архипелаг Земля Франца-Иосифа

озеро Космическое   озеро Космическое
 
 
 
Широта: 80.62° с.ш.
Долгота: 58.05° в.д.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


Озеро расположено на северной оконечности острова Хейса на мысе Обсерватории, в составе архипелага Земля Франца-Иосифа. Оно представляет собой древнюю лагуну, отделенную от моря мощной пересыпью. Будучи приподнято в послеледниковое время в результате вертикальных неотектонических движений, оно окончательно потеряло связь с морем и теперь представляет собой пресноводный водоем.

 

С юга озеро ограничено небольшим горстом, остальные берега сложены морскими галечно-валунными отложениями, образовавшими пересыпь, которая полукольцом охватывает озеро. Аккумулятивная толща пересыпи залегает на кристаллическом основании – приподнятом крыле одного из блоков, на которые раздроблена пластовая интрузия долеритов в районе мыса Обсерватории. На внешней стороне пересыпи со стороны моря располагается ряд галечно-валунных береговых валов.

 

В результате новейших тектонических движений озеро оказалось приподнятым над уровнем моря на 19,6 м. В настоящее время озеро находится в 200-400 м от моря. Низменные берега с незначительным поверхностным стоком в юго-западной части обильно усеяны валунно-галечным и дресвяно-щебнистым материалом с песком и мелкоземом. Южный берег окаймлен аллювиально-делювиальной осыпью, состоящей из щебня и глыб долерита (Говоруха, Симонов, 1965). "Внутренний" склон котловины пологий - 3-5°. На поверхность выходят серо-коричневые грубозернистые пески и щебень. "Внешний" склон котловины крутой, местами отвесный.

 

Озеро не имеет террас.

 

В скудной и крайне разреженной мохово-лишайниковой растительности, незначительно покрывающей берега, небольшое участие принимают цветковые растения: отдельные дерновинки полярного мака (Papaver polare L.) и некоторых видов камнеломок (Saxifraga sp.). Из мхов встречаются лиственные и печеночники (несколько видов), а среди лишайников — некоторые из Cetraria, Cyrophora sp., Cladonia rangiferina L и несколько других видов из накипных и кустистых.

 

Галька и валуны, устилающие берега и дно озера, почти исключительно состоят из долерита, слагающего основные структуры мыса Обсерватории. Каменистое дно у берегов слегка заилено: местами оно покрыто очень тонким слоем мучнистого ила желтого или желто-бурого цвета, очевидно, минерального происхождения. Там, где ила нет, валуны и галька покрыты красно-бурым минеральным налетом, образованным, по-видимому, выщелачивающимися из долерита железистыми соединениями, а также различными темно-зелеными и бурыми обрастаниями органического происхождения. Эти обрастания имеют вид прикрепленных к камням пленок, слизистых налетов и небольших прядей и хлопьев, состоящих в основном из диатомовых и сине-зеленых водорослей. Здесь встречаются также скопления водорослей в виде хлопьевидных прядей, не прикрепленных к грунту, которые в совокупности с мелкоземистым минеральным материалом образуют темно-зеленую илистую массу, местами сплошь покрывающую дно. В юго-западной части озера непосредственно у берега дно обомшелое: между камнями здесь встречаются заиленные дерновинки мхов. Среди них, как показала микроскопическая обработка, имеется большое количество диатомовых и сине-зеленых водорослей. В более глубоких местах озера дно покрыто довольно толстым слоем илисто-песчаных отложений различных цветов и оттенков — от черного и темно-зеленого до светло-коричневого и серого.

 

Питание озера осуществляется в основном за счет талой снеговой воды, стекающей в него с соседних снежников в течение сравнительно короткого периода положительных температур (июнь—июль), когда весь снежный покров на узкой береговой полосе стаивает.

 

Особенности морфологии озерной котловины и ее берегов обусловливают крайне незначительный приток талой воды, так как площадь водосборного бассейна озера невелика; она лишь ненамного превосходит площадь водного зеркала. Но даже этим незначительным поступлением воды возмещается как испарение с поверхности водного зеркала, так и такой же незначительный сток из озера. Последний осуществляется плоским потоком, переливающимся через низкий берег в юго-западном углу озера. Сток непостоянен и почти прекращается после полного стаивания снежного покрова на берегах озера.

