№ 2 (20) 2019


по Материалам XVI Международной научной конференции диатомологов «Диатомовые водоросли: морфология, систематика, флористика, экология, палеогеография, биостратиграфия», посвященной 90-летию со дня рождения З.И. Глезер
19 - 24 августа 2019 г.


Диатомеи в голоценовых отложениях Двинского залива Белого моря как индикаторы палеоокеанологических событий 

Diatoms in the Holocene sediments of the Dvina Bay (White Sea) as indicators of paleooceanological events

 

Агафонова Е.А.1,2, Полякова Е.И.1

Elizaveta A. Agafonova1,2, Yelena I. Polyakova1

 

1Московский Государственный Университет им. М.В. Ломоносова,
географический факультет (Москва, Россия)

2Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН – ИО РАН (Москва, Россия)

 

УДК 561.261+551.8.07+581.9

 

Белое море, расположенное в западной части обширного мелководного Евразийского арктического шельфа, является ключевой областью как для детальных реконструкций деградации последнего оледенения. Данные диатомового анализа датированных радиоуглеродным методом (AMS 14C) отложений центральной части Двинского залива позволили восстановить основные палеогеографические события, начиная с раннего пребореала. В колонке 6042 находки диатомовых водорослей относятся к первой половине пребореала.

Ключевые слова: диатомовый анализ; палеогеографические реконструкции; голоцен; Белое море; Двинский залив.

 

Двинский залив — один из четырёх заливов Белого моря и в рамках современного иерархического подхода представляется заливом-эстуарием (Pantyulin, 2003). На историю его развития в поздне- и послеледниковье оказывало влияние множество факторов, таких как: дифференцированные блоково-тектонические и изостатические движения в пределах акватории залива и на его побережье, изменение водности и стока р. Северной Двины, а также крупные палеогеографические события (спуск приледниковых озер, таяние глыб «мертвого» льда, возникновение устойчивой связи с Баренцевым морем через пролив Горло и др.), которые воздействовали как на баланс вод, так и на их продуктивность (Невесский и др., 1977; Hughes et al., 2015).

Основы диатомовой стратиграфии Белого моря и Двинского залива в частности были заложены еще в середине прошлого века (Джиноридзе, 1971). С возникновением новых современных способов датирования стало возможным получение детальных реконструкции палеообстановок в Двинском заливе за последние 11–13 тыс. календарных лет (Полякова и др., 2014). Колонка 6042 была отобрана в центральной части Двинского залива, на глубине 61 м в ходе рейса НИС "Профессор Штокман" в 2006 г. сотрудниками ИО РАН. По детриту раковин моллюсков установлен возраст пяти образцов методом ускорительной масс-спектрометрии (AMS 14С) в Лаборатории радиоуглеродных исследований в г. Познань (Новичкова и др., 2017).

Осадки, вскрытые колонкой 6042, охватывают временной период, начиная с пребореального времени. Диатомовый анализ был выполнен по стандартным методикам (Диатомовые..., 1974) для 45 образцов с интервалом опробования 10 см. По изменению количественных показателей экологических групп диатомей, а также по составу доминантов  и субдоминантов в колонке снизу вверх было выделено 6 диатомовых зон (ДЗ).

Осадки нижней части колонки (ДЗ I и ДЗ II) соответствуют переходному этапу от ледниково-морских условий к собственно морским, относящемуся к пребореальному времени. Для них характерны очень низкие концентрации диатомей (до 40 тыс. створок на грамм сухого осадка) и наличие интервалов, где диатомеи вовсе не были обнаружены. Единично встречаются створки видов, характерных для атлантических вод (в основном Coscinodiscus radiatus Ehrenberg). Основу диатомовых ассоциаций составляют морские и солоноватоводно-морские (полигалобные и мезогалобные) меропланктонные (планктонно-бентосные) и планктонные виды — Paralia sulcata (Ehrenberg) Cleve и Coscinodiscus radiatus, а также бентосные вид Amphora proteus Gregory. Ранее исследователями было установлено, что распад Беломорской ледниковой лопасти произошёл очень быстро, и всего за 200–300 лет в результате отступания края ледника из узкого пролива Горло Белого моря блокировка льдом Двинского залива прекратилась, что привело к началу накопления ледниково-морских осадков (Hughes et al., 2015). Практически полное отсутствие диатомей в пребореальных осадках (ДЗ I (3,90–4,60 м) и ДЗ II (3,20–3,90 м)) центральной части Двинского залива может свидетельствовать о низкой продуктивности существовавшего в ходе деградации оледенения слабосоленого приледникового водоема. Также неподходящие для развития диатомовой флоры условия могли возникнуть в связи с повышенной мутностью вод. Из-за начала интенсивного врезания р. Сев. Двины, обусловленного гляциоизостатическим поднятием в конце пребореального времени, увеличивалось содержание взвешенных частиц в воде, в области бывшей дельтовой зоны реки, что не могло не препятствовать проникновению света и образованию фотической зоны. Вместе с талыми ледниковыми и речными водами в Двинский залив поступали ещё и атлантические воды из Баренцева моря, о чем говорят находки единичных сворок морских диатомей, типичных для атлантических вод (на глубинах 430 см и 370–380 см).

