CC BY
2
УДК 551.79
doi: 10.55959/MSU0579-9406-4-2024-63-3-33-41
ВЫСОКОТОЧНАЯ ЦИКЛИЧЕСКАЯ КОРРЕЛЯЦИЯ
КАК ОСНОВА ДЕТАЛЬНЫХ ПАЛЕОКЛИМАТИЧЕСКИХ РЕКОНСТРУКЦИЙ ДЛЯ ЧЕТВЕРТИЧНОГО ВРЕМЕНИ
Руслан Рустемович Габдуллин11, Кирилл Владимирович Сыромятников2, Наталья Викторовна Бадулина3, Софья Ивановна Меренкова4, Алексей Викторович Иванов5, Искандер Рустамович Мигранов6
1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия; [email protected], https://orcid.org/0000-0001-8296-7191
2 Институт геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского РАН, Москва, Россия; [email protected], https://orcid.org/my-orcid?orcid=0000-0001-8798-4425
3 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия; [email protected], IstinaResearcherlD (IRID): 427730
4 Институт океанологии имени П.П. Ширшова РАН; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия; [email protected], https://orcid.org/0000-0003-3204-4393
5 Институт географии РАН; Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия; Тамбовский государственный технический университет, Тамбов, Россия; [email protected], http://orcid.org/0000-0003-2788-0215
6 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Москва, Россия; [email protected]
Аннотация. Проведена астрохронологическая (циклостратиграфическая) привязка литолого-геохи-мической характеристики четвертичных отложений Мирового океана и Евразии к циклам эксцентриситета орбиты Земли, дан анализ связи установленных вариаций климата и палеотемпературы с моментами совпадения разнопорядковых циклов эксцентриситета и их палеоклиматическая характеристика. Показаны результаты внедрения полученных результатов в экспозиционное пространство музеев естественно-научной направленности.
Ключевые слова: циклическая корреляция, литология, геохимия, палеоклиматология, четвертичный период, Музей Землеведения МГУ Университетская гимназия МГУ
Для цитирования: Габдуллин Р.Р., Сыромятников К.В. Бадулина Н.В., Меренкова С.И., Иванов А.В., Мигранов И.Р. Высокоточная циклическая корреляция как основа детальных палеоклиматических реконструкций для четвертичного времени // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 4. Геология. 2024. № 3. С. 33-41.
HIGH-PRECISION CYCLIC CORRELATION AS A BASIS FOR DETAILED PALEOCLIMATIC RECONSTRUCTIONS FOR QUATERNARY TIME
1 l^l 2 3
Ruslan R. Gabdullin , Kirill V. Syromyatnikov , Natalya V. Badulina , Sofya I. Merenkova4, Aleksey V. Ivanov , Iskander R. Migranov6
1 Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia; [email protected]
2 Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry RAS, Moscow, Russia; [email protected]
3 Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia; [email protected]
4 Shirshov Institute of Oceanology of the Russian Academy of Sciences; Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia; [email protected]
5 Institute of Geography RAS; Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia; Tambov State Technical University, Tambov, Russia; [email protected]
6 Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia; [email protected]
Abstract. An astrochronological (cyclostratigraphic) binding of the lithological and geochemical characteristics of the Quaternary deposits to the cycles of eccentricity of the Earth's orbit is carried out, an analysis of the relationship between the established variations of climate and paleotemperature with the moments of coincidence of different-order cycles of eccentricity and their paleoclimatic characteristics is given. The results of introducing the data obtained into the exhibition space of natural science museums are shown.
Keywords: cyclic correlation, lithology, geochemistry, paleoclimatology, Quaternary period, Еarth Science Museum of Moscow State University, University Gymnasium of Moscow State University
For citation: Gabdullin R.R., Syromyatnikov K.V., Badulina N.V., Merenkova S.I., Ivanov A.V., Migranov I.R. High-precision cyclic correlation as a basis for detailed paleoclimatic reconstructions for the Quartenary time. Moscow University Geol. Bull. 2024; 3: 33-41. (In Russ.).
Введение. Для корректных палеогеографических реконструкций и, как следствие, прогноза и поиска месторождений полезных ископаемых необходима детальная стратиграфическая основа, которой может служить циклостратиграфическая шкала, предложенная для разрезов мезозоя и кайнозоя Северной Евразии Р.Р. Габдуллиным [Габдуллин, 2023].
