кряж Прончищева
 |
 |
Широта: 73°27' с.ш.
Долгота: 116°17'60" в.д. Площадь: 2 км2 Площадь водосбора: 11 км2 |
{spoiler title=ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА И ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ opened=0}
У подножия кряжа Прончищева располагаются 2 озера: Ментикелир Восточное и Ментикелир Западное, ориентированные длинными осями с ссз на ююв. Их длина одинакова – около 1600 м. Западное озеро чуть шире – 1500 м, по сравнению с восточным – 1200 м. Восточное озеро расположено в 2 км севернее от северной куэсты кряжа, западное – в 2,5 км. Это незначительная разница в положении существенно влияет на приток в озера наносов. Западное озеро питается наносами северного склона кряжа, тогда как долина реки, впадающей в озеро Ментикелир Восточное, прорезает первую гряду и проникает далее к югу в низкогорье кряжа, собирая сток в понижениях между куэстами. Это дает значительное превосходство в стоке воды и наносов в озеро Восточное по сравнению с Западным.
Сравнительно обширная дельта образована в Восточном озере при впадении в него питающей реки. Прозрачность воды в озерах также, вероятно зависит частично от притока воды и наносов, когда река имеет заметный сток. Она составляет 1,3 м для Восточного озера и 3,0 м для Западного. Однако, определяющее значение для насыщения воды взвешенным материалом имеет геологическое строение берегов озер.
Озеро Ментикелир Восточное имеет крутые берега, состоящие из песчано алевритовой толщи с ледяными жилами. Самих жил в настоящее время практически не видно, но байджарахи – обычные формы рельефа по склону восточного и северного побережья. На юге алеврито-глинистая толща имеет контакт с нижележащими песками и галечниками. Озеро Ментикелир Западное по своему побережью, в основном, размывает выходящие на уровне уреза воды пески и галечники, которые в переотложенном виде наблюдаются на мелководьях у берегов. От этого мутность воды этого озера заметно ниже по сравнению с Восточным озером.
Высота озерной террасы озера Восточного 5-7 м, ширина площадки 30-40 м. Она прослеживается по юго-восточному, южному и юго-западному побережью. На юго-западном и северо-западном побережье есть еще одна терраса высотой 8,5-10,5 м, шириной несколько десятков метров. Но на северо-западном берегу она абразионная и врезана в песчано-алевритовую толщу. Рельеф дна озер свидетельствует о том, что они образовались в результате вытаивания льда, залегавшего здесь некогда в виде ледяных тел, т.е. это гляциокарстовые озера.
{/spoiler}
{spoiler title=ИЗУЧЕННОСТЬ и ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ opened=0}
Схема расположения озер Восточный и Западный Ментикелир (Макаров и др., 2008).
Колонка донных отложений из озера Ментикелир Восточного, из самой глубокой части озера, по длине составила 42 см.
| глубина отбора, м | мощность, см | виды анализов |
| 25 | 42 |
|
{/spoiler}
{spoiler title=БАТИМЕТРИЯ opened=0}
Батиметрические карты и профили озер Восточного и Западного Ментикелиров (Макаров А.С. и др., 2008)
 |
|
S зеркала озера - 2 км2
Макс. глубина - 29 м
Рельеф дна обоих озер сходен. Это глубокая котловина в центре озера с крутыми склонами и широкое мелководье.
Западное озеро имеет более широкое мелководье. Ширина террасы глубиной до 1,5 м – до 300 м. Наибольшая глубина в центре корытообразной котловины – 20,5 м.
Восточное озеро имеет более узкую отмель – до 150 м и более глубокую котловину – до 29 м. Кроме того, здесь имеется ещё одна котловина глубиной до 14 м – в северной половине озера. Склоны котловин также круты, как и в Западном озере.
