Лудикова А.В.

Anna V. Ludikova

Институт озероведения РАН (Санкт-Петербург, Россия)

УДК 551.8

Методом диатомового анализа впервые изучены ранневалдайские (вейхсельские) отложения в котловине Ладожского озера. Выявленные особенности диатомовых комплексов (присутствие экологически несовместимых групп диатомей, обедненный видовой состав, низкая концентрация створок и избирательная сохранность) позволяют предположить, что в ранневалдайское время шел интенсивный размыв микулинских морских осадков в ладожской котловине или по ее периферии, что вело к переотложению морских диатомей. Осадконакопление происходило в условиях активной гидродинамики, неблагоприятных для аккумуляции створок диатомей.

Ключевые слова: диатомовые водоросли; ранневалдайские отложения; Ладожское озеро.

Ладожское озеро, крупнейшее озеро в Европе (18330 км², максимальная глубина 230 м, площадь водосбора ~258600 км²), расположено в переделах распространения плейстоценовых материковых оледенений. Это дает основание предполагать, что в его донных отложениях могли сохраниться свидетельства смены природно-климатических обстановок нескольких ледниково-межледниковых циклов.

Позднеледниковые и голоценовые отложения имеют широкое распространение в ладожской котловине, и потому достаточно хорошо изучены с точки зрения литологии и биостратиграфии. Более древние, доледниковые осадки отделены от поздне- и послеледниковых мореной поздневалдайского оледенения, что длительное время делало их «недоступными» для палеолимнологических исследований с использованием стандартного бурового оборудования. Таким образом, наши знания о них преимущественно основаны на данных сейсмостратиграфических исследований. До недавнего времени был известен единственный разрез доледниковых отложений, изученный в ходе геологического бурения в 1930-х гг. Тогда под отложениями поздневалдайского оледенения были вскрыты газоносные глины, содержащие богатый комплекс морских диатомей (Черемисинова, 1957). Изучение геологических обнажений и буровых скважин на территории Ленинградской области позволило в общих чертах реконструировать историю смены природных обстановок Приладожья. Было установлено, что в Микулинское межледниковье ладожская котловина являлась частью морского соединения между Балтийским и Белым морем (Лаврова, 1961). Регрессия, имевшая место в позднемикулинское время, привела к прекращению существования Балтийско-Беломорского соединения, постепенному опреснению Балтики и ее заливов, которые в дальнейшем трансформировались в изолированные озерные бассейны (Геоморфология…, 1969). Однако изученные разрезы зачастую не содержат полной стратиграфической последовательности, отражающей непрерывную смену обстановок межледниково-ледникового цикла. Кроме того, многие из них имеют лишь относительную хронологическую привязку, основанную на данных спорово-пыльцевого анализа.

В рамках российско-немецкого проекта PLOT (Melles et al., 2019) был получен первый датированный разрез позднемикулинских-ранневалдайских отложений из котловины Ладожского озера. Мощность указанных отложений составила ~10 м, исследованный период охватил ~119-80 тыс. л.н. (Andreev et al., 2019).

Диатомовый анализ предполагает две возможных интерпретации полученных данных. Преобладание в составе диатомовых комплексов морских диатомей позволяет предполагать морское происхождение осадков. Наиболее многочисленные виды (споры Chaetoceros spp., Thalassiosira gravida, Thalassionema nitzschioides) характерны для морских микулинских отложений Северо-Запада России. В то же время, пресноводные диатомеи (главным образом, Aulacoseira islandica, реже мелкие Fragilariacea) также имеют сравнительно высокую численность, что можно было бы интерпретировать как результат распреснения морского бассейна. Однако при этом в составе диатомовых комплексов полностью отсутствуют солоноватоводные виды, развитию которых благоприятствовали бы подобные условия. Кроме того, соотношение морских и пресноводных видов остается практически неизменным на протяжении всего рассматриваемого периода, что приводит к выводу о существовании морских условий в ладожской котловине в интервале ~119-80 тыс. л.н. Однако результаты недавних исследований показывают, что Балтийско-Беломорское соединение прекратилось уже ~129 тыс. л.н. (Lambeck et al., 2006), тогда как в результате сокращения поступления атлантических вод в Балтику, ее восточная часть практически полностью опреснилась к ~118 тыс. л.н. (Miettinen et al., 2014). Таким образом, остается неясным, как морские условия могли сохраняться в котловине Ладожского озера в течение >30 тыс. лет после завершения морской межледниковой трансгрессии. Даже незначительное влияние морских вод представляется маловероятным, принимая во внимание тот факт, что уровень Мирового океана в ранневалдайское время никогда не достигал отметок микулинской трансгрессии (Wohlfarth, 2013).

