п-ов Таймыр

Астрономические озера   astronomicheskie1 
 
 
 
Широта: 75°23' с.ш.
Долгота: 96°34' в.д.

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Озера Астрономические расположены на полуострове Таймыр к северо-западу от озера Таймыр, в районе слияния р. Мамонта и руч. Зеленого.

 

Озеро «Гриб» - южное из Астрономических. Координаты: 75°21,09’ с.ш., 96°24,15’ в.д. Ручей, вытекающего из озера в северном направлении, мелкий – до 20 см, но быстрый, ширина до 5 м. В истоках ручья на склонах озерной котловины есть терраса с высотой бровки 6 м над урезом воды. Далее к западу, по северному берегу она продолжается в виде изолированных бугров – результат размыва по ледяным жилам. Высота тылового шва озерной террасы около 10 м, но он плохо выражен из-за активных солифлюкционных процессов. Все склоны озерной котловины солифлюкционные. Их крутизна 2-5°. Эрозионные долины редки и вскрывают на склонах песчано-галечные отложения. Глубина их вреза в склоны до 5 м. По береговой полосе иногда встречаются скопления валунов. Но на большей части береговой линии дерново-грунтовые массы сползают прямо в озеро. К востоку от истока ручья отмечается долинка, врезавшаяся в песчано-гравийные отложения, прослеживающиеся до самого водораздела. Дно долинки выстлано округлыми валунами.

 

Озеро «Главное» - самое большое из озер Астрономических. В истоках ручья, как уже отмечалось, есть терраса, и она прослеживается вниз по течению. Ее высота в истоке 6 м. Закопушка на террасе вскрыла переслаивание галечников и гравийников, среди которых есть битые створки раковин моллюсков. При следовании на лодке по озеру «Главному» на его южном склоне отмечена гравийно-галечная терраса высотой 30 м над озером (около 100 м над морем). Промеры озера показали максимальную измеренную глубину в его южной части – 3,9 м.

 

Озеро «Провал» расположено в 1,5 км к ю-з от озера «Круглого». Координаты: 75°23,26’ с.ш., 96°34,87’ в.д. Диаметр озера около 400 м. Измеренная глубина до 21 м. Склоны котловины крутые, повсеместно осложнены конусообразными холмами и грядами, сложенными гравийниками, галечниками, валунами. Резкий рельеф бассейна и дна котловины не оставляет сомнений в действии здесь в недавнем прошлом ледника или его талых вод. Кроме того, котловины озер имеют, скорее всего, гляциокарстовое происхождение. В разрезе холма (высотой 2,5 м) вскрывается переслаивание полимиктовых песков и гравийников. Есть прослойки тонкозернистого песка с алевритом. На крупных гальках солевой налет. Слоистость в песках волнистая и горизонтальная, но слои наклонены на в-ю-в. Эта расчистка находится на восточном склоне конуса. На с-з склоне переслаиваются крупные галечники и мелкие валуны с гравийниками. Падение слоев на с-в.

 

На северном берегу озера «Круглого» из озер Астрономических (координаты 75°24,92’ с.ш., 96°35,92’ в.д.) прослеживается озерная терраса высотой 3,5 м. В ней вскрываются ритмично переслаивающиеся гравий, галька и крупнозернистые полимиктовые пески. Толщина прослоев по 5-8 см. Слоистость горизонтальная. Несмотря на общее плоское дно и здесь есть котловины глубиной до 16 м, которые могут свидетельствовать о вытаивании погребенного льда в процессе образования озера. Результаты промеров приведены на батиметрической карте. 

 

Озеро «Кастет» несмотря на незначительные размеры имеет 3 изолированные котловины с глубинами до 26 м. Рельеф дна очень резкий. В формировании озера участвовал вытаивовавший погребенный лед. Берега озера сложены переслаивающимися галечниками, гравийниками, песками. Эти отложения, как и валуны, преимущественно гранитоидов, шлейфами спускаются к урезу воды озера с водораздела.

