ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА и ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ
Формы рельефа морского генезиса выше современного уровня моря были впервые зафиксированы на архипелаге Шпицберген скандинавскими геологами Норденшельдом (1866) и Де Гиром (1919) (Forman et al., 2004). Первые радиоуглеродные датировки морских террасовых уровней были получены для побережий Билле-фьорда (Feyling-Hanssen, 1955) и Северо-Восточной Земли (Blake, 1961). Впоследствии по данным о гипсометрическом уровне морских террас и поднятых пляжей и результатам радиоуглеродного датирования раковин моллюсков, плавника и костных останков морских млекопитающих были построены кривые послеледникового изменения относительного уровня моря для различных районов архипелага Шпицберген (Feyling-Hanssen, 1955; Birks, 1991, Blake, 1961; Forman et al., 2004; Schomacker et al., 2019). Большинство радиоуглеродных датировок объединено в базу данных SVALHOLA (Farnsworth et al., 2020). Относительные высотные положения береговых линий в раннем голоцене для районов, где были построены кривые, варьируются от 20 м над уровнем моря на юге архипелага, Южном Шпицбергене до более 100 м над уровнем моря на Земле Короля Карла в Восточном Шпицбергене. Скорости гляциоизостатических поднятий по полученным реконструкциям достигали в некоторых районах архипелага 10–25 метров подъема за 1,0 тыс. лет в течение раннего голоцена (Salvigsen, 1981; Salvigsen и Österholm, 1982; Forman и др., 2004). В реконструкциях авторы преимущественно оперируют тезисом, что изменение уровня моря зависело, прежде всего, от толщины ледникового покрова, времени его воздействия и скорости дегляциации (Ingólfsson и Landvik, 2013; Fjeldskaar et al., 2018), не принимая во внимания тренд современных тектонических движений и геологическое строение районов архипелага. При этом блоковый характер тектонических движений и разнообразие геологического строения не позволяют интерполировать реконструкции относительного изменения уровня моря на районы архипелага, для которых кривые колебания относительно уровня моря не были построены. В свою очередь, геоморфологический метод не дает возможности реконструировать мелкомасштабные колебания уровня моря, не нашедшие отражения в рельефе. Детальные реконструкции условий и этапов поздненеоплейстоценовой - раннеголоценовой трансгрессии возможны только при комплексном изучении наземных разрезов морских четвертичных отложений. В 2015 – 2024 г. в рамках Российской Арктической Экспедиции на архипелаге Шпицберген сотрудниками Арктического и Антарктического научно-исследовательского института совместно с коллегами Шпицбергенской партии АО ПМГРЭ и отделом геологического картирования ВНИИОкеангеологии были проведены исследования рельефа и четвертичных отложений в районе Дундербухты (Земля Веделя Ялрсберга), центральной части Земли Норденшельда, юго-западной части Земли Оскара II и Земле Принца Карла (Рис.1). В ходе работы были подробно описаны формы рельефа морского генезиса, изучены морские и континентальные отложения в естественных обнажениях, отобраны образцы на различные типы анализов. Рис.1 Районы исследования: 1 – южное побережье Сейнт-Джонс фьорда и равнина Свартфьеллстандра, 2 – равнина Даудманс, 3 – тундра Эрдмана, 4 – центральная часть Земли Норденшельда, 5 – Дундербухта. Аналитические исследования включали в себя радиоуглеродное датирование (в том числе, AMS) определение малакофауны, фораминиферовый и диатомовый анализы. Основной целью исследования являлось получение локальных кривых изменения уровня моря для районов исследования, обладающих однородным геологическим строением и реконструкция палеоморских условий позднего неоплейстоцена – голоцена. В результате работ было получено 57 радиоуглеродных дат, соответствующих позднему неоплейстоцену и раннему голоцену. Фораминиферовый анализ был выполнен для 8 разрезов поздненеоплейстоценовых и раннеголоценовых осадков. Комплексы морских диатомей были обнаружены и изучены в одном разрезе на побережье Дундербухты (Полещук, 2019). Для построения кривых относительного изменения уровня моря были использованы опубликованные геохронологические данные для районов исследования. В работе использованы прямые радиоуглеродные датировки, общая калибровка полученных и опубликованных данных по одной кривой и сопоставление данных с учетом резервуарного эффекта – следующий шаг проводимого исследования.
ПОСЛЕЛЕДНИКОВЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ МОРЯ В ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЧАСТИ ЗЕМЛИ НОРДЕНШЕЛЬДА
Центральная часть Земли Норденшельда расположена в районе с относительно однородным геологическим строением, отсутствие крупных разрывных структур в районе исследования позволяет предположить, что скорость тектонического и гляциоизостатического поднятия территории на протяжении позднего неоплейстоцена – голоцена зависела только от толщины ледникового покрова. Выявление изменений уровня моря для Земли Норденшельда осложнено. На исследуемый район приходится одна кривая изменения, построенная для окрестностей долины Иттердален (рис.2), отличной по геологическому строению от центральной части района исследования и отделенной от района исследования разломом Грен-фьорд - Фритьофбрин. В соответствии с этой кривой относительный уровень моря в ходе дегляциации находился на отметке 65 м, короткий период стагнации на уровне 50 м происходил около 10 000 л.н. (Landvik, 1987). До 10,6 – 10 тыс. л.н продолжалось быстрое изостатическое поднятие региона. (Mangerud et al., 1992). Изоляция озера Линне (северо-запад Земли Норденшельда) (рис.2) от морских вод приходится на 9,6 тыс. л.н. (Snyder, 2000). Высокий темп регрессии в период с 10 тыс. л.н. до около 8 тыс. л.н был характерен для всего рассматриваемого региона. Далее происходило замедление темпов поднятия. При этом, на северо-западном побережье устьевой части Ис-фьорда в период с 8 до 7 тыс. л.н. уровень моря был ниже современного. По мнению ряда исследователей, наличие абразионных террас вдоль побережья Гренфьорда и южного побережья Ис-фьорда, ныне расположенных на глубинах до – 10 м свидетельствует о снижении уровня воды ниже современного в позднем голоцене 4 – 1 тыс. л. н. (Шарин и др., 2014). Рис. 2. Центральная часть Земли Норденшельда, объекты исследования, I – Колесбухтинский разлом; II – Холлендердаленский разлом. Условные обозначения для разрезов отображены в легенде Рис. 3. В результате полевых исследований в центральной части Земли Норденшельда были описаны террасовые уровни: 8-10м, 15-18м, 23-25м, 33-35м, 40-50м, 50-55м. В районах распространения палеогеновых пород вследствие перекрытия плащом склоновых образований верхние (выше 50 м) морские уровни имеют форму пологих склонов, зачастую, без ярко-выраженной площадки. Аккумулятивная морская терраса (8 -10 м) прослеживается на всем побережье в виде террасированных цокольных площадок и аккумулятивных вложенных останцов в приустьевых частях речных долин. На рисунке 3 отображено распределение радиоуглеродных дат относительно гипсометрического уровня западнее (I) и восточнее субмеридионального Колесбухтенского разлома (II), проходящего по западному побережью долины Колесдален и долине Кальвдален. Рис. 3 Распределение радиоуглеродных дат по гипсометрическим уровням в центральной части Земли Норденшельда: I – западнее Колесбухтенского разлома, II – восточнее Колесбухтинского разлома, А – кривая относительного изменения уровня моря для окрестностей долины Иттердален (Landvik, 1987), Б – кривая относительного изменения уровня моря для окрестностей долины Грендален (Соловьева и др., в процессе публикации); полученные данные:1 - разрез, правый берег р. Грендален, 2 - разрез, Холлендер (x18-10), 3 - разрез Колесдален, торф, 4 - разрез, мыс Финнесет, дельтовые отложения, 5 - разрез Колесдален, морские отложения, 6 - разрез Колесдален, морские, 7 - разрез Холлендер, морские отложения, 8 - разрез, Холлендер х18-16, 9 - разрез Грендален, левый борт, дельтовые отложения, 10 - разрез, южное побережье Ван-Майен фьорда, морские отложения, 11 – разрез Вассдален, , 12 - разрез Вассдален, 13 - разрез, Семмельдален, 14 - разрез, Берцеллиусдален. Опубликованные данные: [1] - Грендален, (Serebryannyy, 1993), [2] - Болтердален и Блумстердален (Loenne 2005), [3]- Адвентдален, (Loenne 2005), [4] - Рейндален, торфяник, (Сурова. 1982), [5] - Вассдален, морские, (Mangerud et al. 1992), [6] - Адвентдален, морские (Gilbert et al. 2018, Farnsworth et al., 2020), [7] - Адвентдален, морские (Punning et al. 1982, Farnsworth et al., 2020), [8] - Холлендердален, морские (Шарин, 2014), [9] - Рейндален, морские (Salvigsen et al. 1992), [10] - Мыс Мортон, морские (Salvigsen et al. 1992), [11] - Адвентдален, керн мерзлых отложений (Cable et al. 2018, Farnsworth et al., 2020) Голубой сплошной (пунктирной) линией обозначена реконструкция изменения относительного уровня моря по результатам данной работы. Большинство имеющихся радиоуглеродных датировок морских осадков укладываются в диапазон 10000 – 8000 радиоуглеродных лет и получены для высот от 1 до 25 м. В результате наших исследований было получено 36 радиоуглеродных дат позднего неоплейстоцена – голоцена для центральной части Земли Норденшельда (Рис.2). Радиоуглеродные датировки малакофауны на период позднего неоплейстоцена и раннего голоцена редки. В этот период начинается дегляциация побережий района исследования. Первые полученные датировки (долина Грендален) относятся к возрасту около 14000 – 14500 радиоуглеродных л.