 

Таким образом, низменный участок берега в юго-западной части озера служит регулятором его уровня. Даже при незначительном повышении уровня излишки воды переливаются через указанный край озерной ванны.

 

Подземного стока здесь нет, в противном случае уровень воды мог бы значительно понижаться. Просачиваться через пересыпь вода не может, так как аккумулятивные отложения пересыпи уже на глубине 50 см скованы водонепроницаемой вечной мерзлотой. Кратковременное просачивание может быть лишь в самой верхней части пересыпи — через деятельный слой мерзлоты (Говоруха, Симонов, 1965).

 

 

Изучение озера началось в 1957 г., когда В.К. Разиным и Л.С. Говорухой был осуществлен детальный промер его глубин. Тогда изучались донные отложения со сбором гидрохимических и гидробиологических проб. В 1960 г. авторы продолжили изучение озера, уделяя особое внимание его термическому режиму (Говоруха, Симонов, 1965).


Состав озерных осадков озера Космическое изучался по колонкам донных отложений и дночерпательным пробам. Колонки поднимались вначале при помощи обычных грунтовых трубок ТНХ-Л и ГОИН, которые при работе на небольшой глубине захватывают очень короткие колонки отложений (не более 30 см). В трех точках были подняты колонки длиной от 5 до 28 см.

 

Впоследствии была сконструирована новая грунтовая трубка для отбора керна донных осадков на мелководьях. В 1962 г. на оз. Космическом этой трубкой была отобрана колонка длиной 69 см. Более длиной колонки получить не удалось из-за тяжелого непроницаемого грунта (крупнозернистый песок со щебнем и галькой долерита) (Говоруха и др., 1965). 

 

№ керна глубина отбора, м мощность, см виды анализов
1 5,35 м 28
  • гранулометрический
  • минералогический
  • диатомовый
2 3,25 м 5
  • гранулометрический
  • минералогический
3 3,55 м 7
4   69 
  • гранулометрический
  • радиоуглеродное датирование

 

 

 

 batim kosm

 

Макс.глубина - 5,35 м

Н уреза воды - 19.6 м н.у.м.

 

Озеро имеет в плане почти правильную овальную форму, наибольшая длина его составляет 480 м, а ширина – 300 м. Береговая линия озера длиной 1250 м имеет плавные очертания, степень извилистости всего 1,12. Озеро характеризуется сравнительно небольшими глубинами в среднем от 2 до 3 м. Наибольшие глубины (до 5,35 м) находятся в юго-восточной части озера. Морфология озера очень проста. Это корытообразная котловина с пологими бортами, для которой характерно отсутствие береговой отмели. Оно относится к типу плоских: отношение максимальных глубин к длине не превышает 0,02. Объем воды в озере примерно 200 000 м3

 

 

Судя по характеристике водной массы, озеро имеет реликтовое происхождение. В результате достаточно давнего отчленения от моря вода в нем значительно опреснилась.

Гидрохимическая характеристика оз. Космического (ионный состав в мг/л)

  SiO2  Ca,,  Mg,,  K,+N,  Cl,  SO,,4  HCO,3  Жесткость общая  ph
  1,0  3,0  ,0  28,0  33  1,0  41,0 1,09 7,54

Анализ проб воды произведен Л. Г. Финашиной в гидрохимической лаборатории Института геологии Арктики.


Ничтожное содержание солей в озере объясняется условиями его питания, а также слабым выщелачиванием пород, слагающих берега. В результате жесткость ее составляет несколько более одного немецкого градуса. Активная реакция воды щелочная (рН = 7.54). По классификации О. А. Алекина, она относится к типу С1III. Этим, собственно, и ограничиваются гидрохимические сведения об озерной воде. Что касается прозрачности и цветности ее, то в этих отношениях может быть дана только сугубо качественная оценка. Вода в озере имеет высокую прозрачность; диск Секки виден при погружении на самое дно. Видимых взвешенных частиц или мути в воде не наблюдается.

Цвет веды в доступной визуальному наблюдению прибрежной полосе имеет зеленовато-желтый оттенок, что, по-видимому, обусловлено каменистым грунтом с железистым налетом на камнях.