Целью настоящего исследования является решение фундаментальной проблемы глобальных климатических изменений в четвертичное время и реакции на них аэральных и аквальных палеогеосистем через изучение литолого-геохимических циклов. Это реализуется через сравнительный анализ стратиграфии и химического состава плейстоценовых отложений Евразии и Мирового океана. В данном научном исследовании возможно выделить фундаментальную и прикладную составляющие. Фундаментальная составляющая выражена в изучении взаимодействия и откликов седиментационных систем суши и океана на палеогеографические события плейстоцена, а прикладная — в использовании методов циклической стратиграфии и астрохронологии для решения задачи сопоставления морских и континентальных отложений квартера, а также для более детальной корреляции в глобальном масштабе.
Методы циклостратиграфической корреляции сами по себе не являются новыми. К настоящему времени циклостратиграфический метод в комплексе с другими стратиграфическими методами применяется для расчленения и корреляции морских, прибрежно-континентальных и континентальных отложений докембрия и фанерозоя [Габдуллин, 2023]. Такой широкий диапазон применения этого метода показывает его состоятельность. Поиск маркирующих уровней для высокоточной планетарной корреляции, как это было доказано в диссертации [Габдуллин, 2023] в осадочных последовательностях (в том числе и квартера), отвечающих вариациям климата Земли вследствие ее орбитальной цикличности, решает сразу две проблемы: стратиграфическую — расчленения и корреляции, и палеогеографическую — определения условий формирования осадочных последовательностей.
В данной работе приведены примеры применения цикло- и климатостратиграфического подходов на разрезах квартера с целью детализации его климатической истории. Результаты, полученные в ходе исследования, могут быть использованы при проведении учебных геологических практик и геологических экскурсий по четвертичным отложениям, в частности, практики по геологии на базе Московского университета в Чашниково [Панина, Зайцев, 2022], а также уже использованы в экспозиционном пространстве музеев естественно-научной направленности.
Материалы и методы исследования. Методы, использованные в исследовании, включали анализ опубликованных источников, метод интерполяции,
метод циклографической корреляции, метод высокоточной астрономо-климатической циклической корреляции, методы палеоклиматической и палеогеографической интерпретации геохимических данных.
Исследование состояло из следующих подходов: 1) создание базы данных геохимических и седи-ментологических параметров для четвертичных отложений Мирового океана на основе опубликованных и архивных данных; 2) создание базы данных для континентальных отложений Евразии четвертичного возраста; 3) сравнительно-стратиграфический анализ и корреляция между глобальными и региональными палеоархивами; 4) выявление характерных особенностей седиментологических систем океанов и континентальных участков разных физико-географических зон как отражение четвертичной истории их развития с акцентом на вариации климата с применением метода высокоточной планетарной корреляции.
Результаты исследования и их обсуждение. Основные результаты исследования включают создание и апробацию циклостратиграфической (астрохронологической) шкалы для четвертичных отложений, выявления уровней для высокоточной планетарной корреляции.
Циклостратиграфическая (астрохронологи-ческая) шкала для четвертичных отложений. На рис. 1 приведена астрохронологическая корреляционная стратиграфическая схема для четвертичных отложений. В ее левой части показана стратиграфическая схема расчленения четвертичных отложений России [Общая..., 2016] и в единицах международной стратиграфической шкалы [Gradstein, е! а1., 2020], далее показана астрохронологическая шкала циклов эксцентриситета орбиты Земли первого порядка длительностью около 100 тысяч лет. Синим цветом показаны этапы относительно холодного климата, а оранжевым — относительно теплого климата. Затем приведена магнитостратиграфическая шкала для квартера по [Gradstein, е! а1., 2020; Общая., 2016]. На рис. 2 в левой части приведена стратиграфическая схема расчленения четвертичных отложений России [Общая., 2016] и в единицах международной стратиграфической шкалы [Gradstein, е! а1., 2020], а далее следует график средней глобальной температуры по изотопии раковин фораминифер в градусах Цельсия, демонстрирующий цикличный характер вариаций температуры. В верхней части кривой вынесены моменты формирования ледниковых покровов в Северном полушарии, а также импактное событие — кратер Ботсумтви в Гане. Кривая вариаций температуры скоррелирована с циклостратиграфи-ческой шкалой плейстоцена, являющейся частью ранее опубликованной циклостратиграфической шкалы для мезо-кайнозоя [Габдуллин, 2023], для которой синим цветом показаны этапы относительно холодного климата, а оранжевым — относительно теплого; также показаны циклы эксцентриситета
Время, млн лет
[Gradstein, et а1, 2020; МСК, 2016]
В.
\/ н е
\ / ^ ч
1_1 о е
т р
с о
е
л
с
о н.
