Изоскейпы и палеоизотермы среднеянварской температуры воздуха в голоцене на севере Западной Сибири (по данным изотопно-кислородного состава повторно-жильных льдов)

Проведено исследование голоценовых массивов с повторно-жильными льдами в пределах 16 участков на севере Западной Сибири, проанализирован возраст повторно-жильных льдов, обобщены данные по содержанию стабильных изотопов (d18O и d2Н) во льду жил. Соотношение δ2Н–δ18О и значения dexc во льду исследованных жил указывает на хорошую сохранность изотопного сигнала зимних осадков во льду, что позволяет применять значения δ18О для палеотемпературных реконструкций. Установлено в целом субмеридиональное положение изоскейп (линий равных значений d18O), построенных по голоценовым и современным жилам, показано снижение значений δ18O в жилах с запада на восток исследуемой территории. С учетом новой схемы деления голоцена показано, что в течение гренландского и первой половины северогриппианского периодов голоцена (11,4–6 тыс. кал. лет назад) среднеянварская температура воздуха (T ср. янв ) на севере Западной Сибири варьировала в интервале от –21 до –30ºС, сконца северогриппианского – в течение мегхалайского периодов голоцена (5,2–0,9 тыс. кал. лет назад) T ср. янв варьировала от –24 до –27ºС. Установлено близкое к современному субмеридиональное положение голоценовых среднеянварских палеоизотерм и снижение значений T ср. янв с запада на восток. Показано, что в целом на севере Западной Сибири в голоцене преобладали стабильные зимние климатические условия, при этом среднеянварская температура воздуха была в среднем на 1–2ºС ниже современной.

1. Баранская А.В., Романенко Ф.А., Арсланов Х.А. и др. Стратиграфия, возраст и условия формирования многолетнемерзлых отложений острова Белый // Криосфера Земли. 2018. Т. XXII. № 2. С. 3–15.

2. Буданцева Н.А., Маслаков А.А., Васильчук Ю.К. и др. Реконструкция зимней температуры воздуха раннего и среднего голоцена по изотопному составу ледяных жил восточного побережья полуострова Дауркина, Чукотка // Лед и Снег. 2020. Т. 60. № 2. С. 251–262. DOI: 10.31857/S2076673420020038.

3. Васильчук А.К., Буданцева Н.А., Суркова Г.В., Чижова Ю.Н. О надежности палеотемпературно-изотопных уравнений Васильчука и становлении изотопной палеогеокриологии // Арктика и Антарктика. 2021. № 2. С. 1–26. DOI: 10.7256/2453-8922.2021.2.36145.

4. Васильчук Ю.К., Суркова Г.В. Верификация соотношения изотопного состава повторно-жильных льдов и температуры холодного периода за последние 80 лет на севере криолитозоны России // Метеорология и гидрология. 2020. № 11. С. 84–91.

5. Васильчук Ю.К., Шевченко В.П., Лисицын А.П. и др. Изотопно-кислородный и дейтериевый состав снежного покрова Западной Сибири на профиле от Томска до Обской губы // Доклады РАН. 2016. Т. 471. № 5. С. 770–775. DOI: 10.7868/S086956521635022X.

6. Облогов Г.Е. Эволюция криолитозоны побережья и шельфа Карского моря в позднем неоплейстоцене – голоцене: автореф. дис. … канд. геол.-минерал. наук / ИКЗ РАН. Тюмень, 2016. 24 с.

7. Опокина О.Л., Слагода Е.А., Стрелецкая И.Д. и др. Криолитология, гидрохимия и микробиология голоценовых озерных отложений и повторно-жильных льдов о-ва Сибирякова Карского моря // Природа шельфов и архипелагов Европейской Арктики. 2010. Вып. 10. С. 241–247.

8. Романенко Ф.А., Андреев А.А., Сулержицкий Л.Д. и др. Особенности формирования рельефа и рыхлых отложений западного Ямала и побережья Байдарацкой губы (Карское море) // Проблемы общей и прикладной геоэкологии Севера / под. ред. В.И. Соломатина. М.: Изд-во МГУ, 2001. С. 41–68.