В июне—августе 1960 г. было поставлено 5 серий (один раз в 10—15 дней) наблюдений над температурой воды в озере (посредством малого батометра ДАНИИ) в 5 точках по большой и малой оси озера. Результаты наблюдений приведены в таблице.

 

Температура воды (в °С) в оз. Космическом   с 26 VI по 20 VIII 1960

 

  Даты наблюдений

 Мощность ледникового покрова  (см) 

 Средняя суточная температура воздуха  Температура на поверхности воды          Температура воды на глубине (м)    Средняя температура  
 0,5  1,0  1,5 2,0   2,5 3,0  3,5   4,0  4,5  5,0
 26 VI  175  0,2  -  -  -  -  3.1  3.9  4.2  4.7  4.7  4.8  4.5  4.3
 11 VII  120  0,2  -  0.5  -  -  3.3  3.3  3.4  3.4  3.5  3.8  5.1  3.3
 26 VII  80  2,5  0,9  1.4  1.8  1.9  2.0  2.0  2.1  2.2  2.3  -  -  1.8
 10 VIII  20  -0,4  1,0  2.2  2.2  2.3  2.3  2.4  2.5  2.6  2.8  3.1  -  2.3
 20 VIII  -  -0,1  1,2  1.2  1.2  1.2  1.3  1.3  1.3  1.5  2.3  -  -  1.4

 

 График колебаний температуры воды в озере Космическом.
7 — 26 VI; 2 — 11 VII; 3 — 26 VII; 4 — 10 VIII; 5 — 20 VIII.

 

temp 


Термический режим озера соответствует суровым климатическим условиям Земли Франца-Иосифа, которые характеризуются низкой средней годовой температурой воздуха, исключительно холодным и коротким летом, продолжительной зимой, хотя и сравнительно теплой для этих широт.


Основным источником нагревания воды в озере является солнечная радиация. Из-за большой облачности, особенно летом (7—8 баллов), основная доля тепла, получаемого озером, приходится на рассеянную радиацию. Приход тепла на водную поверхность озера за счет адвекции тепла из воздуха очень незначителен. Не велик также приход тепла от дна и берегов, который имеет некоторое значение только в холодное время года. Расходуется тепло водной массой путем испарения, излучения в атмосферу, теплообмена с охлажденным воздухом, дном и берегами. Температура воды в оз. Космическом круглый год, за исключением отдельных летних дней; значительно выше температуры воз-духа. От сильного выхолаживания в долгие зимние месяцы водную массу предохраняет мощный ледяной покров (170—180 см), который на оз. Космическом держится в течение большей части года. Амплитуда колебаний температуры воды в озере по временам года очень мала, порядка 2—3°. В годовом ходе температуры выделяется весенне-летний период охлаждения водной массы озера. В этот период, когда ледяной покров интенсивно тает, на что затрачивается много тепла, температура воды в озере по всей глубине неуклонно понижается.


Весенне-летнее охлаждение приводит к обратной температурной стратификации, характерной для озер такого типа. Охлаждение водных масс оз. Космического в этот период обусловливается не только таянием льда, но и теплоотдачей в холодный воздух.
Средняя температура воздуха в июне, самом теплом летнем месяце, составила + 1.4°, тогда как средняя по глубине температура воды в оз. Космическом (по двум замерам — 11 и 26 VII) была равна 2.5°. В этот период тепловой поток между водной поверхностью и атмосферой отрицательный (направлен в воздух). Положительная средняя суточная температура воздуха менее 1° в июне и июле 1960 г. отмечалась соответственно 25 и 14 дней, а в 1959 г. - 26 и 20 дней. Приведенные цифры говорят не только об охлаждающем влиянии воздушных масс, но и о том, что основным источником тепла, поступающего в озеро, является солнечная радиация.
В конце июля - начале августа, когда большая часть ледяного покрова успевает уже стаять, температура воды в озере повышается. В этот кратковременный период нагрева-ния обратная температурная стратификация сохраняется.
Вся толща воды в озере, перемешиваясь, прогревается до дна. Разность поверхностной и придонной температур в это время не превышает 1—2°.
Со второй половины августа вслед за понижением температуры воздуха начинает падать и температура воды в озере. Наибольшее охлаждение воды отмечается в конце августа - начале сентября, перед новым ледоставом, хотя старый лед, как правило, не стаивает полностью никогда. В результате большой отдачи тепла в атмосферу вода в поверхностном слое озера (в кольцевой прибрежной полынье) очень быстро охлаждается и быстро замерзает (обычно в первых числах сентября). В 1957 г. 20 сентября толщина льда на оз. Космическом достигала 50 см. Температура воды в придонном слое в это время была 1.75°. С наступлением ледостава и ростом толщины льда охлаждение воды резко уменьшается и затем, благодаря малой теплопроводности льда и снега, вода даже несколько нагревается (за счет теплоотдачи со дна). К концу зимы, по нашим наблюдениям, температура воды в придонном слое оз. Космического достигала 4.5°. Притоком тепла со дна в течение всей зимы поддерживается сравнительно высокая температура водной массы озера (Говоруха, Симонов, 1965).

