озеро Степпед

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.

{/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 террито