Холмы Ларсеманн, Восточная Антарктида
 |
Широта: 69°22'34''ю.ш. Долгота: 76°23'06''в.д. |
{spoiler title=ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА и ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ opened=0}
Холмы Ларсеманн представляют собой группу свободных от покровного оледенения островов и полуостровов общей площадью около 50 км2 (координаты центра – 69°30´ ю.ш., 76°20´ в.д.), ограниченных на юге склоном ледникового щита и на юго-западной окраине – выводным ледником Далк. Поверхность территории суши – это низкий структурно-денудационный мелкосопочник, средняя высота которого над уровнем моря близка к 40 м, а максимальная высотная отметка составляет 180 м; депрессии рельефа заняты 150 озерами разных размеров. Благодаря свойствам подстилающей поверхности (грунт, скалы, водные поверхности), температуры воздуха на территории Холмов Ларсеманн в течение года выше, чем на окружающих снежно-ледовых пространствах в среднем на 1–2 °С. Средняя годовая температура воздуха здесь составляет –9,8 °С, средние температуры воздуха для наиболее теплых летних месяцев могут часто быть положительными (от +4,0 до +10,0 °С), а средние температуры воздуха зимой колеблются между –15,0 и –18,0 °С. Среднегодовая относительная влажность составляет в районе около 60 %; годовое количество осадков в виде снега достигает 250 мм; число дней с ветром (часто с сильным) велико, но средние годовые скорости ветра находятся в пределах 5–8 м/с (Gillieson et al., 1991).
Озеро Степпед - небольшой пресноводный водоем глубиной около 5,0 м, имеющий размеры 255х225 м, зеркало вод которого расположено на высоте около 5 м над уровнем моря.
Основное питание озера осуществляется талыми водами с окружающих снежников и через водотоки с ледникового края. Зимой водоем покрыт ледовым покровом мощностью более 1,4 м; в летние месяцы, как правило, полностью очищается ото льда. Температура воды в летние месяцы достигает в озере +7,0 – +8,0 °С; значение pH в озере Степпед составляет 7,5.
{/spoiler} {spoiler title=ИЗУЧЕННОСТЬ и ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ opened=0}
Донные осадки многочисленных озер территории Холмов Ларсеманн служат основным архивом данных об изменениях природной среды района, в том числе о флуктуациях климата. Их отбор и аналитические исследования были начаты еще в 1987 г. австралийскими специалистами (Burgess et al., 1994; Gillieson, 1991; Gillieson et al., 1991).
В летнем антарктическом сезоне 1997–1998 гг. группа палеолимнологов из Великобритании, Бельгии и Австралии произвела отбор колонок донных осадков из 11 озер, расположенных на основных островах и полуостровах, причем в некоторых водоемах удалось вскрыть весь разрез осадков (до морены). Комплексные аналитические исследования этих колонок (радиоуглеродное датирование, геохимический, диатомовый и пигментный анализы) позволили реконструировать основные этапы изменения окружающей среды района со времени Последнего ледникового максимума, в том числе выявить голоценовые изменения климата и уровня моря (Hodgson et al., 2001, 2005; Squier et al., 2005; Verleyen et al., 2004, 2005).
В августе – сентябре 1999 г. участником Российской антарктической экспедиции А.Ивановым были отобраны колонки донных осадков из озер Степпед и Дискуссионное (колонки ЛХ-1 с глубины 3,6 м и ЛХ-3 с глубины 3,7 м, соответственно). Они были взяты со льда с помощью пробоотборной трубки ГОИНа, разделены на образцы и вывезены в С.-Петербург. Аналитические исследования осадков проводились в России (диатомовый анализ), и в Германии (радиоуглеродное датирование, геохимический анализ). Результаты и интерпретации анализов осадков этих колонок были опубликованы (Веркулич и др., 2007) и представлены на сайте.
| № керна | глубина отбора, м | мощность, см | виды анализов |
| ЛХ-1 | 3,7 | 35 |
|
{/spoiler}
{spoiler title=ЛИТОЛОГИЯ opened=0}
{/spoiler}
{spoiler title=ГЕОХИМИЯ opened=0}
{/spoiler} {spoiler title=ДИАТОМОВЫЙ АНАЛИЗ opened=0}
{/spoiler} {spoiler title=РАДИОУГЛЕРОДНОЕ ДАТИРОВАНИЕ opened=0}
{/spoiler}
{spoiler title=КРАТКАЯ НАУЧНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ opened=0}
Комплексные аналитические исследования колонок ЛХ1 (озеро Степпед) дали сведения об изменениях уровня моря и климата в районе Холмов Ларсеманн в позднем голоцене.
