История восточной континентальной окраины моря Лаптевых в голоцене: литологические и микропалеонтологические данные

История развития восточной континентальной окраины моря Лаптевых в голоцене реконструирована на основе анализа распределения материала ледового и айсбергового разноса (IRD) и ископаемых комплексов бентосных и планктонных фораминифер в двух колонках морских осадков, полученных с разных глубин континентального склона – 122 и 983 м. Ранний голоцен (8,2–11,7 кал тыс. л. н.) характеризовался наиболее теплым климатом, о чем свидетельствуют максимальная численность фораминифер, крайне низкое содержание IRD, всплески биопродуктивности и высокое содержание фитодетритных видов. В начале среднего голоцена (7,4–8,2 кал тыс. л. н.) отмечено резкое падение численности фораминифер, вплоть до полного исчезновения в колонке на глубине 122 м, которое в сочетании с крайне тонкозернистым составом осадков позволяет предположить развитие мощного ледового покрова, ставшего причиной падения биопродуктивности. После 7,4 кал. тыс. л. н. рост количества IRD, увеличение процентного содержания видов бентосных фораминифер из мелководных районов моря и прикрепляющихся эпифаунных видов отмечают похолодание климата, также установленное ранее и на западе моря Лаптевых. Оно проявилось в увеличении площади ледового покрова, смещении к югу сезонной границы дрейфующих льдов и росте ледниковых шапок Северной Земли. Пики IRD практически синхронны на западе и востоке моря, имеют периодичность 1–1,5 тыс. лет и приурочены к интервалам времени 7–7,4; 6,4–6,6; 5–5,8; 2,8–3,8; 1,6–2 и 0,8–1,2 кал. тыс. л. н.

палеоокеанология, материал ледового и айсбергового разноса, фораминиферы, атлантические воды

1. Дмитренко И.А., Хьюлеманн Й.А., Кириллов С.А., Березовская С.Л., Кассенс Х. Роль баротропных изменений уровня моря в формировании режима течений на шельфе восточной части моря Лаптевых // ДАН. 2001. Т. 377. № 1. С. 101–107.

2. Добровольский А.Д., Залогин Б.С. Моря СССР. М.: Изд-во МГУ, 1982. 192 с.

3. Иванов В.В., Тимохов Л.А. Атлантические воды в арктической циркуляционной трансполярной системе // Метеорол. и гидрол. 2019. № 4. С. 36–53.

4. Корсун С.А., Погодина И.А., Тарасов Г.А., Матишов Г.Г. Фораминиферы Баренцева моря (гидробиология и четвертичная палеоэкология). Апатиты: Изд-во КНЦ РАН, 1994. 136 с.

5. Овсепян Я.С., Талденкова Е.Е., Баух Х.А., Кандиано Е.С. Реконструкция событий позднего плейстоцена–голоцена на континентальном склоне моря Лаптевых по комплексам бентосных и планктонных фораминифер // Стратиграфия. Геол. корреляция. 2015. Т. 23. № 6. С. 964–112.

6. Овсепян Я.С., Аверкина Н.О., Талденкова Е.Е., Шпильхаген Р.Ф., Баух Х.А., Тихонова А.В. Бентосные фораминиферы как индикаторы проникновения атлантических вод в арктический бассейн в конце позднего плейстоцена – голоцене // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 5. Геогр. 2019. № 6. С. 41–50.

7. Aksenov Y., Ivanov V.V., Nurser A.J.G., Bacon S., Polyakov I.V., Coward A.C., Naveira-Garabato A.C., Beszczynska-Moeller A. The Arctic Circumpolar Boundary Current. J. Geophys. Res., 2011, vol. 116, C09017, p. 1–28.

8. Alexandrov V., Martin T., Kolatschek J., Eicken H., Kreyscher M., Makshtas A.P. Sea ice circulation in the Laptev Sea and ice export to the Arctic Ocean: Results from satellite remote sensing and numerical modeling. J. Geophys. Res., 2000, vol. 105, p. 17143–17159.

9. Alley R.B., Ágústsdóttir A.M. The 8 k event: Cause and consequences of a major Holocene abrupt climate change. Quat. Sci. Rev., 2005, vol. 24, p. 1123–1149.

10. Bauch H.A., Mueller-Lupp T., Taldenkova E., Spielhagen R.F., Kassens H., Grootes P.M., Thiede J., Heinemeier J., Petryashov V.V. Chronology of the Holocene transgression at the North Siberian margin. Glob. Planet. Change, 2001, vol. 31, p. 125–139.

11. Bond G., Showers W., Cheseby M., Lotti R., Almasi P., de Menocal P., Priore P., Cullen H., Hajdas I., Bonani G. A pervasive millennial-scale cycle in North Atlantic Holocene and glacial climates. Science, 1997, vol. 278, p. 1257–1265.

12. Darby D.A. Ortiz J.D., Grosch C.E., Lund S.P. 1,500-year cycle in the Arctic Oscillation identified in Holocene Arctic sea-ice drift. Nat. Geosci., 2012, vol. 5, p. 897–900.

13. Dmitrenko I.A., Kirillov S.A., Tremblay L.B., Bauch D., Hölemann J.A., Krumpen T., Kassens H., Wegner C., Heinemann G., Schröder D. Impact of the Arctic Ocean Atlantic water layer on Siberian shelf hydrography. J. Geophys. Res., 2010, vol. 115, C08010.