 

К югу от озер «Круглого» и «Кастет» находится поле развития галечниковых холмов. Холм высотой 120 м по карте имеет относительное превышение 20 м. Крутизна склонов 20-24°. Кроме холмов имеется хорошо выраженная площадка террасы высотой 115 м, которая наблюдается в виде останцов в различных частях поля развития галечников. Гряды и холмы вытянуты в с-с-в направлении. Между грядами прорезаны 3-4 долины с относительными понижениями 5-10 м. В 1300 – 1500 м к ю-з от точки наблюдения, на склоне широкой долины развита сетка маргинальных каналов стока приледниковых вод, выработанных в серых галечниках. На АФС они выглядят характерно – четырехугольными останцами. На холмах с поверхности залегает хорошо окатанная галька (2-3 класс по шкале Хабакова). Много кварца и серых осадочных пород. На некоторых гальках есть налет светло-серой соли. В мелких закопушах на склоне холмов обнажаются ритмично переслаивающиеся гравийники, крупнозернистые полимиктовые пески и галечно-гравийные массы. Толщина прослоев от 5 до 10 см. Слоистость горизонтальная, но слои наклонены под углом 6-9° с азимутом падения 5° на ю-з склоне холма. На с-в склоне гальки и мелкие валуны падают на восток (95°) с углами падения до 5°. Нередко в отложениях встречаются битые створки раковин морских моллюсков. Весь массив холмов и гряд представляет собой останец прибрежно-морских отложений, размытый позже талыми водами местного ледника.

 

К востоку от озера «Гриб» находится массив аналогичных отложений. Он выглядит как расчлененная эрозией плосковершинная террасированная возвышенность (Научно-техн. отчет, 1999).

Из озер Круглое и Гриб в 1999 г. были отобраны донные осадки. Отбор производился пробоотборной трубкой «ГОИН», длинной 1 м.

 

По колонке из озера Круглое проведен спорово-пыльцевой анализ. На его проведение было отобрано 30 образцов (непрерывно).


По колонке из озера Гриб проведен геохимический анализ. Исследования проводились на автоматическом анализаторе «Vario ELIII» в российско-германской лаборатории морских и полярных исследований им. Отто Шмидта. Выявлялось содержание трех элементов: органического и неорганического углерода и азота. Исследованию подверглись 57 образцов. Отбор образцов проводился непрерывно по 2 см, реже по 1 см. Результатом исследования стали кривые содержания перечисленных элементов по всей мощности колонки.

 

№ керна Координаты  Характеристика керна глубина отбора, м мощность, см мощность после высушивания, см виды анализов

1238

(оз.Гриб)

75°21,09’ с.ш. 96°24,15’ в.д.   11   118 106 
  • литология
  • геохимия

1243

(оз. Круглое)

75°24,20’ с.ш. 96°37,41’ в.д Осадок представляет собой глинистый алеврит светло-серого цвета, однородный. Верхние 6 см – студенистая масса с окислением (цвет желтый и охры). 10  68   55
  • литология
  • варвохронология
  • спорово-пыльцевой
 

 

 

 Район озер Астрономических с батиметрическими схемами озер (Большиянов, 2006)

Батиметрическая схема Астрономических озер 

.

 

Днища озер имеют сложный рельеф, что говорит о термогляциальном факторе образования озерных котловин. Максимальные глубины (до 26 м) обнаружены в озере Кастет, расположенном к югу от Круглого и характеризующегося очень резким рельефом дна с 3 изолированными котловинами.


В озере Круглом, несмотря на общее плоское дно, также отмечаются котловины глубиной до 16 м.


Максимальная измеренная глубина в озере Гриб составляет 13,4 м. Оно также характеризуется изолированными котловинами.


Максимальная измеренная глубина в озере Провал - 21 м, а в озере Главное – 3,9 м.


В среднем глубины озер составляют 9-11 м (Научно-техн. отчет, 1999).

 литология оз. Гриб (Астрономические озера)

 

Донные осадки из озера Гриб по колонке № 1238 представлены глинами и алевритами с неясной тонкой слоистостью. На глубине 22-29 см описано множество тонких до 0,5 см горизонтальных прослоев песка мелкозернистого (Научно-техн. отчет, 1999).