{/spoiler}
{spoiler title=ЛИТОЛОГИЯ, ВАРВОХРОНОЛОГИЯ И СКОРОСТЬ ОСАДКОНАКОПЛЕНИЯ opened=0}
Литология и варвохронология донных отложений озера Восточный Ментикелир (Макаров и др., 2008).
 |
|
Рыхлая толща отложений, вскрывающихся на северном склоне озера Восточный Ментикелир, состоит из залегающих в основании видимого разреза галечно-песчаных отложений, поверх которых залегают алевритисто-песчаные отложения с ледяными жилами.
Характер отложений - ленточные глинистые алевриты, разделенные песчаными прослоями, свидетельствуют о ритмичном осадконакоплении, прерываемом катастрофическими событиями стока в озеро большого количества обломочного материала.
 |
Литология донных отложений озера Западный Ментикелир (Макаров и др., 2008).
{/spoiler}
{spoiler title=ГЕОХИМИЯ opened=0}
Результаты геохимических анализов по колонке донных отложений из оз. Восточный Ментикелир (Макаров и др., 2008).
 |
|
{/spoiler}
{spoiler title=СПОРОВО-ПЫЛЬЦЕВОЙ АНАЛИЗ opened=0}
В целом, обработаны и исследованы 21 образец из донных отложений озера Ментикелир. Мощность исследованных отложений составляет 0,41 м. Отбор образцов производился непрерывно (обработке и исследованию подвергались последовательно каждые 2 см залежи).
В результате проведенной работы получены спорово-пыльцевая диаграмма, построенная с использованием программы COREL DRAW 9, и атлас микрографий пыльцевых зерен и спор, выделенных из исследованных отложений (10 цветных фототаблиц).
ХАРАКТЕРИСТИКА СПОРОВО-ПЫЛЬЦЕВЫХ СПЕКТРОВ, ВЫДЕЛЕННЫХ ИЗ ОТЛОЖЕНИЙ ОЗЕРА МЕНТИКЕЛИР
Детальный анализ палинологических материалов позволил в какой-то мере восстановить историю развития растительности территории прилегающей к озеру за последние 300 лет. Выяснилось, что в течение этого времени растительные группировки менялись трижды, что и отражено в диаграмме.
Палинозона 1 (Pz1), глубина 0,41-0,30 м
Для палиноспектров этого времени характерно незначительное преобладание в общем составе спектров пыльцы древесно-кустарниковой группы растений. Здесь доминирует пыльца березы (р. Betula), максимальное участие которой в спектрах достигает 73 %. Вероятно, правильнее было бы предположить, что данный таксон представлен кустарниковыми видами, преимущественно видом B.nana,поскольку этот вид значительно лучше адаптирован к низкотемпературному режиму, чем, например вид B. humilis, которая, к тому же, предпочитает карбонатные почвы. На втором месте по значимости в древесно-кустарниковом комплексе – пыльца ольховника (р. Alnaster). Её максимальное участие в спектрах составляет 34,8%. Содержание пыльцы ивы (р. Salix) в спектрах не превышает 15,8%. Роль пыльцы ели и сосны (р. Picea и р. Pinus) невелика: сосна встречается единично, максимальное ее содержание не превышает 4,5%; содержание пыльцы ели едва достигает 8 %.
Среди травянистых представителей растительности доминирует пыльца злаков (сем.Poaceae) -до 50,8%.Субдоминантой являются представители семейства осоковых (Cyperaceae) – до 26%. Присутствует в спектрах этой палинозоны и пыльца полыни (р. Artemisia). Её участие составляет от 4,8% до 7,8%. Удалось установить присутствие в спектрах и представителей следующих таксонов: Caryophyllaceae (гвоздичные), Ranunculaceae (лютиковые), Brassicaceae (капустные или крестоцветные), Valeriana (р. валериана), Asteraceae (астровые или сложноцветные), Rosaceae (розовые или розоцветные), Iridaceae (ирисовые). Отмечено и присутствие вересковых (сем. Ericaceae).
Споровая растительность представлена весьма скудно. Зафиксированы единичные споры зеленых мхов и плаунов. Наряду с этим, в образцах установлено наличие большого количества водорослей Pediastrum – обитателя преимущественно мелких, хорошо прогреваемых водоемов.
