Конференции по созданию программы международного полярного десятилетия 4 7 октября 2010 г

Вид материала

Тезисы

Содержание Центрального Ямала Мергелов Н.С Колебания уровня моря Лаптевых в историческом, геологическом прошлом и в настоящее время Грибченко Ю.Н., Куренкова Е.И. Евзеров В.Я., Николаева С.Б. Сопряженные био- и абиотические события в поздней юре и начале мелового периода в акватории «моря Лаптевых»: хронология, факторы Геологический институт РАН Гляциоизостатическое поднятие суши и возраст каменных лабиринтов (побережье Белого моря, Кольский регион). Признаки деструкции континентальной коры на севере Свальбардской плиты Плейстоценовые осадки в районе нижнего Поноя (восток Кольского полуострова) Морфоструктурный анализ коренного рельефа грабена озера Восток, Восточная Антарктида Грабен озера Восток (Восточная Антарктида): результаты и перспективы геофизических исследований Оценка величины геотермального потока Антарктиды на основе анализа данных о подледниковых водоёмах Разработка предложений по определению южной границы Арктической зоны

Подобный материал:

• Конференции Объединенных Наций по созданию Международной Организации и вступил в силу, 369.04kb.
• На конференции предполагается рассмотреть следующие вопросы: Системные вопросы развития, 41.71kb.
• Отчет о результатах самообследования Негосударственного образовательного учреждения, 1742.39kb.
• Вас, что конференция состоится 5-7 октября 2010 г в г. Пенза. На конференции будут, 35.93kb.
• Международной Конференции «Авиация и космонавтика-2010», 30.53kb.
• Регистрация Для участия в работе конференции просим Вас до 24 октября 2010 года, 43.09kb.
• Программа конференции 26-27 октября 2010 года Уфа 2010, 2053.76kb.
• Участие в конференциях преподавателей сга в 2010–2011 годах, 111.85kb.
• Усь, Россию (зубр) в Киеве состоялся Учредительный съезд по созданию Международного, 269.76kb.
• Программа конференции 27-29 октября 2010 г г. Тамбов 2010, 121.98kb.

Вероятность проявления криогенного оползания в типичной тундре

Центрального Ямала


Хомутов А.В., Лейбман М.О.

Институт криосферы Земли СО РАН


Проведен анализ вероятности проявления криогенного оползания в различных природно-территориальных комплексах типичной тундры Центрального Ямала на примере ключевого участка «Васькины Дачи», расположенного в междуречье рек Сеяха и Мордыяха. Для этого в представленных на исследуемой территории геоморфологических уровнях выделены элементы рельефа, в пределах которых вероятно развитие криогенного оползания. Так на горизонтальных поверхностях в днищах долин и озерных котловин формирование криогенных оползней невозможно, а на вершинах оно маловероятно. Основным объектом оценки криогенного оползания являются склоны различной формы и крутизны. Анализ современного оползневого процесса показывает, что оползни приурочены к вогнутым склонам. Мы также исходим из обоснованного предположения, что на вогнутых склонах, пораженных современным оползневым процессом, сход новых оползней менее вероятен, чем на прочих вогнутых склонах.

В пределах элементов рельефа выделены природно-территориальные комплексы (ПТК, всего 19 на ключевом участке площадью 40 км²). Оценена пораженность выделенных ПТК современным оползанием на основе определения площади, занимаемой криогенными оползнями, сошедшими в 1989 г., а также их количества в пределах каждого ПТК. Составлена карта дифференциации ПТК по степени пораженности современным криогенным оползанием (в процентах к площади поверхности), ПТК были объединены в 5 групп по степени пораженности современным криогенным оползанием: не пораженные (0%), со слабой (до 1%), средней (1–5%), высокой (5–10%) и очень высокой (более 10%) пораженностью. В целом наблюдается увеличение пораженности затронутых современными оползнями ПТК от более низких геоморфологических уровней к более высоким. Наибольшая пораженность современным криогенным оползанием у вогнутых древних оползневых склонов, и пологих склонов с кочковатыми кустарниково-осоково-моховыми сообществами на склонах V морской равнины. В этих ПТК площадь, затронутая оползнями, сошедшими в 1989 г., наибольшая (16 и 20% соответственно).

Так как пораженность современным оползанием тех или иных ПТК не превышает 20%, криогенное оползание в ближайшем будущем может активизироваться на незатронутых криогенными оползнями 1989 г. поверхностях, но с разной степенью вероятности.

На основе анализа пораженности ПТК современным оползанием, а также распределения криогенных оползней скольжения 1989 г. на разных геоморфологических уровнях и в пределах различных ПТК составлена карта дифференциации ПТК по степени возможного проявления криогенного оползания. ПТК были объединены в 4 группы с минимальной, средней, высокой и максимальной вероятностью схода оползней. На всех геоморфологических уровнях, за исключением II надпойменной террасы и поймы р.Мордыяха, сохраняется очень высокая опасность активизации криогенного оползания на вогнутых закустаренных склонах. Опасность схода крупных оползней повышается при продвижении от низких геоморфологических уровней к высоким на пологих, полностью либо частично закустаренных склонах. Вероятность схода мелких оползней на условно горизонтальных поверхностях повышается при увеличении их расчлененности овражно-балочной сетью и долинами водотоков независимо от геоморфологического уровня.

Поверхности, пораженные современным оползанием, в ближайшем будущем не опасны с точки зрения повторения оползневого процесса, так как в основании «нового» сезонноталого слоя еще не возникли условия для формирования горизонта сильнольдистых пород - основной предпосылки для возникновения криогенных оползней скольжения.