В бореальный период имели место небольшие колебания уровня моря. Изменение гранулометрического состава осадков центральной части залива, проявляющееся в увеличении доли песчаной примеси, а также полное отсутствие диатомей в бореальных осадках (ДЗ III (2,90–3,20 м)) могут свидетельствовать об усилении течений и эрозионной деятельности р. Сев. Двины, что, вероятно, является результатом быстрого гляциоизостатического поднятия территории, а также интенсивной смены условий осадконакопления.

В осадках чётко прослеживается начало интенсивного поступления атлантических вод в котловину Белого моря и связанное с ним увеличение продуктивности. В составе диатомовых ассоциаций (ДЗ IV (2,00–2,90 м)) атлантического времени наблюдается увеличение как таксономического разнообразия (до 71 таксона), так и суммарной численности диатомей (от 45 до 800 тыс. ств./г). Преобладают по составу (45 видов) и по численности (от 56 до 100%) морские и солоноватоводно-морские диатомеи, представленные преимущественно планктонными и меропланктонными видами (Paralia sulcata, Thalassiosira angulata (Gregory) Hasle, Coscinodiscus radiatus и споры рода Chaetoceros). Широко распространены и сублиторальные бентосные и перифитонные виды — Grammatophora marina (Lyngbye) Kützing (до 10%), Rhabdonema minutum Kützing и Rhabdonema arcuatum (Lyngbye) Kützing. Повсеместно наблюдается увеличение числа и разнообразия диатомей. Однако температура воды центральной части залива, не так высока как во внешней его части (Полякова и др., 2014), что, очевидно, связано и с пространственным положением осадков на пути проникновения вод атлантического происхождения, и с орогидрографией залива.

Постепенное увеличение доли тепловодного вида Coscinodiscus radiatus (ДЗ V (0,80–2,00 м)) позволяет сделать вывод об улучшении климатической обстановки, начиная с атлантического времени и до середины суббореала в центральной части залива. Некоторое запаздывание региональных событий связано с локальными особенностями центральной части Двинского залива. Часто встречаются единичные створки Meridion circulare (Greville) Agardh, свидетельствующие о привносе речных вод.

В субатлантическое время ДЗ VI (0,00–0,80 м) состав ассоциаций диатомовых водорослей становится близким современному (Polyakova, Novichkova, 2018). В верхней части колонки появляются в значительных количествах пресноводные виды, свидетельствующие об увеличении роли как поверхностного стока, так и талых ледниковый арктических вод.

Таким образом, изучение изменений в составе диатомовых ассоциаций отложений центральной части Двинского залива датированных методом AMS 14С позволило восстановить смену седиментационных обстановок и выявить особенности изменения гидродинамического режима начиная с раннего голоцена. Впервые установлено, что атлантические воды начали поступать в Двинский залив ещё в первой половине пребореального времени, тогда как раньше это событие относили к концу пребореала – началу бореала. Также есть основания считать, что максимум потепления в центральной части акватории Двинского залива приходился на первую половину суббореала, тогда как на побережьях он начался в атлантическое время.

 

Работа выполнена в рамках Госзадания АААА-А16-116032810080-2 (Янина Т.А.).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.

 

Список литературы

  1. Джиноридзе Р.Н. Диатомовые водоросли из донных осадков Белого моря в связи с его историей в голоцене: Автореф. дис. канд. биол. наук. – Л., 1971. – 23 с.
  2. Диатомовые водоросли СССР (ископаемые и современные). Т. I. – Л.: Наука, 1974. – 403 с.
  3. Невесский Е.Н., Медведев В.С., Калиненко В.В. Белое море. Седиментогенез и история развития в голоцене. – М.: Наука, 1977. – 236 с.
  4. Новичкова Е.А., Рейхард Л.Е., Лисицын А.П., Рыбалко А.Е., де Вернал A. Новые данные по истории развития Двинского залива Белого моря в голоцене // Доклады Академии наук. 2017. Т.474, №3. С. 365–369.
  5. Полякова Е.И., Новичкова Е.А., Лисицын А.П., Баух Х.А., Рыбалко А.Е. Современные данные по биостратиграфии и геохронологии донных осадков Белого моря // Доклады Академии наук. 2014. Т.454, №4. С. 467–472.
  6. Hughes A.L.C., Gyllencreutz R., Lohne Ø.S., Mangerud J., Svendsen J.I. The last Eurasian ice sheets — a chronological database and time-slice reconstruction, DATED-1 // Boreas. 2015. V.45, №1. P. 1–45. DOI: https://doi.org/10.1111/bor.12142.
  7. Pantyulin A.N. Hydrological system of the White Sea // Oceanology. 2003. V.43( Suppl.). P. 1–14.
  8. Polyakova Y.I., Novichkova Y.A. Diatoms and aquatic palynomorphs in the White sea sediments as indicators of sedimentation processes and paleoceanography // Lisitzin A.P., Demina L.L. (eds.). Sedimentation Processes in the White Sea: The White Sea Environment. Part2. – Switzerland: Springer AG, 2018. – P. 67–104. DOI: https://doi.org/10.1007/698_2018_346.

