остров Ливингстон, Южные Шетландские острова
 |
Широта: 62°37´43´´ ю.ш. |
{spoiler title=ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА и ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ opened=0}
Остров Ливингстон, входящий в группу Южных Шетландских островов, расположен примерно в 150 км от северной оконечности Антарктического полуострова. Практически весь остров закрыт оледенением. Исключением является полуостров Байерс (площадь около 42 км2), где находится несколько небольших озер, в том числе озеро Аса.Основная часть полуострова Байерс представляет собой платформу со слабоволнистой поверхностью в пределах высотных отметок 85–100 м.
Климатические условия в районе характеризуются средними дневными температурами воздуха в январе +1,4 °С (самый теплый месяц) и в июле –8 °С (самый холодный месяц), и среднегодовой относительной влажностью воздуха около 400 мм/год (Björck et al., 1993; Orvig, 1970).
Озеро Аса размерами 125 х 100 м расположено на высоте около 35 м над уровнем моря (выше максимума голоценового подъема уровня морских вод).
Его питание осуществляется летом водами тающего в окрестностях снежного покрова и осадками. Озеро очень мелкое (глубиной около 1 м), и покрыто льдом в течение 8–9 месяцев года.
Растительность в пределах водосборного бассейна крайне скудна и представлена мхами и лишайниками на небольших участках увлажненных грунтов. На поверхности дна озера выявлены пятна развития водных мхов.
Озеро пресноводное. Отчетливые следы прошлого положения уровня озерных вод прослеживаются на берегах выше современного зеркала вод на 5 м (Bjorck et al. , 1993).
{/spoiler}
{spoiler title=ИЗУЧЕННОСТЬ и ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ opened=0}
Полуостров Байерс (остров Ливингстон) – это один из ныне свободных от оледенения участков суши на Южных Шетландских островах, район Антарктического полуострова. В ходе дегляциации на этих участках появились многочисленные озера, и в некоторых из них в течение довольно длительного времени накапливаются осадки – архивы данных об изменениях климата в районе.
На острове Ливингстон, где нет отечественной логистической базы, палеолимнологические работы проводились зарубежными специалистами (объединенные группы шведских и американских ученых). Колонки донных осадков были отобраны в 1988–1989 гг. из трех озер. Аналитические исследования показали представительность донных осадков озер Мидж и Аса, позволив получить довольно достоверную реконструкцию изменений климата в районе за последние 5000 лет (Björck et al., 1991 а, б; 1993).
Колонка донных отложений длиной 230 см была отобрана в марте 1989 г. с лодки (Björck et al., 1993). Исследования каждых 2–5 см осадков включали: гранулометрический, биогеохимический, минералогический, спорово-пыльцевой, диатомовый анализы. По разрезу было получено 14 радиоуглеродных датировок, позволяющих выстроить корректную хронологию осадконакопления.
На сайте http://www.springerlink.com/content/hq6502m186335315/ размещена статья, посвященная изучению донных осадков озера Аса.
{/spoiler}
{spoiler title=ГРАНУЛОМЕТРИЯ и СКОРОСТЬ АККУМУЛЯЦИИ opened=0}
(по Björck et al., 1993)
{/spoiler}
{spoiler title=ГЕОХИМИЯ opened=0}
(по Björck et al., 1993)
{/spoiler}
{spoiler title=ДИАТОМОВЫЙ АНАЛИЗ opened=0}
(по Björck et al., 1993)
{/spoiler}
{spoiler title=КРАТКАЯ НАУЧНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ opened=0}
Сравнение данных аналитических исследований разреза донных осадков озера Аса (полуостров Байерс, остров Ливингстон) позволило выделить несколько периодов осадконакопления, соответствующих меняющимся условиям окружающей среды (в том числе, изменениям климата) (Björck et al., 1993):
Древнейшие осадки (4700 – 4600 л.н.; здесь и дальше – радиоуглеродных лет назад)
Осадки минеральные, не содержат органического материала, и были отложены на ранней, «приледниковой» стадии формирования водоема в ходе дегляциации территории.
