failds 

Схема фактического материала п-ва Файлдс

1 – колонки донных осадков озер;

2 – раковины морских моллюсков in situ;

3 – морские водоросли in situ;

4 – мхи в отложениях;

5 – номера разрезов четвертичных отложений;

6 – профили изучения морских форм рельефа;

7 – водоемы;

8 – суша;

9 – ледник 

 

 

 

Полуостров Файлдс представляет собой самый большой свободный от покровного оледенения участок о. Кинг Джордж, Южные Шетландские острова (Западная Антарктика).

Архипелаг отделен от северной оконечности Антарктического полуострова проливом Брандсфилд, а от Южной Америки проливом Дрейка. Протяженность полуострова Файлдс 10 км, ширина составляет от 2 до 4 км. Окруженный с трех сторон полуостров относят к оазисам морского типа.

Рельеф полуострова представлен мелкосопочником с высотами около 100—150 м и состоит из нескольких основных элементов – ледникового купола, экзарационно-денудационного плато, древней и современной абразионных поверхностей, а также денудационно-аккумулятивных морских террас.

Полуостров Файлдс сложен вулканогенными породами, преимущественно базальтами и туфами неогенового возраста. Четвертичные отложения представлены чехлом элювиально-делювиальных образований, а также современными морскими и пляжевыми фациями.

Возраст и высотные отметки залегания ископаемого органического материала.

Название разреза/ номер образца

Высота над уровнем моря, м

возраст, л. н./

метод датирования

Корректированный возраст, л. н.

Материал

36

5,5

3085±30/ С14

около 2020

морские водоросли

67-83/

83

4

1280±30/ С14

-

мхи из разрезов четвертичных отложений

86-88/

87

9

2590±30/ С14

-

мхи из разрезов озерных отложений над морскими

89-92/

92

15

6800±40/ С14

 около 5760

раковины insituиз разреза морских отложений

117

6,5

5400±1000/ U/Th

-

раковины insituиз разреза морских отложений

123-127/ 125

20-21

5560±40/ С14

-

мхи над морскими отложениями

128-130/ 130

16

3520±150/ С14

-

мхи

БМ1

18

6650±90/ С14

5900

кости пингвинов в морских отложениях

БМ2

19

6560±60/ С14

5810

кости пингвинов в морских отложениях

Примечание к таблице: во всех случаях использовался радиоуглеродный ( С14) метод датирования, кроме разреза 117,

когда применялся уран-ториевый метод.

Свидетельством генезиса и возраста отложений полуострова является датированный органический материал из разрезов четвертичных отложений. В результате исследований немецких ученых был получен возраст костей пингвинов в 18-метровой морской террасе (Mäusbacher et al., 1989).   Собственные результаты датирования морских раковин in situ, морских водорослей in situ, мхов in situ в разрезах четвертичных отложений представлены в таблице 1 (Веркулич и др., 2007; Веркулич и др., 2012).

На положение морской границы в прошлом указывают сведения о высотах и морфологии береговых форм рельефа, полученные в ходе собственных геоморфологических исследований.

 bereg formy     bereg formy2 

 

 

Было изучено 15 участков побережья полуострова, в результате чего выделены несколько высотных интервалов, в пределах которых максимальна встречаемость и морфологическая выраженность морских форм рельефа: между 13 и 15 м, между 5 и 7 м и около 2 м над уровнем моря.

Эти интервалы можно соотнести с периодами стабилизации положения морских вод, т.е. с увеличением длительности морского воздействия на берега п-ва Файлдс.