е *
X и X
(Ч
01
н
х
н р
е е
^ В
о
т
X с
ш
^ л
о н о с о О е е н
*
ш и
X
1=
и
к
с
и
со
а
л
е
0
0,0117
0,42
0,774
2,58
х
ш ^
о
I-
о
ш 1=
Верх.
5
о
н
го
ю ^
17
5
о
р
ю го
л
го ^
5
о го
.¡в
0
0,0117
0,129
0,774
Е1 Магнитостратиграфическая шкала квартера
по [Gradstein, et а1., 2020; МСК, 2016]
и
л
е
со
0,5
0,774
и
ю ,
а со
О £ ат 2
(Ц д
I- 3 ^ с;
о е ^ ^
^ £
а> Ьъ ^
с к
го з
ик
1,5
1,8
2,58
2,5
Ла Шамп (Каргополово)
Исландский бассейн 0 211
Принг Фоллз '' к 0,239
Биг Лост (Елунино VI) Ла Пальма (Елунино VII) Дельта (Елунино VIII)
Камикатсуро (Зых)
Санта Росса 0,932 Харамильо 1,123 Пунару 1,187 Кобб 1,208 Маунтайн
1,255 Бьорн
1,475 Гардар
1,584 Гилза
Олдувей
Реюньон
0,041 0,021 0,188
0,541 0,590 0,685
0,885 0,990 1,071
1,78
1,925 2,116 2,137
Рис. 1. Цикло- и магнитостратиграфическая корреляционная схема для плейстоценовых отложений. Пояснения в тексте
0
1
земной орбиты с первого по пятый порядок. Рубеж 1,8-1,5 млн лет отвечает времени совпадения (совмещения) разнопорядковых циклов эксцентриситета, которое коррелирует с пониженными значениями температуры по фораминиферам. Этот момент геологической истории на рисунке выделен темно-синей горизонтальной полосой. Три розовые полосы на рис. 2 соответствуют времени совпадения разнопорядковых циклов эксцентриситета орбиты Земли не всех пяти, как в предыдущем случае, а лишь трех порядков. Эти моменты геологического времени можно охарактеризовать как фазы относительного потепления климата, что коррелирует с температурной кривой. В районе 1,07 млн лет в один из моментов совмещения разнопорядковых циклов эксцентриситета трех порядков (фаза относительного потепления), происходит импактное событие, за которым следует фаза относительного похолодания климата. Из этой корреляционной схемы видно, что для четвертичного интервала геологической истории есть вариации температуры, привязанные к разнопорядковым циклам эксцентриситета. В частности, чередуются циклы эксцентриситета, отвечающие относительному потеплению и похолоданию климата. К моментам совпадения разнопорядковых ци-
клов эксцентриситета тяготеют стратиграфические границы (границы гелазий — калабрий, нижнего и верхнего эоплейстоцена, среднего и верхнего неоплейстоцена, верхнего неоплейстоцена и голоцена), что позволяет считать циклы эксцентриситета и моменты их совмещения критериями периодизации геологической истории Земли. Предложенная корреляционная схема является новой в циклостратигра-фической (астрохронологической) части, в которой помимо астрохронологической шкалы орбитальных циклов Земли показаны моменты их совмещения и связь с эпохами относительного потепления — похолодания климата, что показано цветовой дифференциацией. Данная корреляционная схема может быть использована в качестве стратиграфической основы для проведения циклостратиграфической корреляции четвертичных отложений и выявления маркирующих корреляционных уровней в морских и континентальных отложениях квартера.
Апробация циклостратиграфической шкалы. Предложенная шкала была апробирована на ряде разрезов аквальных и аэральных отложений. Вначале рассмотрим разрезы океанов — Индийского, Тихого и Атлантического, затем — разрезы Северной Евразии.