Результаты микроскопического исследования донных отложений, произведенного В. К. Разиным, а также характеристика грунтов приведены в таблицах:

 

Колонки донных отложений оз. Космического (Говоруха, Симонов, 1965).

 

 

Дночерпательные пробы донных отложений оз. Космического (там же).

 

Как видно из приведенных характеристик, состав донных отложений здесь очень разнообразен. Цвет их обусловлен главным образом преобладающим компонентом грунта. Верхние части колонок обычно состоят из ила с отмершими бактериями и остатками ство­рок диатомовых водорослей. Количество илистого и песчаного материала обычно не более 50%. Эта органо-минеральная масса, как правило, темнозеленого, почти черного или серо-зеленого цвета.

В нижних частях колонок отмечается резкое увеличение илисто-песчаной минераль­ной части осадков и совсем мало органических остатков, о чем можно судить по цвету грунта, обычно желто-серому или буровато-коричневому. Но и здесь имеются многочис­ленные нитевидные остатки микроскопических водорослей.

Антологический и минералогический состав донных отложений более или менее одно­образный. В пробах преобладают глинистые илы и мелкозернистые частично ожелезненные кварцевые пески с включением зерен магнетита, полевого шпата и чешуек слюды. Есть также мелкие углистые частицы и лимонитовые стяжения. В основании коло­нок встречаются уже крупные включения: галька и угловатые обломки долерита и базальта поперечником до 10 мм. Сравнительно маломощные отложения еще не сказываются в морфологии озерной ванны. Надо считать, что озеро находится в стадии зрелости.

Несмотря не сравнительно небольшую мощность четырех поднятых колонок (от 30 до 69 см), они охватывают почти всю толщу осадков, отложившихся на дне озера со времени его образования. Нижние части наиболее длинных колонок представлены рыхлым материалом аллювиально-делювиального происхождения (с примесью окатанной гальки), накопившимся, очевидно, в период, предшествовавший образованию озера. Верхние горизонты озерных осадков представлены кварцевыми крупно- и тонкозернистыми песками, сменяющиеся тонкими темноцветными илами и илистыми песками различных оттенков. Характерным компонентом этих осадков являются переслаивающиеся с илами корковидные образования темно-коричневого цвета, в которых отмершие бактерии, диатомовые и остатки сине-зеленых водорослей сцементированы окислами железа и марганца, в нижних горизонтах количество органического вещества уменьшается. По этим колонкам были выполнены гранулометрический и минералогический анализы.

Гранулометрия оз. Космическое

Гранулометрические кривые осадков колонки из оз. Космическое
(по
Говоруха и др., 1965)

В изученных осадках достаточно четко различаются сверху вниз четыре слоя:

1) 0-12 см; 2) 12-18 см; 3) 18-28 см; 4) 28-69 см (Говоруха, Симонов. 1965).


