п-ов Таймыр

озеро Левинсон-Лессинга  озеро Левинсон-Лессинга 
 
 
 
Широта: 74°27'36" с.ш.
Долгота: 98°37'48" в.д.
Площадь: 24,55 км2
Площадь водосбора: 496 км2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 


Озеро Левинсон-Лессинга находится в горах Бырранга примерно в 15 км к западу от бухты Ледяной (оз. Таймыр) и расположено вкрест их простирания, т.е. с северо-северо-запада на юго-юго-восток. Его протяженность составляет примерно 15,5 км, а наибольшая ширина 2,3 км.  

 

Озеро располагается в пределах гор Бырранга, абсолютная высота которых в данном месте составляет 400-500 м.

 

Оно находится в пределах арктических горных тундр.

 

Самой крупной рекой, впадающей в озеро, является р. Красная, дренирующая территорию к северу от него и занимающая 70% водосборной площади (Большиянов, 2006). С запада и востока озеро принимает еще несколько небольших рек. Всего в него впадает около 50 водотоков различного порядка. На юге озера берет начало небольшой руч. Проточный, который впадает в р. Ледяную, несущую свои воды в оз. Таймыр.

 

Река Красная является основным поставщиком твердого материала в озеро, однако, мутность этой реки во многом зависит от синоптической обстановки. В период межени она несет очень мало взвешенного материала, и основным источником поступления обломочного материала в этот период являются эоловые процессы.

 

Озеро Левинсон-Лессинга, по-видимому, имеет тектоническое происхождение. На различных этапах равития котловина озера испытала влияние эрозионных факторов, была занята морскими бассейнами, являясь при этом фьордом, и, в основном, длительное время была резервуаром пресных вод. Западные и восточные склоны котловины крутые, а северный и особенно южный - более пологие. Склоны котловины осложнены террасой на глубине 50-60 метров, выраженной как в северной, так и южной части озера. Котловина, судя по промерам, одна и не имеет значительных возвышений, разделяющих озеро на несколько бассейнов. Дно плоское на глубине 80-90 м. Максимальная глубина озера составляет 110 м. Благодаря длительному этапу существования озера дно котловины покрыто значительным слоем тонких алеврито-глинистых осадков. На окружающей озеро территории было выделено 11 террас, имеющих как морское (?) происхождение, так и озерное (Научно-технич. отчет, 1993). Вокруг озера мохово-лишайничковая тундра. Из-за частых прорывы холодного арктического воздуха с севера в котловине озера создается особый микроклимат, и температура воздуха обычно на 2-3 градуса ниже близлежащей равнины и межгорных котловин.

 

озеро Левинсон-Лессинга

                                                          Фото: Томас Мюллер-Лупп

В 1995 г. из центральной части оз. Левинсон-Лессинга была отобрана колонка донных отложений PG 1228 мощностью 22,4 м. Отбор проводился с глубины 108 м и на расстоянии более 0,6 км от берега. Данный керн представляет собой верхнюю часть озерных осадков и состоит из частично переслаивающихся глинистых алевритов и глин с неравномерными прослоями хорошо сортированных песков мощностью от нескольких миллиметров до нескольких сантиметров. Цвет осадка (сероватые и темно-зеленые тона) свидетельствует об анаэробных условиях осадконакопления.

 

Другая колонка донных отложений была отобрана в южном заливе озера с глубины 52 метра. Общая мощность колонки в сухом состоянии 78 см. Гранулометрический состав колонки варьирует от алеврита опесчаненого до алеврита глинистого с частыми прослоями песка мелкозернистого и алевритового. Верхняя часть колонки (до глубины 25 см) сложена алевритом глинистым с песчаными прослоями на глубинах 2,5 см, З см, 4 см и 9-9,8 см. Последний из них самый мощный на этом участке колонки и содержит органический материал в виде веточки. Верхние 1,5 см деформированы. Ниже колонка сложена алевритом опесчаненным с большим количеством песчаных прослоев. Наиболее мощные находятся на глубинах 26,5-26,8см, 44,8-45 см, 46,9-47,2 см (с включениями вивианита), 53,8-54,2 см (с включениями веточек растений), 55,3-55,7 см. В некоторых, еще не названных, песчаных прослоях содержатся веточки растений (прослой 64-64,2 см). Также наблюдаются включения вивианита в алевритово-песчаном материале на глубине 26,5 см.


