map

п-ов Таймыр

 

озеро Таймыр  озеро Таймыр 
 
 
 
Широта: 74°31'48" с.ш.
Долгота: 101°42' в.д.
Площадь: 4 560 км2
Площадь водосбора: 92 720 км2
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

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

Озеро Таймыр - это один из крупнейших пресноводных водоемов Арктики. Его водосборный бассейн располагается в пределах гор Бырранга и Северо-Сибирской (Таймырской) низменности, сложенной мощной толщей четвертичных песчано-глинистых отложений и характеризующейся холмистым полого-увалистым рельефом (Атлас…, 1956).  

 

Озеро образовалось лишь во второй половине позднего неоплейстоцена. Котловина озера Таймыр обязана своим происхождением активной в настоящее время структуре предтаймырского желоба, разделяющего горы и низменность, и разломам север-северо-западного простирания, разделяющим Восточный и Центральный Таймыр. Таким образом, среди основных факторов, повлиявших на формирование его озерной котловины, можно отметить влияние развития новейших тектонических структур восток-северо-восточного и север-северо-западного простираний, а также процессов четвертичной седиментации в период стабилизации уровня моря на фоне регрессии в каргинское время (Федоров, 2003).

 

Озеро располагается в центре полуострова Таймыр в обширной неглубокой котловине у южных склонов гор Бырранга на высоте 5 м над уровнем моря и представляет собой пресноводный водоем значительных размеров, вытянутый в широтном направлении. Протяженность его по широте достигает 180-190 км. Ширина озера без заливов составляет 15-20 км. На западе оно заканчивается мелководной бухтой Ледяная, на востоке - заливом Яму-Нера. От собственно озера в виде вытянутых языков отходит ряд бухт и заливов, которые образовались в результате раскрытия трещин земной коры вследствие гравитационного тектогенеза, т.е. эффекта растрескивания в процессе тектонического воздымания гор Бырранга. Наиболее значительными из них являются заливы Байкура-Неру, Юка-Яму, Яму-Баукура и др. 

 

В озере насчитывается до 10 островов. Наиболее крупным из которых является о. Ботлин протяженностью до 3-4 км.

 

С северо-запада горы хр. Бырранга высотой 400-500 м вплотную подходят к водоему и в некоторых местах обрывами спускаются к воде. В районе бухты Ожидания горы несколько отступают и только в некоторых местах отдельными отрогами подходят непосредственно к береговой зоне. Далее на восток берега озера становятся более пологими. Лишь в районе залива Юка-Яму примыкающая к озеру холмистая равнина имеет отдельные возвышенности до 50-100 м с пологими склонами. Полуостров Туруза-Молла, расположенный в этом районе, приподнят более значительно над окружающей местностью; его крутые склоны образуют обрывистые берега.

 

На некоторых участках северного и западного берега озера на высоте около 15-20 и 8-10 м заметно выступают 2 террасы. По северному берегу на высоте 1,5-2,0 м протягиваются прибойные валы. Вдоль уреза воды в этом районе тянутся своеобразные пляжи шириной 10-12 м, сложенные из окатанной гальки с включениями отдельных крупных и мелких обломков скал. Со склонов гор стекают небольшие ручьи и речки, образующие в местах своего впадения в озеро отмели из отлагающихся частиц грунта. В восточную оконечность озера, в залив Яма-Неру, вдается довольно развитая дельта впадающей в него реки.

 

Южное побережье озера представляет собой слабохолмистую тундру. Берега здесь сложены мягкими, легко размываемыми породами, во многих местах подняты и спускаются к воде обрывами, достигающими 25-35 м высоты. В разрезах обрывов часто встречаются линзы ископаемого льда. По берегам озера иногда отмечаются оползни. В южной части только берега залива Юка-Яму заметно возвышаются над окружающей местностью. На всем южном побережье озера Таймыр отмечены три террасы: первая, пойменная, высотой 2-4 м; вторая на высоте 8-10 м; третья до 25-30 м над урезом воды. На этих террасах расположено множество небольших озер, обычно дающих начало многочисленным речкам и ручьям, впадающим в озеро Таймыр.