Полученные результаты будут использованы при дальнейшем картировании вероятности проявления криогенного оползания на более обширной территории в районе Бованенковского месторождения. Также планируется анализ вероятности проявления криогенного оползания при влиянии техногенеза, так как изучаемая территория активно вовлекается в хозяйственную деятельность, связанную с освоением газовых месторождений.

Опыт изучения инженерно-геокриологических условий в пределах геокриологического стационара Марре-Сале на Полуосторове Ямал с помощью сейсморазведки


Скворцов А.Г.^1, Царев А.М.¹, Садуртдинов М.Р.¹, Дубровин В.А.<sup>2

1</sup>Институт криосферы Земли СО РАН (ИКЗ СО РАН)

²Всероссийский научно-исследовательский институт гидрогеологии и инженерной геологии (ВСЕГИНГЕО)


Геокриологический стационар Марре-Сале расположен на западном побережье полуострова Ямал. В 2008 году на территории этого стационара начали проводиться сейсмические исследования с целью изучения особенностей геокриологических условий исследуемой участка.

Сейсмические исследования проводились по трем направлениям.

Задачей работ первого направления являлось изучение особенностей геокриологического строения толщи многолетнемерзлых пород. Эта задача решалась с помощью скважинных сейсмических наблюдений по методике продольного вертикального сейсмического профилирования (ВСП) в скважине глубиной 110 метров. При проведении скважинных сейсмических наблюдений осуществлялась регистрация продольных и поперечных волн. На основании полученных данных было установлено, что в интервале глубин 10-18м и 93-107 м в разрезе присутствуют криопеги. Их идентификация осуществлялась по характеру распределения скоростей упругих волн и значений коэффициента Пуассона.

Исследования второго направления были связаны с определением положения кровли ММП на мелководных акваториях – в прибрежной шельфа Карского моря, в устье реки Марре-Яха и в пределах озер. В отличие от аналогичных исследований, выполнявшихся ранее на геокриологическом стационаре Болванский с помощью отраженных поперечных SH-волн, наиболее надежные и достоверные результаты на этом участке были получены с применением преломленных поперечных SH-волн. Было установлено, что в пределах морского пляжа, кровля ММП располагается на глубине около 2м. В пределах исследуемых акваторий, глубина которых была не больше 2м, максимальная глубина до кровли ММП в пределах исследуемого участка не превышала 6-7 метров. При этом полученные данные позволяют сделать достаточно обоснованный вывод о том, что в пределах морской акватории верхний горизонт ММП представлен засоленным породами.

Третье направление исследований связано с изучением напряженно-деформированного состояния берегового уступа Карского моря и прогнозирования его устойчивости с помощью методики многоволновой разноазимутальной сейсморазведки (МРС). Эти исследования явились продолжением начатых ранее исследований на мысе Болванский. Принципиальное отличие выполненных исследований заключается в том, что измерения проводились непосредственно на кровле ММП. В результате этого поученные результаты являются более надежными для оценки напряженно-деформированного состояния берегового склона. Установлено, в частности, что на участке проведения этих работ на удалении 15-25 м от кромки берегового уступа существует зона растяжения, где в будущем возможно формирование трещина отрыва.

Полученные результаты показывают, что сейсмические методы с успехом могут быть использованы для решения широкого круга геокриологических задач в рамках Полярного десятилетия.


.


Разнообразие, география и изменения почв в полярных широтах: результаты МПГ и перспективы МПД


Мергелов Н.С¹, Горячкин С.В.¹, Гиличинский Д.А.², Губин С.В², Зазовская Э.П¹, Каверин Д.А.³, Ковда И.В.¹, Лаптева Е.М.³, Лупачев А.В.², Мажитова Г.Г.³, Федоров-Давыдов Д.Г.<sup>2

1</sup>Институт географии РАН

²Институт физико-химических и биологических проблем почвоведения РАН

³Институт биологии Коми НЦ РАН


В 2007-2009 гг. в рамках работы по Международному Полярному году были подведены итоги интернационального проекта RASCHER, который имел своей целью изучить как климатические и другие глобальные изменения могут повлиять на почвенные системы полярных областей (Арктика и Субарктика) и их устойчивость, а также были выполнены пионерные исследования почв и их температурных режимов в районах Российских антарктических станций в рамках международного проекта МПГ ANTPAS. Сравнение полученных данных по почвам полярных областей обоих полушарий позволило выявить общие черты и различия современных процессов, происходящих в почвах высоких широт Северного и Южного полушарий.

Для исследования изменений почв в различных регионах Арктики и Субарктики заложены ключевые участки с точной привязкой. Почвы этих участков детально проанализированы. В результате под эгидой МПГ в свет вышла монография «Почвенный покров Севера». В рамках МПД планируется повторная съемка и исследование основных свойств почв, что позволит точно определить тренды и скорости изменений почв Арктики и Субарктики.

Исследования на длительно наблюдаемых участках позволили установить, что на протяжении последнего десятилетия имеет место увеличение глубины протаивания и усиливаются просадки почвенных толщ, в том числе в результате термокарста. В южной части криолитозоны Витимского плоскогорья наиболее ярко проявляется пространственно-временная изменчивость процессов протаивания и промерзания в мерзлотных ландшафтах Забайкалья. За последние 100 лет, по инструментальным данным, глубина сезонного протаивания мерзлотных почв увеличилась от 50 до 100 см, в зависимости от показателей рельефа (высота, экспозиция, крутизна), растительности (подстилающей поверхности) и типа использования. В этом же районе на тяжелых глинах обнаружен почвенный комплекс, где наблюдается начальная стадия развития слитогенеза и формирования вертиковых свойств, что более характерно для почв тропического и умеренного климата, но никак не для мерзлотных областей. Возможно, это связано с общим явлением деградации мерзлоты в Забайкалье.