Порода горизонтально и горизонтально-волнисто-слоистая по всей мощности. Последний характер слоистости присутствует на участке 30-32,5 см. Верхний и нижний контакты резкие. Горизонтальная слоистость обусловлена чередованием светлых и темных прослоев алеврита глинистого и алеврита опесчаненного. Средняя мощность пары слоев составляет 0,04-0,07 см.

 

Фрагмент керна из оз. Левинсон-Лессинга (Большиянов, 2006).

 

В результате проведенных сейсмо-акустических исследований было установлено, что средняя мощность осадков в озере составляет 60 м.  Характер записи свидетельствует о горизонтальном залегании отложений. Мощность осадков увеличивается в южной части озера (Научно-технич. отчет, 1996).

 

№ керна глубина отбора, м мощность, см виды анализов
PG 1228 108 2240
  • литологический
  • варвометрия
  • геохимия
  • спорово-пыльцевой
  • диатомовый

 

 

 Батиметрическая схема озера Левинсон-Лессинга (по Большиянов, 2006)

Батиметрическая схема оз. Левинсон-Лессинга 

S зеркала озера - 22,8 км2

Макс. глубина - 110 м

Н уреза воды - 47 м н.у.м.

 

 

 Литологический и варвохронологический анализ верхней части колонки PG 1228 (Научно-технич. отчет, 1996).

 Литология, скорость осадконакопления оз. Левинсон-Лессинга  

  Геохимический анализ верхней части колонки PG 1228 (Научно-технич. отчет, 1996).

 Геохимия оз. Левинсон-Лессинга  

 

Спорово-пыльцевая диаграмма колонки донных отложений PG 1228 из центральной части оз. Левинсон-Лессинга (Hahne and Melles, 1999).

Спорово-пыльцевая диаграмма оз. Левинсон-Лессинга

 
Хронология основана на корреляции с региональными пыльцевыми зонами (PAZ) с радиоуглеродными датировками (временные границы периодов согласно Mangerud et al., 1974 и Khotinskomy, 1984), подтвержденными 210Pb измерениями приповерхностных проб и одной радиоуглеродной датировкой.

 

 

Региональные пыльцевые комплексы (PAZs) в колонке донных отложений PG1228 из оз. Левинсон-Лессинга (Hahne and Melles, 1999).

lEVINSON SPA Table

 

По спорово-пыльцевой диаграмме колонки донных отложений PG 1228 было выделено 13 палинозон (PAZs): LL1-LL9 и LLA-LLD.


Нижняя часть колонки относится, возможно, к среднему плейстоцену. По пыльцевым комплексам довольно четко прослеживается чередование стадиалов (LLD, LLB, LL1) и интерстадиалов (LLC, LLA). В течение интерстадиалов содержание древесной и кустарниковой пыльцы (АР) в спектре составляет более 40% и климатические условия были благоприятнее современных.


Интерстадиал LLA – довольно длительный период потепления. Согласно скоростям осадконакопления в голоцене, оно могло продолжаться более 1000 лет. Высокие содержания в спектре Betula, Alnus и Cyperaceae и низкое содержание Artemisia может свидетельствовать об увеличении увлажнения. Кустарниковая тундра, представленная видами Betula и Alnus, распространена в южной части п-ова Таймыр. Однако, в сравнении с современной ситуацией, указывающей на распространение трав в бассейне озера, кустарниковая тундра не достигала водосбора озера Левинсон-Лессинга.


Интерстадиал LLC включает 3 образца с концентрацией пыльцы древесных и кустарниковых пород от 40 до 50%. Однако, присутствие образцов стадиального характера (АР<10%) свидетельствует о том, что данный интерстадиал состоит из двух коротких потеплений продолжительностью несколько сотен лет, характеризующихся присутствием березы и ольховника. Содержание пыльцы вяза (в большом количестве) и орешника (около 3,5%) в данных горизонтах свидетельствует об автохтонности отложений. Увеличение пыльцы Corylus cornuta и Ulmus pumila еще раз подтверждает вышесказанное. Данный период относят к среднему плейстоцену.


Периоды LLD, LLB, LL1 характеризуются очень низкой концентрацией пыльцы. Содержание АР не достигает и 5%, что свидетельствует об очень холодных и сухих условиях. Artemisia, Poaceae и другие таксоны, характерные для высокоарктических условий, такие как Caryophyllaceae, Asteraceae, Saxifragaceae, Thalictrum и Rumex arcticus, покрывали склоны и депрессии в существовавшей арктической пустыне.


