дельта реки Лены
 |
 |
Широта: 73°3’ с.ш.
Долгота: 124° 2’в.д. Площадь: 10 км2 Площадь водосбора: 22 км2
|
{spoiler title=ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА и ОБЪЕКТА ИССЛЕДОВАНИЙ opened=0}
Озеро Николай-Кюеле является крупнейшим озером в дельте р. Лена и расположено на самом обширном острове дельты Арга-Муора-Сисе, характеризующемся огромным количеством озер, ориентированных преимущественно субмеридионально.
Озеро имеет сложные очертания в плане. Котловина озера состоит из пяти ориентированных в север-северо-восточном направлении глубоководных впадин (с глубинами до 30 м), соединенных между собой мелководными отмелями (с глубинами до 3 м) (Научно-технич. отчет, 1999). Ширина озера с запада на восток составляет около 8 км, а с севера на юг - 6 км. Скорее всего, озеро имеет термокарстовое происхождение (Schwamborn et al., 2002).
Озеро расположено в зоне арктического климата с долгой суровой зимой и коротким летом. Средние температурой июля и января 5°С и -30°С соответственно. Среднегодовые температуры варьируют в пределах -13-15°С. Среднегодовое количество осадков около 200 мм, большая часть которых приходится на лето (Атлас Арктики, 1985). Мощность многолетней мерзлоты в данном районе достигает 500-600 м, в то время как активный слой около 20-40 см.
Данная территория относится к зоне северных тундр. В растительности преобладают мохово-травянистые низкокустарничковые тундры. Среди сосудистых растений доминируют Betula exilis, Dryas punctata, Salix pulchra, Cassiope tetragona, Oxyria digyna, Alopecurus alpinus, Poa arctica, Carex ensifolia, C. rotundifolia и Eriophorum medium, среди мхов Aulacomnium turgidum, Hylocomium alaskanum, Drepanocladus iniciatus и Calliergon sarmentosum, среди лишайников Alectoria ochroleuca, Cetraria cuculliata и C. hiascus.
{/spoiler}
{spoiler title=ИЗУЧЕННОСТЬ И ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ opened=0}
Озерные осадки были детально опробованы грунтовым пробоотборником ГОИН-1,5 и UWITEC в наиболее глубоких частях восточной и северной впадин оз. Николай-Кюеле.
В восточной части озера был пройден буровой профиль из 5 скважин в пределах одной из впадин. Один из кернов (А1-99), мощностью 325 см, был отобран с глубины 14 м при толщине льда 2,2 м. Причем, только верхние 95 см были интерпретированы как озерные отложения. По образцам из этой скважины были выполнены геохимический, спорово-пыльцевой и гранулометрический анализы, а также проведено радиоуглеродное датирование 7 проб. Результаты анализов и интерпретация полученных результатов представлены в статье:
Также в этой статье представлены данные сейсмоакустического профилирования оз. Николай-Кюеле.
Кроме того, вблизи скважины А1-99 для получения дополнительного материала для проведения анализов была отобрана колонка CN-II (мощность 0,83 м), также характеризующая донные отложения этой части озера (глубина озера в точке пробоотбора 13,9 м, толща озерного льда 2,3 м). Осадки в ней представлены алевритами зеленовато-темносерого цвета с примесью тонко-, мелкозернистого песка. В алеврите присутствуют растительные макроостатки, количество которых возрастает от единичных волокон в нижней части колонки до значительного количества в верхней. В интервалах 0,11-0,125 м; 0,31-0,32 м; 0,43-0,435 м – прослои, обогащенные органическими макроостатками. По данной колонке были выполнены микробиологические анализы (пыльца, хирономиды и ризоподы), а также ТОС и δ 13 Corg. Образцы отбирались мощностью по 2 см. На радиоуглеродное датирование было отобрано 6 образцов. Результаты анализов, их сопоставление и интерпретация представлены в статье:
В северной части озера также были отобраны 5 колонок донных озерных отложений мощностью до 0,98 м. Колонка CN-IV (0-0,98 м) дает наиболее полное представление о характере отобранных донных осадков этой части озера (глубина озера в точке пробоотбора 23,7 м, толщина озерного льда 2,5 м). От поверхности дна до глубины 0,195 м осадки представлены алевритами зеленовато-темносерого цвета с примесью тонко-, мелкозернистого песка, обогащенные растительными макроостатками в верхних 9 см. На глубине 0,195-0,2 м наблюдается прослой растительных макроостатков темно-коричневого цвета с алевритовым наполнителем. Далее, до глубины 0,26 м, отмечается опесчаненный алеврит зеленовато-темносерого цвета, который сменяется прослоем (0,5 см) растительных макроостатков темно-коричневого цвета с алевритовым наполнителем. Остальная часть колонки сложена алевритом зеленовато-темносерого цвета, опесчаненного с отдельными растительными макроостатками в виде корешков и волокон. По данной колонке был выполнен спорово-пыльцевой анализ.
