Информационный отчет о научной и научно-организационной деятельности Дальневосточного геологического института (ДВГИ) ДВО РАН за 2008 г. - PDF

Отчет по интеграционному проекту СО РАН – ДВО РАН 12-II-СО-08-024 «Сопоставление эволюции природной среды Сибири и Дальнего Востока по основным временным срезам позднего кайнозоя»


Руководители
:

А.И. Ханчук - академик, доктор геолого-минералогических наук, директор Дальневосточного геологического института ДВО РАН, первый заместитель председателя ДВО РАН (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)

В.П. Мельников - академик, доктор геолого-минералогических наук, директор Института криосферы Земли СО РАН, председатель Тюменского научного центра СО РАН (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.)


Со-руководители проекта
:

Научные учреждения ДВО РАН:

Дальневосточный геологический институт ДВО РАН, г. Владивосток, со-руководитель – д.г.н., зав. лаб. палеоэкологии кайнозоя В.С. Пушкарь (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. , pushkar@ fegi.ru);

Северо-Восточный комплексный научно-исследовательский институт ДВО РАН, г. Магадан, со-руководитель – д.г.-м.н., директор института член-корреспондент Н.А. Горячев (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.);

Биолого-почвенный институт ДВО РАН, г. Владивосток, со-руководитель – к.г.-м.н., с.н.с. лаб. палеоботаники Черепанова М.В (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.).

Научные учреждения СО РАН:

Институт криосферы Земли СО РАН, г. Тюмень, со-руководитель – д.г.-м.н., гл.н.с. С.А. Лаухин (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.);

Институт мерзлотоведения СО РАН, г. Якутск, со-руководитель – д.г.-м.н., гл.н.с. В.Б. Спектор (Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.).


Аннотация

Проект направлен на решение фундаментальной научной проблемы современного естествознания: реконструкции качественных и количественных изменений климатов прошлого с целью прогнозирования будущих климатических колебаний и связанных с ними изменениями природной среды. Это является важной и необходимой основой для целенаправленного и рационального социально-экономическом развития Сибири и Дальнего Востока, укрепления промышленного потенциала этих регионов. Кроме этого, данная проблема затрагивает и вопросы долгосрочного хранения биологического материала в условиях вечной мерзлоты, в том числе и генетического, что тесно связано с проблемой сохранения генофонда Земли, поскольку функционирование криолитозоны не является стационарным процессом, а во многом зависит от изменений факторов климатогенеза. Поскольку Дальневосточный и Сибирский регионы располагаются в зонах с различной атмосферной циркуляцией, влияющей на распределение влаги и тепла, для восстановления палеоклиматических циклов, их продолжительности и характера синхронности в широтном направлении, выяснения роли глобальных и региональных факторов климатической изменчивости с использование уже накопленного фактического материала целесообразно провести исследования по двум направлениям:

Блок 1. Эволюция природной среды в зоне перехода от Азиатского материка к Тихому океану (ДВО РАН).

Блок 2. Эволюция криолитозоны Северной Азии до её перехода от материка к Тихому океану (СО РАН).

Получены следующие предварительные результаты:

1. Изучение следов палеоклиматических изменений, запечатленных в разрезах плейстоцена Северной Азии, позволило наметить всё разнообразие ландшафтных обстановок Северной Азии и выяснить влияние на палеоклиматы не только широтного, но меридианального и ландшафтного различия крупных регионов Северной Азии. Реконструкция характера климатических флуктуаций в разных регионах Северной Азии и корреляция их во времени и пространстве позволяет охарактеризовать эволюцию природных событий разных временных срезов в различных климатических зонах от Зауралья до Пацифики и выявить межрегиональные закономерности реакции биотических и абиотических систем на климатические изменения. Выделены основные межрегиональные климатические события, позволяющие оценить детали отклонений от «абсолютной» синхронности их границ как в широтном (от 770 до 450 с.ш.), так и меридианальном (от 600 в.д. до 1700 з.д.) направлении. Установлено, что  северо-восточная часть Забайкалья (кайнозой Чарской впадины), представляющая  может служить связующим звеном для корреляции природных событий в этих регионах.

2. Проведен анализ стратиграфической и литогенетической приуроченности криогенных образований, что дало возможность провести корреляцию палеоклиматических кривых, полученных по изотопно-кислородному методу для ледового керна Гренландии (GRIP Summit) ледниковым и межледниковым толщам Западной Сибири.

3. В результате совместных исследований установлена региональная особенность каргинского времени на севере Азии. Она определяется резким снижением атлантического влияния сразу же за Уралом. Это снижение и сейчас видно очень ярко, например, на распространении многолетней мерзлоты – в Большеземельской тундре перед Уралом южная граница многолетней мерзлоты проходит около 65-660 с.ш., а сразу же за Уралом эта граница резко опускается до 60-610 с.ш. Установлено, что характер дегляциации ледникового покрова позднеплейстоценового оледенения на севере Западной Сибири резко отличается от того, что происходило на севере Восточной Европы. А для развития этого оледенения важно, что ни одна из его стадий не распространялась восточнее Таймыра. В разных районах обсуждаемой части Сибири в течение каргинского времени амплитуда колебаний климата была разной: от очень большой (Кирьяс) до незначительной (Золотой Мыс). При этом в районе(ах) больших амплитуд в оптимум климат далеко не достигал современных показателей; там же, где в оптимум климат был близок современному, амплитуда колебаний его в течение каргинского времени была небольшой.