Выявлено, что не существует одинаковой последовательности почвенных зон в полярных областях Северного и Южного полушарий. Субполярные и полярные почвенные покровы Арктики и Антарктики неодинаковы – их разница заключается, прежде всего, в большей несомкнутости в Антарктиде. Обоснованы следующие названия почвенных зон - «Низко- и Среднеарктические тундры и Высокоарктические тундропустоши» в Арктике, а также «Субантарктические тундры, Низкоантарктические тундропустоши, Среднеантарктические снежниковые пустоши и Высокоантарктичекие холодные пустыни» в Антарктике.

В качестве просветительской деятельности в рамках МПГ при активном участии авторов доклада был выпущен атлас «Soil Atlas of the Northern Circumpolar Region», где подробно показано разнообразие и особенности холодных почв, освещены современные их изменения и представлены многочисленные карты, характеризующие географию почв Севера.

Основная цель почвенных исследований в МПД – на основании полевых данных выявить многообразие откликов почв на происходящие глобальные изменения.

Колебания уровня моря Лаптевых в историческом, геологическом прошлом и в настоящее время


Большиянов Д.Ю., Макаров А.С.

ГУ «Арктический и антарктический научно-исследовательский институт»


Колебания уровня моря в настоящем и прошлом имеют большое значение для понимания процессов, происходящих в недрах Земли, в климатической системе нашей планеты, а знание этих процессов необходимо для планирования хозяйственной деятельности. На примере моря Лаптевых показано, что колебания его уровня были значительными как в историческом, так и в геологическом масштабах времени.

Для воссоздания истории изменения уровня моря Лаптевых в районе дельты р. Лена за последние 240 лет использованы карты, составленные в 1770, 1823, 1826, 1855, 1882, 1890, 1919 и 1930 годах. Для более ранних этапов голоцена, использовались геолого-геоморфологические данные о высотах и возрасте морских и аллювиально-морских террас.

Инструментальные наблюдения имеют точность в первые миллиметры. Использование картографических материалов позволяет говорить лишь о направленности процесса изменения уровня моря, что обусловлено недостаточной точностью построения карт XVIII-XXвеков. Тем не менее, для дельты р.Лена стало возможно выявить поднятие уровня моря Лаптевых на 3-5м в середине 19 века. На карте 1855г полуостров Быковский показан островом, что является следствием подъёма уровня моря, как минимум на 5м. Геолого-геоморфологические методы позволяют многократно увеличить временной интервал выявленных колебаний уровня. Для региона дельты р.Лена вывялено повышение уровня моря Лаптевых на 7-8 м на этапах 2-4, 5-6 и 8-9 тысяч.л.н. (рис. 2).

Полученные данные о колебаниях уровня моря в прошлом, сопоставлены с современными колебаниями уровня, которые будут представлены на построенной карте изменений уровня морей Российской Арктики за последние 60 лет.


Особенности гляциального литогенеза среднего и позднего плейстоцена в северных регионах Восточной Европы и их значение в первичном расселении человека.


Грибченко Ю.Н., Куренкова Е.И.

Институт географии РАН


В сложной плейстоценовой истории эволюции рельефа северных регионов Восточной Европы определяющую роль играли оледенения скандинавских и новоземельско-уральских центров. Динамические особенности ледниковых покровов раннего, среднего и позднего плейстоцена отличались разнообразием проявления процессов экзарации, эрозии и аккумуляции. Наиболее значительные трансформации рельефа не только северных но и более южных территорий Русской равнины связаны с распространением ледниковых потоков нескольких стадий последнего оледенения среднего плейстоцена (днепровского). К этой эпохе относится этап наиболее значительных трансформаций речных долин бассейнов Днепра, Десны, Оки, Камы, Печоры, Северной Двины и др. формирование переуглубленных широких долин, и их заполнение песчано-алевритовыми отложениями. Значительные мощности и литологические свойства этих водноледниковых отложений обеспечивали условия существования в долинах рек ограниченных территорий с относительной стабильностью палеоповерхностей даже в зонах многолетней мерзлоты. Их достаточно широкое распространение на равнинах Северо-Востока и Центра Восточной Европы определяло возможность относительного сходства ландшафтов в бассейнах Десны, Оки и Камы и в позднем плейстоцене. Для последней ледниковой эпохи позднего плейстоцена характерна сложная цикличность ландшафтно-климатических изменений разных рангов – от достаточно теплых интерстадиалов до холодных стадиалов и оледенений. Однако именно с этой сложной эпохой связано первичное расселение палеолитических сообществ человека на территории Восточной Европы. Наиболее ранний этап проникновения мустьерцев в центральные районы и на северо-восток Русской равнины фиксируется археологическими памятниками и местонахождениями в бассейнах Десны, Волги и Камы. Их возраст может соответствовать началу валдайской ледниковой эпохи. Активное освоение равнинных пространств началось только в конце средневалдайского мегаинтерстадиала позднепалеолитическими сообществами. Наиболее характерной особенностью размещения стоянок и выбора путей дальних миграций в этот период, как и в мустьерский этап, является их приуроченность к террасовым участкам широких речных долин, сложенным водноледниковыми песчано-алевритовыми формациями среднего плейстоцена. В пределах данных участков III надпойменных речных террас относительная стабильность палеоповерхностей существовала на протяжении большей части позднего плейстоцена в результате низкой активности седиментационных процессов. На общем фоне глобальных ландшафтно-климатических изменений валдайской ледниковой эпохи в долинах Десны, Оки, Камы и их притоков существовали территории достаточно благоприятные для обитания и миграций первобытных сообществ даже в экстремально суровых условиях максимума последнего оледенения (22-17 тыс. лет н.). Благоприятность среды обитания человека в значительной степени определялась не смягчениями климата в периоды интерстадиалов, а продолжительностью стабильности территорий. Эти условия обеспечивали возможности регулярных миграций крупных млекопитающих, являвшихся основой охотничьего промысла первобытных сообществ. В Северо-Западном регионе Русской равнины возможности миграций и обитания позднепалеолитических сообществ ограничивались не скандинавским ледниковым покровом, а характером процессов приледниковой и перигляциальной седиментации. Главными преградами были приледниковые озера и заболоченные территории. Только в голоцене эти территории стали доступны для мезолитических и неолитических сообществ. Работа выполнялась при финансовой поддержке проекта РФФИ № 10-06-00026