н. и получены для континентальных осадков (Соловьева и др., в процессе публикации). Самые древние ледниково-морские отложения центральной части земли Норденшельда были изучены в долине Холлендердален (разрез 2, рис., дата), которая в период с ͠ 12000 до ͠ 10000 представляла собой приледниковый залив, сменившийся приледниковым озером с поступлением морских вод в среднем течении и мелководным заливом – в нижнем к оптимуму голоцена. Датировки раковин моллюсков, полученные для пляжевых галечников уровня 40 -43 м в долине Колесдален (разрез 5) в восточной части района исследования, наряду опубликованными данными для высоких гипсометрических уровней (50-55м) в долине Адвентдален (объекты) и отсутствием прямых данных о морском генезисе осадков выше 32 м для долин западнее Колесбухтенского разлома (до восточного побережья Грен-фьорда) говорит о большей скорости поднятия восточной части района исследования относительно западной, где нет остатков раковин моллюсков выше 26 м. Отложения возраста 10000 – 8000 л.н. накапливались в мелководных морских и ледово-морских условиях. В осадках фиксируются продукты айсбергового разноса и растительные остатки (фрагменты зеленых мхов). Комплексы фораминифер, изученные на северном берегу Ван-Майен фьорда говорят о значительном влиянии атлантических вод на микрофауну (Soloveva et.al.,2024). В южной части района исследования по результатам изучения комплексов фораминифер выявлено, что отложения около 10000 – 8000 л. н. накапливались в мелководных нестабильных условиях среды, значительном влиянии атлантических вод, распреснении и айсберговом разносе и постоянной регрессии. Что также подтверждает общий вывод о низком положении уровня моря. Как в западной, так и в восточной частях района исследования были получены радиоуглеродные датировки континентальных отложений, обнаруженных на гипсометрических уровнях, ниже относительного уровня моря в позднем неоплейстоцене - раннем голоцене. Вопрос, является ли это следствием ошибки при датировании или поводом пересмотра полученных реконструкций, остается открытым. Таким образом, вероятно, гляциоизотатический подъем был значительно меньше, что может говорить о малой мощности ледникового покрова во время последнего ледникового максимума или существования свободных от оледенения территорий. Относительный уровень моря не превышал отметок 35 м в западной части района исследования и 55 м в восточной части Земли Норденшельда. К 7000 л.н. относительный уровень моря был близок к современному.
ПОСЛЕЛЕДНИКОВЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ МОРЯ В ЮГО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ЗЕМЛИ ОСКАРА II
Район исследования в юго-западной части Земли Оскара II имеет разнообразное геологическое и тектоническое строение. Для интерпретации радиоуглеродных данных регион был разделен на следующие районы: южное побережье Сейнт-Джонс фьорда и равнина Свартфьеллстандра, равнина Даудманнсойра, тундра Эрдмана (рис.1). Южное побережье Сейнт-Джонс фьорда и равнина Свартфьеллстандра сложены породами верхнего протерозоя и нижнего палеозоя, разделены на блоки субмеридиональными разломами. История поздненеоплейстоценовой – раннеголоценовой дегляциации и относительного уровня моря здесь также была частично реконструирована на основе радиоуглеродного датирования морских отложений и поднятых фрагментов береговой линии (Forman, 1989, Evans and Rea, 2005, Farnsworth et al. 2017). Кривая относительного изменения уровня моря для побережий Сент-Джонс фьорда представлена в статье Evans and Rea, 2005. По результатам полевых работ, проведенных в 2022-2023 г. в районе исследования выделена серия террасовых уровней: 3 - 5 м, 10-12 м, 15-17м, 20-23м, 25-27м, 33-35 м, 40-45 м, 48-50 м (фрагментарно). Фрагменты террасовых уровней, расположенные на высоте 50 – 60 м относительно современного уровня моря в приустьевой части фьорда формировались до отступания оледенения последнего ледникового максимума (Evans and Rea, 2005). Аккумулятивно-абразионные террасы уровней 30-35 м и террас выше не имеют геохронологической привязки и находок малакофауны. На рисунке 5 отображено распределение радиоуглеродных дат относительно гипсометрического уровня для южного побережья Сейнт-Джонс фьорда и равнины Свартфьеллстандра. Органический материал, возрастом древнее ~11000 л.н. на южном побережье Сент-Джонс фьорда не обнаружен. В отложениях на высоте ~30 м. были отобраны и продатированы фрагменты раковин моллюсков Hiatella arctica, Mya truncatа, возрастом ~10150 л.