Изменения природной среды в ходе развития бореальной трансгрессии на северо-востоке Белого моря на примере детального изучения разреза Бычье-2

Комплексное детальное изучение (литология, микропалеонтология, палинология) толщи морских осадков мощностью 455 см, залегающих на морене московского возраста в разрезе Бычье-2 на р. Пезе, позволило восстановить историю изменений палеосреды в ходе развития бореальной трансгрессии. Стратиграфическое подразделение осадков основано на смене локальных палинологических зон, сопоставленных с ранее выделенными региональными подразделениями, имеющими возрастные привязки на основе корреляции с палинозонами Западной Европы. Накопление морских отложений в разрезе Бычье-2 происходило с конца московского оледенения (>131 т.л.н.) до ~119,5 т.л.н. В разрезе выделено пять экозон на основании изменений комплексов бентосных фораминифер и остракод, морских цист динофлагеллат и колониальных пресноводных зеленых микроводорослей, которые тесно связаны с направленным изменением литологических характеристик. В совокупности они свидетельствуют о прогрессирующем обмелении бассейна на фоне улучшения климатических условий, что влияло прежде всего на степень его ледовитости. Выделены три последовательные фазы в развитии бореальной трансгрессии: 1) приглубого прибрежного ледовитого опресненного бассейна начальных фаз затопления (455–360 см, >131–130,5 т.л.н.); 2) менее ледовитого наиболее глубокого бассейна максимальной фазы затопления (360–290 см, 130,5–130,25 т.л.н.); 3) мелководного бассейна с сокращенным сезонным ледовым покровом (290–0 см, 130,25–119,5 т.л.н.). Затопление территории холодными арктическими водами было быстрым, о чем свидетельствует состав комплексов микрофоссилий, в которых помимо мелководных арктических видов присутствуют виды, предпочитающие глубины не менее 40–50 м. Регрессия в регионе началась около 130 т. л. н., что свидетельствует об опережающем гляциоизостатическом поднятии территории по отношению к глобальному эвстатическому подъему уровня моря. Наиболее тепловодные и достаточно разнообразные в видовом отношении комплексы фораминифер и остракод, содержащие виды, которые характерны для Балтийского моря, отмечены в регрессивную стадию в интервале ~128–124 т.л.н., что, возможно, свидетельствует о достаточно длительном по времени соединении Белого и Балтийского морей.

1. Абрукина Р.Е., Красильникова Г.Н. Фораминиферы морских межледниковых отложений Кольско-Карельского региона, их стратиграфическое значение и история развития // Четвертичная геология и геоморфология восточной части Балтийского щита. Труды института геологии. Карельский филиал АН СССР. 1972. № 13. C. 39–58.

2. Гричук В.П. История флоры и растительности Русской равнины в плейстоцене. М.: Наука, 1989. 183 с.

3. Гудина В.И., Евзеров В.Я. Стратиграфия и фораминиферы верхнего плейстоцена Кольского полуострова. Новосибирск: Наука, 1973. 146 с.

4. Девятова Э.И. Природная среда позднего плейстоцена и ее влияние на расселение человека в Северодвинском бассейне и в Карелии. Петрозаводск: Карелия, 1982. 156 с.

5. Лаврова М.А. Соотношение межледниковой бореальной трансгрессии севера СССР с эемской в Западной Европе // Труды ин-та геологии Акад. наук Эст. ССР. 1961. Т. VIII. С. 74–88.

6. Овсепян Я.С. Позднечетвертичные фораминиферы моря Лаптевых и реконструкции изменения среды на основе палеоэкологического анализа: дис. … канд. геол.- минерал. наук. М., 2016. 240 с.

7. Руденко О.В., Талденкова Е.Е., Шкарубо С.И., Руденко А.А. Изменения природной среды центральной впадины Баренцева моря в позднеледниковье – голоцене // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2022. № 5. С. 123–139.

8. Bauch H.A. Interglacial climates and the Atlantic meridional overturning circulation: is there and Arctic controversy? Quat. Sci. Rev., 2013, vol. 63, p. 1–22, DOI: 10.1016/j.quascirev.2012.11.023.

9. Bauch H., Erlenkeuser H., Fahl K., Spielhagen R.F., Weinelt M.S., Andruleit H., Heinrich R. Evidence for a steeper Eemian than Holocene sea surface temperature gradient between Arctic and sub-Arctic regions, Palaeogeogr., Palaeoclim., Palaeoecol., 1999, vol. 145, p. 95–117, DOI: 10.1016/S0031-0182(98)00104-7.

10. Beets D.J., Beets C.J., Cleveringa P. Age and climate of the late Saalian and early Eemian in the type-area, Amsterdam basin, the Netherlands, Quat. Sci. Rev., 2006, vol. 25, p. 876–885, DOI: 10.1016/j.quascirev.2005.10.001.