 литология, варвохронология  оз. Круглое (Астрономические озера)

 

 

Осадки представляют собой озерные глины и алевриты с тонкой горизонтальной ленточной слоистостью. Для колонки из озера Круглое на глубине 35-45 см отмечен слой песка мелкозернистого, насыщенного органическими остатками – веточки растений. Ниже, на глубине 51-52 см находится прослой песка мелкозернистого с редкими зернами хорошо окатанного гравия. Зерна гравия встречаются в подстилающем слое вплоть до видимой мощности осадка. Верхние 2,5 см деформированы в процессе отбора керна. В результате подсчета годовых слоев в колонке из озера Круглое определен возраст накопления осадка – 373 года ±20 лет. Средняя скорость осадконакопления составила 1,5 мм/год. Максимальная скорость осадконакопления – на глубине 37 см – 5 мм/год (Научно-техн. отчет, 1999).


 

 

 Геохимия озера Гриб (Астрономические озера)

По колонке донных отложений из озера Гриб был проведен геохимический анализ на содержание органического и неорганического углерода и азота.

 

Содержание неорганического углерода мало (не превышает 0,2%) и распределено равномерно по мощности колонки. Однако, можно выделить два интервала с максимальными (105-50 см) и минимальными значениями (50-0 см). Кривые изменения содержания органического углерода и азота в целом повторяют друг друга. Имеются минимумы содержания на глубинах 4-9 см, 25-45 см и 76-89 см. На глубине 39 см измерено наименьшее значение содержания органического углерода – 1,2% и азота – 0,11%. Максимальные значения приурочены к глубине 10 см и составляют 1,98% для углерода и 0,22% для азота (Научно-техн. отчет, 1999).


spa KrugloeПалинолог: Разина В.В.   

Спорово-пыльцевая диаграмма для колонки отложений из оз. Круглого. (Большиянов, 2006)

 

Заключение к спорово-пыльцевой диаграмме колонки озера Круглое из группы озер Астрономических.


На проведение спорово-пыльцевого анализа было отобрано 30 образцов. Отбор проб проводился непрерывно. Спорово-пыльцевая диаграмма построена с использованием программы CORE20.


Палинозона 1. Выделяется на глубине 54-51 см. Зона характеризуется преобладанием в общем составе пыльцы трав (70%) с доминантной ролью злаковых (до 50%), осоковых (30%) и полыни (10-15%). Из пыльцы древесной растительности в количестве 10% присутствуют береза, в меньшей степени ольховник (4-5%). Присутствие пыльцы ели и сосны не превышает также 10%. Из кустарниковых видов была встречена пыльца ивы в количестве 5-10%. Разнотравье представлено пыльцой разнообразных семейств: сложноцветных, цикориевых, гвоздичных, кипрейных, лютиковых, розовых, капустных, маковых, гречишных. Для данной палинозоны характерна бедность спорового состава растительности.


Палинозона 2. Выделяется на глубине 51-48 см. Данный интервал выделен в отдельную зону на основании полного отсутствия пыльцы и спор в образце с данных глубин.


Палинозона 3. Выделена на глубине 48-47,5 см. В общем составе растительности преобладает пыльца трав (65-70%), представленная осоковыми (35-40%), злаковыми (до 20%), полынью (10%), в то время как содержание пыльцы древесной растительности не превышает 30%. Из древесных видов встречена пыльца берез, единично хвойных, из кустарников - ольховника и ивы. Богато представлена растительность разнотравья, такими семействами, как: сложноцветные, гвоздичные, маревые, лютиковые, розовые, гречишные, маковые. Споровая растительность представлена бедно.


Палинозона 4. Выделяется на глубине 47,5-44 см. Данный интервал выделен в отдельную зону на основании полного отсутствия пыльцы и спор в образце с данных глубин.


Палинозона 5. Выделена на глубинах 44-40 см. Зона характеризуется увеличением в общем составе пыльцы древесных видов с 30% до 70%. Среди древесной растительности доминирует пыльца березы (30-40%), среди кустарников преобладает ольховник (5%), ивы 1-3%. Содержание пыльцы кустарничков - березки карликовой достигает 15-20%. Присутствие пыльцы хвойных незначительно. В группе трав господство принадлежит пыльце осоковых и злаковых (20-30%), сокращается присутствие полыни и появляется пыльца вересковых (1-2%). Разнотравье представлено разнообразно. Характерно присутствие водорослей Pediastrum. В группе споровых единично встречаются споры плаунов и полиподиумов.