Присутствие в составе диатомовых комплексов экологически-несовместимых видов (морских и пресноводных) ставит вопрос о том, какая из указанных групп является аллохтонной. При этом важно учитывать избирательную сохранность, проявившуюся 1) в доминировании в составе обеих групп видов, наиболее устойчивых к механическому разрушению, и 2) преобладании в обеих группах экземпляров определенного размерного диапазона (≤15–20 мкм), в то время как более крупные представители морских и пресноводных диатомей отмечены практически исключительно в виде фрагментов. Также обращает на себя внимание тот факт, что из >150 видов и внутривидовых таксонов, отмеченных в изученном разрезе, лишь крайне незначительное количество видов достигает численности >1%. Очевидно, это является следствием неблагоприятных условий для аккумуляции створок диатомей и связано с их избирательной сохранностью. Кроме того, необходимо отметить сравнительно низкие значения концентрации створок в осадках, редко достигающие 100 тыс. г^-1. Параллельные изменения концентраций целых створок и их фрагментов, характерные как для морских, так и для пресноводных диатомей указывают на то, что представители обеих групп в одинаковой степени подвергались механическому разрушению. К тому же, сходный тренд в изменении содержания целых створок и фрагментов, вероятно, отражает процессы, связанные с поступлением осадочного вещества и его переработкой в обстановках активной гидродинамики. Таким образом, все перечисленные особенности дают основание предполагать, что в формировании диатомовых комплексов в рассматриваемый период, очевидно, существенную роль играло переотложение материала из размываемых морских микулинских отложений. При этом осадконакопление, по всей видимости, происходило в условиях пресноводного бассейна. В качестве подтверждения тому можно указать на диатомовые комплексы позднеплейстоценовых озерно-ледниковых отложений в котловине Ладожского озера, в формировании которых также значительное участие принимали переотложенные морские диатомеи из перемываемых микулинских осадков. При этом их численность зачастую превосходила численность пресноводных (Лудикова, 2017). Кроме того, подобные «смешанные» диатомовые комплексы, характеризующиеся плохой сохранностью и бедностью видового состава, отмечены в многочисленных скважинах на территории Ленинградской области (Геоморфология…, 1969; Соколова и др., 1972; Miettinen et al., 2014). Здесь они приурочены к слоям, формировавшимся после регрессии и опреснения микулинского морского бассейна, и датированным ранневалдайским временем. Полученные в ходе настоящего исследования данные диатомового анализа позволяют говорить о том, что в рассматриваемый период в ладожской котловине, очевидно, существовали пресноводные условия. При этом, по крайней мере в рассматриваемой части бассейна, осадконакопление происходило в обстановках активной гидродинамики. Результатом размыва морских отложений, аккумулировавшихся в пределах и по периферии ладожской котловины в ходе микулинской трансгрессии, стала значительная доля переотложенных морских диатомей в составе ранневалдайских диатомовых комплексов.

Работа выполнена в рамках Госзадания ИНОЗ РАН по теме № 0154-2019-0001.

Автор заявляет об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данной статье.