 

Профили береговых форм рельефа полуострова Файлдс

 

profili failds

Высоты указаны в метрах

Исходные датировки и расчетное время смены условий в колонках донных отложений озер полуострова Файлдс

 

                 
Озеро Альбатрос 14,5

YAN 

32

0,32 мхи 4273±37 -

от пресноводных к солоновато-водным/ 0,4

4310

от солоновато-водных к пресноводным/ 0,52

4365
Озеро Альбатрос 14,5

YAN 

201

2,01 мхи


5051±38

- от морских к пресноводным/ 2,1 5210
Озеро Альбатрос 14,5

YAN 

260

2,6

отложения морского генезиса


от морских к солоновато-водным/ 2,6
около 6091**

7155±38 6091±39 от морских к солоновато-водным/ 2,6 около 6091**
Озеро Альбатрос 14,5

YAN 

247

2,47 отложения морского генезиса 7326±37 6262±38 от солоновато-водных к морским/ 2,45 около 6091**
Озеро Длинное 15

LNG 89


0,89 пресноводные отложения 5058±38 - от солоновато-водных к пресноводным/ 0,9 5062
от пресноводных к солоновато-водным/ 1,3 5229
Озеро Длинное 15 LNG 303 3,03 отложения морского генезиса 7098±39 6034±40 от морских к пресноводным/ 3,1 5953
Озеро Длинное 15 LNG 330 3,3 отложения морского генезиса

6936±39

 

5872±40
Озеро Длинное 15 LNG 512 5,12 отложения морского генезиса 7509±39 6445±40  от морских условий к солоновато-водным/ 5,2  6413
Озеро Длинное  от солоновато-водных условий к морским/ 5,0  6546
Озеро Ардли  18

ARD 118


 1,18 пресноводные отложения  4155±36  - от солоновато-водных к пресноводным/ 1,25  4204
Озеро Ардли  18 ARD 118  1,58 пресноводные отложения  4433±37  -
Озеро Ардли  18 ARD 118  2,83 пресноводные водоросли  4469±38   от пресноводных к солоновато-водным/ 2,8  4468
Озеро Белен   19,9  BEL 129   1,29  мхи   4829±38   -  от солоновато-водных  к пресноводным/  1,35  5054
от пресноводных  к солоновато-водным/ 2,05  7674

*Рассчитанный возраст смены условий осадконакопления получен на основе глубины перехода, а также в результате вычисления средних скоростей осадконакопления, которые получены из сведений о глубине отбора и возрасте двух датировок, ближайших к моменту перехода.


**Ввиду инверсии датировок в колонке для обеих глубин используется среднее значение.

 

 

Донные осадки озер Альбатрос, Китеж, Длинное, Глубокое, Ардли детально изучались зарубежными специалистами (Mäusbacher et al., 1989; Bentley et al., 1999; Watcham et al., 2011). Сведения о высотном положении озерных котловин и возрасте смены условий осадконакопления (пресноводных, морских или солоновато-водных) позволяют реконструировать ход изменения уровня моря: подъём и проникновение морских вод в озёра; понижение уровня и опреснение водоёмов в определённые интервалы времени на определённых отметках. 

 

Для реконструкции изменений в раннем голоцене сопоставлялись скорости глобального подъёма уровня Мирового океана (Lambeck et al, 2014) и результаты изучения донных осадков озёр этого полуострова. Появление морских условий осадконакопления в оз. Длинное около 9000 л.н. позволило построить трансгрессивный участок кривой, сменяющийся периодом стабилизации. Согласно глобальной кривой, рост уровня Мирового океана начал замедляться 8500–8000 л.н; последующий период его медленного роста и стабилизации (8000–6000 л.н.) соответствует самой высокой границе морских вод в голоцене.

 

Определение максимальных отметок стояния морских вод в районе п-ва Файлдс основывается на результатах датирования костей пингвинов в отложениях 18-метровой морской террасы (Mäusbacher et al., 1989) и подтверждается положением в разрезе 89-92 раковин морских моллюсков Laternula elliptica возрастом 5760 л.н, а также их экологией (Ahn, 1994). Это предполагает подъём уровня моря в то время минимум до высотной отметки 18 м.

 

Положение морской границы в период 8000–6000 л.н. позволяют реконструировать условия осадконакопления и высотное положение озёр полуострова.