Верхний слой озерных осадков мощностью 12 см представлен темно-серым мелко-зернистым илистым песком (глинистый алеврит), состоящим на 70-80 % из остроугольных угловато-полуокатанных прозрачных и полупрозрачных, частично ожелезненных зерен кварца и полевого шпата (размером менее 0,1 мм), мелкораздробленных листочков мусковита и реже биотита с поперечником чешуек до 0,5 мм. Встречены также зерна пироксенов, магнетита, редкие углистые частицы и угловатые обломки основных изверженных пород (долерита?) размером от 5 до 10-20 мм в поперечнике. Аутигенные компоненты представлены сгустками гидроокислов железа и марганцево-железистыми агрегатами типа псиломелана. До 20-30% объема осадка составляют корковидные скопления темно-зеленого почти черного цвета, образованные органическим веществом (колонии отмерших разложившихся бактерий, сине-зеленые и диатомовые водоросли), тонко переслаивающиеся с глинистым материалом. Здесь же имеются светло-серые и темные агрегаты слюдисто-глинистых минералов, слипшиеся в комочки размером до 5 мм (около 5 %).


Подстилающий слой садков мощностью 6 см состоит из серого мелкозернистого илистого (алевритового) песка с включением в верхней части слоя корковых образований в количестве не более 5%. Кластическая часть представлена угловатыми и угловато-полуокатанными обломками кварца от прозрачного до мутно-белого цвета и лимонитовыми стяжениями. В нижней части слоя встречены обломки базальта с порфировыми вкрапленниками, редкие углистые частицы и зерна магнетита (мельче 0,1 мм).


Слой осадков, залегающий на глубине от 18 до 28 см, состоит из светло-серого мелкозернистого илистого песка кварцевого состава (до 25%) с включением угловатых и окатанных обломков долерита (щебень и галька размеров до 30 мм). В нем встречаются единичные зерна магнетита, блестки слюды (мусковита) и многочисленные нитевидные остатки микроскопических водорослей бурого цвета.


Самый нижний слой мощностью около 39 см состоит из окатанного крупнозернистого кварцевого песка с щебнем и галькой долерита. Здесь встречаются обрывки морских водорослей (бесцветных и бурого цвета), а также единичные зерна магнетита и чешуйки слюды.

 


Гранулометрический анализ осадков показал небольшое содержание в них пелитовых частиц (<0,01 мм), не превышающее 45%. В нижних горизонтах двух грунтовых колонок выявлено явное преобладание алевритовых и псаммитовых частиц над пелитовыми. Здесь же при­сутствуют щебень и галька долеритов, что свидетельствует об активной эрозии, сопутствовавшей осадконакоплению. Галька и щебень долеритов отмечались также в слое 12—18 см и ниже. Это может указывать на то, что климат района на первых стадиях накопления осадка в озере был, очевидно, теплее, чем в последующее.

 


В результате иммерсионного анализа выявилось, что легкая фракция алеврито-песчаной части осадка состоит преимущественно из зерен основных плагиоклазов (от 31 до 75%) и кварца (от 10 до 58%) в соотношении 5:4 с небольшой примесью калиевых полевых шпатов (до 9%), кислых плагиоклазов (до 10%) и слюды (биотита) в количестве до 2,3%. Тяжелая фракция представлена в основном моноклинными пироксенами (от 68 до 92%), рудными минералами (от 6 до 30%) и в очень малом количестве ромбическим пироксеном (не более 0.3%), обыкновенной роговой обманкой (не более 0,9%), группой эпидота-цоизита (не более 0,6%), гранатом (до 0,4%) и др. Приведенное соотношение минералов в осадке и петрографический состав обломочного материала свидетельствуют о том, что в озерных осадках присутствуют продукты разрушения местных пород, которые, но данным В.Д. Дибнера, представлены здесь песками и песчаниками верхнетриасового возраста и долеритами внедренной в них пластовой интрузии.

Осадки содержат очень ограниченное количество пыльцы и спор, поэтому установить палинологические спектры не удалось. В пробах обнаружены лишь единичные экземпляры спор и пыльцы Bryales, Sphagnum, Polypodiaceae, Cyperaceae, Poaceae и некоторых других растений четвертичного возраста. В нижних горизонтах осадков (18—20 см) наряду с четвертичными встречены переотложенные мезозойские и кайнозойские формы. Таким образом, датировка осадков по спорам и пыльце не может быть произведена с достаточной точностью (Говоруха, Симонов, 1965).