Палинозона 6. Палинозона выделена на глубинах 40-38 см. Данный интервал выделен в отдельную зону на основании полного отсутствия пыльцы и спор в образце с данных глубин.


Палинозона 7. Выделена на глубинах 38-31 см. Зона характеризуется преобладанием в общем составе пыльцы древесных и кустарниковых видов (70%), представленной березой (30-40%), среди кустарников возрастает роль ольховника (10-15%), ивы 1-3%. Содержание пыльцы кустарничков - березки карликовой достигает 20%. Присутствие пыльцы хвойных возрастает до 5-10%. В группе трав главную роль занимает пыльца злаковых (25-40%), осоковых (20-25%), еще более сокращается количество полыни (1-2%). Пыльца вересковых встречена в таком же количестве (1-2%). Богато представлено разнотравье. В группе споровых возрастает роль полиподиумов (5-7%), единично встречаются различные виды плаунов, сфагнума.


Палинозона 8. Выделена на глубинах 31 -27 см. Данный интервал выделен в отдельную зону на основании полного отсутствия пыльцы и спор в образце с данных глубин.


Палинозона 9. Выделена на глубинах 27-18 см. В отдельную палинозону выделена на основании преобладания в спектрах пыльцы древесной и кустарниковой растительности (50-60%), представленной, главным образом пыльцой березы (20%), ольховника (10-13%), ивы (1-2%), а из кустарничковых видов в количестве 10-20% отмечается пыльца карликовой березки. Роль хвойных незначительна (3-5%). В группе трав доминирует пыльца злаковых (30-33%), осоковых (10-15%). Содержание пыльцы вересковых и полыней незначительно и достигает всего 1-2%. Разнотравье богато представлено пыльцой семейств сложноцветных, гвоздичных, маревых, розовых, лютиковых, гречишных. В составе спектров группы споровой растительности ведущая роль принадлежит полиподиумам и различным видам плаунов, отмечаются так же переотложенные споры. В группе древесных встречена переотложенная пыльца граба.


Палинозона 10. Выделена на глубинах 18-13 см. Роль древесной растительности в спектрах общего состава уменьшается до 40-45%. Пыльца древесной растительности по-прежнему представлена березой (25-30%), кустарниковым видом ольхи (8-10%), из кустарничков - карликовой березкой (10-20%). Кривая пыльцы ивы сводится к нулевому значению. Падает содержание хвойных до полного исчезновения, например, пыльцы сосны на глубине 14-16 см. В группе трав резко возрастает кривая пыльцы злаковых (до 45%), осоковых до 20%, за счет падения кривых разнотравья. На глубинах 18-16 см отмечается рост кривой пыльцы вересковых до 7%. В группе споровых резко увеличивается содержание спор полиподиумов.


Палинозона 11. Выделена на глубинах 13-8 см. В спектрах общего состава преобладает пыльца древесной, кустарниковой и кустарничковой растительности, главным образом березы (до 30%), ольхи (до 10%), и карликовой березки (10-20%). Отмечается рост кривой ивы (до 5%). В группе трав, по-прежнему, доминирует пыльца злаковых в количестве 20%, осоковых 10%, полыней (3-5%), в незначительном количестве присутствует пыльца вересковых. Разнотравье представлено богато.


Палинозона 12. Выделена на глубинах 8-3 см. В спектрах общего состава содержание древесной и кустарниковой растительности и трав приблизительно одинаково. Из древесных форм 20% составляет пыльца березы, содержание ольховника и карликовой березки достигает 10%. В группе трав господство принадлежит пыльце злаковых (30-40%) с примесью осок (до 10%). В группе спор в незначительном количестве присутствуют споры полиподиумов. Состав поверхностной пробы выявил присутствие пыльцы берез, карликовой березки, сосны, ели, ольховника, злаковых, полиподиумов (Научно-техн. отчет, 1999).