Границы между стадиалами и интерстадиалами в среднем плейстоцене выделяются по резкому изменению содержания в спектре пыльцы древесных и кустарниковых пород (АР) и менее заметному изменению концентрации пыльцы.


Переход между неоплейстоценом и голоценом (PAZs LL2-LL6) представлен потеплениями Бёллинг, Аллерёд и Пребориал, разделенных похолоданиями Среднего и Раннего Дриаса.


В течение Бёллинга (LL2) на юге полуострова Таймыр были широко распространены травяно-злаковые тундры, в то время как на севере полуострова существовала арктическая пустыня с редкими травянистыми группировками.


В Среднем Дриасе (LL3) отмечается сокращение пыльцы Artemisia и увеличение содержания пыльцы Cyperaceae, что может свидетельствовать об увлажнении климата и заболачивании территории.


В течение Аллерёда (LL4) отмечается увеличение пыльцы кустарниковой березы. Во второй половине данного периода она могла быть распространена даже в горах Бырранга. Концентрация пыльцы превышает современную в 2-5 раз, что свидетельствует о более благоприятных климатических условиях. Некоторое уменьшение содержания АР в середине периода может свидетельствовать о кратковременном ухудшении климатических условий.

Ранний Дриас (LL5) характеризуется ярко выраженным сокращением пыльцы Betula и увеличением Cyperaceae., что может быть связано с похолоданием и относительным увлажнением климата.


В целом переход между неоплейстоценом и голоценом характеризуется высоким содержанием пыльцы Dryas, с максимумом в течение холодных периодов.

 

Начало Пребореального периода (LL6) характеризуется резким увеличением пыльцы березы. В конце данного периода кустарниковая береза была широко распространена на водосборе озера Левинсон-Лессинга.


Переход от Пребореала к Бореалу характеризуется уменьшением пыльцы березы в пользу ольхи и других древесных пород. Поздний Пребориал и Бореал представляют собой климатический оптимум голоцена на Таймыре. Об этом свидетельствуют не только пыльцевые комплексы, характерные для данного временного интервала, но и концентрация пыльцы, которая гораздо больше современной.


Переход от Бореального к Атлантическому периоду отмечается по существенному снижению содержанию пыльцы древесных и кустарниковых пород, что может свидетельствовать о небольшом ухудшении климата. Это событие можно сопоставить с Новосанчуговским похолоданием в Центральной Сибири, которое имело место быть 8-7,9 тыс. лет назад и, возможно, распространялось на Восточную Сибирь, Северную Америку и Европу.


В течение Атлантического периода отмечается медленное, но неукоснительное снижение доли АР, что говорит о продолжающемся ухудшении климатических условий. В результате этого, кустарниковая тундра Бореала сменилась травянисто-злаковой тундрой. Одновременно с этим, отмечается увеличение пыльцы Cyperaceae, свидетельствующее об увеличении влажности, в то время как повышение содержания Pinus может рассматриваться как увеличение роли дальнезаносной пыльцы с территории, лежащей за пределами изучения.


Граница Атлантика/Суббореал (LL8/LL9) по пыльцевым комплексам выделяется довольно плохо. Она, возможно, расположена на глубине 350 см, что соответствует возрасту 5000 лет, учитывая среднюю скорость осадконакопления в голоцене. Содержание трав составляет около 50%. Палинозона LL9 включает Суббореальный и Субатлантический периоды, которые не могут быть разделены на основе спорово-пыльцевых данных из-за отсутствия древесных индикаторов. На глубине около 220 см (3000 лет назад) более или менее постоянное увеличение пыльцы трав сменяется стабилизацией этой величины. Это время, когда ухудшение климата, начавшееся еще в Атлантическом периоде, возможно, достигло своего конца. К этому времени кустарниковые формы березы и ольхи полностью заместились травянистыми сообществами, которые присутствуют и по настоящее время.


 

 

Спорово-пыльцевая диаграмма верхней части колонки донных отложений PG 1228 из оз. Левинсон-Лессинга (Большиянов, 2006)

spa13

На полученной диаграмме можно выделить три этапа в развитии растительности.

 

Период 1000-620 лет назад характеризуется небольшим потеплением климата, судя по увеличению содержания пыльцы Alnus, Betula sect. Albae, Salix, Ericaceae, Caryophyllaceae, а также появлению Ephedra и Lamiiceae. Кроме того, отмечается резкое увеличение содержания спор, что может свидетельствовать об увлажнении климата. Однако, по соотношению древесной и не древесной пыльцы этот этап выделяется плохо. На протяжении всей колонки отмечаются лишь незначительные (до 15-20%) колебания данной кривой в ту или иную сторону, при том, что в среднем она остается на соотношении в 50%.

