Агафонова Е.А., Новичкова Е.А., Кравчишина М.Д.

Elizaveta A. Agafonova, Ekaterina A. Novichkova, Marina D. Kravchishina

Институт океанологии имени П.П. Ширшова РАН (Москва, Россия)

УДК 551.89+551.461.8

Исследован состав диатомовых ассоциаций голоценовых отложений высокоширотного дрифта Квейтола в северо-западной части Баренцева моря. На основе данных диатомового анализа отложений и радиоуглеродного датирования удалось установить основные палеогеографические события исследуемого района и реконструировать температуру поверхностных вод в голоцене.

Ключевые слова: диатомеи; донные осадки; голоцен; палеогеографические реконструкции

Западная периферия Баренцева моря в течение последнего ледникового периода была подвержена присутствию сплошного покровного оледенения, что привело к формированию ледниково-эрозионных трогов и накапливающихся в них дрифтов (Svendsen et al., 2004; Rebesco et al., 2016). Дрифтовые отложения характеризуются практически полным отсутствием хиатусов и относительно высокими скоростями накопления, и поэтому, представляют собой прекрасные источники палеоэкологической информации (Rebesco et al., 2016).

Колонка АМК-6179, полученная в центральной части высокоширотного дрифта Квейтола (74° 50,687' N, 17° 38,245' E, глубина – 296 м) в северо-западной части Баренцева моря в ходе 75-го рейса научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш» в 2019 г. (Клювиткин и др., 2020) вскрывает оливково-серые и серо-коричневые алевро-пелитовые илы мощностью 705 см, возраст которых не превышает по данным радиоуглеродного датирования с учетом данных магнитостратиграфии 9 тыс.кал.л.

Концентрации диатомовых водорослей существенно изменяются по колонке от 2,5 тыс. ств./г до 1031,8 тыс. ств./г. В интервалах глубин 25–240, 261–340, 381–420, 481–530, 531–550 и 551–570 см диатомовых водорослей обнаружено не было. Состав диатомовых водорослей исследован в 71 образце с интервалом опробования 10 см и представлен 85 таксонами: 70 – морских, 10 – солоноватоводно-морских, 6 – пресноводных. Среди морских видов были выделены следующие группы: ледово-морские виды, типичные для биоценозов морских льдов Арктики (Мельников, 1989; Horner, 1989; Poulin, 1990; Полякова, 1997; von Quillfeldt, 1997; Полякова и др., 2017), ледово-неритические, планктонные виды, предпочитающие условия холодного морского бассейна у кромки морских льдов (Мельников, 1989; Horner, 1989; von Quillfeldt, 1997; и др.), относительно холодноводные и относительно тепловодные виды, а также морские сублиторальные виды.

В нижней части колонки на глубине 570–701 см концентрации диатомовых водорослей в целом увеличивается сверху вниз практически в три раза с 914,7 тыс. ств./г до 309,6 тыс. ств./г. Рост концентраций не равномерный, выделяется два относительных минимума на глубинах 610 и 670 см, где концентрации диатомовых водорослей составляют 255,6 и 307,1 тыс. ств./г соответственно. В составе ассоциаций диатомовых водорослей практически по всей длине этой части колонки преобладают (до 70,3%) разнообразные сублиторальные морские виды: Grammatophora serpentina, Navicula distans, Paralia sulcata, Cocconeis californica, C. costata и др. Широко представлены ледово-морские, ледово-неритические и относительно холодноводные виды, суммарные содержания которых изменяются от 7,9 до 87,3%. Максимальных значений число ледово-морских (11,5%) и ледово-неритических (66,7%) видов достигает на глубине 590 см и совпадает с относительном минимумом тепловодных видов (9,2%). Доля относительно тепловодных видов, таких как Coscinodiscus radiatus, C. divisus, Thalassionema nitzschioides и др. изменяется от 8,9 до 28% на глубинах 670 и 620 см соответственно. Содержания в отложениях пресноводных видов не превышает 5%.

Выше по колонке до глубины 480 см, диатомеи в достаточном для статистической обработки количестве были обнаружены лишь в двух образцах – 530 и 550 см (6,5 и 6,7 тыс.кал.л.н. соответственно), где их концентрации составили 61,2 и 82,6 тыс. ств./г. Состав диатомовых ассоциаций представлен преимущественно сублиторальными и относительно тепловодными видами.

