнемерзлых толщ и криогенных ландшафтов», № 121042000078-9 Тюменского научного центра СО РАН «Разработка методологических основ для междисциплинарных исследований роли криосферы в эволюции вещественно-энергетических взаимодействий на поверхности Земли, механизмах жизнеобеспечения в биосфере и экологических аспектах жизнедеятельности человека. Оценка и прогноз изменения криогенных ландшафтов и экосистем севера Западной Сибири под влиянием природных и антропогенных факторов», и № 0284-2021-0003 Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН «Пространственно-временная изменчивость экосистем и климата Восточной Сибири в позднем плейстоцене-голоцене».

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамов А.А., Слеттен Р.С., 1. Ривкина E.M., Гиличинский Д.А. 2011/ Геокриологические условия Антарктиды

// Криосфера Земли. Т. XV. № 3. С. 3-19.

2. Галанин А.А. 2021. Позднечетвертичные песчаные покровы Центральной Якутии 2. (Восточная Сибирь): строение, фациальный состав и палеоэкологическое значение // Криосфера Земли. Т. XXV. № 1. С. 3-34.

3. Горячкин С.В., Мергелов Н.С., Таргульян В.О. 2019. Генезис и география почв экстремальных условий: элементы теории и методические подходы // 3. Почвоведение. № 1. С. 5-19.

4. Деревягин А.Ю., Куницкий В.В., Майер Х. 2007. Песчано-ледяные жилы на крайнем севере Якутии // Криосфера Земли. Т. XI. 4. № 1. С. 62-71.

5. Зыкина В.С., Зыкин В.С., Вольвах А.О., Овчинников И.Ю., Сизов О. С., Соромотин А.В. 2017. Строение, криогенные образования и условия 5. формирования верхнечетвертичных отложений Надымского Приобья // Криосфера Земли. Т. XXI. № 6. С. 14-25.

6. Попов А.И., Розенбаум Г.Э., Тумель Н.В. 1985. Криолитология. М.: МГУ. 240 с.

7. Романовский Н.Н. 1977. Формирование полигонально-жильных структур. Новосибирск: Наука. 215 с.

8. Слагода Е.А., Новосёлов А.А., 6. Королева Е.С., Кузнецова А.О., Бутаков В. И., Тихонравова Я. В., Зазовская Э.П. 2022. Следы криогенных 7. процессов в поздненеоплейстоценовых отложениях Пур-Тазовского междуречья

REFERENCES

Abramov AA, Sletten RS, Rivkina EM, Gilichinskiy D. Geocryological conditions of Antarctica [Geokriologicheskiye usloviya Antarktidy] Cryosphere of the Earth [Kriosfera zemli]. 2011;XV (3):3-19.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Galanin AA. Late Quaternary sand covers of Central Yakutia (Eastern Siberia): structure, facies composition and paleoecological significance [Pozdnechetvertichnyye peschanyye pokrovy Tsentral'noy Yakutii (Vostochnaya Sibir'): stroyeniye, fatsial'nyy sostav i

paleoekologicheskoye znacheniye] Cryosphere of the Earth [Kriosfera zemli]. 2021;XXV (1):3-34. Goryachkin SV, Mergelov NS, Targulyan VO. Extreme Pedology: Elements of Theory and Methodological Approaches. Soil Science. 2019;52 (1):1-13.

Derevyagin AYu, Kunitsky VV, Mayer H. Sand-ice veins in the extreme north of Yakutia [Peschano-ledyanyye zhily na kraynem severe Yakutii] Cryosphere of the Earth [Kriosfera zemli]. 2007;XI (1):62-71.

Zykina VS, Zykin VS, Volvakh AO,

Ovchinnikov IYu, Sizov OS, Soromotin AV. Structure, cryogenic formations and formation conditions of the Upper Quaternary deposits of the Nadym Ob region [Stroyeniye, kriogennyye obrazovaniya i usloviya formirovaniya verkhnechetvertichnykh otlozheniy Nadymskogo Priob'ya] Cryosphere of the Earth [Kriosfera zemli]. 2017;XXI (6):14-25.