Ранне- и средневалдайские покровные оледенения в Кольском регионе


Евзеров В.Я., Николаева С.Б.

Геологический институт Кольского НЦ РАН


Морена ранневалдайского оледенения обнаружена в карьерах западной части рассматриваемой территории и в кернах скважин, пробуренных в северных предгорьях Ловозерского горного сооружения. В окрестностях г. Ковдора её перекрывают межстадиальные отложения, в предгорьях Ловозерских тундр - морена горного оледенения. Весьма вероятно, что это покровное оледенение, как и в северной Финляндии, отвечает стадиалу редесталл (морская изотопная стадия (МИС) 5b), поскольку, залегающие на морене межстадиальные континентальные отложения в Кольском регионе и в Финляндии, хорошо сопоставляются по палинологическим данным. В период этого межстадиального потепления сформировались и морские отложения (стрельнинские слои), обнаруженные на побережье восточной части Кольского полуострова. Судя по геофизическим и геологическим данным, ледниковый покров в раннем валдае занимал западную часть региона, не распространяясь восточнее котловины с оз. Ловозеро. По результатам геотермических исследований в глубоких скважинах на расслоенных массивах Федоровой и Панской тундр и севернее Панской интрузии, сделан вывод, что территория расположения скважин не покрывалась ледниками в периоды раннего и среднего валдая. С этим заключением увязываются результаты изучения стрельнинских морских слоёв в восточной части региона. В основании их разреза залегают песчано-галечные осадки, аналогичные современным отложениям пляжа, что свидетельствует о развитии стрельнинской трансгрессии на территории, свободной от ледникового покрова.

Отложения средневалдайского оледенения (МИС 4) обнаружены в северной Финляндии в районе массива Сокли. На них залегают отложения средневалдайского межстадиала (МИС 3), сформировавшиеся в период господства на окружающих пространствах тундровой растительности. С этими осадками по палеонтологическим характеристикам хорошо сопоставляются торф и слоистые осадки, обнаруженные В.Я. Евзеровым в окрестностях г. Ковдора между вторым и третьим сверху горизонтами морены. Восточнее средневалдайские межстадиальные отложения в пределах Кольского региона не встречаются. По представлениям международной группы исследователей рассматриваемое оледенение покрывало весь Кольский полуостров и было вызвано активизацией Карско-Баренцевоморского ледникового покрова, распространяясь, соответственно, в южном направлении. Ранее А.А. Никонов высказал предположение, что один из ледниковых покровов, предшествовавших последнему, продвигался с севера. В 2009 г авторы обследовали отложения поздневалдайского оледенения вдоль дороги Мурманск – Печенга, проложенной в области распространения кристаллических пород архея и протерозоя, южнее полуостровов Рыбачьего и Среднего, сложенных осадочными породами. Среди 2400 обломков размером 5 – 10 см из 24 пунктов распространения морены и флювиогляциальных осадков, не обнаружено ни одного обломка осадочных пород. Хотя при малой мощности морены в районе исследований, чрезвычайно велика вероятность переотложения обломочного материала каждым последующим оледенением, соответственно, и вероятность обнаружения обломков осадочных пород упомянутых полуостровов в отложениях самого молодого покровного оледенения, конечно, в случае перемещения какого-либо из более древних ледников в южном направлении. По имеющимся в нашем распоряжении материалам, средневалдайское оледенение распространялось с запада и занимало лишь самую западную часть Кольского региона.

Работа частично поддержана программой ОНЗ РАН  11 «Физические и химические процессы в атмосфере и криосфере, определяющие изменения климата и окружающей среды».


Сопряженные био- и абиотические события в поздней юре и начале мелового периода в акватории «моря Лаптевых»: хронология, факторы среды и их тренды


Захаров В.А., Рогов М.А.