н.. Вероятно, уровень моря в это время не достигал отметок выше 35 м Включения малакофауны встречаются в конечно-моренных грядах малого ледникового периода, распространенных по южному побережью Сейнт-Джонс фьорда. Как по опубликованным данным (Evans et al., 2005, Farnsworth et al., 2017), так и по полученным нами результатам исследования возраст этих находок относится к границе позднего неоплейстоцена - голоцена. Наибольшее количество радиоуглеродных датировок получено для диапазона ~10000-9000 л.н. для отложений на высотах от ~5 м до 23 м – период постепенного снижения относительного уровня моря. На южном побережье Сент-Джонс-фьорда, в районах г. Бултинден, м. Куперкамп, м. Пирипюнтен морские отложения представлены типичной регрессионной серией: сортированными песками и алевритами с большим количеством малакофауны (Mytilus edulis (Linnaeus), Astarte sp., Mya truncatа (Linnaeus), Hiatella arctica (Linnaeus), Macoma calcarea (Gmelin) и Modiolus modiolus (Linnaeus) (в районе м. Пирипюнтен) in situ и включениями валунов – вероятно, продуктов айсбергового разноса, перекрытыми гравийно-галечной толщей. Рис.4 Южное побережье Сент-Джонс фьорда и Свартфьеллстандра, объекты исследования: [1] - Forman 1989, [2] - Evans and Rea 2005, [3] - Farnsworth et al. 2017, [4] - Forman 1990b, 1 - разрез в подножье г. Бултинден 30 м, 2 - разрез в северной части равнины Свартфьеллстандра, 3 - разрез террасы 22-м на м. Куперкемп, 4 - разрез морской террасы 25-м, Свартфьеллстандра, 5 - разрез в подножье г. Бултинден 20 м, 6 - разрез в южной части равнины Свартфьеллстандра, 19 м, 7 - разрез в южной части равнины Свартфьеллстандра, 5 м. Рис.5 Распределение радиоуглеродных дат по гипсометрическим уровням на южном побережье Сент-Джонс фьорда и Свартфьеллстандре: [1] - Forman 1989, [2] - Evans and Rea 2005, [3] - Farnsworth et al. 2017, [4] - Forman 1990b, 1 - разрез в подножье г. Бултинден 30 м, 2 - разрез в северной части равнины Свартфьеллстандра, 3 - разрез террасы 22-м на м. Куперкемп, 4 - разрез морской террасы 25-м, Свартфьеллстандра, 5 - разрез в подножье г. Бултинден 20 м, 6 - разрез в южной части равнины Свартфьеллстандра, 19 м, 7 - разрез в южной части равнины Свартфьеллстандра, 5 м, А – кривая изменения уровня моря, построенная для побережий Сейнт-Джонс фьорда (Evans and Rea, 2005). Голубой сплошной (пунктирной) линией обозначена реконструкция изменения относительного уровня моря по результатам данной работы. На равнине Свартфьеллстранда морские образования представлены в основном косыми сериями гравийников, галечников и песков с обломками и хорошо сохранившимися раковинами Mytilus edulis (Linnaeus), Astarte sp., Mya truncatа (Linnaeus), Hiatella arctica (Linnaeus), которые встречаются в разрезах до 20-25м; выше галечно-гравийные толщи содержат только детрит. Все это может указывать на интенсивную волноприбойную деятельность при формировании отложений и сравнительно быструю регрессию в раннем голоцене. Для этого района ранее были получены две радиоуглеродные датировки раковин Mytilus edulis (Linnaeus) - 8525±75 (Forman, 1986) и 8850 ± 75 (Forman, 1990b). Микрофаунистический анализ, выполненный по ряду разрезов (3, 5 рис.), выявил богатые комплексы, насыщенные фораминиферовыми ассоциациями, которые отражают поэтапный характер развития раннеголоценовой трансгрессии (Соловьева и др., 2024). Первый – «трансгрессивный» этап, связанный с максимальным уровнем моря меняется относительно стабильным, за которым следует пульсационно-регрессивная фаза, отраженная в колебаниях береговой линии, что может свидетельствовать о проявлении новейших тектонических движений. При этом выделенные комплексы формировались в мелководных условиях. Раковины моллюсков, возрастом ~ 9000-8000 л.н. обнаружены только на мысе Поллипюнтен (~3 м) и на равнине Свартфьеллстранда (~24 м). Вероятно, этот период соответствует снижению относительного уровня моря. Находок органического материала, возрастом ~ 8000 – 6800 л.н. в рассматриваемом районе не обнаружено. Для пляжевых отложений в южной части района исследования была получена радиоуглеродная датировка ~6800 л.н. на высоте 3 м, маркирующая положение береговой линии в этот период. На равнине Даудманнсойра (рис.6) морские отложения сопоставимы по мощности с изученными разрезами на южном побережье Сент-Джонс фьорда, но при этом более разнообразны по литологическому составу и сильно изменены криогенными, эоловыми и флювиальными процессами. Здесь выделяются террасовые уровни: 3-5 м, 5-7м, 10-12 м, 20-22 м, 28-30 м, 33-35 м, 38-40 м и фрагментарно – до 48 м. По геоморфологическим данным и датировкам преимущественно костного материала была построена кривая изменения уровня моря (Forman, 1990а). Новые радиоуглеродные данные морских образований здесь укладываются в диапазон 9000 – 10000 л.