По данным сейсмоакустического профилирования мощность озерных осадков оз. Николай-Кюеле в глубоководных впадинах составляет порядка 1,2 м.
| № керна | Характеристика керна | глубина отбора, м | мощность, см | виды анализов |
| А1-99 | Только верхние 95 см были интерпретированы как озерные отложения | 14 | 325 |
|
| CN-II | Осадки представлены алевритами зеленовато-темносерого цвета с примесью тонко-, мелкозернистого песка. В алеврите присутствуют растительные макроостатки, количество которых возрастает от единичных волокон в нижней части колонки до значительного количества в верхней. В интервалах 0,11-0,125 м; 0,31-0,32 м; 0,43-0,435 м – прослои, обогащенные органическими макроостатками. |
13,9 | 83 |
|
| CN-IV | От поверхности дна до глубины 0,195 м осадки представлены алевритами зеленовато-темносерого цвета с примесью тонко-, мелкозернистого песка, обогащенные растительными макроостатками в верхних 9 см. На глубине 0,195-0,2 м наблюдается прослой растительных макроостатков темно-коричневого цвета с алевритовым наполнителем. Далее, до глубины 0,26 м, отмечается опесчаненный алеврит зеленовато-темносерого цвета, который сменяется прослоем (0,5 см) растительных макроостатков темно-коричневого цвета с алевритовым наполнителем. Остальная часть колонки сложена алевритом зеленовато-темносерого цвета, опесчаненного с отдельными растительными макроостатками в виде корешков и волокон. | 23,7 | 98 |
|
{/spoiler}
{spoiler title=БАТИМЕТРИЯ opened=0}
Батиметрическая схема оз. Николай-Кюеле (составил Тумской В.Е.) (Научно-техн. отчет, 2000)
 |
|
{/spoiler}
{spoiler title=ЛИТОЛОГИЯ opened=0}
Литология кернов CN2 и A1 (по Andreev et al., 2004)
{/spoiler}
{spoiler title=ГЕОХИМИЯ opened=0}
Результаты геохимических анализов кернов A1 и CN2 (Andreev et al., 2004)
{/spoiler}
{spoiler title=МИКРОБИОЛОГИЧЕСКИЕ АНАЛИЗЫ opened=0}
Спорово-пыльцевая диаграмма колонки CN 4 (Научно-техн. отчет, 2000)
Длина колонки, отобранной из оз. Николай-Кюеле составляет 100 см.
На проведение спорово-пыльцевого анализа был отобран 41 образец. Отбор проб проводился непрерывно.
Спорово-пыльцевая диаграмма была построена с использованием программы CORE 20.
Итогом палинологического анализа явилось выделение на диаграмме пяти локальных палинологических зон, соответсвующих сменам растительных группировок, с двумя минимумами - нижним, соответствующим палинозоне 2, и верхним, соответствующим палинозоне 4.
Палинозона 1 (0.85-1.0 м).
Зона характеризуется преобладанием в общем составе пыльцы древесной растительности (90%) с приблизительно одинаковым содержанием пыльцы березы и ольхи (40%). Присутствие пыльцы ели минимально (1%). Из кустарниковых видов была встречена пыльца ивы также в незначительном количестве 1 - 3%. В группе трав доминирует пыльца осоковых (до 10%) и злаковых (5-7%). Разнотравье представлено бедно.