Время, млн лет
[Gradstein, et al., 2020; МСК, 2016]
X
ш ^
о
I-
о ^
ш 1=
0
0,0117
0,42
0,774
2,58
X
ш ^
о н
о ^
ш 1=
Верх. 0,0117
0,129
0,774
ср
ю го
с; го
0
Средняя глобальная температура по изотопии раковин фораминифер, гр. Цельсия
[https://environmental-geol.pressbooks.tru.ca/]
Циклы эксцентриситета орбиты Земли
Е
1,07
2,58
УСЛОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ
12
10
195
2б °3
Рис. 2. Циклостратиграфическая (астрохронологическая) корреляционная стратиграфическая схема для плейстоценовых отложений. Условные обозначения: 1 — циклы эксцентриситета орбиты Земли и их номер по циклостратиграфической шкале [Габдуллин, 2023] (совпадающие с фазами: а — относительного потепления климата, б — относительного похолодания климата); 2 — фаза совпадения (совмещения) разнопорядковых циклов эксцентриситета (отвечающие фазам: а — относительного потепления климата, б — относительного похолодания климата); 3 — ледниковые покровы в Северном полушарии [https://environmental-geol.pressbooks. tru.ca/]; 4 — импактное событие — кратер Ботсумтви, Гана (диаметр — 10,5 км, возраст — 1,07 млн лет) по [James et al., 2022]
Е
Е
Е
Е
5
2
3
4
8
6
4
4
Индийский океан. В разрезах колонок и скважин глубоководного бурения (рис. 3) в Индийском океане (кол. MD96-2077 в западной части Мозам-бикской котловины [Perez-Asensio, et al., 2021], скв. IODP U 1460 в восточной части котловины Натуралиста [Auer, et al., 2024], а также сводные данные для скважин ODP 709-758 [Kaboth-Bahr, Mudelsee, 2022]) установлена цикличность в распределении содержаний 613С, 618O, вариации температуры поверхностных вод (ASST, TEX86SST). Вариации параметрических кривых хорошо коррелируют с циклостратиграфической шкалой: этапам относительного потепления климата (четные циклы эксцентриситета первого порядка — Е1) и фазам совмещения разнопорядковых циклов эксцентриситета (время Q16, Q24 и Q26) отвечают пониженные значения 618O или повышенные значения температуры поверхностных вод. Атмосферная циркуляция (ячейки) Уолкера в Тихом океане (скв. ODP 806-846 [Kaboth-Bahr, Mudelsee, 2022], рис. 3), связанная с циклами солнечной активности, обнаруживает связь с циркуляцией Уолкера в Индийском океане: по мере ее ослабления в Индийском океане проис-
ходит ее усиление в Тихом океане. Все приведенные в данном разделе осадочные последовательности (разрезы скважин) связаны с циклами Миланковича (циклами прецессии, наклонения эклиптики и эксцентриситета орбиты).
Тихий океан. В разрезах скважин глубоководного бурения (рис. 4) в Тихом океане (скв. ODP 1209 в южной части поднятия Шатского [Bardiga, et al., 2023], скв. ODP 1242 на поднятии Кокос [Diz, Perez-Alrucea, 2021], скв. IODP U 1533 в море Амундсена [Hopkins, et al., 2021], а также сводные данные для скважин ODP 677, 846, V19-30 [Van der Bergh, et al., 2023]) установлена цикличность в распределении содержаний 613С, 618O и 615N, СаСО3, Н-индекса биоразнообразия планктонных фораминифер. Вариации перечисленных параметров хорошо коррелируют с циклостратиграфической шкалой: например, в разрезе скважины ODP 1209 этапам относительного похолодания климата — моменту совмещения разнопорядковых циклов эксцентриситета (циклы эксцентриситета первого порядка — Е1, время Q9-Q13 и Q21) отвечают пониженные величины концентрации карбоната кальция, а осцилляции
Время, млн лет
[Gradstein, et al., 2020; МСК, 2016]
2,58
В. 0,0117 Ш/ Верх. 0,0117
$ и s 0,129
о 0,42 о
I Ш ю т
s Л 0,774 0,774
| Верхнее | 1,07^^ X о
CD Ф I * S О н о >s ю га ц га ^
1,8 IZ 1,8
2,58
Е
Циклы эксцентриситета орбиты Земли
ИНДИИСКИИ ОКЕАН
Е1 = 100 тыс.л., Е2 = 400 тыс.л., Е3 = 1290 тыс.л Е. = 2030 тыс.л., Е = 3400 тыс.л.
Е
Е
Е
Perez-Asensio, et al., 2023
Auer, et al., 2021 Восточная часть котловины Натуралиста скв. IODP U 1460 A18O, %0 5 3,5
Kaboth-Bahr, Mudelsee, 2022
Рис. 3. Циклостратиграфическая (астрохронологическая) корреляционная стратиграфическая схема для плейстоценовых отложений Индийского океана. Условные обозначения см. рис. 2
Е
0
0
5
Время, млн лет
[Gradstein, et al., 2020; МСК, 2016]
Циклы эксцентриситета орбиты Земли
Bardiga, et al., 2023
Hopkins, et al., 2021
ТИХИИ ОКЕАН
),6
Е1 = 100 тыс.л., Е2 = 400 тыс.л., Е3 = 1290 тыс.л. Е. = 2030 тыс.л., Е, = 340(3 тыс.л.
