озеро Диатомовое

оазис Ширмахера, Восточная Антарктида

Широта:70°45'19''ю.ш. Долгота:11°35'51''в.д. Площадь: 0,061 км2

 {spoiler title=ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА и ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ opened=0}

Оазис Ширмахера (координаты центра – 70°45'ю.ш., 11°35'в.д.) имеет небольшие размеры (20 км в длину и 1,6 км в ширину), отделен от океана шельфовым ледником на севере, и ограничен с остальных сторон выводными ледниками и склоном ледникового щита. Его облик представляет собой типичный структурно-денудационный мелкосопочник, средняя высота которого над уровнем моря близка к 100 м, а максимальная высотная отметка составляет 228 м над уровнем моря. Благодаря свойствам подстилающей поверхности (грунт, скалы, водные поверхности), температуры воздуха в оазисе в течение года выше, чем на окружающих снежно-ледовых пространствах в среднем на 1–2 °С. Для оазиса характерна высокая повторяемость сильных ветров (до ураганных), низкая влажность (среднее годовое значение относительной влажности составляет 50 %) и небольшое количество осадков (за год менее 200 мм) при высоком испарении (более 500 мм/год). Среднегодовая температура воздуха в оазисе Ширмахера составляет –11 °С; в летние месяцы (декабрь, январь) днем температура воздуха может иногда достигать 8–9 °С.

Пресноводное озеро Диатомовое расположено в центральной части оазиса Ширмахера примерно на одинаковом удалении от южной границы оазиса – края ледникового покрова, и северной границы территории с шельфовым ледником. Водосборный бассейн озера, имеющего форму овала, в настоящее время замкнут. Озеро питается в основном талыми водами с небольшого снежника, который лежит на крутом склоне, ограничивающем водоем с востока. Озеро находится на высоте 61 м над уровнем моря, имеет площадь 0,061 км2, максимальную глубину 8,3 м. Продолжительность ледостава на водоеме составляет около 10 месяцев, полностью ото льда (мощностью более 1 м) его поверхность освобождается в период с конца декабря до середины февраля. Температуры озерной воды в летний период колеблются вблизи 5–6°С. Минерализация воды составляет 0,079 г/кг, показатель pH – 7,3; содержание нитратов NO3 составляет 0,004 мг N/л, фосфатов PO4 – 0,001 мг Р/л, аммония NH4 – 0,014 мг N/л, а содержание кислорода в процентах насыщения – 126,3.

 {/spoiler}

{spoiler title=ИЗУЧЕННОСТЬ и ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ opened=0}

Изучение озер (и их осадков) начались в оазисе Ширмахера практически сразу после открытия здесь российской (в прошлом – советской) научной станции Новолазаревская (Симонов, 1971).

В летнем сезоне 1994–1995 гг. в оазисе работала группа немецких ученых, усилия которых были специально направлены на отбор и исследования донных осадков местных водоемов с целью реконструкции изменений окружающей среды в послеледниковое время (Schwab, 1998). Из нескольких отобранных колонок наиболее репрезентативным оказался поднятый разрез донных осадков озера Зуб. В его верхней части получена довольно корректная хронология, позволяющая реконструировать ход относительных изменений климата в районе. В рамках российско-германского сотрудничества образцы из этой верхней части были переданы в ААНИИ и ВНИИОкеангеология (Санкт-Петербург) для проведения диатомового анализа. Его результаты и интерпретации представляются на данном сайте.

В летнем сезоне 2007–2008 гг. в оазисе работала также российско-польская группа, часть работ которой также была направлена на извлечение и анализ озерных осадков. Было отобрано несколько коротких колонок из 5 водоемов, которые исследовались в лабораториях России и Польши. Первые результаты исследований разочаровали из-за проблем с определением возраста образцов. В целом же, микропалеонтологические исследования показали, что в большинстве колонок диатомовая флора очень бедна, а в некоторых из них диатомеи отсутствуют. Такое явление может свидетельствовать о суровости прошлых гидрологических и ледовых условий в водоемах, или о растворении панцирей диатомей в ходе осадконакопления. Еще одной проблемой проведения палеолимнологических реконструкций в оазисе является трудность определения хронологии осадконакопления – многие из полученных радиоуглеродных датировок показывают чрезмерно древний возраст из-за воздействия различных эффектов или смыва с поверхности и заноса в озера древнего материала.