14. Eicken H., Reimnitz E., Alexandrov V., Martin T., Kassens H., Viehoff T. Sea ice processes in the Laptev Sea and their importance for sediment export. Cont. Shelf Res., 1997, vol. 17(2), p. 205–233.

15. Fahl K., Stein R. Modern seasonal variability and deglacial/Holocene change of centralArctic Ocean sea-ice cover: New insights from biomarker proxy records. Earth Planet. Sci. Lett., 2012, vol. 351–352, p. 123–133.

16. Fairbanks R.G., Mortlock R.A., Chiu T.-Ch., Cao L., Kaplan A., Guilderson T.P., Fairbanks T.W., Bloom A.L., Grootes P.M., Nadeau M.J. Radiocarbon calibration curve spanning 0 to 50,000 years BP based on paired230 Th/234 U/238U and14 C dates on pristine corals. Quat. Sci. Rev., 2005, vol. 24, p. 1781–1796.

17. Fatela F., Taborda R. Confidence limits of species proportions in microfossil assemblages. Mar. Micropal., 2002, vol. 45, p. 169–174.

18. Lubinski D.J., Polyak L.A., Forman S.L. Freshwater and Atlantic water inflows to the deep northern Barents and Kara Seas since ca 1314 C ka: foraminifera and stable isotopes. Quat. Sci. Rev., 2001, vol. 20, p. 1851–1879.

19. Miller G.H., Alley R.B., Brigham-Grette J., Fitzpatrick J.J., Polyak L., Serreze M.C., White J. Arctic amplification: can the past constrain the future? Quat. Sci. Rev., 2010, vol. 29, p. 1779–1790.

20. Osterman L.E., Poore R.Z., Foley K.M. Distribution of benthic foraminifers (>125 мm) in the surface sediments of the Arctic Ocean. USGS Bulletin, 1999, vol. 2164, 28 p.

21. 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. Foraminiferal Res., 2002, vol. 32, no. 3, p. 252–273.

22. Polyak L., Alley R., Andrews J.T., Brigham-Grette J., Cronin T., Darby D., Dyke A.S., Fitzpatrick J.J., Funder S., Holland M., Jennings A.E., Miller G.H., O’Regan M., Savelle J., Serreze M., St. John K., White J.W.C., Wolff E. History of sea ice in the Arctic. Quat. Sci. Rev., 2010, vol. 29, p. 1757–1778.

23. Rudels B., Jones E.P., Schauer U., Eriksson P. Atlantic sources of the Arctic Ocean surface and halocline waters. Polar Res., 2004, vol. 23, p. 181–208.

24. Rudenko O., Tarasov P.E., Bauch H.A., Taldenkova E. A Holocene palynological record from the northeastern Laptev Sea and its implications for palaeoenvironmental research. Quat. Int., 2014, vol. 348, p. 82–92.

25. Ślubowska M.A., Koç N., Rasmussen T.L., KlitgaardKristensen D. Changes in the flow of Atlantic water into the Arctic Ocean since the last deglaciation: Evidence from the northern Svalbard continental margin, 80°N. Palaeoceanography, 2005, vol. 20, PA4014.

26. Spielhagen R.F., Erlenkeuser H., Siegert C. History of freshwater runoff across the Laptev Sea (Arctic) during the last deglaciation. Glob. Planet. Change, 2005, vol. 48, p. 187–207.

27. Stein R. Arctic Ocean sediments: processes, proxies, and paleoenvironment. Amsterdam: Elsevier, 2008, 592 p.

28. Stepanova A., Taldenkova E., Bauch H.A. Ostracod palaeoecology and environmental change in the Laptev and Kara Seas (Siberian Arctic) during the last 18 000 years. Boreas, 2012, vol. 41(4), p. 557–577.

29. Stuiver M., Grootes P.M., Braziunas T. The GISP2 18 O climate record of the past 16 500 years and the role of the sun, ocean and volcanoes. Quat. Res., 1995, vol. 44, p. 341–354.

30. Taldenkova E., Bauch H.A., Gottschalk J., Nikolaev S., Rostovtseva Y., Pogodina I., Ovsepyan Y., Kandiano E. History of ice-rafting and water mass evolution at the northern Siberian continental margin (Laptev Sea) during Late Glacial and Holocene times. Quat. Sci. Rev., 2010, vol. 29, p. 3919–3935.

31. Taldenkova E., Bauch H.A., Stepanova A., Ovsepyan Y., Pogodina I., Klyuvitkina T., Nikolaev S. Benthic community changes at the North Siberian margin in response to Atlantic water mass variability since last deglacial times. Mar. Micropal., 2012, vol. 9697, p. 13–28.

32. Timokhov L.A. Regional characteristics of the Laptev and the East Siberian seas: climate, topography, ice phases, thermohaline regime, circulation. Ber. Polarforsch, 1994, vol. 144, p. 15–31.

33. Walker M, Head M.J., Berkelhammer M., Björck S., Cheng H., Cwynar L., Fisher D., Gkinis V., Long A., Lowe J., Newnham R., Rasmussen S.O., Weiss H. Formal ratification of the subdivision of the Holocene Series/Epoch (Quaternary System/Period): two new Global Boundary Stratotype Sections and Points (GSSPs) and three new stages/subseries. Episodes, 2018, vol. 41, p. 213–223.

34. Wollenburg J.E., Knies J., Mackensen A. High-resolution paleoproductivity fluctuations during the past 24 kyr as indicated by benthic foraminifera in the marginal Arctic Ocean. Palaeogeogr. Palaeoclim. Palaeoecol., 2004, vol. 204, p. 209–238.