Появление и характер диатомового комплекса в осадках этого возраста, начало роста содержания углерода и азота, другие характеристики указывают на то, что озеро было заметно больше и глубже, чем сейчас; климатические условия были влажными и относительно теплыми.
4600–4000 л.н.
Появление диатомей рода Fragilaria, снижение скорости осадконакопления, сравнительно невысокое содержание органического углерода и азота говорят о падении уровня озера, уменьшении его питания водами и скорости водообмена, соответствующих менее влажным и теплым климатическим условиям, чем раньше.
4000–3300 л.н.
Диатомовая флора в осадках разнообразна, скорости осадконакопления средние (начинают повышаться примерно с 3800 л.н.), заметно растет содержание органического углерода. В целом, этот период осадконакопления характеризуется увеличением влажности воздуха, продукции органического материала в водоеме, и постепенным потеплением.
3300–2800 л.н.
Диатомовые комплексы в осадках наиболее разнообразны, и отражают как благоприятные условия для развития диатомей в озере, так и интенсивное поступление диатомей с водосбора. Содержание органического углерода здесь максимально, скорости аккумуляции осадка также высоки. Значения соотношения содержания в осадках органического углерода и азота свидетельствуют об увеличении продолжительности отсутствия ледового покрова водоема. Таким образом, данные говорят о продолжении потепления, дальнейшем росте влажности воздуха в районе, максимум которых (климатический оптимум) был достигнут 2900–2800 л.н.
2800–2500 л.н.
В осадках содержится большое количество пирокластического материала, что крайне затрудняет палеоклиматические интерпретации. В целом исследователи считают, что условия данного периода оставались теплыми и влажными.
2500–2000 л.н.
Особенности диатомовых комплексов, снижение скорости осадконакопления и содержания органического углерода указывают на более спокойные условия осадконакопления, чем в два предшествующих периода. Они были продиктованы уменьшением питания озера, увеличением длительности стояния ледового покрова, – признаками похолодания и роста сухости местного климата.
2000–1400 л.н.
Диатомовые комплексы похожи на те, что были встречены в осадках предыдущего интервала времени. Другие характеристики осадка указывают на пониженный газообмен вод озера с атмосферой, т.е. на длительное стояние ледового покрова (возможно, он сохранялся даже в течение летних сезонов). По-видимому, климатические условия оставались холодными и сухими.
1400 л.н. – настоящее время
В осадках этого возраста также содержится много вулканогенного материала, что значительно затрудняет проведение палеоклиматических интерпретаций. В целом авторы предполагают существование условий, близких современным, с некоторым потеплением в течение последних десятков лет.
Более подробный анализ и интерпретацию данных исследований колонки из озера Аса можно найти в статье (Björck et al., 1993), размещенной по адресу:
http://www.springerlink.com/content/hq6502m186335315/
{/spoiler}
{spoiler title=ЛИТЕРАТУРА opened=0}
Опубликованная литература
Björck S., Håkansson H., Zale R. et al. A late Holocene lake sediment sequence from Livingston Island, South Shetland Islands, with paleoclimatic implications // Antarctic Science. 1991а. Vol. 3 (1). P. 61–72.
Björck S., Sandgren P., Zale R. Late Holocene tephrochronology of the northern Antarctic Peninsula // Quaternary Research. 1991б. Vol. 36. P. 322–328.
Björck S., Håkansson H., Olsson S. et al. Paleoclimatic studies in South Shetland Islands, Antarctica, based on numerous stratigraphic variables in lake sediments // Journal of Paleolimnology. 1993. Vol. 8. P. 233–272.
Orvig S. World Survey of Climatology Volume 14. Climates of the Polar Regions. Amsterdam –London –New York: Elsevier, 1970.
{/spoiler}