Геологический институт РАН


Анализ материалов, полученных в экспедициях сотрудниками ГИН на о. Столбовой (2007), западный берег Анабарского залива (2008) и устье.р. Лены (2009) позволяет утверждать, что в течение поздней юры и начале раннего мела на территории севера Восточной Сибири существовала акватория, существенно превышающая по площади современное море Лаптевых за счет затопления Лено-Анабарской впадины и Новосибирских островов. На дне этого морского водоема накапливались терригенные осадки. На западе (п-ов Нордвик) они представлены в основном тонкозернистыми разностями. Мощность осадочного чехла увеличивается от восточного крыла Хатангской впадины в восточном и северо-восточном направлении от более чем 220 м на п-ве Нордвик (для временного отрезка оксфорд – нижний готерив) до 400 м в устье р. Лены (мыс Чекуровский в интервале средневолжский подъярус – нижний валанжин) и почти 1000м на о. Столбовой (примерно того же стратиграфического интервала, что и на м. Чекуровский). Во всех этих разрезах наблюдается ритмичное чередование двух типов пород: грубо- и мелкозернистых. В породах обнаружены остатки макро- и микроокаменелостей. Среди макроокаменелостей преобладают двустворчатые моллюски и аммониты, тогда как белемниты, многочисленные на западе рассматриваемого региона восточнее становятся исключительно редкими. Микрофоссилии представлены как одноклеточными животными (бентосными фораминиферами и планктонными радиоляриями), так и растениями – планктонными одноклеточными водорослями (диноцистами, празинофитами и акритархами). Наибольшее таксономическое разнообразие установлено в западных разрезах, наименьшее – в восточных (Новосибирские острова). Падение разнообразия объясняется нами климатическими причинами – понижением температуры воды в направлении к географическому палеополюсу, находившемуся в районе Берингова пролива, и углублением биотопа в том же направлении. Присутствие типично морских стеногалинных организмов (в первую очередь головоногих моллюсков и радиолярий свидетельствует о нормальной солености воды. Установленные по всем группам организмов таксономические флуктуации связываются с колебаниями двух факторов среды: изменениями среднегодовой температуры воды на значительных интервалах времени, примерно, сотни и миллионы лет для нектона и планктона и вариациями содержания кислорода в придонных водах для бентосных групп. Эти связи подтверждаются результатами изучения стабильных изотопов кислорода и углерода. Кривая δ¹⁸O удовлетворительно прямо коррелируется с кривыми родового разнообразия моллюсков (двустворок и белемнитов), а кривая δ¹³С – со структурой бентосных сообществ двустворчатых моллюсков: детритофаги преобладают в слоях с высокими значениями этого изотопа в породах. Для пограничных между юрской и меловой системами (средне – и верхневолжским подъярусами и нижней частью бореального берриаса) рассматриваемого разреза характерно высокое содержание С орг. Следует заметить, что указанный стратиграфический интервал в полном объеме соответствует баженовской нефтематеринской свите Западной Сибири и ее временным аналогам на шельфах Карского и Баренцева морей. Данные по δ¹⁸O показывают медленный непрерывный рост среднегодовой температуры воды (на фоне постоянных колебаний) в течение всей поздней юры. Эта тенденция ранее установлена для суббореальных разрезов Европейской части России и Шотландии. Все приведенные факты дают весомое основание для предположения о присутствии верхнеюрских и начально-нижнемеловых (бореальноберриасских и нижневаланжинских) отложений на всей площади, покрытой водами моря Лаптевых. Поскольку именно этот стратиграфический интервал нефтегазоносен в Енисей-Ленском прогибе, его можно считать перспективным на поиски углеводородов в акватории моря Лаптевых. Исследования проводились при финансовой поддержке программ Президиума РАН 16, 24 и Геофизической компании Ти Джи Эс Нопек.


Гляциоизостатическое поднятие суши и возраст каменных лабиринтов (побережье Белого моря, Кольский регион).


Колька В.В., Корсакова О.П.

Геологический институт Кольского научного центра РАН


На Кандалакшском и Терском берегах Белого моря известно пять загадочных археологических объектов – каменных лабиринтов. Традиционно их возраст соотносят с эпохой неолита. Наиболее доступными являются Кандалакшский лабиринт, расположенный на мысе Питкульский Наволок на абсолютной высоте 3.4 м, и Умбинские (большой и малый, находящиеся рядом) – на мысе Аннинский Крест на высоте 6.6 м. Есть еще два Понойских лабиринта - большой и малый, построенных на расстоянии несколько километров друг от друга. В позднем голоцене, с которым геохронологически связывают каменные лабиринты, на Кольском полуострове из-за все еще продолжающегося гляциоизостатического воздымания суши имела место морская регрессия, поэтому каменные лабиринты, однажды построенные на берегу, уже никогда не заливались морем. Исследования, проведенные в двух районах побережья — Кандалакшском и Умбинском, показали, что, связав положение древней береговой линии моря с положением каменных лабиринтов, устанавливается максимально возможный возраст этих археологических объектов, т.е. геологическими методами устанавливается тот временной интервал, когда уровень моря находился на той высоте, на которой сейчас расположены лабиринты.

Для этого на ограниченных по площади и протяженности участках берега в непосредственной близости от лабиринтов исследовались донные отложения в озерных котловинах, расположенных на разных гипсометрических уровнях - от современной береговой линии до верхней морской границы. При регрессии моря условия седиментации последовательно изменялись и формировались соответствующие осадки, которые зафиксированы в разрезах современных озерных котловин побережья. В морских условиях седиментации в прибрежье накапливались в основном морские алевриты, пески. При смене морских условий на пресноводные - это были в основном морские минеральные и пресноводные органогенные осадки; а в условиях уже пресноводной седиментации - это гиттия. Положение древнего берега в разрезах отложений соответствует положению переходной зоны от морских осадков к пресноводным. Для её определения детально анализировался керн донных осадков и с помощью диатомового анализа выявлялись и затем радиоуглеродным методом датировались отложения переходной зоны от морских осадков к континентальным, а также устанавливалась абсолютная высота порога стока из озера. При наличии этой переходной зоны высотная отметка порога стока из озера и соответствует положению береговой линии в начальный этап изоляции озера от моря. На основе сведений о характере переходных зон, возрасте осадков этих зон и высотных позициях порогов стока из разных озерных котловин строились графики изменения положения береговой линии моря во времени, которые свидетельствуют об относительном перемещении береговой линии моря.