Список литературы

1. Геоморфология и четвертичные отложения Северо-Запада европейской части СССР. – Л.: Наука, 1969. – 256 с.
2. Лаврова М.А. Соотношение межледниковой бореальной трансгрессии севера СССР с эемской в Западной Европе // Морские берега. Труды института геологии АН ЭССР. 1961. Т.VIII. С. 65–88.
3. Лудикова А.В. Диатомовые водоросли позднеледниковых отложений Ладожского озера // Актуальные проблемы современной палинологии: материалы XIV Всерос. палинологической конф. (Москва, 5–8 июня 2017 г.). – М., 2017. – С. 163–165.
4. Соколова Л.Ф., Малясова Е.С., Вишневская Е.М., Лаврова М.А. Новая находка мгинских межледниковых отложений в центральной части Карельского перешейка // Вестник ЛГУ. 1972. №12. С. 124–131.
5. Черемисинова Е.А. Морская диатомовая флора четвертичных отложений котловины Ладожского озера // Бюллетень Комиссии по изучению четвертичного периода. 1957. Вып.21. С. 105–112.
6. Andreev A.A., Shumilovskikh L.S., Savelieva L.A., Gromig R., Fedorov G.B., Ludikova A., Wagner B., Wennrich V., Brill D., Melles M. Environmental conditions in northwestern Russia during MIS 5 inferred from the pollen stratigraphy in a sediment core from Lake Ladoga // Boreas. 2019. V.48. P. 377–386. DOI: https://doi.org/10.1111/bor.12382. ISSN 0300-9483.
7. Lambeck K., Purcell A., Funder S., Kjӕr K.H., Larsen E., Moller P. Constraints on the Late Saalian to early Middle Weichselian ice sheet of Eurasia from field data and rebound modeling // Boreas. 2006. V.35. P. 539–575. DOI: https://doi.org/10.1080/03009480600781875.
8. Melles M., Svendsen J.I., Fedorov G., Wagner B. Northern Eurasian lakes – late Quaternary glaciation and climate history – introduction // Boreas. 2019. V.48. P. 269–272. DOI: https://doi.org/10.1111/bor.12395.
9. Miettinen A., Head J.H., Knudsen K.L. Eemian sea-level high stand in the eastern Baltic Sea linked to long-duration White Sea connection // Quaternary Science Reviews. 2014. V. 86. P. 158–174. DOI: https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2013.12.009.
10. Wohlfarth B. A review of Early Weichselian climate (MIS 5d-a) in Europe. Technical Report TR-13-03. – Stockholm: Swedish Nuclear Fuel and Waste Management Co., 2013. – P. 1–79.

Статья поступила в редакцию 1.06.2019
Статья принята к публикации 21.07.2019

Об авторе

Лудикова Анна Валерьевна – Anna V. Ludikova

кандидат георгафических наук
старший научный сотрудник, Институт озероведения РАН, Санкт-Петербург, Россия (Institute of Limnology of RAS, St Petersburg, Russia)

ellerbeckia@yandex.ru

Корреспондентский адрес: Россия, 196105, г. Санкт-Петербург, ул. Севастьянова, 9, ИнОз РАН. Телефон (812)387-02-60.

ССЫЛКА:

Лудикова А.В. Диатомовые комплексы ранневалдайских отложений в котловине Ладожского озера // Вопросы современной альгологии. 2019. № 2 (20). С. 225–228. URL: http://algology.ru/1531

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-225-228

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

Diatoms in the Early Weichselian (Valdai) sediments in Lake Ladoga

Anna V. Ludikova

Institute of Limnology of RAS (St Petersburg, Russia)

The pioneer diatom study of the Early Weichselian (Valdai) sediments in Lake Ladoga basin was performed. The specifics of the diatom assemblages (co-occurrence of ecologically incompatible taxa, poor species diversity, low diatom concentration and selective preservation) suggest that during the Early Weichselian time intense erosion of previously deposited marine Eemian (Mikulino) sediments prevailed, which resulted in re-deposition of marine diatoms. The sedimentation took place in high-energy environments unfavorable for diatom accumulation and preservation.