Popov AI, Rosenbaum GE, Tumel NV. Cryolithology [Kriolitologiya]. Moscow: MGU, 1985:240.

Romanovsky NN. Formation of polygonal-vein structures [Formirovaniye poligonal 'no-zhil 'nykh struktur]. Novosibirsk: Nauka, 1977:215.

Западной Сибири // Криосфера Земли. 8. Slagoda EA, Novoselov AA, Koroleva ES,

Т. XXVI. № 1. С. 21-35 Kuznetsova AO, Butakov VI, Tikhonravova YaV,

9. Таргульян В.О. 1971. Почвообразование Zazovskaya EP. Traces of cryogenic processes in и выветривание в холодных гумидных the Late Pleistocene deposits of the Pur-Taz областях. М.: Наука. 270 с. interfluve of West Siberia [Sledy kriogennykh

10. Шейнкман В.С., Мельников В.П., protsessov v pozdneneopleystotsenovykh Седов С.Н., Парначев В.П. 2017. Новые otlozheniyakh Pur-Tazovskogo mezhdurech'ya свидетельства внеледникового развития Zapadnoy Sibiri] Cryosphere of the Earth севера Западно-Сибирской низменности [Kriosfera zemli]. 2022;XXVI (1):21-35.

// дАн. Т. 477. № 4. С. 480-484. 9. Targulyan VO. Soil formation and weathering in

11. Шейнкман В.С., Мельников В.П. 2019. cold humid areas [Pochvoobrazovaniye i Эволюция представлений о холоде и vyvetrivaniye v kholodnykh gumidnykh oblastyakh]. возможные пути их развития в науках о Moscow: Nauka, 1971:270.

Земле // Криосфера Земли. Т. XXIII. № 5. 10. Sheinkman VS, Melnikov VP, Sedov SN,

С. 3-16. Parnachev VP. New evidence of extraglacial

12. Шейнкман В.С., Мельников В.П., Парначев development in the north of the West Siberian В.П. 2020. Анализ криогенных и Lowland [Novyye svidetel'stva vnelednikovogo тектонических процессов на севере razvitiya severa Zapadno-Sibirskoy nizmennosti] Западной Сибири в плейстоцене с позиций DAN. 2017;477 (4):480-484. криогетеротопии // Доклады РАН. Науки о 11. Sheinkman VS, Melnikov VP. Evolution of ideas Земле. Т. 494. № 1. С. 82-86. about cold and possible ways of their development

13. Lisiecki L.E., Raymo M.E. 2005. in the Earth sciences [Evolyutsiya predstavleniy o A Pliocene-Pleistocene Stack of 57 kholode i vozmozhnyye puti ikh razvitiya v Globally Distributed Benthic 518O Records naukakh o Zemle] Cryosphere of the Earth // Paleoceanography. Vol. 20. P. PA 1003. [Kriosfera zemli]. 2019;XXIII (5):3-16.

14. Pewe T.L. 1959. Sand-wedge Polygons 12. Sheinkman VS, Melnikov VP, Parnachev VP. (Tesselations) in the McMurdo Sound Analysis of cryogenic and tectonic processes in the Region, Antarctica - Progress Report // north of West Siberia in the Pleistocene from the American Journal of Science. Vol. 257. standpoint of cryoheterotopy [Analiz kriogennykh i No. 8. P. 545-552. tektonicheskikh protsessov na severe Zapadnoy Sibiri