н. и получены для уровней до 25 м. На рисунке 7 отображено их распределение относительно гипсометрического уровня. Рис. 6 Равнина Даудманнсойра, объекты исследования [1] - датировки костей китов (Forman 1990a,b), [2] - датировки раковин моллюсков (Forman 1990a,b), [3] - датировки плавника (Forman 1990a,b), 1 - разрез в долине реки Веттерн ИС22-5, 2 - разрез на северном побережье Ис-фьорда ИС22-16, 3 - разрез на побережье бухты Стейнпюнтвика ИС22-6, 4 - разрез в долине реки Аула ИС22-18, органика из разреза на контакте с морскими отложениями , 5 - разрез на побережье бухты Фармхамна ИС22-17, морские отложения,6 - ИС22-10, морские отложения. Большая часть радиоуглеродных датировок в районе приходится на период 10000 – 9000 л.н., при этом раковины моллюсков обнаружены на уровнях до 20 м. В районе р. Веттерн, на равнине Даудманн, в обнажении 22-метровой морской террасы были описаны морские отложения мощностью до 3м. Обнажение состоит из серий переслаивания мелких галечников и гравийников с горизонтами песков. В основании залегают глины. Пески включают целые и битые фрагменты раковин Mya truncatа (Linnaeus), Hiatella arctica (Linnaeus), датируемые ранним голоценом (около 9800 л.н.). Вдоль северо-западного побережья: в бухтах Стейнпюнтвика, Торденшельда и заливе Дюнекилен низкие террасовые уровни (до 10-12м) сложены гравийниками, галечниками и песками с включениями раковин моллюсков Mytilus edulis (Linnaeus), Balanus balanus (Linnaeus) разной степени сохранности. Судя по серии радиоуглеродных датировок плавника и раковин моллюсков, отложения морских террас низких уровней имеют возраст около 5000 – 6000 лет (Forman, 1990b). Четко выявлен момент смены морского на континентальные условия осадконакопления в разрезе долины р. Аула (равнина Даудманн). Здесь, на отметке 20 м относительно уровня моря континентальные условия установились к 6500 л.н.. На равнине Даудманн в этот период, вероятно, происходило заболачивание на фоне морской регрессии с сохранением проникновения морских вод в условиях относительно теплого климата (близкого к современному). То есть уже к среднему голоцену большая часть района исследования перешла на этап континентального осадконакопления. Рис. 7 Распределение радиоуглеродных дат по гипсометрическим уровням на равнине Даудманнсойра: [1] - датировки костей китов (Forman 1990a,b), [2] - датировки раковин моллюсков (Forman 1990a,b), [3] - датировки плавника (Forman 1990a,b), 1 - разрез в долине реки Веттерн ИС22-5, 2 - разрез на северном побережье Ис-фьорда ИС22-16, 3 - разрез на побережье бухты Стейнпюнтвика ИС22-6, 4 - разрез в долине реки Аула ИС22-18, органика из разреза на контакте с морскими отложениями , 5 - разрез на побережье бухты Фармхамна ИС22-17, морские отложения,6 - ИС22-10, морские отложения. А- кривая изменения уровня моря (Forman 1990a,b), голубой сплошной (пунктирной) линией обозначена реконструкция изменения относительного уровня моря по результатам данной работы. Вероятно, отступание моря в раннем голоцене в районе исследования шло достаточно стремительно. Для периода ~ 9000 – 7000 л.н. данных об изменении уровня моря для данной территории нет, а обнаруженные датировки интервала ~ 6500-6000 могут свидетельствовать о небольшой трансгрессии в этот период. В тундре Эрдмана (Рис.8) выделена серия морских террас - 3 - 5 м, 8 - 10 м 22 - 25 м, 30-32 м. Здесь отложения отличаются малой мощностью, значительная часть террас денудирована. Моноклинальное залегание палеогеновых пород в южной части района исследования усложняет интерпретацию субгоризонтальных площадок, которые являются аккумулятивно-абразионными террасовыми уровнями. Рис. 8 Тундра Эрдмана, объекты исследования [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7] - Salvigsen et al. 1990,1 - разрез террасы 30 м, 2 - разрез террасы 10-12 м, 3 - северо-восток тундры Эрдмана, 4 - юго-запад тундры Эрдмана, 5 - запад тундры Эрдмана, 6 - центральная часть тундры Эрдмана По опубликованным данным и кривой изменения относительного уровня моря (Рис.9) (Salvigsen et al. 1990) для тундр Богемана и Эрдмана, уровень моря в раннем голоцене превышал отметку 50 м. При этом, свидетельств такого уровня раннеголоценовой трансгрессии нами не было обнаружено. Радиоуглеродные датировки получены для уровней ниже 30 м и укладываются в диапазон ~ 10000 – 8000 л.н. Опубликованные даты, относящиеся к высоким гипсометрическим отметкам, характерны для включений раковин моллюсков в дислоцированный материал конечно-моренных гряд и не может быть использован в интерпретациях. Таким образом, подъем уровня моря в тундре Эрдмана в послеледниковье не превышал отметок 32 м. Рис. 9 Распределение радиоуглеродных дат по гипсометрическим уровням в тундре Эрдмана, [1], [2], [3], [4], [5], [6], [7] - Salvigsen et al. 1990,1 - разрез террасы 30 м, 2 - разрез террасы 10-12 м, 3 - северо-восток тундры Эрдмана, 4 - юго-запад тундры Эрдмана, 5 - запад тундры Эрдмана, 6 - центральная часть тундры Эрдмана, голубой сплошной (пунктирной) линией обозначена реконструкция изменения относительного уровня моря по результатам данной работы, фиолетовой линией обозначена реконструкция изменения относительного уровня моря по данным Salvigsen et al. 1990.
ПОСЛЕЛЕДНИКОВЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ УРОВНЯ МОРЯ В СЕВЕРО-ЗАПАДНОЙ ЧАСТИ ЗЕМЛИ ВЕДЕЛЯ-ЯРЛСБЕРГА
Голоценовые изменения уровня моря в южной части о. Западный Шпицберген отображены в двух кривых, построенных для побережий фьорда Хорсунд и для Земли Южного Мыса (Sørkapp Land) (Forman, 2004). Севернее до Ван-Майен фьорда реконструкций раннеголоценовой трансгрессии нет. На основе результатов изучения морских четвертичных отложений Дундербухты (Рис.10) (Земля Веделя Ярлсберга, западное побережье о-ва Западный Шпицберген) в 2016 г. и обобщения опубликованных радиоуглеродных датировок для северо-западной части Земли Веделя Ярлсберга была построена схема относительного изменения уровня моря в районе для позднего неоплейстоцена – голоцена (Рис.11). Рис.10 Северо-запад Земли Веделя-Ярлсберга, объекты исследования: [1] - Landvik et al. 1992, [2] - Salvigsen 1977, [3] - Troitsky et al. 1979, [4] - Salvigsen et al. 1991, 5 - Полещук и др., 2018, Полещук и др., 2019, [6] - Salvigsen et al. 1992, [7] - Salvigsen et al. 2002. Рис. 11 Распределение радиоуглеродных дат по гипсометрическим уровням на северо-западе Земли Веделя-Ярлсберга: А – кривая относительного изменения уровня моря, построенная для Земли Южного Мыса (Sørkapp Land) (Forman, 2004), Б - для побережий фьорда Хорсунд (Forman, 2004), [1] - Landvik et al. 1992, [2] - Salvigsen 1977, [3] - Troitsky et al. 1979, [4] - Salvigsen et al. 1991, 5 - Полещук и др., 2018, Полещук и др., 2019, [6] - Salvigsen et al. 1992, [7] - Salvigsen et al. 2002. Голубой сплошной (пунктирной) линией обозначена реконструкция изменения относительного уровня моря по результатам данной работы. Самые древние значения радиоуглеродного возраста (~ 12500-12850 л.н.) получены для раковин моллюсков Nuculana Pernula, отобранных в алевритах на высоте 11-12 м над уровнем моря, в обнажении 36-м террасы на побережье бухты Скилвика, Белльсунн (Landvik et al. 1992, Farnsworth et al., 2020), вероятно, накапливающихся в условиях приледникового залива. Выше в обнажении залегают морские алевриты, пески и гравийники с раковинами моллюсков in situ (Mya truncatа и Hiatella arctica) (Landvik et al. 1992, Troitsky et al. 1979), отобранными на уровне от 15 до 30 м. Большая часть образцов малакофауны укладывается в диапазон ~ от 11250 до 9900 л.н. и одна датировка соответствует возрасту ~ 8150 л.н. (Troitsky et al. 1979). Датировки на самых высоких гипсометрических уровнях были получены для долин Дюрстаддален, Логнедален и Тъёрндален для фрагментов раковин моллюсков из пляжевых галечников (согласно интерпретации авторов) (Дюрстаддален, 50,5 м), фрагментов раковин Mya truncatа и Hiatella arctica в русле водотока (Логнедален, 48 м) и обломка кости кита, найденной на поверхности берегового вала (Тъёрндален, 51,3 м) (Salvigsen et al. 1991). Последний образец не использовался авторами статьи для реконструкции, так как полученный возраст, вероятно, занижен вследствие влияния примеси «молодого углерода» (Salvigsen et al. 1991). Кроме того костный материал мог быть перемещен от береговой линии обитающими в районе животными. Результаты радиоуглеродного датирования обломков малакофауны ~ 11900 и 11350 л.н. и их высотное положение можно интерпретировать как максимальный относительный уровень моря после отступания оледенения последнего ледникового максимума, но фрагментарность данных, характер обнаружения обломков раковин – на поверхности террас (галечники, перекрывающие ледниковые отложения) и в водотоке, также может свидетельствовать об их привносе. К возрастному диапазон ~ 9500 – 8000 л.н. в основном относятся датировки, отобранные на высоте ~5 – 12 м относительно уровня моря. Датировки раковин моллюсков in situ получены для отложений на высоте ~ 6 м. Обнаруженный в этих отложениях диатомовый комплекс формировался в условиях неглубокого водоема, вероятно в прибрежно-морской зоне как минимум на глубине нескольких метров (Полещук и др., 2019). При этом на высоте ~30 м в обнажении бухты Скилвика обнаружены раковины, возрастом ~ 8150 л.