Было установлено, что в позднем голоцене в районе кутовой части Кандалакшского залива поднятие территории было равномерным и его среднегодовую скорость составила 0,34 – 0,37 см/год для календарного возраста. Имея среднегодовое значение поднятия, был определен календарный возраст береговой линии на тех отметках, где расположен Кандалакшский лабиринт. Этот возраст составил 918-1000 лет. Среднегодовое поднятие территории в районе Умбинских лабиринтов составило 0,34 см/год, а календарный возраст береговой линии моря на отметке, соответствующей положению лабиринтов - 1941 год. Значит, Умбинские лабиринты были построены не раньше начала первого тысячелетия н.э., а возраст Кандалакшского лабиринта не древнее начала второго тысячелетия н.э., т.е. они значительно моложе, чем предполагается ранее.


Признаки деструкции континентальной коры на севере Свальбардской плиты


Хуторской М.Д., Леонов Ю.Г., Ахмедзянов В.Р., Ермаков А.В.

Геологический институт РАН


Комплексные геолого-геофизические исследования, проведенные на НИС «Академик Николай Страхов» в 2007-2008 гг., были посвящены изучению морфологии рельефа, строению верхней части осадочного чехла и термического режима литосферы в трогах, ортогональных континентальному склону Котловины Нансена в северной части Свальбардской плиты. Объектами исследований были троги Франц-Виктория и Орла (Стурё).

Измерения теплового потока в этих структурах принесли сенсационные результаты. Говоря о тепловом потоке в троге Франц-Виктория, можно констатировать его аномальные значения (85-95 мВт/м²) по сравнению с региональным фоном в северо-восточной части Баренцева моря (65-70 мВт/м²). Но даже на фоне аномально высокого теплового потока значения, полученные в троге Орла (Стурё) (>300 мВт/м²), представляются «ураганными». Достоверность каждого измерения контролировалась повторными внедрениями зонда в тех же координатах, а также анализом временных записей температур каждого из пяти датчиков зонда ГЕОС-М. Нет никаких сомнений, что полученные тепловые потоки в этом троге имеют глубинную природу (Хуторской и др., 2009).

Численное моделирование температурного поля литосферы под трогом Орла (Стурё) показало, что температуры солидуса мантийного вещества здесь достигаются уже на глубине 7-8 км, т.е., фактически, у подошвы слоя неконсолидированных осадков. Высокая скорость седиментации в троге, по-видимому, экранирует магматические проявления, которые в противном случае могли бы проявиться на дне.

Расчет глубины астеносферы под трогом Франц-Виктория показал, что здесь она также поднята. В апикальных частях изотерма солидуса мантийного вещества, которая ассоциируется с кровлей астеносферы, находится на глубине 40-45 км.

Таким образом, мы наблюдаем явные признаки современной активизации мантии на севере Свальбардской плиты. Если к этому добавить хорошо известную и неоднократно описанную в литературе (Endholm et al., 1999; Sundvor et al.,2000) аномалию теплового потока на Плато Ермак, а также концентрацию эпицентров землетрясений вдоль тех же трогов, то можно говорить о деструкции края Свальбардской континентальной шельфовой плиты (Леонов, Хуторской, 2010). Проникновение астеносферного вещества происходило вдоль узких линейных разломных зон, которые в рельефе дна выражены как морфологические депрессии.

Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 08-05-00012).


Плейстоценовые осадки в районе нижнего Поноя (восток Кольского полуострова)


Корсакова О.П.¹, Семенова Л.Р.², Колька В.В.¹

Геологический институт Кольского научного центра РАН,

²ВСЕГЕИ


В долине реки Поной, в ее нижнем течении, изучено 4 естественных обнажения, расположенных в обрывистых уступах останцовых террас. Ревизия наиболее полного разреза, дополнительное геохронологическое и палинологическое изучение слагающих его пород проводились на обнажении, расположенном на левом берегу реки напротив бывшего села Поной (N67^o04.684’; E41^o07.879’). Здесь в основании разреза были вскрыты галечно-валунные супеси с большим количеством гальки и валунов возможно ледникового генезиса (толща 1). На них залегают плотные глинистые или суглинистые породы с прослойками супесей, с гальками, гравием, раковинами моллюсков, которые резко сменяются песками слоистыми, с большим количеством раковин и их обломков, с валунами и гальками, с линзами детритового песка, с конкрециями кальцита в верхней части толщи. Это морские осадки (толща 2). ЭПР и ОСЛ даты (датирование выполнено в Таллиннском техническом университете А.Н. Молодьковым) показали, что верхи морской глинистой толщи формировались примерно 90-100 тыс. лет назад, а низы морской песчанистой толщи - порядка 70—90 тыс. лет назад. На песках с резким неровным контактом залегает суглинисто-супесчаная двучленная толща с глыбами и валунами, с большим количеством гравия, с обломками раковин моллюсков в приподошвенной части, с линзами и прослойками промытого гравийного материала в нижней части, с сильно выветрелыми обломками подстилающих кристаллических пород в верхней части. Это предположительно ледниковые породы – донная и абляционная морена (толща 3), состав валунно-галечного материала в которой отличается от аналогичных ледниковых пород на водоразделах. Толща 3 перекрыта маломощными неясно слоистыми суглинками с линзами песков, которые, по-видимому, отлагались в послеледниковом водоеме (толща 4). Данные спорово-пыльцевого анализа показывают, что снизу вверх по разрезу состав палинофлоры представлен семью палинокомплексами. Осадки морской глинистой толщи соответствуют двум фазам распространения лесной растительности северо-таежного типа. В условиях относительного похолодания климата, когда было представлено березовое редколесье с сосной, тундровыми кустарничковыми, ксерофильными полынно-злаковыми и маревыми группировками, формировалась верхняя суглинистая часть этой толщи. При накоплении песчаных морских осадков, залегающих на глинистых породах, в условиях относительно холодного, но влажного климата произрастали кустарниковая тундра с мхами и тундровое редколесье или березовое криволесье со злаками и мхами. С учетом геохронологических данных (70-90 тыс. лет) пески накапливались в ранневалдайское время. Выше по разрезу на заключительных стадиях развития микулинского-ранневалдайского морского бассейна и формирования верхней песчаной части толщи в суровых климатических условиях перед фронтом наступающего ледника существовала ерниково-лишайниковая тундра. Для супесчано–суглинистой двучленной толщи с глыбами и валунами (предположительно морены), залегающей с резким контактом на морских песках, установлены похожие спорово-пыльцевые спектры. В суглинках, перекрывающих толщу 3, установлены спорово-пыльцевые спектры, указывающие на распространение березового редколесья, характерного для последующего поздне-послеледникового этапа. Имеющиеся данные позволяют говорить о том, что история формирования рыхлого покрова в нижнем течении р. Поной началась с деятельности московского ледника. Далее район подвергался морским трансгрессиям в микулинское и ранневалдайское время. В валдайскую ледниковую эпоху сюда с севера или северо-востока проникал ранне-средневалдайский и с запада поздневалдайский ледники.