Статья поступила в редакцию 1.06.2019
Статья принята к публикации 21.07.2019

 

Об авторах

Агафонова Елизавета Андреевна – Elizaveta A. Agafonova

аспирант, Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, Москва, Россия (Lomonosov Moscow State University, Russia, Moscow), НИЛ новейших отложений и палеогеографии плейстоцена; вед. инженер, Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН, Москва, Россия (Shirshov Institute of Oceanology RAS, Russia, Moscow), Лаборатория физико-геологических исследований

agafonovaelizaveta@mail.ru

Полякова Елена Ивановна – Yelena I. Polyakova

доктор географических наук, доцент
старший научный сотрудник, Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова, Москва, Россия (Lomonosov Moscow State University, Russia, Moscow), НИЛ новейших отложений и палеогеографии плейстоцена

ye.polyakova@mail.ru

Корреспондентский адрес: 117997, Москва, Нахимовский проспект, д.36, ИОРАН. Телефон 8(499)124-59-96.

 

ССЫЛКА:

Агафонова Е.А., Полякова Е.И. Диатомеи в голоценовых отложениях Двинского залива Белого моря как индикаторы палеоокеанологических событий  // Вопросы современной альгологии. 2019. № 2 (20). С. 197–200. URL: http://algology.ru/1483

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-197-200

 

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

 

Diatoms in the Holocene sediments of the Dvina Bay (White Sea) as indicators of paleooceanological events

Elizaveta A. Agafonova1,2, Yelena I. Polyakova1

1Lomonosov Moscow State University (Moscow, Russia)
2
Shirshov Institute of Oceanology RAS (Moscow, Russia)

 

The small inland White Sea, located in the western part of the vast shallow Eurasian Arctic shelf, is a key area for detailed reconstruction of the degradation of the latest Scandinavian ice sheet. In this work we aim to reconstruct the environmental history of the Dvina Bay inferred from diatom assemblages and a radiocarbon (AMS 14C) dating. In core 6042 we found diatoms in sediments since the first half of the Preboreal.

Key words: diatom analysis; paleogeographic reconstructions; Holocene; White Sea; Dvina Bay.

 

References

  1. Diatomovye vodorosli SSSR (iskopaemye i sovremennye) [The diatoms of the USSR (fossil and recent)]. V.1. Nauka, Leningrad, 1974. 403p. (In Russ.).
  2. Dzhinoridze R.N. Diatomovye vodorosli iz donnykh osadkov Belogo morya [Diatoms from bottom sediments of the White Sea due to its history in the Holocene]: PhD Dissertation abstract. Leningrad, 1971. 23p. (In Russ.).
  3. Hughes A.L.C., Gyllencreutz R., Lohne Ø.S., Mangerud J., Svendsen J.I. The last Eurasian ice sheets — a chronological database and time-slice reconstruction, DATED-1. Boreas. 2016. V.45, №1. P. 1–45. DOI: https://doi.org/10.1111/bor.12142.
  4. Nevessky E.N., Medvedev V.S., Kalinenko V.V. Beloye more. Sedimentogenez i istoriya razvitiya v golotsene [White Sea. Sedimentogenesis and history of development in the Holocene]. Nauka, Moscow, 1977. 236 p. (In Russ.).
  5. Novichkova E.A., Reikhard L.Ye., Lisitsyn A.P., Rybalko A.Ye, de Vernal A. New data on the Holocene evolution of the Dvina Bay (White Sea). Doklady Earth Sciences. 2017. V.474, №1. P. 607–611. DOI: https://doi.org/10.1134/S1028334X17050233.
  6. Pantyulin A.N. Hydrological system of the White Sea. Oceanology. 2003. V.43(Suppl.). P. 1–14.
  7. Polyakova Ye.I., Novichkova Ye.A., Lisitsyn A.P., Bauch H.A., Rybalko A.Ye. Modern data on the biostratigraphy and geochronology of White Sea sediments. Doklady Earth Sciences. 2014. V.454, Part 2. P. 169–174.
  8. Polyakova Y.I., Novichkova Y.A. Diatoms and aquatic palynomorphs in the White sea sediments as indicators of sedimentation processes and paleoceanography. In: Lisitzin A.P., Demina L.L. (eds.). Sedimentation Processes in the White Sea: The White Sea Environment. Part 2. Springer AG, Switzerland, 2018. P.67–104. DOI: https://doi.org/10.1007/698_2018_346.