На предельные высоты подъёма морских вод 6000–5500 л.н. указывает присутствие ископаемых мхов в отложениях разреза 123–127, формировавшегося на высоте 20–21 м в континентальных условиях (Веркулич и др, 2012). Ход понижения относительного уровня моря между 6000 и 4000 л.н. реконструируется по результатам изучения диатомовых комплексов колонок донных осадков озер полуострова Файлдс (Mäusbacher et al., 1989; Watcham et al., 2011) и подтверждается высотами наибольшего распространения береговых форм рельефа и возрастом морских отложений разреза 177 с захороненными in situ раковинами моллюсков.

 

 

Кривая изменения относительного уровня моря в районе полуострова Файлдс

 

krivaya failds

 

1 – реконструированные изменения относительного уровня моря; 2 – кривая моделирования изменения относительного уровня моря; 3 – морские условия в колонках донных осадков озер; 4 – пресноводные условия в колонках донных осадков озер; 5 – солоновато-водные условия в колонках донных осадков озер; 6 – раковины морских моллюсков in situ; 7 – морские водоросли in situ; 8 – кости пингвинов в отложениях морской террасы; 9 – мхи в отложениях; 10 – высоты наибольшей повторяемости береговых форм рельефа

 


Построение регрессивной кривой для последних 4000 лет основано на данных о возрасте ископаемых мхов in situ в разрезах отложений 128–130, 86–88, 67–83, а также на датировке прослоя ископаемых морских водорослей in situ в разрезе 36 морских отложений древнего пляжа. Эти данные позволяют предположить: быстрое падение уровня морских вод в период примерно от 4000 до 2500 л.н.; замедление снижения уровня (возможно с его стабилизацией) примерно между 2500 и 1600 л.н.; новое ускорение падения примерно до 1300 л.н.; дальнейшее, среднее по скорости, понижение уровня моря до его современного положения. Косвенно подтверждает замедление падения уровня между 2500 и 1600 л.н. широкое распространение береговых форм рельефа на высотных отметках 5–7 м над у.м.

 

1. Веркулич С.Р., Пушина З.В., Сократова И.Н., Меллес М., Диекманн Б. Изменения уровня моря и гляциоизостазия на побережье Антарктиды в голоцене // МГИ. 2007. Вып. 102. С. 161–167.


2. Веркулич С.Р., Пушина З.В., Татур А., Дорожкина М.В., Сухомлинов Д.И., Курбатова Л.Е., Мавлюдов Б.Р., Саватюгин Л.М. Голоценовые изменения природной среды на полуострове Файлдс, остров Кинг Джордж (Западная Антарктика) // Проблемы Арктики и Антарктики. 2012. Вып. 3 (93). С. 17–27.


3. Ahn I.Y. Ecology of the Antarctic bivalve Laternula elliptica (King and Broderip) in Collins Harbor, King George Island: benthic environment and an adaptive strategy // Holocene environmental changes in Antarctic coastal areas (Memoirs of National Institute of Polar Research, Special issue, 50) / Eds.: P.A. Berkman, Y. Yoshida. Tokyo: NIPR, 1994. P. 1–10.


4. Bentley M.J. Volume of Antarctic ice at the Last Glacial Maximum, and its impact on global sea level change // Quaternary Science Reviews. 1999. V. 18. P. 1569–1595.


5. Lambeck K., Rouby H., Purcell A., Sunc Y. Sea level and global ice volumes from the Last Glacial Maximum to the Holocene // PNAS. 2014. V. 111. P. 15296–15303.


6.Mäusbacher R., Müller J., Schmidt R. Evolution of postglacial sedimentation in Antarctic lakes (King George Island) // Z. Geomorph. N. F. 1989. 33. V. 2. P. 219–234.


7. Watcham E.P., Bentley M.J., Hodgson D., Roberts S.J., Fretwell P.T., Lloyd J.M., Larter R.D., Whitehouse P.L., Leng M.J., Monien P., Moreton S.G. A new Holocene relative sea level curve for the South Shetland Island, Antarctica // Quaternary Science Reviews. 2011. V. 30. P. 3152–3170.