4 ' 5
А180, %0 3 4,5 5
Море Амундсена, скв. I0DP и 1533
Рис. 4. Циклостратиграфическая (астрохронологическая) корреляционная стратиграфическая схема для плейстоценовых отложений Тихого океана. Условные обозначения см. рис. 2
Время, млн лет
[Gradstein, et al., 2020. МСК, 2016]
Циклы эксцентриситета орбиты Земли
A1sO, %0 -12 -7
ЕВРАЗИЯ LR04 A1sO, %0 3 4 6
Россия, Стрелица Сукцессии растительности и климата
Словения, пещера Рачишка Печина
Влажно
Zupan Hajna, et al., 2021
Q 7
Q 5
Q 3
Q 1
E
2
Q 6
Q 4
Q 2
Рис. 5. Циклостратиграфическая (астрохронологическая) корреляционная стратиграфическая схема для плейстоценовых отложений Атлантического океана и Евразии. Условные обозначения см. на рис. 2
величины индекса биоразнообразия хорошо сопоставляются с циклами эксцентриситета как первого, так и второго порядка. Колебания значений 613С, 618O и 6 N в разрезе скв. ODP 1242 и 618O в разрезах скв. IODP U 1533, ODP 677, 846, кол. V19-30 взаимосвязаны со сменой циклов эксцентриситета первого порядка. Этапам относительного потепления соответствуют пониженные значения 618O. Во всех рассмотренных выше разрезах скважин исследователями установлена связь с циклами Миланко-вича (циклами прецессии, наклонения эклиптики и эксцентриситета орбиты).
Атлантический океан. В качестве примера выбран разрез скважины ODP 1090 на хребте Агульяс [Ballegeer, et al., 2022], вскрывающий пограничные отложения плиоцена-плейстоцена (время циклов эксцентриситета первого порядка Q1-2). Для этой осадочной последовательности (рис. 5) доказана связь с циклами Миланковича (циклами прецессии, наклонения эклиптики и эксцентриситета орбиты) [Ballegeer, et al., 2022]. Колебания параметров 618O, SSTX и Fe MAR хорошо коррелируют с этапами относительного потепления и похолодания по цикло-стратиграфической шкале (с циклами £1), граница основания плейстоцена характеризуется заметными экскурсами значений на кривых перечисленных выше показателей.
Северная Евразия. Рассмотрены разрезы (рис. 5) пещер Сянбао в Китае [Jin, et al., 2023], Черна Река
в Македонии [ТешоузЫ, et а1., 2024] и Рачишка Печина в Словении ^ирап Иа^'иа, et а1., 2021], а также разрез Стрелица в России (Воронежская область) [Молодьков, Болиховская, 2011]. Для разрезов пещер Сянбао и Черна Река характерны флуктуации 6180, которые хорошо коррелируют с циклостра-тиграфической шкалой и фазами совмещения разнопорядковых циклов эксцентриситета (время Q24 и Q26). В отложениях этих же разрезов установлена связь с циклами Миланковича (циклами прецессии, наклонения эклиптики и эксцентриситета орбиты). Для разреза пещеры Рачишка Печина имеются данные по относительным вариациям температуры и влажности, которые хорошо коррелируют с цикло-стратиграфической шкалой и фазами совмещения разнопорядковых циклов эксцентриситета (время относительного потепления климата — Q24 и Q16 и относительного похолодания — Q9-1з).
В разрезе Стрелица установлены вариации сукцессии растительности и климата. При этом увеличение этого показателя маркирует межледниковые отложения, а его уменьшение — перигляциальные. В данном исследовании Габдуллиным Р.Р. была проведена привязка этих вариаций к шкале времени с использованием циклостратиграфической шкалы. Вариации этого параметра (сукцессии) также хорошо сопоставляются с циклостратиграфической шкалой и фазами совмещения разнопорядковых циклов эксцентриситета (время Q24 и Q26).
Для разрезов Рачишка Печина и Стрелица нет доказанной связи осцилляции параметров с циклами Миланковича методом спектрального или вейвлетного анализа, тем не менее, судя по хорошей корреляции вариаций параметров с циклострати-графической шкалой — эта связь весьма вероятно существует. Циклы Миланковича генерировали многочисленные фазы оледенения и межледниковья, определяя динамику гляциальных и перигляциаль-ных районов, а также полярных и приполярных областей Российской Федерации.
