Оазис Холмы Тала (Земля Эндерби, Восточная Антарктида)

Tala sch 1  

67°40’ ю.ш., 45°50’ в.д., площадь – 19,9 км2
Озеро Нижнее:
площадь - 0,015 км2, максимальная глубина – 4 м

 

Оазис Холмы Тала (Земля Эндерби, Восточная Антарктида) относится к прибрежным антарктическим оазисам, территория которых непосредственно контактирует с морем. Cреднегодовая температура воздуха составляет здесь -9,8 °С, зарегистрированный абсолютный максимум +9,3 °С (декабрь 1989 г.), абсолютный минимум -38,0 °С (апрель 1998 г.), дневные температуры воздуха в период с декабря по февраль колеблются от +1 до +6˚С. Преобладающее направление местного ветра – юго-восточное; осадки выпадают в основном в виде снега, составляя обычно меньше 250 мм в жидком эквиваленте.


Преобладающую часть территории занимают скалистые гряды и холмы, в том числе и низкие горы (до 280 м). Мощность отложений крупнообломочного материала не более 50 см, мощность мелкообломочного пылевато-песчаного материала здесь превышает 1 м, сезонно-талый слой достигает 90 см. Поверхность часто покрыта кустистыми, листоватыми и накипными лишайниками.
Озеро Нижнее (67°39’23,0” ю.ш., 46°09’37,9” в.д.) расположено на высоте 41 м над уровнем моря. Это самое крупное озеро района (площадь озера 0,015 км2), его глубина достигает 4-х метров; озеро вскрывается от ледового покрова лишь в северной части, только в самые теплые малоснежные сезоны.

 

 

 

Колонка донных осадков TH01-31 общей длиной 175 см была отобрана в 2012 г. из озера Нижнее с глубины 3 м в ходе летних сезонных работ Российской антарктической экспедиции сотрудниками Института географии РАН (Москва) совместно с участниками Белорусской антарктической экспедиции. Образцы из колонки изучались в Институте географии РАН (Москва), в ФГБУ «ААНИИ» (Санкт-Петербург), в Национальной Академии Наук Белоруссии (Минск); лабораторные исследования включали радиоуглеродное датирование, геохимический и изотопный анализы, диатомовый анализ. Исследования поддерживались Российским фондом фундаментальных исследований (грант 16-54-00197) и Российским научным фондом (грант 14-27-00133).

faktich mat

№ керна характеристика керна глубина отбора, м мощность, см виды анализов
 TH01-31 колонка из оз. Нижнее 3,0 175
  • геохимия
  • диатомовый
  • радиоуглеродное датирование

 

geohim tala

Аналитические исследования геохимических и изотопных характеристик осадков колонки TH01-31 в целом показывают наиболее значительные различия измеренных величин между нижней частью колонки (интервал глубин примерно 140-175 см), сложенной преимущественно минеральным материалом, и верхней частью колонки, где минеральные осадки обогащены органическим материалом. В верхней части колонки также наблюдаются вариации содержания исследованных параметров, имеющие, за исключением интервала глубин 0-25 см, небольшие амплитуды.

diatom

Общее содержание створок, соотношение доминирующих видов диатомей и выделение основных слоев и экозон по разрезу колонки донных осадков из озера Нижнее (в соответствии с [1, 2] из раздела «Литература»

 

Результаты диатомового анализа колонки донных осадков озера Нижнее показали, что видовое разнообразие пресноводных диатомей, обнаруженных в осадках невысокое, в отложениях обнаружены пресноводные диатомовые водоросли – 27 видов и цисты золотистых водорослей. Все обнаруженные виды пресноводные, бентосные. Такое низкое разнообразие бентосных видов в осадках отражает длительный период ледостава на озерах. Большое количество из установленных видов относятся к группе аэрофильных, которые способны развиваться не только в одном столбе воды, но и в пересыхающих текучих водотоках Антарктики. Планктонные виды отсутствуют. Количество створок диатомей в осадках и изменения в составах диатомовых комплексов по разрезу позволили выделить 2 слоя отложений и 4 экозоны.