 

Схема сопоставления этапов развития оз. Космического и ледников Земли Франца-Иосифа в голоцене (Говоруха и др., 1965).

 

Диатомовый анализ оз. Космическое

 

 

 

Изучение осадков оз. Космического показало, что наиболее надежный материал для палеогеографического анализа дает состав диатомовых водорослей, для которых в прибрежно-морских условиях решающим экологическим фактором является изменение солености воды. Об изменении их состава во времени наиболее полно можно судить по данным трех образцов из колонки, взятой в наиболее глубокой части озера, на глубине 5,35 м.

 

Образец из третьего слоя (глубина 18—28 см) содержит преимущественно морские и солоноватоводные формы с небольшой примесью пресноводных представителей. Очень часто встречаются такие солоноватоводные виды, как Diploneis smithii var. pumila (Grun.) Hust., характерные для литорали морей, и Navicula peregrina var. minor Kolbe. В несколько меньшем количестве присутствуют морские Diplonels getnmatula (Grun.) Cl. и Plagiogramma staurophorum (Greg.) H e i b. Последний вид распространен в северных морях. Многие морские виды встречены в образце в единичных экземплярах. Среди них отмечены Navicula glacialis var. septentrionalis С 1., N. lyra var. atlantica A. S., Trachyneis aspera (Ehr.) С1., Amphora proteus G r e g. Nitzschia granulata Grun. Всего в этом образце определен 31 вид. Из них к морским, солоноватоводным и пресноводно-солоноватоводным галофилам относится 21 вид, а к типичным пресноводным - 10 видов. Из последних чаще всего встречались Fragilaria construens var. venter (Ehr.) Grun. и Суrubella ventricosa К u t z.

 

Образец из второго слоя (глубина 12—18 см) не содержит остатков диатомовых водорослей.

 


Материал колонки, поднятый с глубины 0—12 см, характеризует самые молодые осадки, включая и современные. Встреченные здесь диатомовые, за исключением двух пресноводно-солоноватоводных видов, являются пресноводными формами, среди которых по количеству инди­видуумов особенно обильны виды Pinnularia: P. mesolepta (Ehr.) W. S m., P. lata var. thuringiaca (Rabh.) A. Mayer, P. Viridis (Nitzsch) E h г. и P. viridis var. fallax С 1. Последние вид и разно­видность, так же как и Staaronels anceps E h г., встречаются очень часто. Кроме названных видов, в составе комплекса заметную роль играют также Fragilaria construens (Е Ii г.) G r u п., Neidium iridis (Ehr.) С I. и Navlcula anglica var. minuta С I. Как показал просмотр материала пробы до его обработки кислотой, в клетках некоторых ви­дов сохранились, хотя и в измененном виде, хроматофоры, имевшие зеленую окраску.


Поверхностные образцы доннных отложений, взятые в других местах озера на глубинах 2,7 и 3,25 м, имели такой же состав диатомовых водо­рослей. Надо полагать, что все формы, встреченные в этих поверхност­ных отложениях, живут в оз. Космическом и в настоящее время, так как в хлопьях сине-зеленых водорослей, собранных на поверхности воды, встречено девять видов диатомовых, общих с видами, обнаружен­ными в донных осадках. Массового развития достигает здесь Navicula mninulum var. tenuis Schirschow (Говоруха и др., 1965).


Подытоживая результаты диатомового анализа, можно сказать, что смена комплексов отложений в озере происходит довольно резко, причем морской комплекс отделен от пресноводного «немым», не содер­жащим диатомовых, горизонтом.

Геологический разрез района озера Космического

 Геологический разрез района озера Космического (Говоруха, Симонов, 1965).

         

На основании проведенного исследования можно представить эво­люцию лагунного озера Космического, которая связана с основными этапами развития ледникового покрова архипелага. Дан­ные по абсолютному возрасту осадков, которыми мы располагаем, позволяют сопоставить изменения палеогеографической обстановки с основными этапами истории голоцена в схеме Блитта — Сернандера 

 

 

 

 

Комплекс диатомовых, содержащийся в нижних горизонтах, ука­зывает на то, что они образовались в условиях небольшой лагуны, кото­рая имела связь с морем, но вместе с тем подвергалась частичному опрес­нению водами суши. В период, непосредственно предшествовавший отшнурованию лагуны от моря, на дне ее (параллельно с формирова­нием пересыпи) откладывались песчано-галечные отложения со щебнем долерита, включавшие морские и солоноватоводные формы диатомовых.