Для данной зоны характерно присутствие водорослей Pediastrum (1-2%).
Спектры споровой растительности не характеризуются преобладанием каких либо видов - в единичном количестве встречены споры плаунов и сфагнума.
Палинозона 2 ( 0.85-0.75 м).
Зона характеризуется уменьшением в общем составе пыльцы древесных видов с 90% до 70%. Среди древесной растительности доминирует пыльца березы (30-40%), содержание ольховника несколько понижается (20-40%). В верхней части палинозоны возрастает содержание пыльцы карликовой березки до 10%. Присутствие пыльцы хвойных незначительно. Для данной палинозоны характерно также отсутсвие пыльцы ивы.
В группе травянистой растительности господство принадлежит пыльце осоковых (10-18%), злаковых (7-10%). Резко возрастает содержание пыльцы вересковых до 10%.
Разнотравье представлено бедно.
В группе споровых единично встречаются споры плаунов, сфагнума.
Палинозона 3 (0.75-0.18 м).
Зона характеризуется преобладанием в спектрах общего состава пыльцы древесных пород (70%). Кривая содержания пыльцы древесных в общем составе остается практически неизменной на протяжении всей палинозоны. Пыльца древесной растительности представлена главным образом березой (30-40%), ольховником (20-40%), сосной (5-20%).
Подзона ЗА (0.75-0.52 м).
Среди древесной растительности содержание пыльцы березы и ольховника примерно одинаково 28-45%. Характерно присутствие пыльцы сосны в количестве до 10%. Пыльца ели присутствует в количестве не более 5%. Содержание пыльцы карликовой березки незначительно и составляет 5%, достигая 10 % только в верхней части подзоны. Кустарниковая растительность представлена незначительным количеством пыльцы ивы (до 1-2%).
В группе трав преобладает пыльца осоковых и злаковых (10-15%), содержание пыльцы вересковых достигает 5-8%. Разнотравье представлено пыльцой семейств розовых, лютиковых, капустных, мареновых, маковых, норичниковых, гречишных, губоцветных. В группе споровых ведущая роль принадлежит сфагнуму.
Подзона ЗВ (0.52-0.18 м).
Подзона была выделена на основании изменения хода кривых пыльцы сосны и пыльцы ольховника. С глубины 0.52 м наблюдается резкий рост кривой сосны до 25% за счет падения кривой ольховника до 15-19%.
В спектрах остальных основных групп растительности резких изменений не наблюдалось.
Палинозона 4 (0.18-0.08 м).
Образцы с этих глубин не содержат пыльцевых зерен и спор каких-либо растений.
Палинозона 5 (0.08-0 м).
В общем составе растительности вновь преобладает пыльца древесных пород, достигая максимального содержания до 98%. Содержание пыльцы березы составляет 40-50%, пыльца карликовой березки содержится в меньшем количестве (10%) и только на глубинах 0.08-0.05 м. Пыльца хвойных представлена сосной (до 25%), в незначительном количестве встречается пыльца ели (2-3%). Кривая пыльцы ольховника остается практически неизменной и составляет 20%. Так же из кустарников наблюдается пыльца ивы в количестве 1%. Доминирующее положение в группе трав занимает пыльца вересковых, достигающая 10%, осоковых (10-15%) и злаковых (10%). Разнотравье представлено бедно. В группе споровой растительности преобладает сфагнум (до 10%).
Пыльца поверхностной пробы представлена тремя основными группами растительности: древесными, травами и спорами. В составе поверхностной пробы древесной группы присутствует пыльца березы (30%), единично карликовой березки, сосны (15%), ели (1-2%), ольховника (19%), ивы (2%). В составе поверхностных проб травянистой группы была встречена пыльца полыней (10%), единично сложноцветных, гвоздичных (1%), осоковых (13%), единично кипрейных, злаковых (10%), гречишных (1%), вересковых (2%). В поверхностной пробе группы споровых отмечены споры зеленых мхов (5%), полиподиумов, плаунов.
Реконструкция растительности и климатической обстановки.