Обнаруженная диатомовая флора отражает мелководные пресноводные условия осадконакопления в водоеме с преимущественно нейтральной реакцией воды рН. В самой нижней части керна диатомовые водоросли практически отсутствуют. Развитие пресноводной диатомовой флоры начинается в озере в среднем голоцене. Небольшое разнообразие и невысокое количество створок диатомей в отложениях выше по разрезу отражают достаточно суровые условия во время формирования диатомовых комплексов, большое количество аэрофильных видов косвенно могут свидетельствовать о значительном поступлении талых вод. Развитие диатомовой флоры происходило в оптимальных условия в отложениях верхней части колонки, особенно во время формирования слоев, в которых обнаружены бентосные пресноводные монодоминантные диатомовые комплексы. Диатомеи самой верхней из выделенных экозон отражают слегка солоноватоводные условия палеоводоема. Количество створок диатомей в отложениях верхней части колонки максимальны.


Условия вегетации диатомовой флоры на протяжении всего среднего и позднего голоцена были суровые, что объясняет небольшое видовое разнообразие диатомей, монодоминантность комплексов, но достаточно благоприятные для массового развития одного или нескольких видов, которые имеют очень высокие оценки обилия.

 

 

 

radiougl dat

Вид колонки донных осадков из озера Нижнее после отбора (слева) и после частичного высыхания (справа); схема разбора колонки на образцы (по центру); номера образцов и лабораторные номера, результаты радиоуглеродного датирования (справа): обозначение BP – С14 лет назад, BC – калиброванных лет назад (в соответствии с [1, 2] из раздела «Литература»).

Радиоуглеродное датирование методом ускорительной масс-спектрометрии позволило получить 12 радиоуглеродных дат осадков колонки TH01-31. Датирование 11 образцов выполнялось в ЦКП «Лаборатории радиоуглеродного датирования и электронной микроскопии Института географии РАН» (Москва) при участии Центра прикладных изотопных исследований при Университете Джорджия (США). Один образец был продатирован во ВСЕГЕИ (Санкт-Петербург).


Результаты радиоуглеродного датирования показали в целом последовательное увеличение возраста осадков с глубиной за исключением двух случаев: возраста образца, исследованного во ВСЕГЕИ и возраста образца в основании колонки осадков (моренные отложения). Значения датировок позволяют говорить о том, что в изученных осадках записаны палеогеографические события всего голоцена, вероятно, с момента появления озера, так как нижняя часть колонки (160-175 см) представлена преимущественно минеральными осадками, характерными для первой стадии развития приледникового водоема.

Изучение особенностей литологии и возрастных характеристик, вертикального распределения по колонке TH01-31 содержания и соотношения углерода и азота, изменений диатомового комплекса позволило выявить основные этапы развития озера Нижнее (оазис Холмы Тала) [1, 2]. На гипсометрических уровнях 40-60 м над уровнем моря на территории оазиса сплошное оледенение отсутствовало на протяжении всего голоцена. Дегляциация территории после последнего ледникового максимума началась как минимум 11 тысяч лет назад (тыс. л.н.). Нижней части донных осадков (160–175 см) соответствует моренный комплекс (11–9 тыс. л.н.). Средняя и верхняя части осадков (160–0 см) представлены озерными отложениями как минимум с тремя стадиями осадконакопления. Наиболее теплые условия в оазисе соответствуют отрезку 5–3 тыс.л.н.

 

1. Dolgikh A., Alexandrin M., Konstantinov E., Mergelov N., Shishkov V., Zazovskaya E., Gaidashov A., Miamin V., Pushina Z., Verkulich S. Radiocarbon age of the Holocene deglaciation in the Thala Hills oasis, East Antarctica // Abstracts of the 1st International Workshop on Antarctic permafrost, periglacial processes and soils (ANTPAS) “From an Expert Group to a Research Program”, Varese, Italy, 4-6 October 2017. P. 14

2. Zazovskaya E., Gaidashov A., Dolgikh A., Miamin V., Shishkov V., Alexandrin M., Mergelov N., Pushina Z., Verkulich S. Radiocarbon age of the Holocene deglaciation in the Thala Hills oasis (Enderby Land, East Antarctica) // 2nd International Radiocarbon in the Environment Conference, Book of Abstracts, Debrecen, Hungary, 3-7 July 2017, P. 83.