н. (Troitsky et al. 1979). Данная радиоуглеродная датировка, может фиксировать более высокое положение относительного уровня моря, так и некорректное значение, полученное в ходе анализа. Датировка плавника, обнаруженного на высоте ~12 м (Salvigsen et al. 1991) и датировки костных останков – на высотах ~10 м (Salvigsen et al. 1977) и ~26 м (Salvigsen et al. 1991) Раковины моллюсков Modiolus, возрастом ~ 6000 л.н. обнаружены единожды в пляжевых отложениях мыса Ханневигодден (Salvigsen et al. 2002) на высоте 4 м относительно уровня моря. Датировки костных останков китов возрастом ~ 5800-6000 л.н., отобранные на поверхности на высоте ~ 5 м (Полещук и др., 2019, Salvigsen et al. 1991) могут быть свидетельством уровня береговой линии в этот период. Свидетельств повышения уровня моря в среднем – позднем голоцене для этого района не обнаружено. Таким образом, относительный уровень моря в позднем неоплейстоцене – голоцене в северо-западной части Земли Веделя Ярлсберга достигал в максимум трансгрессии по разным данным ~50 м или ~30-35 м, резко понижался к началу голоцена, установившись ниже 5 м около 6000 л.н..
ЛИТЕРАТУРА
Полещук К.В., Веркулич С.Р., Пушина З.В., Окунев А.С. Результаты диатомового анализа голоценовых отложений в районе Дундербухты, Западный Шпицберген // Тезисы «Международной молодежной конференции по геодезии, гляциологии, гидрологии и геофизике полярных регионов», 17–18 мая 2018, Санкт-Петербург. 2018. С. 65. Полещук К.В., Пушина З.В., Веркулич С.Р. Голоценовые диатомовые комплексы из отложений Дундербухты, Западный Шпицберген // Вопросы современной альгологии. 2019. № 2 (20). С. 242–245. Соловьева Д.А., Окунев А.С., Куприянова Н.В., Веркулич С.Р. Результаты палеогеографических исследований в юго-западной части Земли Оскара II// Итоги экспедиционных исследований в 2023 году в Мировом Океане, внутренних водах и на архипелаге Шпицберген. Материалы конференции, 2024. C. 112-122. Соловьева Д.А., Веркулич С.Р., Пушина З.В., Савельева Л.А., Зазовская Э.П. Послеледниковые изменения природных условий в северо-западной части Земли Норденшельда (о-в Западный Шпицберген) по результатам исследований речных отложений в долине Грендален // Геоморфология и палеогеография (в процессе публикации) Soloveva D.A., Okunev А.S., Kupriyanova N.V. Early Holocene transgression in the central of Svalbard: research results and problems of reconstruction // Limnology and Freshwater Biology 2024 (4): 684-689 Сурова Т.Г., Троицкий Л.С., Пуннинг Я.-М.К. Об истории оледенения Шпицбергена в голоцене по данным палеоботанических исследований // Материалы гляциологических исследований, 1982. № 42. С. 100-106. Шарин В.В., Кокин О.В., Гусев E. A., Окунев А. С., Арсланов Х. A., Максимов Ф.Е. Новые геохронологические данные четвертичных отложений северо-западной части земли Норденшельда (архипелаг Шпицберген) // Вестник Санкт-Петербургского университета, 2014. Vol. 7. С.159–168. Blake, W. Radiocarbon dating of raised beaches in Nordaustlandet, Spitsbergen. // In: Raasch, G.O. (Ed.), The Geology of the Arctic. University of Toronto Press, Toronto. 1961. P. 133–145. Birks H. H. Holocene vegetational history and climatic change in west Spitsbergen - plant macrofossils from Skardtjorna // The Holocene, 1991. Vol. 1. Р. 209-218 Evans D. J.A., Rea, B. R. Late Weichselian deglaciation and sea level history of St. Jonsfjorden, Spitsbergen: a contribution to ice sheet reconstruction //Scottish Geographical Journal. Vol. 121.2005. P. 175–201. Fairbanks R. A 17,000-year glacio-eustatic sea level record: influence of glacial melting rates on the Younger Dryas event and deep-ocean circulation // Nature. № 342. 1989.Р. 637–642. Farnsworth W.R., Allaart L., Ingólfsson Ó., Alexanderson H., Forwick M., Noormets R., Retelle M., Schomacker A. Holocene glacial history of Svalbard: Status, perspectives and challenges. // Earth-Science Reviews. Vol.208. 