 

Authors

Agafonova E.A.

Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia; Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia

agafonovaelizaveta@mail.ru

Polyakova Ye.I.

Lomonosov Moscow State University, Moscow, Russia

ye.polyakova@mail.ru

 

ARTICLE LINK:

Agafonova E.A., Polyakova Ye.I. Diatoms in the Holocene sediments of the Dvina Bay (White Sea) as indicators of paleooceanological events. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2019. № 2 (20). С. 197–200. URL: http://algology.ru/1483

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-197-200

When reprinting a link to the site is required

 

 

На ГЛАВНУЮ

Карта сайта

 








ГЛАВНАЯ

НОВОСТИ

О ЖУРНАЛЕ

АВТОРАМ

32 номера журнала

ENGLISH SUMMARY

ОБЗОРЫ И СТАТЬИ

ТЕМАТИЧЕСКИЕ РАЗДЕЛЫ

УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЕ
МАТЕРИАЛЫ


АКВАРИАЛЬНЫЕ СИСТЕМЫ
И  ИХ  СОДЕРЖАНИЕ


КОНФЕРЕНЦИИ

АЛЬГОЛОГИЧЕСКИЙ СЕМИНАР

СТУДЕНЧЕСКИЕ РАБОТЫ

АВТОРЕФЕРАТЫ

РЕЦЕНЗИИ


ПРИЛОЖЕНИЕ к журналу:


ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

ОПРЕДЕЛИТЕЛИ И МОНОГРАФИИ

ОТЕЧЕСТВЕННАЯ АЛЬГОЛОГИЯ
СЕГОДНЯ


ИСТОРИЯ АЛЬГОЛОГИИ

КЛАССИКА
ОТЕЧЕСТВЕННОЙ АЛЬГОЛОГИИ


ПУБЛИКАЦИИ ПРОШЛЫХ ЛЕТ

ВЕДУЩИЕ АЛЬГОЛОГИЧЕСКИЕ
ЦЕНТРЫ


СЕКЦИЯ  АЛЬГОЛОГИИ  МОИП

НАУЧНО-ПОПУЛЯРНЫЙ РАЗДЕЛ

СЛОВАРИ И ТЕРМИНЫ



НАШИ ПАРТНЕРЫ


ПРЕМИИ

КОНТАКТЫ



Карта сайта






Рассылки Subscribe.Ru
Журнал "Вопросы современной альгологии"
Подписаться письмом


Облако тегов:
микроводоросли    макроводоросли    пресноводные    морские    симбиотические_водоросли    почвенные    Desmidiales(отд.Сharophyta)    Chlorophyta    Rhodophyta    Conjugatophyceae(Zygnematophyceae)    Phaeophyceae    Chrysophyceae    Диатомеи     Dinophyta    Prymnesiophyta_(Haptophyta)    Cyanophyta    Charophyceae    бентос    планктон    перифитон    кокколитофориды    Экология    Систематика    Флора_и_География    Культивирование    методы_микроскопии    Химический_состав    Минеральное_питание    Ультраструктура    Загрязнение    Биоиндикация    Размножение    Морфогенез    Морфология_и_Морфометрия    Физиология    Морские_травы    Использование    ОПРЕДЕЛИТЕЛИ    Фотосинтез    Фитоценология    Антарктида    Японское_море    Черное_море    Белое_море    Баренцево_море    Карское_море    Дальний_Восток    Азовское_море    Каспийское_море    Чукотское_море    КОНФЕРЕНЦИИ    ПЕРСОНАЛИИ    Bacillariophyceae    ИСТОРИЯ    РЕЦЕНЗИЯ    Биотехнология    Динамические_модели    Экстремальные_экосистемы    Ископаемые_водоросли    Сезонные_изменения    Биоразнообразие    Аральское_море    первичная_продукция    Байкал    молекулярно-генетический_анализ    мониторинг    Хлорофилл_a    гипергалинные_водоемы    сообщества_макрофитов    эвтрофикация    инвазивные_виды    

КОНТАКТЫ

Email: info@algology.ru

Изготовление интернет сайта
5Dmedia

ЛИЦЕНЗИЯ

Эл N ФС 77-22222 от 01 ноября 2005г.

ISSN 2311-0147