4. Получена уникальная климатическая летопись по керну глубокой скважины в озере Эльгыгытгын, расположенном на Анадырском плоскогорье Чукотки (67°30´ с.ш.,172°05´ в.д.) в кратерной воронке, происхождение которой связывается с падением метеорита около 3.6 млн. лет назад. В 2009 г. со льда озера проведено глубокое бурение осадочного чехла озера и подстилающих вулканогенных брекчий. Пробурены три скважины – 1A, 1B и 1С до глубин 146.6, 111.9 и 517.3 м соответственно. По геохимическим характеристикам исследованный разрез осадков озера расчленяется на ряд интервалов, которые с учетом палеомагнитных, палинологических, диатомовых, седиментологических, радиологических данных сопоставляются с кислородно-изотопными стадиями 5–19. Самыми ярким рубежами являются границы нижнего и среднего, и среднего и верхнего неоплейстоцена. Эти границы совпадают с резкими изменениями геохимических параметров в основаниях стадий 11 и 5, отражающими смену условий осадконакопления в бассейне озера, которые в свою очередь контролировались глобальными климатическими изменениями.

5. На основе стратиграфического распространения диатомей в отложениях плиоцена и квартера Северной Пацифики разработан вариант высокоразрешающей зональной диатомовой шкалы. В интервале плиоцен – квартер для Северной Пацифики выделено 13 диатомовых зон, которые последовательно прослежены внутри конкретных регионов, а затем и в осадках северотихоокеанской акватории, включая и континентальное обрамление. По своему виду это зоны совместного или частичного распространения таксонов, границы которых определяются уровнями эволюционного появления или исчезновения видов-индексов самих зон. Границы зон имеют многочисленные трековые, радиоуглеродные и торий-урановые изотопные датировки, они сопоставлены с морскими изотопными стадиями и палеомагнитной шкалой.

Результаты совместных исследований опубликованы в рецензируемых журналах:

1. Martin Melles, Julie Brigham-Grette, Pavel S. Minyuk et al. 2.8 Million Years of Arctic Climate Change from Lake El’gygytgyn, NE Russia // Science. 2012. Vol. 337. P. 315-320. DOI: 10.1126/science.1222135.

2. Martin Melles, Julie Brigham-Grette, Pavel S. Minyuk et al. Supplementary Materials for 2.8 Million Years of Arctic Climate Change from Lake El’gygytgyn, NE Russia // ScienceExpress12June2012: DOI: 0.1126/science.1222135.

3. Minyuk P. S., Subbotnikova T. V., Brown L. L., K. J. Murdock. Thermomagnetic properties of vivianite nodules, Lake El’gygytgyn, Northeast Russia // Clim. Past Discuss. 2012. Vol.8. P.4989–5027. DOI:10.5194/cpd-8-4989.

4. Лаухин С.А., Пушкарь В.С., Черепанова М.В. Современное состояние реконструкций природной среды на севере Сибири в каргинское время (поздний плейстоцен) // Бюлл. МОИП, отд. геология. 2012. Т. 87, вып. 6. С. 37-48.

5. Микишин Ю.А. Палеогеография зал. Ольги (Восточное Приморье) в среднем голоцене // Актуальные проблемы гуманитарных и естественных наук. 2012. № 10. С. С. 325–334.

6. Mikishin Yu.A., Petrenko T.I. Short-term landscape and climatic oscillation in the Holocene of Southern Primorye, Russian Far East // Japanese Journal of Palynology. 2012. V. 58 (Special Issue. Abstracts: IPC/IOPC 2012), 2012. P. 153.

7. Mikishin Yu.A., Gvozdeva I.G. History of vegetation and climate of Sakhalin Island in the Late Pleistocene-Holocene // Japanese Journal of Palynology. 2012. V. 58 (Special Issue. Abstracts: IPC/IOPC 2012), 2012. P. 153

8. Лаухин С.А.  Проблемы позднего плейстоцена Сибири // Геоморфологические и палеогеографические исследования полярных регионов. СПб.: СПбГУ. 2012. С. 76-79.

9. Лаухин С.А.  Некоторые особенности палеоклимата Яно-Индигирского Заполярья во время МИС-3 // Геоморфологические и палеогеографические исследования полярных регионов. СПб.: СПбГУ. 2012. С. 88-291.

10. Лаухин С.А.  О некоторых противоречиях в реконструкциях палеоклиматов каргинского времени (МИС-3) на Таймыре // Геоморфологические и палеогеографические исследования полярных регионов. СПб.: СПбГУ. 2012. С. 291-294.

11. Лаухин С.А., Арсланов Х.А., Максимов Ф.Е., Кузнецов В.Ю., Савельева Л.А., Шилова Г.Н.  Палеоклиматы Западной Сибири к западу от 750 в.д. в каргин-ское время // Геоморфологические и палеогеографические исследования полярных регионов. СПб.: СПбГУ. 2012. С. 295-298.

12. Фирсов А.М., Лаухин С.А.  Палеоклиматические события на северо-западе Западной Сибири во время МИС-5 // Геоморфологические и палеогеографические исследования полярных регионов». СПб.: СПбГУ. 2012. С. 331-334.

13. Лаухин С.А., Ларин С.И.  Пространственная изменчивость климатов во время МИС-3 на севере Азии // Тезисы Международной конференции «Региональный отклик окружающей среды на глобальные изменения в Северо-Восточной и Центральной Азии». Иркутск. 2012.

14. Микишин Ю.А. К вопросу о генезисе и возрасте отложений раннепалеолитического памятника «Сенная-1», южный Сахалин // Учёные записки Сахалинского государственного ун-та, вып. IX, 2012. Южно-Сахалинск: изд-во Сахалинского государственного ун-та. С. 61–63.