Существенно, что практически во всех исследованных образцах содержатся переотложенные пыльца и споры палеоген-неогенового возраста (см. табл.10).
Палинозона 2 (Pz2), глубина 0,30-0,18 м
Для данной зоны характерно следующее:
В общих спектрах несколько возрастает роль древесных растений, хотя среди них, по-прежнему, доминирует пыльца березы, максимальное содержание которой составляет здесь 63,6%. Это как и в предыдущей палинозоне, вероятнее всего, кустарничковые виды. Содержание пыльцы рода Alnaster в спектрах не превышает 13,3-26,7%.
Заметно возрастает роль ивы в спектрах данной палинозоны, здесь находится ее «максимум» - 29,3%.
Концентрация пыльцы сосны не превышает в спектрах этой зоны 8%. Пыльцевые зерна ели зарегистрированы как единичные.
В спектрах травянистых растений на первый план выходят осоки. Это абсолютные доминанты данной палинозоны. Их содержание в спектрах достигает 63%. В то же время, участие злаков в составе спектров заметно сокращается и не превышает 14-25%. Наряду с этим выявлена пыльца представителей следующих таксонов: Caryophyllaceae (гвоздичные), Ranunculaceae (лютиковые), Brassicaceae (капустные или крестоцветные), Valeriana (р. валериана), Onagraceae (кипрейные или ослинниковые), Chenopodiaceae (маревые). Зарегистрировано и присутствие полыней (р. Artemisia). Отмечены единичные зерна прибрежно-водных и водных растений.
Заметно возросло в этой палинозоне участие споровых растений. Именно здесь зарегистрировано максимальное содержание спор. Их процентное участие в спектрах общего состава увеличивается до 14,1%. Прежде всего, это представители сем. Polypodiaceae, р. Lycopodium (L. annotinum) и р. Selaginella. Отмечено и присутствие зеленых мхов (Bryales).
Содержание микроводорослей в образцах (в частности, представителей р. Pediastrum) несколько сократилось по сравнению с предыдущей палинозоной.
Во всех образцах зарегистрировано присутствие переотложенных форм палеоген-неогенового возраста, причем максимальное их количество отмечено на глубине 0,16-0,18 м
Палинозона 3 (Pz3), глубина 0,18-0,00 м
Для данной зоны характерно некоторое увеличение роли травянистых растений в спектрах.
Древесная растительность по-прежнему представлена практически тремя таксонами. Это береза (вероятнее всего, карликовая) – до 64,9%, ольховник – до 47,8%, роль которого в спектрах заметно возросла по сравнению с предыдущей палинозоной и ива – до 14,9%.
Содержание пыльцы сосны и ели в спектрах не велико, как у первого, так и у второго вида оно не превышает 2-8,3%.
Стоит отметить, что в одном из образцов (гл.0,10-0,12 м) удалось зарегистрировать 3 пыльцевых зерна р. Carpinus (граб) (см.табл.3). Скорее всего, эта пыльца могла быть занесена из более южных регионов.
Среди травянистых растений вновь доминирующее положение занимают злаки. Их участие в палиноспектрах варьирует от 28,6% до 75,7%. Осоковые уходят на второй план. Их содержание в спектрах сокращается до 20 - 7,1%. Кроме того, выявлена пыльца представителей сем. Caryophyllaceae, Ranunculaceae, Brassicaceae, Valeriana, Apiaceae (зонтичные), Chenopodiaceae, р. Artemisia.
Споровая растительность «уходит» из спектров. Зато количество микроводорослей в целом несколько возрастает, при этом увеличивается и число их таксонов. В частности для этой зоны характерно присутствие в образцах представителей рода глеокапса и золотистых водорослей. Единично отмечено присутствие пресноводных диатомовых водорослей. По-прежнему, среди микроводорослей присутствует Pediastrum sp.