В период образования этих осадков лагуна была весьма мелковод­ной. В ней почти отсутствовали планктонные формы диатомовых и преобладали бентосные. В дальнейшем полное прекращение связи с морем вызвало сильное опреснение водоема, гибель морских и солоноватоводных форм; лагуна превратилась в пресноводное озеро с харак­терной для него флорой ныне живущих пресноводных диатомовых.


Наличие в нижних горизонтах осадков наряду с морскими солоноватоводных и даже пресноводных форм диатомовых указывает на зна­чительное опреснение прибрежных морских вод ледниковыми водами в течение всего периода существования лагуны. Те же пресноводные формы диатомовых встречены и в поверхностных (включая современ­ные) осадках. Следовательно, в летние месяцы абляция на ледниках архипелага была довольно значительной.


Полное отделение лагуны оз. Космического от моря и превращение в пресноводное озеро произошло, очевидно, в первой, более прохладной, половине атлантического века (около 7000 лет назад). Возраст озера легко устанавливается на основании данных о возрасте 10-метровой террасы, определенного по С14, содержащемуся в плавнике древесины, най­денном на ее поверхности в 1960 г.  (4775±115 лет). Значит возраст озера, находящегося на вдвое большей высоте, должен составлять около 7000 лет, исходя из постоянной скорости поднятия архипелага. (Говоруха, 1963). При определении возраста озера учтена неравномерность гляциоизостатического поднятия архипе­лага в голоцене (Гросвальд и др., 1961). В это время проливы между островами уже должны были освободиться от шельфовых и выводных ледников предшествую­щих стадии существования сплошного ледникового покрова. Освободив заливы, ледники почти не выходили за пределы островов. Как считают некоторые исследователи, в этот период ледники Земли Франца-Иосифа, так же как и Шпицбергена, уменьшились до размеров, близких к совре­менным, или стали даже еще меньше. Об этом свидетельствуют также находки обильной морской фауны на террасах этого возраста (Дибнер, 1959). В процессе аккумуляции окатанного материала, слагающего пере­сыпи лагун, в их толще захоронялся морской сегрегационный лед, кото­рый обнаружен В. Д. Дибнером на глубине около 1 м в теле древней пересыпи, подпруживающей оз. Космическое. Морское происхождение льда не вызывает сомнения, так как по солевому составу он аналогичен современным морским льдам, и степень его минерализации соответ­вует минимально возможному значению солености морского льда (таблица).

 

him1

 

Тот факт, что этот лед мог сохраниться до сих пор и не растаял даже в период климатического оптимума, может, как уже указывал В. Д. Дибнер, свидетельствовать о том, что и в этот период мощность сезонно-талого слоя грунта увеличивалась (по сравнению с современ­ной) не более чем вдвое. Таким образом, вечномерзлые грунты на Земле Франца-Иосифа, очевидно, сохранялись почти полностью в тече­ние всего позднеплейстоценового и голоценового времени.


Наличие слоя, совершенно лишенного диатомовых, указывает на то, что между морской и пресноводной стадиями в истории озера был период, когда оно было безжизненным. Во время формирования «немого» горизонта, представленного относительно более грубым мате­риалом, скорость накопления была, очевидно, больше современной, и поэтому длительность седиментации, по-видимому, не превосходила 1000 лет.

 

В этот период, после образования оз. Космического, на архипелаге происходило интенсивное таяние ледникового покрова, сопровождавше­еся дальнейшим гляциоизостатпческим поднятием островов (Гросвальд и др., 1961). Кульми­нацию этой регрессивной фазы и по нашим данным следует относить к самому концу атлантического периода, если считать, что скорость накопления осадков в последующие отрезки времени была меньше сред­ней величины, равной 0,04 мм (Говоруха, 1963). Судя по изменению характера озер­ных осадков, в дальнейшем последовала фаза оживления ледников, совпадающая по времени с «малым ледниковым периодом».