Практическое приложение полученных результатов в музейном пространстве. Результаты, полученные в ходе исследования, могут быть использованы также для представления циклостра-тиграфии как нового развивающегося в музейном пространстве научного направления, позволяющего оригинально подойти к решению актуальных вопросов палеоклиматологии на примере палеоценового времени. Плейстоцен как этап развития планеты во многом необычен, но степень его изученности на сегодняшний день достигла уровня, при котором возможно весьма эффективно представить эти особенности музейными средствами. На примере этого этапа наиболее выигрышно демонстрируются основные общепланетарные процессы и системы, а также зарождение глобальных проблем для человечества от истоков первобытного общества и его первичных взаимоотношений с материнской природой.
Наиболее полно по академическим принципам музейного дела плейстоценовые геоэкосистемы представлены в классическом стиле в «Учебно-научном Музее Землеведения» МГУ имени М.В. Ломоносова, миссией которого является отражение комплексной геонаучной картины мира в пространстве университетского музея. Основные его задачи подразумевают междисциплинарную исследовательскую деятельность в области наук о Земле и взаимосвязанных направлений, обеспечение образовательного процесса по соответствующим дисциплинам ряда факультетов МГУ (геологического, географического, биологического, факультета почвоведения, факультета глобальных процессов и др.), профориентационное продвижение естественно-научных специальностей университета и популяризацию научного знания.
Соответствующие материалы сосредоточены преимущественно на 26-м этаже Главного здания МГУ в формате экспозиционного раздела «Экзогенные процессы и история Земли» (зал 16 «Кайнозойская история Земли», рис. 6). Здесь на стенде «История биосферы» на фоне хроно- и магнито-стратиграфической шкалы показаны важнейшие процессы и события геологической истории Земли — глобальные трансгрессии и регрессии, изменения положения континентов, климатических параметров, биотических трансформаций экосистем. Отдельный стенд посвящен методам познания общих закономерностей истории Земли и жизни,
Рис. 6. Фрагмент экспозиционного пространства Музея Землеведения Московского университета имени М.В. Ломоносова, посвященный четвертичному этапу в истории Земли и жизни (зал №16, 26 этаж)
палеогеографическим реконструкциям, эволюции экосистем и биосферы. Основу залов составляет обширная коллекция натурфактов, включающая образцы характерных форм ископаемых животных и растений и типичных горных пород для каждого периода, скульптурные муляжи позвоночных животных. Украшают залы крупномерные экспонаты на тумбах и подиумах — монолиты четвертичных отложений, череп мамонта, а также палеоанимали-стичные скульптуры мамонтов и бюстовые реконструкции древних гоминид. Основное место в зале отведено именно четвертичному периоду (шесть стендов) как времени значительных изменений физико-географических обстановок, резких климатических ритмов и появления человека. Центральный стенд представляет экспонаты, характеризующие природные условия четвертичного периода, процессы оледенений, формирование современной географической зональности, специфику методов изучения четвертичных отложений. Другие стенды раскрывают в соответствии с их названиями темы: «флора и фауна антропогена», «Европейская часть России в антропогене», «становление человека», «четвертичный человек и его культура», «альпийский тектонический этап» (рис. 6). Данная тематика нашла отражение также в формате музейной выставки «Живое вещество в геосферах», открытой
к 160-летию со дня рождения В.И. Вернадского [Иванов и др., 2023].
Материалы по плейстоценовому этапу развития Земли эффективно задействованы также при развитии проекта программы стратегического развития МГУ по созданию «Молодежного музея», который предполагает разработку его концепции с апробированием на площадках университетов. Такой музей представляется как мобильно-сетевое образование, интегрированное в систему научно-образовательных организаций с зоной свободного творчества молодежи (прежде всего студентов и школьников) в музейном пространстве, эффективным развитием системы интерактивных площадок и вовлечением организаторов и посетителей в формат научно-просветительской экспедиции «Флотилия плавучих университетов». Центральный узел «Молодежного музея» проектируется территориально в Университетской гимназии и Музее Землеведения МГУ. Одной из основных задач будущего «Молодежного музея», помимо тематических научных исследований по направлениям наук о Земле, экологии, истории науки и др., является доступное представление музейными средствами основных геоглобалистических идей и тематик, связанных с именем В.И. Вернадского — взаимодействие оболочек планеты, эволюция экосистем, биокосные тела, геохимические превращения и барьеры, кризисы и катастрофические вымирания организмов в истории Земли.