 

Озеро Таймыр является огромным отстойником, где стекающие с водосборного бассейна воды поверхностного стока оставляют почти все несомые ими частицы. Осаждаясь, пески и илы постепенно заполняют котловину озера и образуют обширные отмели. Особенно мелководны западные и южные районы озера, где берега состоят из легко размываемых пород. Поэтому отмели здесь сложены преимущественно песками и в некоторых случаях илистыми песками. В восточных же районах озера чаще всего встречаются галечно-валунные отложения в виде осыпей разрушающихся берегов. На дне центральной котловины и глубоководных впадин озера обнаружены отложения серых илов. Вдоль северных берегов, где отмечаются наиболее сильные течения, отмели сложены из гальки, щебня и песка. У северо-западных берегов, где коренные породы подходят близко к урезу воды, в отмелях, представляющих собой осыпь разрушающихся берегов, преобладает щебень и галька (Атлас ..., 1956).

{/spoiler}

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

В 1982 г. в результате экспедиционных работ института озероведения АН СССР в центральной, наиболее глубоководной части оз. Таймыр с помощью грунтовой трубки ГОИН (длина 1 м) было отобрано 10 колонок донных отложений длиной 76-95 см. Все полученные образцы визуально имели темный, серо-зеленый оттенок, мягкую консистенцию, не обладали выраженной слоистостью и на ощупь не содержали песчаных или других твердых включений. Мощность слоя иловых отложений в месте взятия проб была не менее 1,5 м. Глубина на станции составляла 17,5 м. По мере продвижения к северо-западному берегу мощность иловых отложений уменьшилась и не превышала 10 см в 4 км от берега, при глубине на станции 4 м.

 


Полученный материал был подвергнут гранулометрическому, палинологическому, минералогическому и зоологическому анализам.

 


В 1995 г. сотрудниками ААНИИ в центральной наиболее глубокой части озера между полярной станцией «Озеро Таймыр» и заливом Юка-Яму была отобрана колонка донных отложений мощностью 14,39 м. Глубина воды в точке отбора 18,4 м. Осадок представляет собой озерный глинистый ил с газовыми включениями размером 1-2 м. С глубины 12,65 м осадок сильно опесчанен, а на забое скважины залегает тонкозернистые, кварцевый хорошо сортированный песок с прослоями до 1-2 см слаборазложившегося мха. По данной колонке был выполнен спорово-пыльцевой анализ и произведено радиоуглеродное датирование 1 образца (Научно-технич. отчет, 1999). Для верхних 1,5 м колонки было определено содержание углерода и азота.


В результате проведенных сейсмо-акустических исследований максимальная выявленная мощность донных отложений составляет 25 м. Морфологически залегание осадков контролируется подстилающей поверхностью – мощность уменьшается к берегам – от 20 до 10 м. Выявлено два основных сейсмических горизонта (Научно-технич. отчет, 1996).

 

год отбора  керна  Характеристика керна глубина отбора, м мощность, см мощность после высушивания, см виды анализов
1982 Темный, серо-зеленый оттенок, мягкую консистенцию, не обладали выраженной слоистостью и на ощупь не содержат песчаных или других твердых включений. Мощность слоя иловых отложений в месте взятия проб была не менее 1,5 м. 17,5 75-90  
  • гранулометрический
  • спорово-пыльцевой
  • зоологический
 1995 Осадок представляет собой озерный глинистый ил с газовыми включениями размером 1-2 м. С глубины 12,65 м осадок сильно опесчанен, а на забое скважины залегает тонкозернистые, кварцевый хорошо сортированный песок с прослоями до 1-2 см слаборазложившегося мха. 18,4  1439
  • геохимия
  • спорово-пыльцевой
  • радио-углеродное датирование
 

 {/spoiler}

{spoiler title=БАТИМЕТРИЯ И ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ opened=0}

batim

 

Батиметрическая карта озера Таймыр (Атлас…, 1956).

Изобаты проведены через 2 м

 

 

Рельеф дна озера в основном ровный с отдельными впадинами, отмеченными промерами. Центральная его часть представляет собой котловину с глубинами, превышающими 20 м. Максимальная глубина 28 м. От этой центральной котловины отходят две ложбины.


Наиболее глубокая ложбина простирается в южном направлении и, вдаваясь в побережье, образует залив Юка-Яму с глубинами до 10 м. Большие глубины в восточной части этого залива подходят почти к самому берегу. Западная часть этого залива более мелководна, изобата 2 м проходит здесь в 2-3 км от берега.


