озеро Круглое

оазис Ширмахера, Восточная Антарктида

Широта:70°45'38"ю.ш. Долгота:11°48'50''в.д. Площадь: 0,5 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.

Озеро Круглое представляет собой часть эпишельфового озера Карового, расположенного на северной окраине оазиса Ширмахера. Выделение озера Круглого как самостоятельного объекта довольно условно. Это объясняется тем, что оно довольно глубоко внедрено в пределы суши и его берега представлены крутыми коренными склонами, тогда как остальная, вытянутая в субширотном направлении часть озера Карового заключена между берегом оазиса на юге и шельфовым ледником на севере. Под шельфовым ледником осуществляется, по крайней мере, гидравлическая связь эпишельфовых водоемов с океаническими массами, о чем свидетельствуют приливно-отливные колебания уровня водоемов, находящегося в целом на отметке 0,0 м. Площадь озера Круглого составляет около 0,5 км2, глубина в центральной части водоема может достигать 40 м. Озеро сохраняет ледовый покров мощностью до 2,5–3,0 м в течение всего года, полоска воды шириной 5–10 м может ненадолго появляться летом (конец декабря – конец января) лишь вдоль его южного берега. Питание озера пресными водами осуществляется в настоящее время в основном за счет таяния маленьких снежников на окружающих склонах.

Летние (январские) температуры воды озера Круглого составляют около 0,1–0,3°С в верхней части водной толщи, а с глубины около 9 м до дна – около 4°С. Минерализация воды невысока (меньше 50 мг/л), значения показателя pH варьируют в разное время года между 7 и 9, содержание растворенного кислорода составляет от 14,9 до 16,6 мг/л, ионный состав воды в озере – гидрокарбонатно–кальциевый (натриевый).

{/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 L7 из оз. Круглое была отобрана 08.01.2008 г. из центральной области озера с глубины 34,0 м прямоточной гравитационной трубкой. Отбор производился со льда мощностью 2,5 м. После описания строения, колонка была разобрана на образцы, которые исследовались в лабораториях России и Польши.

{/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 L7 озера Круглого (оазис Ширмахера) дают информацию об изменениях ледниковой обстановки и о палеоклиматических флуктуациях в районе. Построение хронологии накопления колонки затруднено. Во-первых, при отборе был утерян ее верх длиной 15–20 см. Во-вторых, распределение значений радиоуглеродных датировок по разрезу колонки показывает, что сохранившийся остаток ее верха имеет возраст около 3000 л.н., и, значит, потерянная часть осадков верха была почти полуметровой длины, что невозможно. Объяснить это противоречие может факт накопления осадков в эпишельфовом водоеме, имеющем связь с океаническими массами. Возраст таких осадков в Антарктиде древнее истинного на 1300–1500 лет из-за Antarctic Marine Reservoir Effect (AMRE) [Berkman & Forman, 1996]. Введя поправку такой величины в значения датировок, мы получаем вторую кривую их распределения по разрезу, которая согласуется с длиной потерянного верха колонки. В связи с этим, хронология осадконакопления строилась нами по второй кривой, которая определяет невозможность проведения палеоклиматических интерпретаций для последних 1500 лет.

Нижняя половина разреза представлена минеральными осадками и почти не содержит диатомовых водорослей. По-видимому, она характеризует начальную фазу развития водоема, когда в него шел активный сток талых вод с юга, с поверхности оазиса (из приледниковых озер). Уменьшение размерности частиц вверх по разрезу говорит о постепенном снижении интенсивности стока и приближении к современным условий осадконакопления в озере Круглом примерно 4000 л.н. Начиная примерно с 4000 л.н., в озере накапливаются преимущественно органические осадки, и развивается пресноводный диатомовый комплекс. Исходя из содержания створок диатомей в осадках и видового разнообразия, наиболее благоприятные условия для развития жизни в водоеме (относительно теплые) существовали в периоды 3300–2200 л.н. и 1700–1500 л.н. Более суровые условия, возможно, связанные с незначительным похолоданием, имели место между 2200 л.н. и 1700 л.н.

{/spoiler}

{spoiler title=ЛИТЕРАТУРА opened=0}

Опубликованная литература

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

Berkman P.A., Forman S.L. 1996. Pre-bomb radiocarbon and the reservoir correction for calcareous marine species in the Southern Ocean. Geophysical Research Letters, 23, 363-366.

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}