11. Dalton A.S., Gowan E.J., Mangerud J., Möller P., Lunkka J.P., Astakhov V. Last Interglacial (MIS 5e) sea level proxies in the glaciated Northern Hemisphere, Earth Syst. Sci. Data, 2022, vol. 14, p. 1447–1492, DOI: 10.5194/essd-14-1447-2022.

12. Frenzel P., Keyser D., Viehberg A. An illustrated key and (palaeo)ecological primer for Postglacial to Recent Ostracoda (Crustacea) of the Baltic Sea, Boreas, 2010, vol. 39, p. 567–575, DOI: 10.1111/j.1502-3885.2009.00135.x.

13. Funder S., Demidov I., Yelovicheva Ya. Hydrography and mollusk faunas of the Baltic and the White Sea-North Sea seaway in the Eemian, Palaeogeogr., Palaeoclim., Palaeoecol., 2002, vol. 184, p. 275–304, DOI: 10.1016/S0031-0182(02)00256-0.

14. Gemery L., Cronin T.M., Briggs W.M., Brouwers E.M., Schornikov E., Stepanova A., Wood A.M., Yasuhara M. An Arctic and subarctic ostracode database: biogeographic and paleoceanographic applications, Hydrobiologia, 2015, vol. 786, no. 1, p. 59–95, DOI: 10.1007/s10750-015-2587-4.

15. Grichuk V.P. Late Pleistocene vegetation history, A.A. Velichko, H.E. Wright, C.W. Barnosky (еds.), Late Quaternary Environments of the Soviet Union, London, Longman, 1984, p. 155–179.

16. Grøsfjeld K., Funder S., Seidenkrantz M.S., Glaister C. Last Interglacial marine environments in the White Sea region, northwestern Russia, Boreas, 2006, vol. 35, p. 493–520, DOI: 10.1080/03009480600781917.

17. Ikonen L., Ekman I. Biostratigraphy of the Mikulino interglacial sediments in NW Russia: the Petrozavodsk site and a literature review, Annales Academiae Scientiarum Fennicae A III Geologica-Geographica, 2001, vol. 161, 88 p.

18. Komárek J., Marvan P. Morphological differences in natural populations of the genus Botryococcus (Chlorophyceae), Archiv für Protistenkunde, 1992, vol. 141, p. 65–100, DOI: 10.1016/S0003-9365(11)80049-7.

19. Komárek J., Jankovská V. Review of the green algal genus Pediastrum: implication for pollen-analytical research, Bibliotheca Phycologica, 2001, Band 108, 127 p.

20. Korsakova O. Pleistocene marine deposits in the coastal areas of Kola Peninsula (Russia), Quat. Int., 2009, vol. 206, p. 3–15, DOI: 10.1016/j.quaint.2008.11.004.

21. Korsun S.A., Pogodina I.A., Forman S.L., Lubinski D.J. Recent foraminifera in glaciomarine sediments from three arctic fjords of Novaja Zemlja and Svalbard, Polar Res., 1995, vol. 14(1), p. 15–31, DOI: 10.3402/polar.v14i1.6648.

22. Lambeck K., Purcell A., Funder S., Kjær K.H., Larsen E., Möller P. Constraints on the Late Saalian to early Middle Weichselian ice sheet of Eurasia from field data and rebound modeling, Boreas, 2006, vol. 35, p. 539–575, DOI: 10.1080/03009480600781875.

23. Mackiewicz A. Recent benthic Ostracoda from Hornsund, south Spitsbergen, Svalbard Archipelago, Polish Polar Res., 2006, vol. 27(1), p. 71–90.

24. Marret F., Zonneveld K. Atlas of modern organic-walled dinoflagellate cyst distribution, Rev. Palaeobotany and Palynology, 2003, vol. 125, p. 1–200, DOI : 10.1016/S0034-6667(02)00229-4.

25. Matthiessen J., Kunz-Pirrung M., Mudie P.J. Freshwater chlorophycean algae in recent marine sediments of the Beaufort, Laptev and Kara Seas (Arctic Ocean) as indicators of river runoff, Intern. J. Earth Sci., 2000, vol. 89, p. 470–485, DOI: 10.1007/s005310000127.

26. Miettinen A., Head M.J., Knudsen K. Eemian sea-level highstand in the eastern Baltic Sea linked to long-duration White Sea connection, Quat. Sci. Rev., 2014, vol. 86, p. 158–174, DOI: 10.1016/j.quascirev.2013.12.009.

27. Müller H. Pollenanalytische Untersuchungen und Jahresschichtenz ahlungen an der eem-zeitlichen Kieselgur von Bispingen/Luhe, Geol. Jahrbuch., 1974, vol. A21, p. 19–169.

28. Nieuwenhove van N., Bauch H.A., Eynaud F., Kandiano E., Cortijo E., Turon J.-L. Evidence for delayed poleward expansion of North Atlantic surface waters during the last interglacial (MIS 5e), Quat. Sci. Rev., 2011, vol. 30, p. 934–946, DOI: 10.1016/j.quascirev.2011.01.013.