Состав пыльцевых спектров палинозоны 1 отражает теплую и самую влажную за весь рассматриваемый период обстановку. Основной растительной доминантой являлись влаголюбивые виды ольховник и ива, осоковые, злаковые. Из тундровой растительности присутствует карликовая березка.
На увлажнение территории также указывает максимальное развитие водорослей Pediastrum.
Климат был наиболее приближен к современному, но более влажный.
Затем (палинозона 2) климат стал значительно суше и прохладнее. Заросли ольховника сохраняются в местах более увлажненных. В составе тундровой растительности доминируют кустарники - карликовая березка, вересковые, травяная растительность представлена полынью, осоковыми, злаковыми.
После незначительного похолодания устанавливается долговременный период (палинозона 3) относительно благоприятных, достаточно сухих и теплых условий для произрастания растительности. Спектры данной палинозоны отражают типичную тундровую растительность, представленную карликовой березкой, ольховником, ивой, вeреском и полынью, влаголюбивыми видами по берегам озер и рек - осоками и богатым луговым разнотравьем.
После чего наступил период неблагоприятный для вегетации (вероятно похолодание), что отражено в полном отсутствии пыльцы в спектрах данного времени.
Судя по спектру палинозоны 5, климат в это время опять сменился на теплый и невлажный. В растительности преобладают типичные тундровые виды: кустарники и кустарнички, представленные березкой, ольхой, вереском и полынью, травяными группировками - осоками, злаковыми.
Спорово-пыльцевая диаграмма колонки А1 (Andreev et al., 2004)
Спорово-пыльцевая диаграмма колонки CN2 (Schwamborn et al., 2000)
Распределние основных таксонов хирономид по колонке CN2 (Andreev et al., 2004)
Распределние основных таксонов ризопод по колонке CN2 (Andreev et al., 2004)
{/spoiler}
{spoiler title=РАДИОУГЛЕРОДНОЕ ДАТИРОВАНИЕ opened=0}
Результаты радиоуглеродного датирования кернов CN2 и A1 (Andreev et al., 2004)
Литология и каллиброванный возраст для кернов CN2 и A1 (Andreev et al., 2004)
Разрез скважины А1-99 с AMS - 14 C датировками (Научно-технич. отчет, 2000)
| Глубина (от поверхности озера), м | AMS - 14 C датировки |  |
| 14,05 - 14,15 | 2080±30 ВР | |
| 14,30 - 14,35 | 4335±40 ВР | |
| 14,85 - 14,95 | 7090±40 ВР | |
| 14,95 - 15,0 | 12480±60 ВР |
{/spoiler}
{spoiler title=КРАТКАЯ НАУЧНАЯ ИНТЕРПРЕТАЦИЯ opened=0}
Полученные 14С-AMS датировки отложений, вскрытых скважиной А1-99, пробуренной в глубоководной части озера, свидетельствуют о том, что озерная котловина оз. Николай-Кюеле образовалась в голоцене и имеет термокарстовое происхождение (Научно-технич. отчет, 2000).
Более подробная интерпретация полученных данных представлена в статьях:
{/spoiler}
{spoiler title=ЛИТЕРАТУРА opened=0}
Опубликованная литература
Атлас Арктики, 1985. ГУГК, Москва.
Larocque, I., Hall, R.I., Grahn, E., 2001. Chironomids as indicators of climate change: a 100-lake training set from a subarctic region of northern Sweden (Lapland). J. Paleolimnol. 26, 307– 322.
Stuiver, M., Reimer, P.J., Bard, E., Beck, J.W., Burr, G.S., Hughen,K.A., Cromer, B., McCormic, G., van der Plicht, J., Spurk, M., 1998. INTCAL 98 radiocarbon age calibration, 24,000-0 cal BP. Radiocarbon 40, 1041–1083.
Фондовая литература
Научно-технический отчет экспедиции Лена-98 (А-162-А) в дельте р. Лена в июле-августе 1998 г. (Отчет ААНИИ). – 1999. – 83 с.
Научно-технический отчет экспедиции Лена-99 (А-162-А) в дельте р. Лена в апреле-сентябре 1999 г. (Отчет ААНИИ, инв. № О-3402). – 2000. – 131 с.
{/spoiler}