 

Диатомовый анализ  верхней части колонки донных отложений PG 1228 из оз. Левинсон-Лессинга

 

В обработанных и обогащенных пробах количество диатомей in situ оказалось очень невелико – не превышает 10 створок в препарате. Поскольку диатомеи, как правило, развиваются в самых разных условиях водной среды (в морях и океанах, реках, озерах, ручьях, горячих источниках, лужах и болотах) в очень больших количествах, их количество в осадках при отсутствии растворения и сильного терригенного разбавления бывает очень велико. В препаратах это количество измеряется сотнями и тысячами створок на препарат. Поэтому диатомовый анализ построен на изучении комплексов диатомей, подсчете количества отдельных видов и количественного соотношения различных экологических групп диатомей в образце. Кроме того, из-за своих очень мелких размеров (в среднем от 10 до 70 микрон) диатомеи легко могут быть занесены в образцы на различных стадиях их отбора и обработки. Сказанное выше объясняет, почему при диатомовом анализе единичные створки диатомей не принимаются во внимание, выводы сделанные по такому материалу не могут считаться корректными.


В нашем случае, поскольку мы имеем дело c донными озерными отложениями, мы можем допустить, что встреченные в них пресноводные диатомеи находятся в осадках in situ.


Встреченные в образцах диатомеи относятся к нескольким группам: четвертичные (современные) пресноводные и пресноводно-солоноватоводные диатомеи, среди которых выделяются бентосные виды, обитающие на дне водоемов, эпифиты-обрастатели, прикрепляющиеся к высшим растениям и планктонные виды. Кроме них в образцах встречены морские палеогеновые диатомеи, в основном в виде обломков, за исключением хорошо сохраняющейся в осадках Paralia sulcata. Все палеогеновые виды, кроме Paralia sulcata, встречены единичными экземплярами. Это - Pyxilla sp.,Stictodiscus sp., Hyalodiscus radiatus, Eunotogramma weissii, Hemiaulus sp., Arachnoidiscus sp.


Единичные пресноводные диатомеи встречены во всех пробах осадков оз. Левинсон-Лессинга, кроме образца с гл. 22,8 м. Наибольшее число створок встречено в образцах с гл. 9,44-9.50 м. Наличие в образцах пресноводно-солоноватоводного вида Achnanthes hauckiana может говорить о связи с морским бассейном и слегка повышенной солености вод. Наличие в образце 1228/6 планктонных видов  – об относительно большей глубоководности бассейна. В образцах с глубин 12,5-13,01 м также встречен солоноватоводный вид Cocconeis placentula ver. euglypta. Диатомеи, встреченные в образцах с глубины 15,0 – 15,60 м: Eunotia tenella, Synedra ulna, Naviewlа diluviana - характерны для эвтрофных водоемов и болот, возможно во время отложения осадков происходили процессы эвтрофирования и заболачивания бассейна.


В заключение необходимо еще отметить, что ко всем сделанным выводам следует относиться с осторожностью, с точки зрения диатомового анализа он не могут считаться достаточно обоснованными.

 

Распределение диатомовых водорослей в образцах донных отложений озер Левинсон-Лессинга (Научно-технич. отчет, 1996).

  Пресноводные

Пресноводно-солоноватоводные бентос

 

 Переотложенные палеогеновые диатомеи   Глубина отбора образцов
Бентос, обрастания Планктон



Eunotia sp. 
 Eunotia tenellla (grun.) Hust. Navicula diluviana Klasske  Navicula amphibole Cl.  Pinnularia sp.  Synedra ulna (Nitzsch.) Ehr.   Tabellaria fenestrate (Syngb.)  Kutz.  Aulacosira italica (Ehr.) Kutz.
 Achnanthes Hauckiana grun.  Cocconeis placentula Ehr.
 -  
 1228/5           +                 3 9,44-9,47
 1228/6                3    7      8 9,50
 1228/8                          3 15,54-15,46
 1228/9     +                       10 12,50-12,60
 1228/11       +  +                   + 15,60
 1228/12             +               + 15,0
 1228/16                            + 22,8

 

оз. Левинсон-Лессинга 

Время малого ледникового периода в районе оз. Левинсон-Лессинга (Большиянов, 2006)