Вторая ложбина протяжением примерно 50 км более узкая и менее глубокая, чем первая. Отходя от центральной части озера, эта ложбина имеет направление на восток, отклоняясь затем к северному берегу озера. Глубины этой ложбины в центральной части озера составляют 5-6 м, снижаясь к востоку до 3-3,5 м. Только на одном ее участке отмечена узкая изолированная впадина с глубинами до 10-12 м.


В северо-западной части озера вблизи берега тянется узкая глубоководная впадина, наиболее резко выраженная у мыса Поворотного. Ее ширина в пределах 4-метровой изобаты не превышает 1 км, лишь в отдельных местах возрастая до 2 км. Глубины этой впадины, отмеченные промерами, достигают 7-9 м, но к северу она становиться мелкой и широкой, принимая вид ложбины. У полуострова Гофман глубины вновь несколько увеличиваются до 7-8 м.


Залив Яму-Байкура представляет собой самостоятельную котловину с глубинами в центральной части до 7 м.


В различных местах озера имеется еще несколько изолированных понижений дна, одно из которых расположено у восточного берега, севернее мыса Саблер. Однако все перечисленные понижения дна занимают относительно небольшую часть озера, до 20-30%.


Обширные заливы Байкура-Неру, Яму-Неру, бухта Ледяная, а также большие районы, прилегающие к западному и южному берегам озера, очень мелководны и в отдельные маловодные годы обсыхают, а зимой промерзают до дна.


В целом, озеро Таймыр весьма мелководно. Следует также учесть, что приведенные значения глубин в отдельных районах озера вычислены от среднего уровня в летний период, который к осени значительно падает (иногда на 2-2,5 м) (Атлас…, 1956).


Большая площадь зеркала озера и его мелководность в сочетании с часто повторяющимися сильными ветрами обуславливают развитие значительного волнения и штормов, что приводит к взмучиванию воды (прозрачность воды около 1 м).

 

Самая крупная река, впадающая в озеро, р. Верхняя Таймыра, берет начало на южных склонах хр. Бырранга. В среднем течении в нее впадают сравнительно крупные притоки рр. Луктах, Горбита и Б. Логата. Протяженность р. Верхней Таймыры составляет около 480 км, а площадь водосборного бассейна – 50 220 км2. При впадении в озеро река образует довольно развитую дельту со множеством островов, отмелей и мелководных проток. Река Б. Логата, составляющая около 30% от общего стока р. В. Таймыра, несет примерно столько же наносов, сколько и вся остальная река В. Таймыра. Возможно, это связано с тем, что водосбор р. Б. Логата полностью располагается в пределах Таймырской низменности, а большая часть остального водосбора р. В. Таймыра – в горах Бырранга, а, следовательно, большая часть наносов с гор аккумулируется в конусах выноса горных рек, которые они образуют при выходе на равнину и в таких седиментационных ловушках, как, например, оз. Левинсон-Лессинга, Щель и др. Таким образом, большая часть наносов, поступающих в оз. Таймыр с водами р. В. Таймыра, формируется в равнинной части водосбора.

 

Второй по величине рекой, впадающей в озеро в его восточной части, является р. Бикада, берущая свое начало также на южных склонах хр. Бырранга, но северо-восточнее озера. Эта река при впадении в оз. Таймыр также образует развитую дельту с большим количеством низменных островов и множеством проток, преобладающая часть которых летом пересыхает. Кроме упомянутых в озеро впадает еще несколько более мелких рек. Вытекает же из озера (залива Нестора Кулика) одна большая река Нижняя Таймыра, которая течет в северном направлении и впадает в Карское море.

 

Питание озера осуществляется главным образом за счет таяния накапливающегося за зимний период снега. Вечная мерзлота, распространенная повсюду в бассейне, способствует быстрому осуществлению поверхностного стока с водосборной площади в весенний период и препятствует просачиванию влаги в грунт. Некоторым дополнительным источником питания на Таймырском полуострове является таяние ископаемого льда в береговых обрывах рек и весьма незначительное поступление в озеро подмерзлотных (ювенильных) вод.

 

 Level and temp. Taymyr

 

{/spoiler}

{spoiler title=ГРАНУЛОМЕТРИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ opened=0}

 

Гранулометрия оз. Таймыр

Гранулометрический состав донных отложений центральной (глубоководной) части оз. Таймыр (осредненный для верхнего метрового слоя грунта) (География…, 1985).

Гранулометрический анализ (выполнен А.Д. Свирко, Институт озероведения РАН) керна, отобранного в 1982 г., позволил определить фракционный состав, потери органического вещества при прокаливании (ПОВ), естественную влажность и механический состав исследуемых донных отложений.