По палинологическим данным по колонке донных осадков из озера Круглое выделяются этапы с относительным неблагоприятными условиями для произрастания растительности. Наиболее неблагоприятный этап отмечен на интервале глубин 56-45 см, что соответствует варвохронологическому возрасту 370-320 лет назад. Более благоприятные условия выделены на интервале глубин 45-36 см и 7-3 см. Оставшиеся интервалы соответствуют условиям сходным с современными. Также на интервале глубин 45-37 см залегает слой песка, насыщенного органическими остатками, и отмечается повышение скоростей осадконакопления. Вероятно, похолодание климата, отмеченное по изменению состава растительности в нижележащем слое, привело к накоплению масс снега в пределах водосборного бассейна озера и закрытию водоема льдом в течение нескольких лет. После незначительного потепления озеро вскрылось ото льда, и начался активный снос материала со склонов котловины, следствием чему стал описанный выше песчаный слой.

 

Таким образом, наиболее холодный и сухой климат отмечен в районе 370-320 лет назад, позднее климат стал более влажным и теплым вплоть до 250 лет назад. С 250 лет назад до 70 лет назад состав растительности не менялся и соответствовал современному. На коротком интервале с 70-40 лет назад палинологический спектр несколько изменился за счет уменьшения пыльцы древесных растений, что может говорить о некотором похолодании. В последние годы климат оставался сравнительно теплым и влажным.

 

По данным из озера Гриб выделяются интервалы соответствующие различной активности продуцирования органического вещества, как в водоеме, так и в пределах его водосборного бассейна. Минимальные значения приурочены к глубинам 45-25 см. В это время резко сократилось продуцирование органического вещества, что говорит об ухудшении климатической обстановки - похолоданию. На интервале резко изменилось соотношение TOC/TN-индикатора преобладания аллохтонного органического вещества над автохтонным. Увеличение доли органического углерода над азотом говорит, что основная масса органического вещества продуцировалась в озере, а принос был минимальным.


Следовательно, озеро могло быть закрыто льдом в летний период на продолжительное время. Далее климатическая обстановка плавно изменялась в сторону потепления. Так на глубинах 25-17 см происходит повышение и стабилизация накопления органического вещества. Свидетелями повышения эрозионной активности, вследствие потепления и таяния накопленного снега, являются многочисленные песчаные прослои на глубинах 27-21 см.


На последних фазах формирования озерного осадка содержание органического углерода и азота росло и достигало максимумов для всего керна. Единственное непродолжительное похолодание отмечается на глубинах 9-4 см, где содержание исследуемых элементов снижается.


На глубинах 105-45 см продуцирование органического материала происходило без особых изменений, лишь на глубинах 90-75 см значения несколько снижаются.

 

При сравнении палеоклиматических сигналов из двух исследованных озер, полученных разными методами (палинологический и геохимический) выявлена синхронность их появления. Так в озере Круглое по палинологическим данным наиболее холодные условия отмечены на нижнем интервале (56-45 см), после чего климатическая обстановка несколько улучшается и становятся схожей с современной. Кроме того, отмечен последний этап похолодания в верхней части колонки. По данным геохимических исследований для осадков озера Гриб наиболее низкие значения содержания органического вещества приходятся на глубины 45-25 см. Затем продуцирование постепенно увеличивается вплоть до максимума и снова незначительно падает. Завершают климатический ряд условия характерные высокому продуцированию органического вещества.


Можно заключить, что скорости осадконакопления в озере Гриб несколько ниже скоростей для озера Круглого, рассчитанным по количеству годовых слоев. Окончание основного этапа похолодания для этого озера на глубине осадка 25 см соответствует 320 годам, а весь отобранный осадок накопился за 1300 лет.


Из полученных данных видно, что за время формирования 100 см толщи осадков в озерах климат изменялся неоднократно. Зафиксированные похолодания можно отнести ко времени Малого ледникового периода, происходившего на этой территории 450-70 лет назад (Большиянов, Павлов, 2004).

 

 

Опубликованная литература


Большиянов, Д.Ю., Павлов М.В. Определение времени малого ледникового периода в различных частях российской Арктики по данным изучения озерных отложений // Изв. РГО, 2004, Т. 136 Вып. 4. С.37-50


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

Фондовая литература


Научно-технический отчет экспедиции А-162-А в районе горы Аструпа и озер Астрономических (северный Таймыр) в июле-августе 1999 г. // Отчет ААНИИ. – 1999. – 80 с.