С климатическими условиями этого периода связано увеличение содержания частиц больше 0,03 мм до 72-73%. В это время и формируется «немой» слой. Его образование было, видимо, обусловлено резкой сменой, в связи с отступанием ледника, экологических условий (опреснение), приведших к гибели солоноватоводно-морского комплекса, в то время как интенсивный водообмен в озере вследствие обилия талых ледниковых вод явился фактором, надолго замедлившим формирование новой, пресноводной флоры диатомовых.


Таким образом, в период формирования «немого» слоя, совпадаю­щий с климатическим оптимумом, нормальные озерные условия смени­лись обстановкой полупроточных вод.


После сокращения и распада сплошного ледникового покрова архи­пелага приток пресных вод в озеро резко уменьшился. Вследствие этого стабилизировался гидрологический режим озера (питание и сток), а также солевой состав, минерализация и термика водной массы — сформировались типичные озерные условия седиментации; в осадках увеличилось количество частиц <0,01 (от 27 до 45%) и появились пресноводные формы диатомовых. Эти условия сохранились и до настоя­щего времени. Похолодания климата, происходившие в течение суббореального и субатлантического времени и приведшие к некоторому оживлению ледников Земли Франца-Иосифа (стадии Седова, Виктории и др., (Гросвальд и др., 1963)), не отразились на составе осадков. Как и в современных усло­виях, темпы седиментации в большинстве лагунных озер архипелага были, очевидно, незначительны, что объясняется в большой степени условиями их местоположения (малая величина водосборных бассейнов) и малой гидробиологической продуктивностью. Вследствие этого, мощность донных отложений, в частности оз. Космического, невелика и не превышает 30 см (нижние 39 см накопились в более раннее время — до отшнурования лагуны).


Среди встреченных в осадках остатков диатомовых как в поверх­ностных, так и в глубинных слоях не выявлены такие формы, которые отсутствовали бы в современной флоре диатомовых.


Таковы в общих чертах основные этапы развития оз. Космического, неразрывно связанные с изменением природных условий архипелага и, прежде всего, с эволюцией его ледникового покрова. Очевидно, такой же путь развития прошли и другие лагунные озера Земли Франца-Иосифа.


В эволюции ледникового покрова архипелага выделяется фаза его интенсивной деградации (4,5—6 тыс. лет назад). В конце этого времени в результате энергичного таяния ледники сократились до размеров значительно меньших, чем современные. К этому же интервалу времени относится начало формирования пресноводного комплекса диатомовых. Судя по резкому изменению характера осадков, регрессивная фаза оле­денения сменилась крупным наступанием ледников около 4000 лет назад.


Таким образом, первые итоги изучения донных осадков озер Земли-Франца-Иосифа подтверждают и несколько детализируют уже известные представления об основных этапах голоценовой истории архипе­лага, установленные по гляцио-геоморфологическим, фаунистическим и другим данным (Гросвальд и др., 1961, 1963).

Опубликованная литература


1. Говоруха Л.С. Современные условия осадконакопления осадков в озерах Земли Франца-Иосифа // Проблемы Арктики и Антарктики. № 13, 1963.


2. Говоруха Л.С., Зауер Л.М., Зеленко А.С. Палеогеографическая реконструкция голоцена Земли Франца-Иосифа на основании изучения озерных отложений // Антропогеновый период в Арктике и Субарктике. Т. 143. М.: Недра, 1965. – С. 319-326.


3. Говоруха Л.С., Симонов И.М. Некоторые результаты палеогеографических исследований на Земле Франца-Иосифа // Известия ВГО. Т. 97. 1965. – С. 169-175.


4. Гросвальд М.Г., Девирц А.Л., Добкина Э.И. Ледниковые стадии Седова и Виктория. Матер, гляциол. исслед., Хроника, обсуждения, № 7, 1963.

 

5. Гросвальд М.Г., Девирц А.Л., Добкина Э.И. К истории голоцена Земли Франца-Иосифа // Докл. АН СССР, Т. 141, № 5, 1961.

 

6. Дибнер В.Д. Земля Франца-Иосифа // Труды Ин-та геол. Арктики, Т. 91, 1959.