Морфоструктурный анализ коренного рельефа грабена озера Восток, Восточная Антарктида


Лунев П.И., Попов С.В.

Полярная морская геологоразведочная экспедиция


Геологическое строение перекрытых ледником территорий всегда являлось предметом острых дискуссий широкого круга специалистов. В Центральной Антарктиде эта проблема наиболее актуальна ввиду полного отсутствия непосредственных геологических наблюдений. Большинство геологических представлений базируется на данных дистанционных геофизических методов. Это приводит к тому, что даже для хорошо изученных в геофизическом отношении районов (таких как озеро Восток) не существует общепринятых моделей геологического строения.

Геоморфологический анализ рельефа подледной поверхности, основанный на данных радиолокационных и сейсмических исследований, по существу является наиболее объективным методом получения информации о геологическом строении перекрытых территорий. При этом наиболее объективным инструментом геоморфологического анализа является морфометрический подход, позволяющий численно анализировать объективные параметры рельефа.

В настоящей работе, на основе самых современных данных по коренному рельефу грабена озера Восток, включающих геофизические материалы, полученные за все время изучения этого геологического объекта отечественными и зарубежными исследователями, дана его морфометрическая характеристика; обосновано естественное выделение геоморфологических объектов; показаны практические особенности применения морфометрии для геологической интерпретации форм рельефа земной поверхности. Применение морфометрического подхода к анализу коренного рельефа на примере района озера Восток показало его перспективы в отношении понимания геологического строения закрытых ледником территорий и в свете поступления новых детальных данных по подледному рельефу (в рамках таких проектов как AGAP&GAMBIT, ABRIS) открывает дополнительные перспективы в плане изучения центральных районов Антарктиды.

Грабен озера Восток (Восточная Антарктида): результаты и перспективы геофизических исследований


Масолов В.Н.¹, Киселёв А.В.¹, Попков А.М.¹, Попов С.В.¹, Лунёв П.И.¹, Лукин В.В.<sup>2

1</sup>Полярная морская геологоразведочная экспедиция

²Российская Антарктическая Экспедиция


В течение последних пятнадцати лет Полярной морской геологоразведочной экспедицией в сотрудничестве с Российской антарктической экспедицией осуществлялись исследования района подледникового озера Восток дистанционными методами: посредством наземного радиолокационного профилирования (РЛП) и сейсмическими зондированиями методом отражённых волн (МОВ). В ходе первого этапа отечественных исследований (1995-2001 гг.) были разработаны уникальные методики, позволяющие получать качественные данные. Следующим крайне важным научным результатом этого этапа стало инструментальное подтверждение наличия водного слоя в районе станции Восток. В 2008 г. завершился второй этап отечественных исследований этого района, в ходе которого была определена береговая линия озера, выявлены многочисленные подледниковые водоёмы, расположенные вокруг него, и создан комплект геофизических карт (мощности ледникового покрова, подлёдного рельефа, рельефа дна озера и мощности водного слоя).

Вопрос о наличии и мощности консолидированных осадочных отложений в депрессии подледникового озера Восток (Восточная Антарктида) является чрезвычайно важным. Без его решения невозможно понимание геологической эволюции этого района. До недавнего времени большинство отечественных и зарубежных исследователей склонялись к тому, что здесь присутствует осадочный чехол мощностью несколько километров. В ходе недавних отечественных сейсмических работ МПВ были получены предварительные результаты, свидетельствующие в пользу отсутствия мощной толщи осадочных пород. Ниже границы раздела «вода-коренные породы» в первых вступлениях зарегистрирована волна, характеризующаяся прямолинейным годографом и кажущейся скоростью V*=6.1 км/с. Расчёты показывают, что наилучшим образом наблюдённому волновому полю отвечает расчётный годограф от модели, в которой дно озера представлено кристаллическим фундаментом.

Аналогичные выводы также следуют из результатов модельных построений, для которых использованы отечественные сейсмические и радиолокационные данные, дополненные материалами комплексной аэрогеофизической съёмки США сезона 2000/01 гг. Полученная плотностная модель была использована для расчёта аномалий поля силы тяжести, обусловленных рельефом граничных поверхностей воздух-лед, лед-коренные породы и вода, вода-коренные породы для реальной высоты съёмки (3960 м). Она свидетельствует в пользу отсутствия крупной депрессии, заполненной консолидированными осадочными отложениями, в грабене озера Восток.

Обсуждаемый в докладе научный результат является следующим шагом к пониманию глубинного строения района подледникового озера Восток и прилегающих, перекрытых ледником, обширных областей центральной части Восточной Антарктиды. Авторы предлагают продолжить начатую работу в рамках существующего национального проекта МПГ в рамках Полярного Десятилетия.