 

Величина ПОВ изменяется по длине колонки от 5,70 до 6,45%, составляя в среднем 6,12%. Верхний метровый слой донных отложений глубоководной части озера представлен в основном мелкоалевритовыми и пелитовыми фракциями (более 95%). Какой-либо закономерности в распределении фракций донных осадков с глубиной выявлено не было (География…, 1985).

 {/spoiler}

{spoiler title=ГЕОХИМИЯ opened=0}

Геохимический анализ колонки донных отложений из оз. Таймыр, отобранной в 1995 г. (Overduin et al., 1996)

Геохимия оз. Таймыр

{/spoiler}

{spoiler title=СПОРОВО-ПЫЛЬЦЕВОЙ АНАЛИЗ opened=0}

 

Из разреза грунтовой колонки оз. Таймыр, отобранной в 1982 г. из центральной части озера, методом спорово-пыльцевого анализа было изучено 19 образцов. Верхние 10 см раз­реза анализировались сплошным монолитом (каждый см). Из осталь­ной части образцы отобрались через 5-10 см.

 

Спорово-пыльцевая диаграмма колонки донных отложений оз. Таймыр (География…, 1985)

 

Спорово-пыльцевая диаграмма колонки донных отложений оз. Таймыр

Во всех спектрах озерных осадков оценена концентрация пыль­цы и спор (содержание микрофоссилий в 1 г осадка естественной влажности), присутствующих в огромном количестве; наименьшие значения - 800 зерен, средние - 2000-3000, максимальные - 8000 зерен в 1 г осадка.


Характерная особенность всех спорово-пыльцевых спектров раз­реза заключается в присутствии в большом количестве переотложенных дочетвертичных форм. Отмечена пыльца Coniferae, Pinaceae, споры Cyatheaceae, Osmundaceae, Leiofriletes sp. Часто отмечаются деформированные зерна, осо­бенно пыльцы хвойных (Picea abies и Pinus sylvestris), встречаются клетки Pediastrum boryanum и ее разновиднос­ти, растительные остатки, панцири диатомовых водорослей, споры Fungi.


Подсчет пыльцы и спор произведен по Посту-Нипьесону: процент­ное содержание пыльцы травянистых и споровых растений оценено по отношению к сумме пыльцы древесных и кустарниковых пород, объединенных в одну группу.


Спектр верхнего образца, отобранного из неконсолидированного илового горизонта, является субрецентным. Основу современного спорово-пыльцевого спектра составляет пыльца и споры современных, растений, но много и переотложенных мезозойских форм. В общем составе основных компонентов доминирует пыльца дре­весных и кустарников (66.2%). Среди древесных пород отмечена пыльца Betula sect. Albae, Pinus sylvestris, Pinus sibirica, Picea sp., Alnus sp., в группе кустарников и кус­тарничков - Betula sect. Fruticosae, Betula nana, Salix sp., Alnaster fruticosa. В группе травянистых растений преобладают Cyperaceae (10%), Artemisia sp. (12%), в меньших количествах отмечена пыльца Poaceae (5%), Сaryophyllaceae (3%), Chenopodiaceae (3%), Ericaceae (2%). Спор в спектре ма­ло (10.6%) - в основном Sphagnum sp. (7%), Polypodiaceae (5%).


Современный спорово-пыльцевой спектр донных осадков централь­ного района оз. Таймыр состоит преимущественно из заносной пыль­цы и спор.


„Открытость" окружающего озеро ландшафта (отсутствие дре­востоя, разреженность кустарничкового и травяного яруса, сомкнуто­го не более чем на 20-30%, большие размеры озера, сильные ветры способствуют активному заносу пыльцы растений, произрас­тающих в районах южной и типичной тундр, а также в лесной, таеж­ной зоне. Район оз. Таймыр в ботаническом отношении относится к подзоне арктических тундр. Главнейшими компонентами зональ­ных сообществ являются осоки и мхи. Среди кустарничков отмечены разные виды ив - Salix reptans, S. polaris, S. arctica др. (Чернов, Матвеева, 1979).


Из растений, произрастающих в районе исследования, в составе современного спектра отмечена в небольшом количестве только пыльца нескольких видов ив (Salix spp.), представители се­мейства Poaceae и Cуperaceae, а также споры различ­ных видов Sphagnum sp., Bryales.