В качестве модельного полигона развития регионального узла будущей сетевой системы определено музейное пространство Тамбовского ГТУ, в котором организована пилотная выставка «Коэволюция геосфер», посвященная идеям В.И. Вернадского, и система интерактивных площадок. Ее основу составили остатки экосистем (ориктоценозы) юрского, мелового, палеогенового,и конечно же четвертичного периодов истории Земли, включающие разнообразные фоссилии, фрагменты горизонтов подводных почв, следы биотурбирования морского дна донными роющими организмами и многое другое. В процессе выполнения проекта стала очевидной эффективность задействования материалов именно по плейстоцену в связи с их показательностью. Так, украшением выставки стали костные остатки крупных млекопитающих — представителей четвертичных экосистем (мамонт, бизон и др., Якутия), любезно переданные фирмой «Тандем-КМ» по личной инициативе ее директора Ф.Б. Хейнмана при научном посредничестве И.В. Новикова (Палеонтологический институт РАН). Музейные разработки регионального узла «Молодежного музея» используются как для широкой общественности с целями популяризации науки и профориентации молодежи, так и для обучения студентов ТТУ направлений подготовки — «экология», «строительство» по ряду дисциплин («экология», «науки о Земле», «учение о геосферах» и др.) [Вернадизм..., 2023; Иванов и др., 2023].
Заключение. Впервые методологически апробирован метод высокоточной циклостратиграфи-ческой корреляции на аквальных и аэральных разрезах отложений четвертичной системы с акцентом на циклы эксцентриситета орбиты Земли, что дает возможность высокоточной корреляции как внутри морских, так и внутри континентальных отложений, а также между ними, что несет потенциал для уточнения и дополнение палеоклиматической и па-леоокеанологической летописи в приложении к изучению поведения геосистем в условиях глобальных климатических изменений.
Определены корреляционные маркеры для высокоточной планетарной корреляции осадков четвертичной системы. Ими выступают этапы относительного потепления климата — Q26, Q24 и Q16 и относительного похолодания — Q9-13, которые соответствуют фазам совмещения разнопорядковых циклов эксцентриситета орбиты Земли.
Вариации 613С, 618O и 615N, Fe MAR, а также температуры поверхностных вод (SST-С, ASST, TEX86SST), сукцессии растительности и климата и относительные вариации температуры и влажности хорошо коррелируют с циклостратиграфической шкалой и с фазами совмещения разнопорядковых циклов эксцетриситета.
Результаты исследования могут использоваться при расчленении и региональной и глобальной корреляции разрезов, при проведении геологической съемки, создания циклостратиграфических шкал океанов, а также равнинных и горных областей Евразии. Материалы и результаты исследований интересны и в интеграции с научно-учебными процессами, а также при создании и дальнейшем развитии экспозиционного пространства музеев.
Финансирование. Работа выполнена при поддержке Программы развития МГУ, проект № 23-Ш02-17 «Разработка основ создания, функционирования и развития комплексного научно-просветительского университетского молодежного музея на примере МГУ имени М.В. Ломоносова». Проект реализуется в рамках НОШ МГУ (Ш02): Междисциплинарная научно-образовательная школа «Сохранение мирового культурно-исторического наследия». Участие С.И. Меренковой осуществлялось в рамках темы государственного задания FMWE-2024-0020, участие К.В. Сыромятникова — при финансовой поддержке госзадания ГЕОХИ РАН, участие Н.В. Бадулиной — в рамках темы государственного задания № АААА-А16-116033010119-4 «Геодинамика полярных и приполярных областей Российской Федерации», участие А.В. Иванова осуществлялось при финансовой поддержке государственных заданий Музея Землеведения МГУ № АААА-А16-116042010089-2 «Биосферные функции экосистем, их компонентов и рациональное природопользование» (научный руководитель проф. А.В. Смуров) и № AAAA-A16-116042710030-7 «Музееведение и образование музейными средствами
в области наук о Земле и жизни» (научный руководитель проф. В.В. Снакин), в рамках темы государственного задания Института географии РАН FMWS-2024-0007 (1021051703468-8) «Биотические,
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Вернадизм в современном университете. Опыт мобильно-сетевых научно-просветительских проектов / А.В. Иванов, А.В. Козачек, В.Е. Бредихин, С.А. Струлев, Н.Е. Беспалько, Ю.М. Батурин, И.А. Воликова, Е.Е. Захаров, Н.Н. Колотилова, М.Н. Краснянский, Н.В. Молотко-ва, Д.Ю. Муромцев, В.В. Снакин, А.В. Сузюмов, А.А. Тиш-ков, И.А. Яшков / Под ред. А.В. Иванова, А.В. Козачека. М.; Тамбов: Издательский центр ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2023. 200 с. (Бюллетень Секции В.И. Вернадского Комиссии Российской академии наук по изучению научного наследия выдающихся ученых. Т. 1).