В колонке ЛХ1 (озеро Степпед), радиоуглеродный возраст осадков ее вершины составляет почти 1000 л.н. Объяснением этому может служить одна из причин: влияние на датирование эффекта AMRE; влияние каких-либо других причин на искажение истинного возраста осадков (суровые ледовые условия в водоеме и ограниченный воздухообмен водоема с атмосферой; очень интенсивный сток ледниковых вод и опреснение водоема); потеря части осадков от поверхности дна при отборе колонки. Влияние AMRE можно исключить, так как датированный осадок представлен пресноводными водорослями. Влияние других эффектов, на наш взгляд, также маловероятно. Во-первых, датированные и расположенные рядом в разрезе осадки представлены органическим материалом, который не формируется в небольших озерах при наличии подобных экстремальных условий. Во-вторых, угол наклона линии распределения датировок по возрасту и глубине в колонке ЛХ1 очень близок к таковому в колонке ЛХ3, что говорит о близких по скорости и условиям процессах накопления обеих колонок. На наш взгляд, самым корректным является предположение о потере верхних 10-12 см осадков во время подъема колонки ЛХ1. В таком случае можно принять датировки как истинные и приблизительно оценить хронологию накопления разреза колонки ЛХ1.
Данное предположение подтверждается особенностями структуры разреза, а также изменениями по нему диатомовых комплексов и содержания геохимических компонентов. Нижняя часть разреза (до глубины 21 см), формировавшаяся от более 2000 до около 1800 л.н., сложена минеральными осадками, в которых доминируют морские диатомовые водоросли и наблюдается низкое содержание N, S и Corg. Это типичные условия морского, мелководного залива, существовавшего в районе озера Степпед примерно в то же время, как и залив в районе озера Дискуссионного. В течение периода 1800–1700 л.н. (интервал глубин 21–17 см) в озере Степпед накапливаются сапропели с большим содержанием песчаных частиц, а содержание всех остальных компонентов является наименьшим по разрезу, что характеризует переходные условия развития водоема. С глубины 17 см (около 1700 л.н.) и до своего верха колонка сложена осадками пресноводного озера, в которых господствуют пресноводные диатомеи с доминированием Fragilaria exiqua sp., и, начиная с около 1500 л.н., высоко содержание N, S и Corg. Появление незначительного количества морских диатомей регистрируется затем лишь в осадках колонки, сформировавшихся примерно 1300–1400 л.н.
Таким образом, в позднеголоценовом (более 2000 последних лет) развитии озера Степпед и Дискуссионного, расположенных на одинаковых высотных отметках побережья полуострова Брокнес (холмы Ларсеманн), были установлены похожие и практически синхронные этапы изменения основных условий осадконакопления. Главным фактором изменения было снижение уровня моря. Около 1700 л.н. уровень моря понизился до современной высотной отметки 5 м, озера Степпед и Дискуссионное потеряли связь с морем, и, в результате влияния стока талых вод с окружающих территорий, оба озера стали пресноводными. Позднее 1700 л.н., незначительное и кратковременное воздействие морских вод на диатомовую флору озер было оказано лишь в интервале времени 1400–1200 л.н. Климатические условия в районе в течение последней тысячи лет были довольно стабильными, с весьма незначительными по амплитудам относительными потеплениями и похолоданиями.
{/spoiler}
{spoiler title=ЛИТЕРАТУРА opened=0}
Опубликованная литература
Burgess J.S., Spate A.P., Shelvin J. The onset of deglaciation in the Larsemann Hills, Eastern Antarctica // Antarctic Science. 1994. Vol. 6 (4). P. 491–495.
Gillieson D.S. An environmental history of two freshwater lakes in the Larsemann Hills, Antarctica // Hydrobiologia. 1991. Vol. 214. P. 327–331.
Gillieson D., Burgess J., Spate A., Cochrane A. An atlas of the lakes of the Larsemann Hills, Princess Elizabeth Land, Antarctica // Australian National Antarctic Research Expedition Results. 1991. Vol. 74. 173 p.
Hodgson D.A., Noon P.E., Vyverman W. et al. Where the Larsemann Hills ice-free through the Last Glacial Maximum? // Antarctic Science. 2001. Vol. 14 (4). P. 440-454.
Hodgson D.A., Verleyen E., Sabbe K. et al. Late Quaternary climate-driven environmental change in the Larsemann Hills, East Antarctica, multi-proxy evidence from a lake sediment core // Quaternary Research. 2005. Vol. 64. P. 83–99.
Squier A.H., Hodgson D.A., Keely B.J. Evidence of late Quaternary environmental change in a continental east Antarctic lake from lacustrine sedimentary pigment distribution // Antarctic Science. 2005. Vol. 17 (3). P. 361–376.
Verleyen E., Hodgson D.A., Milne G. A. et al. Relative sea-level history from the Lambert Glacier region, East Antarctica, and its relation to deglaciation and Holocene glacier readvance // Quaternary Research. 2005. Vol. 63. P. 45–52.
Verleyen E., Hodgson D.A., Sabbe K. et al. Coastal oceanographic conditions in the Prydz Bay region (East Antarctica) during the Holocene recorded in an isolation basin // The Holocene. 2004. Vol. 14 (2). P. 246–257.
Verleyen E., Hodgson D.A., Sabbe K., Vyverman W. Late Quaternary deglaciation and climate history of the Larsemann Hills (East Antarctica) // Journal of Quaternary Science. 2004. Vol. 19 (4). P. 361–375.
{/spoiler}