29. Polyak L., Korsun S., Febo L., Stanovoy V., Khusid T., Hald M., Paulsen B.E., Lubinski D.A. Benthic foraminiferal assemblages from the southern Kara Sea, a river-influenced arctic marine environment, J. of Foraminiferal Res., 2002, vol. 32, no. 3, p. 252–273, DOI: 10.2113/32.3.252.

30. Polyakova Ye.I., Dzhinoridze R.N., Novichkova T.S., Golovnina Ye.A. Diatoms and palynomorphs in the White Sea sediments as indicators of ice and hydrological conditions, Oceanology, 2003, vol. 43, suppl., p. 144–158.

31. Rasmussen T.L., Thomsen E., Kuijpers A., Wastegård S. Late warming and early cooling of the sea surface in the Nordic seas during MIS 5e (Eemian Interglacial), Quat. Sci. Rev., 2003, vol. 22, p. 809–821, DOI: 10.1016/S0277-3791(02)00254-8.

32. Steinsund P.I. Benthic foraminifera in the surface sediments of the Barents, Kara Seas: modern and late Quaternary applications, Dissertation, University of Tromsø, 1994.

33. Stepanova A., Taldenkova E., Bauch H.A. Recent Ostracoda of the Laptev Sea (Arctic Siberia): taxonomic composition and some environmental implications, Mar. Micropal., 2003, vol. 48, no. 1–2, p. 23–48, DOI: 10.1016/S0377-8398(02)00136-6.

34. Stepanova A., Taldenkova E., Simstich J., Bauch H.A. Comparison study of the modern ostracod associations in the Kara and Laptev seas: Ecological aspects, Mar. Micropal., 2007, vol. 63, p. 111‒142, DOI: 10.1016/j.marmicro.2006.10.003.

35. Stepanova A., Obrochta S., Quintana Krupinski N.B., Hyttinen O., Kotilainen A., Andrén T. Late Weichselian to Holocene history of the Baltic Sea as reflected in ostracod assemblages, Boreas, 2019, vol. 48, no. 3, p. 761–778, DOI: 10.1111/bor.12375.

36. Stockmarr J. Tablets spores used in absolute pollen analysis, Pollen Spores., 1971, vol. 13, p. 616–621.

37. Szymańska N., Pawłowska J., Kucharska M., Kujawa A., Łącka M., Zajączkowski M. Impact of shelf-transformed waters (STW) on foraminiferal assemblages in the outwash and glacial fjords of Adventfjorden and Hornsund, Svalbard, Oceanologia, 2017, vol. 59, p. 525–540, DOI: 10.1016/j.oceano.2017.04.006.

38. Vernal de A., Rochon A., Turon J.-L., Matthiessen J. Organic-walled dinoflagellate cysts: palynological tracers of seasurface conditions in middle to high latitude marine environments, Geobios., 1997, vol. 30, p. 905–920, DOI: 10.1016/S0016-6995(97)80215-X.

39. Zagwijn W.H. Sea-level changes in the Netherlands during the Eemian, Geologie en Mijnbouw, 1983, vol. 62, p. 437–450, DOI: 10.1016/0277-3791(96)00011-X.

40. Zaretskaya N., Rybalko A., Repkina T., Shilova O., Krylov A. Late Pleistocene in the southeastern White Sea and adjacent areas (Arkhangel’sk region, Russia): Stratigraphy and palaeoenvironments, Quat. Int., 2021, vol. 605–606, p. 126–141, DOI: 10.1016/j.quaint.2020.10.057.

41. Zhuravleva A., Bauch H., Spielhagen R. Atlantic water heat transfer through the Arctic gateway (Fram Strait) during the last interglacial, Glob. Planet. Change, 2017, vol. 157, p. 232–243, DOI: 10.1016/j.gloplacha.2017.09.005.

42. Algae Base, National University of Ireland, Galway, 2020, URL: https://www.algaebase.org (дата обращения 17.08.2021). NPP database, URL: https://non-pollen-palynomorphs.unigoettingen.de/ (дата обращения 01.06.2022).

43. Taxonomy and distribution of modern organic-walled dinoflagellate cysts in surface sediments from the Northern Hemisphere: an update of Rochon et al., 1999, N. Nieuwenhove van, V. Pospelova, R.W. Jordan (eds.), Mar. Micropal., 2020, special vol. 159, URL: https://www.sciencedirect.com/journal/marine-micropaleontology/vol/159/suppl/C (access date 01.06.2022).

44. Zagwijn W.H. Sea-level changes in the Netherlands during the Eemian, Geologie en Mijnbouw, 1983, vol. 62, p. 437–450, URL: https://drive.google.com/file/d/0B7j8bPm9Cse0Si1tX1dSZzhWa2c/vie w?resourcekey=0--_sQQ0jvEzQk1pA6By7fNA (access date 01.06.2022).