9. Слагода Е.А., Опокина О.Л., Рогов В.В., Курчатова А.Н. Строение и генезис подземных льдов в верхнеплейстоцен-голоценовых отложениях мыса Марре-Сале (Западный Ямал) // Криосфера Земли. 2012. Т. 16. № 2. С. 9–22.

10. Стрелецкая И.Д., Васильев А.А., Слагода Е.А. и др. Полигонально-жильные льды на острове Сибирякова (Карское море) // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2012. № 3. С. 57–63.

11. Bronk Ramsey C. Bayesian analysis of radiocarbon dates, Radiocarbon, 2009, vol. 51(1), p. 337–360.

12. Butzin M., Werner M., Masson-Delmott e V. et al. Variations of oxygen-18 in West Siberian precipitation during the last 50 years, Atmos. Chem. Phys., 2014, vol. 14, p. 5853– 5869, DOI: 10.5194/acp-14-5853-2014.

13. Dansgaard W. Stable isotopes in precipitation, Tellus, 1964, vol. 16, p. 436–468.

14. Meyer H., Opel T., Laepple L. et al. Long-term winter warming trend in the Siberian Arctic during the mid- to late Holocene, Nature Geoscience, 2015, vol. 8, p. 122–125, DOI: 10.1038/NGEO2349.

15. Opel T., Dereviagin A.Y., Meyer H. et al. Palaeoclimatic information from stable water isotopes of Holocene ice wedges on the Dmitrii Laptev Strait, northeast Siberia, Russia, Permafrost and Periglacial Processes, 2011, no. 22, p. 84–100, DOI: 10.1002/ppp.667.

16. Opel T., Meyer H., Wetterich S. et al. Ice wedges as archives of winter paleoclimate: A review, Permafrost and Periglacial Processes, 2018, vol. 29(3), p. 199–209, DOI: 10.1002/ppp.1980.

17. Reimer P.J., Austin W.E.N., Bard E. et al. The IntCal20 Northern Hemisphere radiocarbon age calibration cu rve (0–55 cal kBP), Radiocarbon, 2020, vol. 62, no. 4, p. 725–757, DOI: 10.1017/RDC.2020.41.

18. Schwamborn G., Manthey C., Diekmann B. et al. Late Quaternary sedimentation dynamics in the Eenchime-Salaatinsky Crater, Northern Yakutia, Arktos, 2020, vol. 6(1), p. 75 –92, DOI: 10.1007/s41063-020-00077-w.

19. Tikhonravova Ya., Slagoda E., Butakov V. et al. Isotopic composition of heterogeneous ice wedges in peatlands of the Pur-Taz interfluve (northern West Siberia), Permafrost and Periglacial Processes, 2022, vol. 33(2), p. 114–128, DOI: 10.1002/ppp.2138.

20. Vasil’chuk Y.K. Reconstruction of the palaeoclimate of the Late Pleistocene and Holocene of the basis of isotope studies of subsurface ice and waters of the permafrost zone, Water Resources, 1991, vol. 17(6), p. 640–647.

21. Vasil’chuk Y.K., Budantseva N.A. Holocene ice wedges of the Kolyma Lowland and January paleotemperature reconstructions based on oxygen isotope records, Permafrost and Periglacial Processes, 2022, vol. 33(1), p. 3–17, DOI: 10.1002/ppp.2128.

22. Walker M., Head M.J., Lowe J. et al. Subdividing the Holocene Series/Epoch: formalization of stages/ages and subseries/subepochs, and designation of GSSPs and auxiliary stratotypes, Journal of Quaternary science, 2019, vol. 34, no. 3, p. 173–186, DOI: 10.1002/jqs.3097.

23. Wetterich S., Schirrmeister L., Andreev A.A. et al. Eemian and Late Glacial/Holocene palaeoenvironmental records from permafrost sequences at the Dmitry Laptev Strait (NE Siberia, Russia), Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology, 2009, no. 279, p. 73–95, DOI: 10.1016/j.palaeo.2009.05.002.