Переотложенные формы отмечены только в 4 образцах, их в этой палинозоне значительно меньше, чем в предыдущих.
Таким образом, состав спектров всех трех палинозон свидетельствует о том, что на протяжении последних 300 лет на территории исследования в растительности преобладали типичные тундровые виды: кустарники, кустарнички (карликовые березы, ольховник, ива, вересковые) и травянистые растения, представленные, в первую очередь, злаками и осоками, т.е., в целом, климатические условия мало отличались от современных.
Тем не менее, состав пыльцевых спектров палинозоны 2 отражает, скорее всего, самую влажную за весь исследованный период климатическую обстановку. Основной растительной доминантой здесь были осоковые, карликовая береза, ольховник и ива. Удалось зарегистрировать здесь и максимальное по всему разрезу содержание пыльцы влаголюбивой валерианы. Злаковые травы в этот период резко сократили свою репродуктивную деятельность, что также может быть показателем повышения влажности в окружающей среде. О том же свидетельствует и рост содержания в спектрах этого времени споровой растительности, поскольку она представлена в основном влаголюбивыми таксонами: сем. Polypodiaceae, р. Selaginella, Lycopodium annotinum. В этой же палинозоне зафиксировано и максимальное по всему разрезу содержание спор сфагновых мхов (Sphagnum sp.)
Правда, вызывает некоторые сомнения в том, что климат, отраженный в этой палинозоне, был более влажным, чем в остальных – присутствие в спектрах довольно большого количества пыльцы полыней, которые, как правило, предпочитают достаточно сухие условия жизни, но могут достаточно легко адаптироваться к небольшому понижению температур. Кроме того, обращает на себя внимание сокращение участия в спектрах древесных пород ольховника, который достаточно влаголюбив. Возможно, этот таксон отреагировал на понижение температурного режима в окружающей среде. Кроме того, количество микроводорослей рода Pediastrum также несколько сократилось в образцах этого возраста.
Все сказанное дает возможность предположить, что отрезок времени, зафиксированный в палинозоне 2, был отмечен не только повышением увлажнения климата, но и небольшим понижением температур.
Хочется обратить особое внимание на то, что в некоторых из исследованных образцов практически все выделенные пыльцевые зерна (особенно пыльца таких таксонов как Alnaster – табл.3), имеют очень плохую сохранность, несмотря на относительно хорошие условия захоронения пыльцы и молодой возраст отложений, вмещающих их (гл. 0,08-0,010 м, 0,12-0,14 м, 0,16-0,18 м, 0,20-0,22 м). Пыльцевые зерна, часто разорваны или имеют поражения поверхности, напоминающие бактериологические (табл.3, рис.8-8а).
Кроме того, в ряде образцов выявлены тератоморфные (уродливые пыльцевые зерна). В частности, в образце, отобранном с глубины 0,36-0,38 м выявлено тератоморфное зерно Pinus cf. sibirica (см. табл.2, рис.3-3с), в образце с глубины 0,16-0,18 м обнаружено тератоморфное пыльцевое зерно валерианы (Табл.9, рис.3-3d).
Наличие тератоморфных пыльцевых зерен в спектрах и их плохая сохранность [1], могут быть свидетельством неблагоприятной экологической ситуации во время формирования этих пыльцевых зерен (Дзюба,1993,1995,1998; Мейер-Меликян,1993; Дзюба, Борейша, Яковлева, Шейнерман,2001; Дзюба, Маргулис, Пылина, Тарасевич,2002).
При изучении палиноспектров основное внимание уделялось таксонам, которые распространены на территориях исследования в настоящее время. Именно по ним определялась климатическое состояние региона в различные отрезки времени. Так по колонке озера В. Ментикелир в палинозоне 2 заметно возрастает роль ивы (здесь находится ее «максимум» - 29,3%). В спектрах травянистых растений на первый план выходят осоки.