Key words: diatoms; Early Weichselian sediments; Lake Ladoga

References

1. Andreev A.A., Shumilovskikh L.S., Savelieva L.A., Gromig R., Fedorov G.B., Ludikova A., Wagner B., Wennrich V., Brill D., Melles M. Environmental conditions in northwestern Russia during MIS 5 inferred from the pollen stratigraphy in a sediment core from Lake Ladoga. Boreas. 2019. V.48. P. 377–386. DOI: https://doi.org/10.1111/bor.12382. ISSN 0300-9483.
2. Cheremisinova E.A. Morskaya diatomovaya flora chetvertichnykh otlozheniy kotloviny Ladozhskogo ozera [Marine diatom flora of Quaternary sediments from Ladoga basin]. Byulleten Komissii po Izucheniyu Chetvertichnogo Perioda. 1957. V.21. P. 105–112 (In Russ.)
3. Geomorfologia i chetvertichnye otlozheniya Severo-Zapada evropeyskoy chasti SSSR [Geomorphology and quaternary deposits of the NW of the European part of the USSR]. Nauka, Leningrad, 1969. 256 p. (In Russ.)
4. Lambeck K., Purcell A., Funder S., Kjӕr K.H., Larsen E., Moller P. Constraints on the Late Saalian to early Middle Weichselian ice sheet of Eurasia from field data and rebound modeling. Boreas. 2006. V.35. P. 539–575. DOI: https://doi.org/10.1080/03009480600781875.
5. Lavrova M.A. Sootnoshenie mezhlednikovoy borealnoy transgressii severa SSSR s eemskoy v Zapadnoy Еvrope [Correlation of the Interglacial Boreal transgression in the north of the USSR with the Eemian transgression in the Western Europe]. Morskie berega. Trudy Instituta Geologii Akademii Nauk Estonskoy SSR. 1961. V.VIII. P. 65–88. (In Russ.)
6. Ludikova A.V. Diatomovye vodorosli pozdnelednikovykh otlozheniy Ladozhskogo ozera. Aktualnye problemy sovremennoy palinologii [Actual problems of contemporary palinology]: Proceedings of XIV Russian palynological conference (Moscow, 5-8 June 2017). Moscow, 2017. P. 163–165. (In Russ.)
7. Melles M., Svendsen J.I., Fedorov G., Wagner B. Northern Eurasian lakes – late Quaternary glaciation and climate history – introduction. Boreas. 2019. V.48. P. 269–272. DOI: https://doi.org/10.1111/bor.12395.
8. Miettinen A., Head J.H., Knudsen K.L. Eemian sea-level high stand in the eastern Baltic Sea linked to long-duration White Sea connection. Quaternary Science Reviews. 2014. V.86. P. 158–174. DOI: https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2013.12.009.
9. Sokolova L.F, Malyasova E.S, Vishnevskaya E.M, Lavrova M.A Novaya nakhodka mginskikh mezhlednikovykh otlozheniy v tsentralnoy chasti Karelskogo peresheyka [New finding of the Mga interglacial sediments in the central part of the Karelian Isthmus]. Vestnik LGU. 1972. V.2. P. 124–131. (In Russ.)
10. Wohlfarth B. A review of Early Weichselian climate (MIS 5d-a) in Europe. Technical Report TR-13-03. Swedish Nuclear Fuel and Waste Management Co., Stockholm, 2013. P. 1–79.

Author

Ludikova Anna V.

Institute of Limnology of RAS, St Petersburg, Russia

ellerbeckia@yandex.ru

ARTICLE LINK:

Ludikova A.V. Diatoms in the Early Weichselian (Valdai) sediments in Lake Ladoga. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2019. № 2 (20). С. 225–228. URL: http://algology.ru/1531

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2019-2(20)-225-228

When reprinting a link to the site is required

На ГЛАВНУЮ

Карта сайта

КОНТАКТЫ

Email: info@algology.ru

Изготовление интернет сайта
5Dmedia

ЛИЦЕНЗИЯ

Эл N ФС 77-22222 от 01 ноября 2005г.

ISSN 2311-0147