Работа выполнена в рамках и при финансовой поддержке проекта 2 подпрограммы "Антарктика" ФЦП "Мировой океан".


Оценка величины геотермального потока Антарктиды на основе анализа данных о подледниковых водоёмах


Попов С.В¹, Зотиков И.А.², Лунёв П.И.<sup>1

1</sup>Полярная морская геологоразведочная экспедиция

²Институт географии РАН


Антарктида, не смотря на все предпринимаемые усилия международного научного сообщества, до сих пор остаётся наиболее неизученной областью нашей планеты. И если подлёдный ландшафт, ледниковый покров и снежно-фирновая толща в большей или меньшей степени изучены, то относительно геотермального потока имеются лишь самые общие представления. Между тем, именно этот параметр представляет наибольший интерес для понимания тектоники континента, поскольку непосредственно связан с глубинным строением. Как показали мнгочисленные исследователи, в том числе и авторы, величина геотермального потока формирует условия на ложе ледника и, как следствие, связано с наличием подледниковых водоёмов. В настоящей работе делается анализ для более 200 подобных объектов, обнаруженных в Восточной Антарктиде и приводятся оценочные схемы величин геотермального потока. В качестве геофизической основы использованы материалы проекта ABRIS и наиболее современные данные по удельной аккумуляции. В работе рассматривается две обширных территории: Восточная Антарктида и район подледникового озера Восток, где, помимо самого озера, к настоящему времени выявлено 56 подледниковых водоёмов различного размера.

Работа выполняется при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты РФФИ № 10-05-91330_ННИО-а в ААНИИ и № 08-05-00316-а в ИГ РАН).

Сейсмические исследования в Антарктике как ценный источник информации об изменении палеосреды и климата


Лейченков Г.Л.¹, Гусева Ю.Б.², Варова Л.В.<sup>2

1</sup>Всероссийский научной исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана, ВНИИОкеангеология.

²Полярная морская геологоразведочная экспедиция, ПМГРЭ.


В результате сейсмических исследований, выполненных в рамках МПГ 2007-2008 г.г. были изучены особенности осадконакопления в индоокеакнском секторе Южного океана в период Антарктического оледенения и сделаны важные выводы об изменении природной среды Антарктики. На основании интерпретации сейсмических данных предполагается, что в среднем эоцене (около 42 млн. лет назад) антарктический ледниковый покров впервые достиг края шельфа в западной части Земли Уилкса, двигаясь со стороны гор Гамбурцева, где предполагается центр оледенения, по глубокой долине бассейна Аврора, расположенного между 110^о в.д. и 120^о в.д. Остальная часть антарктической окраины в это время была свободна ото льда, а шельфы Восточной Антарктиды, вероятно, находились выше уровня моря. В конце эоцена – раннем олигоцене (около 34 млн. лет назад) произошло полное оледенение Антарктиды с наступлением ледового щита на шельфы, обеспечившим активную поставку осадочного материала в глубоководную область.

На протяжении олигоцена – среднего миоцена (34–14 млн. лет) антарктический ледовый щит оставался нестабильным, циклично изменяясь по площади своего развития (политермальные условия). Ледник периодически достигал края шельфа, осуществляя привнос терригенных осадков на континентальный склон, где происходила его дальнейшая транспортировка в направлении глубоководной котловины за счет склоновых процессов седиментации. В этот же период в Южном океане начинают развиваться донные (прибрежные) течения западных направлений, которые становятся более стабильными и интенсивными в раннем миоцене (20–18 млн. лет). Начиная с этого времени устойчивые донные течения существуют вдоль континентальной окраины Земли Уилкса – восточного подножия плато Кергелен и в морях Содружества – Космонавтов. Начиная с позднего миоцена (около 14 млн. лет назад), когда ледовый щит Восточной Антарктиды достиг устойчивого равновесия (полярные условия), депоцентры сместились в сторону континентального склона, а в подножии континентального склона темп осадконакопления существенно снизился. В плиоцене-плейстоцене (после 5 млн. лет назад) режим седиментации на континентальной окраине резко изменился. Ледовый щит перекрывал большую часть шельфов, но оставался малоподвижным, в связи с чем поступление осадков в глубоководную область было очень незначительным.

Изучение мощности ледниково-морских осадков в окраинных морях Антарктики позволяет предполагать, что на протяжении длительного периода геологического времени скорости ледового стока были максимальны в западной части Земли Уилкса и в районе впадины ледника Ламберта. Эти площади коррелируются с максимальной современной разгрузкой антарктического льда в океан и, по-видимому, являлись областями наиболее активного питания в прошлом. На основе данных о мощности терригенных осадков, накопившихся на континентальной окраине после 34 млн. лет (начало антарктического оледенения), можно восстановить палеотопографию антарктического континента (откуда они были снесены ледовым щитом Антарктиды) в этот период времени, что позволит более точно моделировать причины и характер резкого изменения климата на этом рубеже геологического времени. Эта проблема сейчас решается в рамках международного проекта AntScape («Палеотопографические карты Антарктиды»), который является частью программы СКАР «Эволюция Антарктического климата» (ACE).


Разработка предложений по определению южной границы Арктической зоны

Российской Федерации.


Тишков А.А. ¹, Кочемасов Ю.В.², Золотокрылин А.Н. ¹, Комедчиков Н.Н. ¹, Осокин Н.И. ¹, Белоновская Е.А. ¹, Царевская Н.Г. <sup>1

1</sup>Институт географии РАН,

²Научный центр Геоэкология