Колонка донных осадков L12 из озера Диатомового была отобрана 17.01.2008 г. из центральной области озера с глубины 6,0 м прямоточной гравитационной трубкой с плота. После описания строения, колонка была разобрана на образцы, которые исследовались в лабораториях России и Польши.

{spoiler title=БАТИМЕТРИИ и ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ  opened=0}

Пресноводное озеро Диатомовое расположено в центральной части оазиса Ширмахера примерно на одинаковом удалении от южной границы оазиса – края ледникового покрова, и северной границы территории с шельфовым ледником. Водосборный бассейн озера, имеющего форму овала, в настоящее время замкнут. Озеро питается в основном талыми водами с небольшого снежника, который лежит на крутом склоне, ограничивающем водоем с востока. Озеро находится на высоте 61 м над уровнем моря, имеет площадь 0,061 км², максимальную глубину 8,3 м. Продолжительность ледостава на водоеме составляет около 10 месяцев, полностью ото льда (мощностью более 1 м) его поверхность освобождается в период с конца декабря до середины февраля. Температуры озерной воды в летний период колеблются вблизи 5–6°С. Минерализация воды составляет 0,079 г/кг, показатель pH – 7,3; содержание нитратов NO₃ составляет 0,004 мг N/л, фосфатов PO₄ – 0,001 мг Р/л, аммония NH₄ – 0,014 мг N/л, а содержание кислорода в процентах насыщения – 126,3.

{/spoiler}

{spoiler title=ЛИТОЛОГИЯ opened=0}

{/spoiler} {spoiler title=ДИАТОМОВЫЙ АНАЛИЗ opened=0}

{/spoiler} {spoiler title=РАДИОУГЛЕРОДНОЕ ДАТИРОВАНИЕ opened=0}

{/spoiler} {spoiler title=КРАТКАЯ НАУЧНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ opened=0}

Изученные особенности литологии, хронологии накопления и ископаемых диатомовых комплексов осадков колонки L12 озера Диатомового (оазис Ширмахера) дают информацию об изменениях ледниковой обстановки и о палеоклиматических флуктуациях в районе. Следует сразу отметить, что при отборе колонки был утерян ее верх длиной около 10 см. Это обстоятельство влияет на точность построения хронологии накопления колонки по полученным значениям радиоуглеродного возраста осадков (особенно для периода 1500–500 л.н.), и определяет невозможность проведения палеоклиматических интерпретаций для последних столетий.

Залегающий в основании колонки тонкослоистый суглинок, не содержащий диатомей, накапливался, вероятно, во время начальной фазы образования водоема, когда рядом с ним располагался край ледника или мощные снежники. Дальнейшее изменение условий формирования колонки характеризуется постепенным уменьшением содержания в осадках минеральных частиц и увеличением содержания органического материала. Для периода примерно 3300–2600 л.н. этот процесс сопровождался также развитием пресноводного диатомового комплекса и достижением максимальной численности захороненных в осадках створок диатомей. По-видимому, 3300–2600 л.н. в оазисе существовали благоприятные (теплые) условия, которые способствовали дальнейшему освобождению площади водосбора озера от ледников и снежников. В осадках возрастом 2600–900 л.н. содержание створок диатомовых водорослей резко уменьшается (вплоть до отсутствия диатомей в нескольких интервалах), что говорит об ухудшении ледовых условий водоема и наличии относительно холодных климатических условий в районе. На этом фоне, около 2200 л.н. в озере перестают накапливаться слои суглинистого материала, и осадки составляет преимущественно органический материал. Вероятно, в это время ландшафт и степень заснеженности водосборного бассейна, характер питания озера приблизились к современному состоянию. В осадках возрастом примерно 900–500 л.н. наблюдается небольшой рост числа створок диатомей, и в диатомовый комплекс входит новый, третий вид, что может означать относительное потепление климата и уменьшение суровости ледового режима водоема.

{/spoiler} {spoiler title=ЛИТЕРАТУРА opened=0}

Опубликованная литература

Симонов И. М. Оазисы Восточной Антарктиды. Л.: Гидрометеоиздат, 1971. 176 с.

Schwab M.J. Reconstruction of the Late Quaternary climatic and environmental history of the Schirmacher Oasis and the Wohlthat Massif, East Antarctica (Berichte zur Polar– und Meeresforschung 293). Bremerhaven: Alfred-Wegener-Institute für Polar– und Meeresforschung, 1998. 128 p.

{/spoiler}