Ввиду специфических особенностей формирования спорово-пыльцевых спектров (неадекватности отражения в спектрах характера сов­ременной растительности) в озерных условиях арктического севера интерпретировать и датировать ископаемые спорово-пыльцевые спектры по разрезу чрезвычайно трудно. Можно только наметить несколько этапов изменения климатической обстановки в течение формирования изученной толщи.


Так, в разрезе грунтовой колонки оз. Таймыр довольно четко выделяется 4 палинологические зоны (снизу вверх: 85-35, 35-10, 10-5, 5-0 см).


I палинологическая зона (гл. 35-85 см) отличается господ­ством в спектрах пыльцы березы (Betula sect. Frutico­sae - 22-51% и sect. Albae - 12-25%) и пыльцы хвойных пород. Характерно постоянное присутствие пыльцы Picea abies (1-6%), Pinus subgen. Haploxylon (Pinus sibirica + Pinus pumila -(5-25%) и Pinus sylvestris (5-35%). В группе травянистых доминирует пыльца Cyperaceae (13-38%). В небольших количествах отмечена пыльца Artemisia sp. (4-6%), Poaceae (3-10%), Caryophyllaceae (1-5%).


Среди споровых в небольших количествах присутствуют споры Вгуales (16-75%), Polypodiaceae (5-69%). Показательно присутствие также Sphagnum sp. (3-12%), Lycopodium clavatum (до 6%).


II палинологическая зона (гл. 10-35 см) отличается господст­вом в составе спектров пыльцы берез. В этой группе максималь­ные значения имеет пыльца Betula sect. Albae (32-56%), не­много меньше пыльцы Betula sect. Fruticosae (3-46%). Фло­ристический состав и количественные соотношения компонентов тра­вянистой группы такие же, как в спектрах предыдущего комплекса. В составе споровой части спектра доминируют Bryales (10-45%), Sphagnum sp. (10-30%).


III палинологическую зону (гл. 5-10 см) составляют спектры с господством пыльцы берез - Betula sect. Albae (10-45%), Betula sect. Fruticosa (2-34%). Основное отличие спект­ров этой зоны от предыдущей заключается в большем содержании пыльцы Pinus sylvestris (13-43%), Picea abies (1-23%), Pinus subgen. Haploxylon (5-23%). В малых количествах отмечена пыльца кустарников - Betula nana (1-5%), Alnaster fruticosa (3-7%). Флористический состав пыльцы в группе травянистых растений разнообразен и принадлежит растениям разных экологических групп: Ephedra sp. (1-6%), Cyperaceae (5-11%), Gramineae (1-7%), Polygonum sp. (0.3%), Caryophyllaceae (1-3%), Ericaceae (1-3%), Artemisia sp. (1-7%). В группе споровых домини­руют споры Bryales (25-168%), Sphagnum sp. (10-43%), Polypodiaceae (15-56%).


IV палинологическую зону характеризуют спектры с глубины 0-5 см. В целом все спектры этого комплекса отличаются массо­вым присутствием спор, содержание которых в общем составе колеблется в пределах 15-35%. В группе древесных и кустарников сокращается участие пыльцы хвойных пород (Picea abies, Pinus sylvestris, Pinus subgen. Haploxylon) и возрастает содержание пыльцы Betula sect. Albae (15-38%). В группе травянистых увеличивается содержание пыльцы Cype­raceae (13-31%). Количественный и флористический состав споровых тот же, что и в спектрах предыдущей зоны.


Исходя из описанных флористических характеристик зон и их сравнения с современным спорово-пыльцевым спектром, можно пред­положить, что наиболее благоприятные климатические условия, теп­лее современных, в исследованном районе существовали во время формирования осадков II палинологической зоны. Именно в спектрах этой зоны преобладает пыльца древесной растительности (Betula sect. Albae), следовательно, граница леса в этот период проходила севернее современного положения. Условия формирова­ния отложений I и III палинологических зон были холоднее совре­менных, ибо в составе спектров превалирует пыльца кустарников (Betula sect. Fruticosae) и споровых (География…, 1985).

 

 


В 1995 г. в центральной котловине озера Таймыр была отобрана колонка донных отложений мощностью 14,25 м (Overduin et al., 1996). Цель проведенного по ней спорово-пыльцевого анализа заключалась в определение границы плейстоцена и голоцена по изменениям в растительности.

 

Результаты спорово-пыльцевого анализа для колонки из оз. Таймыр.