В озере Левинсон-Лессинга наиболее холодный период, судя по содержанию пыльцы и спор в осадках, пришелся на период 620 – 150 лет назад. Именно в этот период в озере откладывались в основном ленточные глины. Обращает на себя внимание тот факт, что наряду с уменьшением количества пыльцы карликовых берез и ив, уменьшилась и концентрация в осадках пыльцы осоковых. Вполне вероятно это связано и с большим распространением в бассейне озера снежников и ледников, перекрывавших и ранее существовавшие водоемы. Песчаные прослои тонкие, что свидетельствует о затухании катастрофических процессов поступления воды и обломочного материала в озеро. В проанализированной колонке донных отложений песчаные прослои значительно меньше по толщине, чем в других исследованных озерах. Это частично объясняется удаленностью точки отбора осадков от реки Красной, приносящей основное количество обломочного материала в озеро. С другой стороны, площадь водосбора озерно-речной системы озера Левинсон-Лессинга несравненно больше чем озера Щель. Это различие, по-видимому, ответственно за значительные различия в последовательности накопления песчаных прослоев в двух рядом расположенных озерах. Если в небольшом озере Щель катастрофический сток талых вод в озеро мог быть вызван незначительными кратковременными потеплениями, то таяние ледников и снежников, вызванные этими же событиями в бассейне озера Левинсон-Лессинга, оказались незафиксированными в донных отложениях его южной части. После 390 л. н. по спорово-пыльцевым спектрам фиксируется потепление и последующее похолодание в бассейне озера Левинсон-Лессинга, которые коррелируются с теми же событиями в озере Щель. Однако, следует признать, что в колонке из южной части озера Левинсон-Лессинга, вероятно, не совсем четко видны все процессы, происходящие в бассейне озера. Несовпадение некоторых временных границ, таких как 140 и 160 л.н. (время окончания МЛП) в озере Щель и Левинсон-Лессинга, соответственно, может быть объяснено методическими недочетами при подсчете возраста варвометрическим методом (Большиянов, 2006).


В результате проведенного спорово-пыльцевого анализа колонки донных отложений PG1228 мощностью 22,4 м было установлено, что осадки отлагались в течение неоднократной смены климатических условий. Учитывая среднюю скорость осадконакопления (0,75 мм/год) и сопоставление с пыльцевыми комплексами, имеющими абсолютные датировки, было сделано предположение, что нижняя часть керна относится к среднему плейстоцену (Hahne and Melles, 1999).

 

Опубликованная литература


1. Большиянов Д.Ю. Пассивное оледенение Арктики и Антарктиды. СПб.: ААНИИ, 2006. – 296 с.


2. Большиянов Д.Ю., Макаров А.С., Морозова Е.А., Павлов М.В., Саватюгин Л.М. Развитие природной среды полярных областей Земли последнего тысячелетия по данным изучения донных отложений озер // Проблемы Арктики и Антарктики, № 1, 2009, СПб: ААНИИ – С. 108-115.


3. Большиянов Д.Ю., Павлов М.В. Определение времени Малого ледникового периода в различных частях российской Арктики по данным изучения донных озёрных отложений // Известия Русского географического об-ва. 2004. Т. 136. вып.4. – С. 37-38.


4. Hahne J, Melles M. Climate and vegetation history of the Taymyr Peninsula / Land-Ocean Systems in the Siberian Arctic:Dynamics and History. Springer-Verlag, Berlin, 1999, 407-423.


5. Khotinskiy N.A. Holocene vegetation history. In: Late Quaternary environments of the Soviet Union, Velichko A.A (ed.). Longman, London, 179-200.


Фондовая литература 


1. Научно-технический отчет экспедиции А-162-А на полуострове Таймыр в июле-сентябре 1993 г. (Отчет ААНИИ, инв. № Р-4750). – 1993. – 77 с.


2. Научно-технический отчет экспедиции А-162-А на полуострове Таймыр в июне-сентябре 1994 г. (Отчет ААНИИ). – 1994. – 160 с.


3. Научно-технический отчет экспедиции А-162-А на полуострове Таймыр в апреле-ноябре 1995 г. (Отчет ААНИИ, инв. № О-3277). – 1995. – 160 с.


4. Научно-технический отчет экспедиции (А-162-А) на полуострове Таймыр и архипелаге Северная Земля в апреле-декабре 1996 г. (Отчет ААНИИ). – 1996. – 154 с.