Габдуллин РР. Высокоточная циклическая корреляция разрезов фанерозоя Северной Евразии как основа для актуальных палеогеографических и палеоклимати-ческих реконструкций: Дисс. ... докт. геол.-минер. наук. М., 2023. 550 с.
Иванов А.В., Смуров А.В., Снакин В.В. и др. Музейная выставка «Живое вещество в геосферах» к 160-летию со дня рождения В.И. Вернадского // Жизнь Земли. 2023. Т. 45, № 3. С. 441-461.
Молодьков А.Н., Болиховская Н.С. Климато-хро-ностратиграфическая схема неоплейстоцена Северной Евразии // Проблемы палеогеографии и стратиграфии плейстоцена. 2011. Вып. 3. С. 44-77.
Общая стратиграфическая шкала и методические проблемы разработки региональных стратиграфических шкал России. Материалы Межведомственного рабочего совещания. Санкт-Петербург, 17-20 октября 2016 г. СПб.: ВСЕГЕИ, 2016. 196 с. [МСК, 2016]
Панина Л.В., Зайцев В.А. Учебно-методическое пособие по проведению геолого-геоморфологической практики в районе Чашниковской впадины (геология, геоморфология и современные геологические процессы). М.: Перо, 2022. С. 154.
Auer G., Petrick B., Yoshimura T., et al. Intensified organic carbon burial on the Australian shelf after the Middle Pleistocene transition // Quaternary Science Reviews. 2021. Vol. 262. P. e106965.
Ballegeer A.-M., Flores J.A., Sierro F.J., et al. Coccolith dissolution versus productivity changes during the Plio-Pleis-tocene (3.14-1.80 MA) in the South Atlantic (ODP site 1090) // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2022. Vol. 603. P. e111184.
географо-гидрологические и ландшафтные оценки окружающей среды для создания основ рационального природопользования» (научный руководитель член-корр. РАН А.А. Тишков).
Bergh G.D. van den, Alloway B.V., Storey M., et al. An integrative geochronological framework for the Pleistocene So'a basin (Flores, Indonesia), and its implications for faunal turnover and hominin arrival // Quaternary Science Reviews. 2022. Vol. 294. P. e107721.
Diz P., Perez-Arlucea M. Southern Ocean sourced waters modulate Eastern Equatorial Pacific denitrification during the Mid-Pleistocene transition // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2021. Vol. 577. P. e110531.
Earl S. Enviromental geology. https://environmental-geol. pressbooks.tru.ca/ (дата обращения: 10.02.2024).
Gradstein F.M., Ogg J.G., Schmitz M., Ogg G. Geologic Time Scale. 2020. eBook ISBN: 9780128243619.
Hopkins B., Xuan Ch., Hillenbrand C.-D., et al. Evaluation of geomagnetic relative palaeointensity as a chronostrati-graphic tool in the Southern Ocean: Refined Plio-/Pleistocene chronology of IODP Site U1533 (Amundsen Sea, West Antarctica) // Quaternary Science Reviews. 2024. Vol. 325. P. e108460.
James S., Chandran S.R., Santosh M., et al. Meteorite impact craters as hotspots for mineral resources and energy fuels: A global review // Energy Geoscience. 2022. Vol. 3, No. 2. P. 136-146.
Jin L., Ganopolski A., Willeit M., et al. Decoupled orbital-scale variability of late Pleistocene-Holocene monsoonal circulation and rainfall in East Asia // Science Bulletin. 2023. Vol. 68. Iss.9. P. 897-901.
Kaboth-Bahr S., Mudelsee M. The multifaceted history of the Walker Circulation during the Plio-Pleistocene // Quaternary Science Reviews. 2022. Vol. 286. P. e107529.
Perez-Asensio J. N., Tachikawa K., Vidal L., et al. Glacial expansion of carbon-rich deep waters into the Southwestern Indian Ocean over the last 630 kyr // Global and Planetary Change. 2023. Vol. 230. P. e104283
Temovski M., Wieser A., Marchhart O., et al. Pleistocene valley incision, landscape evolution and inferred tectonic uplift in the central parts of the Balkan Peninsula — Insights from the geochronology of cave deposits in the lower part of Crna Reka basin (N. Macedonia) // Geomorphology. 2024. Vol. 445. P. e108994.
Zupan HajnaN., Mihevc A., BosakP., et al. Pliocene to Ho-locene chronostratigraphy and palaeoenvironmental records from cave sediments: Raciska pecina section (SW Slovenia) // Quaternary International. 2021. Vol. 605-606. P. 5-24.
Статья поступила в редакцию 25.02.2024, одобрена после рецензирования 21.03.2024, принята к публикации 19.06.2024