Это абсолютные доминанты данной палинозоны. Их содержание в спектрах достигает 63%. В то же время, участие злаков в составе спектров заметно сокращается и не превышает 14-25%. Наряду с этим выявлена пыльца представителей следующих таксонов: Caryophyllaceae (гвоздичные), Ranunculaceae (лютиковые), Brassicaceae (капустные или крестоцветные), Valeriana (р. валериана), Onagraceae (кипрейные или ослинниковые), Chenopodiaceae (маревые). Зарегистрировано и присутствие полыней (р. Artemisia). Отмечены единичные зерна прибрежно-водных и водных растений. Описанная палинозона заметно отличается от смежных. В ней присутствуют водолюбивые и холодолюбивые растения, что может говорить о некотором похолодании и увлажнении климата.
[1] У пыльцевых зерен, продуцированных в неблагоприятных условиях, в большинстве случаев изменяются не только морфологические структуры, но и их биохимические свойства, а именно: окислительно-восстановительные реакции и каталитическая активность белковых компонентов. Следовательно, и оболочки таких зерен могут быть подвергнуты деструкции под влиянием химических, физических или биологических (микроорганизмы) факторов значительно раньше, чем оболочки пыльцевых зерен, сформировавшихся в условиях с благоприятной экологической обстановкой.
{/spoiler}
{spoiler title=КРАТКАЯ НАУЧНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ opened=0}
|
|
|
Состав спектров всех трех палинозон свидетельствует о том, что на протяжении последних 300 лет на территории исследования в растительности преобладали типичные тундровые виды: кустарники, кустарнички (карликовые березы, ольховник, ива, вересковые) и травянистые растения, представленные, в первую очередь, злаками и осоками, т.е., в целом, климатические условия мало отличались от современных.
Тем не менее, состав пыльцевых спектров палинозоны 2 отражает, скорее всего, самую влажную за весь исследованный период климатическую обстановку. Основной растительной доминантой здесь были осоковые, карликовая береза, ольховник и ива. Удалось зарегистрировать здесь и максимальное по всему разрезу содержание пыльцы влаголюбивой валерианы. Злаковые травы в этот период резко сократили свою репродуктивную деятельность, что также может быть показателем повышения влажности в окружающей среде. О том же свидетельствует и рост содержания в спектрах этого времени споровой растительности. Сокращение количества заносной пыльцы древесных пород (например, сосны) и ольховника может свидетельствовать о некотором похолодании климата, отраженном палинозоной 2. Палинологические данные свидетельствуют об увлажнении и похолодании климата в период времени 215-110 лет назад. Комплексный анализ донных отложений (варвометрический анализ, магнитная восприимчивость, содержание азота и углерода) привел к некоторому расширению интервала похолодания от 250 до 75 лет назад (Большиянов и др., 2009).
{/spoiler}
{spoiler title=ЛИТЕРАТУРА opened=0}
Опубликованная литература
Большиянов Д.Ю. Пассивное оледенение Арктики и Антарктиды. СПб.: ААНИИ, 2006. – 296 с.
Большиянов Д.Ю., Макаров А.С., Морозова Е.А., Павлов М.В., Саватюгин Л.М. Развитие природной среды полярных областей Земли последнего тысячелетия по данным изучения донных отложений озер // Проблемы Арктики и Антарктики, № 1, 2009, СПб: ААНИИ – С. 108-115.
Дзюба О.Ф., Борейша И.К., Яковлева Т.Л. Качество пыльцы высших растений и некоторых клеточных структур животных организмов в условиях промышленной площадки ЛАЭС и города Сосновый Бор // Пыльца как индикатор состояния окружающей среды и палеоэкологические реконструкции. - СПб.: изд-во ВНИГРИ. - 2001. - С. 69-78.
Макаров А.С., Большиянов Д.Ю., Павлов М.В. Геоморфологические и палеогеографические исследования междуречья Оленька и Анабара на южном побережье моря Лаптевых // Вестник СПбГУ. Серия: геология, география. 2008. Вып. 1. – С. 79-86.
{/spoiler}