15. Sedov S., Sheinkman V., Bezrukova E., v pleystotsene s pozitsiy kriogeterotopii] Reports of Zazovskaya E., Yurtaev A. 2022. Sartanian the Russian Academy of Sciences [Doklady RAN] (MIS 2) Ice Wedge Pseudomorphs with Earth Sciences [Nauki o zemle]. 2020;494 (1):82-86. Hydromorphic Pedosediments in the North 13. Lisiecki LE, Raymo ME. A Pliocene-Pleistocene of West Siberia as an Indicator for Stack of 57 Globally Distributed Benthic 518O Paleoenvironmental Reconstruction and Records. Paleoceanography. 2005;20:PA 1003. Stratigraphic Correlation // Quaternary 14. Pewe TL. Sand-wedge Polygons (Tesselations) in International. Vol. 632. P. 192-205. the McMurdo Sound Region, Antarctica - Progress

16. Sheinkman V., Sedov S., Shumilovskikh S., Report. American Journal of Science. 1959;257 Korkina E., Korkin S., Zinovyev E., (8):545-552.

Golyeva A. 2016. First Results from the 15. Sedov S, Sheinkman V, Bezrukova E,

Late Pleistocene Paleosols in Northern Zazovskaya E, Yurtaev A. Sartanian (MIS2) Ice

Western Siberia: Implications for Wedge Pseudomorphs with Hydromorphic

Pedogenesis and Landscape Evolution at the Pedosediments in the North of West Siberia as an

End of MIS3 // Quaternary International. Indicator for Paleoenvironmental Reconstruction

Vol. 418. P. 132-146. and Stratigraphic Correlation. Quaternary

17. Sheinkman V., Sedov S., Shumilovskikh L., International. 2022;632:192-205.

Bezrukova E., Dobrynin D., Timireva S., 16. Sheinkman V, Sedov S, Shumilovskikh S,

Rusakov A., Maksimov F. 2021. A Multiproxy Korkina E, Korkin S, Zinovyev E, Golyeva A. First

Record of Sedimentation, Pedogenesis, and Results from the Late Pleistocene Paleosols in

Environmental History in the North of West Northern Western Siberia: Implications for

Siberia during the late Pleistocene Based on Pedogenesis and Landscape Evolution at the End of

the Belaya Gora Section // Quaternary MIS 3. Quaternary International. 2016;418:132-146.

Research. Vol. 99. P. 204-222.

18. Sheinkman V., Sharapov D., Sedov S. 2022. Northwest Siberia as a MIS2 Desert? Inferences from Quartz Morphoscopy and Polygonal Ice Wedges // Quaternary International. Vol. 620. P. 46-47.

19. Svendsen J.I., Krüger L.C., Mangerud J., Young N.E. 2014. Glacial and Vegetation History of the Polar Ural Mountains in Northern Russia during the Last Ice Age, Marine Isotope Stages 5-2 // Quaternary Science Review. Vol. 92. P. 409-428.

20. Velichko A.A., Timireva S.N., Kremenetski K.V., MacDonald G.M., Smith L.C. 2011. West Siberian Plain as a Late Glacial Desert // Quaternary International. No. 237. P. 45-53.

21. WFO. The World Flora Online. 2022 [Электронный ресурс www.worldfloraonline.org (дата обращения 10.10.2022)].

17. Sheinkman V, Sedov S, Shumilovskikh L, Bezrukova E, Dobrynin D, Timireva S, Rusakov A, Maksimov F. A Multiproxy Record of Sedimentation, Pedogenesis, and Environmental History in the North of West Siberia during the Late Pleistocene Based on the Belaya Gora Section. Quaternary Research. 2021;99:204-222.

18. Sheinkman V, Sharapov D, Sedov S. Northwest Siberia as a MIS 2 Desert? Inferences from Quartz Morphoscopy and Polygonal Ice Wedges. Quaternary International. 2022;620:46-47.

19. Svendsen JI, Krüger LC, Mangerud J, Young NE. Glacial and Vegetation History of the Polar Ural Mountains in Northern Russia During the Last Ice Age, Marine Isotope Stages 5-2. Quaternary Science Review. 2014;92:409-428.