2020. Farnsworth, W.R., Ingólfsson, Ó., Noormets, R., Allaart, L., Alexanderson, H., Henriksen, M., Schomacker, A. Dynamic Holocene glacial history of St. Jonsfjorden, Svalbard // Boreas 46. 2017. P. 585–603. Feyling-Hanssen, R.W. Late-Pleistocene of Billefjorden, West Spitsbergen // Norsk Polarinst., Skriafter. 107. 1955. P. 186. Fjeldskaar, W., Bondevik, S., Amantov, A. Glaciers on Svalbard survived the Holocene thermal optimum // Quat. Sci. Rev. 199. 2018. P. 18–29. Forman, S.L. Late Weichselian glaciation and deglaciation of Forlandsundet area, western Spitsbergen, Svalbard // Boreas. 8. 1989. P. 51-60. Forman, S. L., Mann, D., and Miller, G. H. Late Weichselian and Holocene relative sea-level history of Braggerhalvoya, Spitsbergen, Svalbard Archipelago // Quaternary Research. V. 27(1), 1987. P. 41-50. Forman S.L. Post-glacial relative sea-level history of northwestern Spitsbergen, Svalbard // Geological Society of America Bulletin. 1990. P. 1580 – 1590. Forman. S. L. Svalbard Radiocarbon Date List 1. Occasional Paper No. 47 // INSTAAR. Boulder. 1990b. 48 p. Forman S.L., Lubinski D.J., Ingólfsson Ó., Zeeberg J.J., Snyder J.A., Siegert M.J., Matishov G.G. A review of postglacial emergence on Svalbard, Franz Josef Land and Novaya Zemlya, northern Eurasia // Quaternary Science Reviews. Vol. 23. 2004. P. 1391–1424. Ingólfsson Ó., Landvik J.Y. The Svalbard - Barents Sea ice-sheet - Historical, current and future perspectives // Quaternary Science Reviews. 2013.№ 64 P. 33 – 60. Landvik J.Y., Mangerud J., Salvigsen O. The Late Weichselian and Holocene shoreline displacement on the west-central coast of Svalbard // Polar Research. №5. 1987. P. 29 - 44. Landvik, J.Y., Bolstad, M., Lycke, A.K., Mangerud, J., Sejrup, H.P. Weichselian stratigraphy and paleoenvironments at Bellsund, western Svalbard //. Boreas 21. 1992. P. 335-358. Lønne, I. Faint traces of high Arctic glaciations: an early Holocene ice-front fluctuation in Bolterdalen, Svalbard // Boreas 34. 2005. P. 308–323. Mangerud J., Svendsen J.I. The last interglacialeglacial period on Spitsbergen // Svalbard. Quaternary Science Reviews. 1992. № 11. P. 633 - 664. Mangerud J., Svendsen J.I. The Holocene Thermal Maximum around Svalbard, Arctic North Atlantic; molluscs show early and exceptional warmth // The Holocene. 2017. P. 1 – 19. Salvigsen, O. Radiocarbon datings and the extension of the Weichselian ice-sheet in Svalbard. // Norsk Polarinstitutt Årbok 1976. 1977. P. 209-224 Salvigsen, O., Nydal, R. The Weichselian glaciation in Svalbard before 15,000 B.P. // Boreas. 10. 1981. P. 433–446. Salvigsen, O., Østerholm, H. Radiocarbon dated raised beaches and glacial history of the northern coast of Spitsbergen, Svalbard // Polar Research. 1. 1982. P. 97–115. Salvigsen, O., Elgersma, A., Landvik, J.Y. Radiocarbon dated raised beaches in northwestern Wedel Jarlsberg Land, Spitsbergen, Svalbard // Wyprawy Geograficzne na Spitsbergen, Lublin, Poland. 1991. P. 9–16. Salvigsen O., Forman S. L., Miller G. H. Thermophilous molluscs on Svalbard during the Holocene and their paleoclimatic implications // Polar Research, 11(1). 1992. P. 1-10. Salvigsen O. Radiocarbon-dated Mytilus edulis and Modiolus modiolus from northern Svalbard // Climatic implications. Nor. Geogr. Tidsskr. 56. 2002. P. 56–61. Serebryannyy L. R., Tishkov A. A. , Solomina O. N., Malyasova Ye. S., Il'ves E. O. Paleoecology of the Arcto‐Atlantic during the Holocene // Polar Geography and Geology, 1993. 17:2, Pp. 110-125. Schomacker, A., Farnsworth, W.R., Ingólfsson, Ó. et al. Postglacial relative sea level change and glacier activity in the early and late Holocene: Wahlenbergfjorden, Nordaustlandet, Svalbard // Sci Rep 9. 2019. Snyder J.A., Werner A. Miller G.H. Holocene cirque glacier activity in western Spitsbergen, Svalbard: sediment records from proglacial Linnevatnet // The Holocene, 2000. Vol. 10,5. P. 555 – 563.