20. Velichko AA, Timireva SN, Kremenetski KV, MacDonald GM, Smith LC. West Siberian Plain as a Late Glacial Desert. Quaternary International. 2011;237:45-53.

21. WFO. The World Flora Online. 2022, Available at www.worldfloraonline.org (Date of Access 10/10/2022).

UDC 551.34 + 551.24

PALEOECOLOGY OF THE NORTH OF WEST SIBERIA IN THE LAST EPOCH OF THE PLEISTOCENE: NEW EVIDENCES AND SCENARIOS

© 2022. V.S. Sheinkman*' **' ***, S.N. Sedov*' **' ****, E.V. Bezrukova*****

*Earth Cryosphere Institute of the Tyumen Science Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences Russia, 625026, Tyumen, Malygin Str., 86. Е-mail: vlad.sheinkman@mail.ru

**Tyumen State University Russia, 625003, Tyumen, Volodarskiy Str., 6. Е-mail: serg_sedov@yahoo.com ***Tyumen Industrial University Russia, 625000, Tyumen, Volodarskiy Str., 36 ****Institute of Geology of the National Autonomous University of Mexico Mexico, CdMx C.P.04510, Mexico City, University campus, Del. Coyoacan *****A.p. Vinogradov's Institute of Geochemistry of the Siberian Branch

of the Russian Academy of Sciences Russia, 664033, Irkutsk, Favorski Str., 1a. Е-mail: bezrukova@igc.irk.ru

Received December 01, 2022. Revised December 10, 2022. Accepted December 15, 2022.

There are presented materials in respect to the Quaternary paleocryological, paleosoil and paleobotanic development of the area in the north of the West-Siberian Plain. Data demonstrating wide distribution of polygonal-wedge structures in the region are elucidated. The structures represent polygonal ice wedge pseudomorphs and initially ground wedges. The first developed in the terminal phase of the Pleistocene in the end of MIS-2, and are the successors of the epigenetic polygonal ice wedges which cut the Karga, MIS-3, alluvial thickness, whereas the second formed in the syncryogenetic alluvial deposits in the course of MIS-3. Redeposited material of cryohydromorphic

paleosols has been revealed in the filling of the pseudomorphs; fragments of humus horizon are included - they are used for 14C-dating. Spore-pollen spectrum in that filling shows prevalence of boggy tundra and tundra-steppe vegetation. The set of obtained data casts doubt on hypothesis of prevalence of cold deserts and ice sheets in the study area and shows existence of developed vegetable cover at a background of sufficient and, in places, superfluous moistening. It occurs on account of close position of the permafrost roof. Also the conclusion in respect to non-glaciated development of the region in the cryochrons, which are similar to MIS-2, is concluded.

Key words: permafrost, paleocryogenesis, polygonal-wedge structures, paleoecology of West Siberia, spore-pollen spectra, Pleistocene paleosols, polygonal ice wedge pseudomorphs. Funding. This research was funded for the State Assignments No. 121041600042-7 of the Earth Cryosphere Institute of the Tyumen Science Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences "Researching the Ways of Formation, Structure and Variability, and Forecasting of the Cryosphere Condition, Including Permafrost and Cryogenic Landscapes"; No. 121042000078-9 of the Tyumen Science Center of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences "Development of Methodological Foundations for Interdisciplinary Studies of the Role of the Cryosphere in the Evolution of Substantial and Energetic Interactions on the Earth's Surface, in the Life Support Mechanisms of the Biosphere and the Ecological Aspects of Human Life. Assessing and Forecasting the Changes in Cryogenic Landscapes and Ecosystems in the North Part of West Siberia under the Influence of Natural and Anthropogenic Factors"; No. 0284-2021-0003 of the A.P. Vinogradov Institute of Geochemistry of the Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences "SpatioTemporal Ecosystems and Climate Variability in Eastern Siberia during the Late Pleistocene-Holocene".

DOI: 10.24412/2542-2006-2022-4-71-88 EDN: HRMOLP

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.