Следующий интервал отложений, содержащий диатомовые водоросли – промежуток глубин 420–481 см (5,0–5,8 тыс.кал.л.н.). Концентрации диатомей в отложениях сначала растут с 271,4 до 1031,8 тыс. ств./г в нижних 10 см, затем постепенно снижаются до 851,6 тыс. ств./г и резко опускаются до 2,5 тыс. ств./г в верхней части толщи. Значимым отличием от состава вышеописанных ассоциаций диатомовых водорослей является существенное снижение числа относительно тепловодных видов диатомовых водорослей до 7,7–15,7% и увеличение доли ледово-морских, ледово-неритических и относительно холодноводных видов.

Затем включающие диатомеи отложения появляются на глубинах 340–380 см и 240–260 см. Если в первом интервале глубин концентрации диатомовых водорослей последовательно увеличиваются снизу вверх практически в 10 раз, с 3,9 до 38,0 тыс. ств./г, то во втором наблюдается обратная ситуация, концентрации снижаются снизу вверх со 721,2 до 5,9 тыс. ств./г. Состав диатомовых ассоциаций горизонта 340–380 см характеризуется значительно меньшим числом сублиторальных видов (74,3–45,4%) и увеличение доли относительно холодноводных видов до 41,3% по сравнению с нижележащей толщей. На глубинах 240–260 см снова начинают доминировать морские сублиторальные виды.

В верхней части колонки диатомовые водоросли обнаружены до глубины 20 см, при этом данные отложения скорее всего переотложены из-за процессов современного сноса материала со склонов трога. Концентрации диатомовых водорослей уменьшаются вниз по разрезу с 603,3 до 35,9 тыс. ств./г. До 90% состава ассоциаций диатомовых водорослей представлены сублиторальными видами.

Реконструированные на основе данных диатомового анализа температуры поверхностных вод августа (SSTa) в интервале времени 7,0-8,9 тыс. кал.л.н. в целом возрастали от 1,8 до 3,9°С, при этом удалось выделить холодное событие 8,2 тыс.кал.л.н (Sarnthein et al., 2003), когда температуры опускались до 2,4°С, а также снижение температур поверхностных вод около 7,0 тыс. кал.л.н. до 2,6 °С. В интервале 7,5–8,1 тыс. кал.л.н. (600–630 см) отмечен рост SSTa, вероятно связанный с увеличением интенсивности проникновения вод атлантического происхождения, которое также подтверждается значительным ростом доли в составе диатомовых водорослей относительно тепловодных видов. Порядка 6,5 и 6,7 тыс.кал.л.н. значения SSTa составляли 3,5 и 3,6°С соответственно. Реконструированные значения SSTa 5,0-5,8 тыс.кал.л.н. несколько ниже ранее описанных и не превышают 3,0°С. Во второй половине среднего голоцена, 4,4-5,0 тыс.кал.л.н. (420 и 370-380 см) реконструированы наиболее низкие значения SSTa – 0,8–1,8°С, вероятно связанные с установленной миграцией полярного фронта на юг (Voronina et al., 2001), что также подтверждается относительно высокими содержаниями ледово-неритических видов.

Отсутствие диатомовых водорослей в ряде интервалов колонки, по-видимому, связано с изменением интенсивности придонных течений и как следствие перераспределением тонкозернистых частиц по элементам рельефа дна и растворением отдельных створок.

Финансирование. Работа выполнена за счет гранта Российского научного фонда № 24-77-00025, https://rscf.ru/project/24-77-00025/, при дополнительной поддержке в рамках государственного задания Минобрнауки России для ИО РАН (тема № FMWE-2024-0020, экспедиционные исследования и отбор проб).

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов, требующего раскрытия в данном сообщении.

Список литературы

1. Клювиткин А.А., Кравчишина М.Д., Немировская И.А., Баранов Б.В., Коченкова А.И., Лисицын А.П. Исследование седиментосистем европейской Арктики в 75-м рейсе научно-исследовательского судна «Академик Мстислав Келдыш» // Океанология. 2020. Т. 60, №3. С. 485–487.
2. Мельников И.А. Экосистема арктического морского льда. – М.: Изд-во АН СССР, 1989. 191 с.
3. Полякова Е.И. Арктические моря Евразии в позднем кайнозое. – М.: Научный мир, 1997. – 145 с.
4. Полякова Е.И., Новичкова Е.А., Клювиткина Т.С. Диатомеи и палиноморфы в поверхностных осадках арктических морей и их значение для палеоокеанологических исследований в высоких широтах // Лисицын А.П. (ред.). Система Белого моря. Т. 4. – М.: Научный мир, 2017. – С. 792–851.
5. Horner R. Arctic sea-ice biota // Herman Y. (Ed.). The Arctic Seas. Climatology, Oceanography. Geology, and Biology. New York. Van Nostrand Reinhold Company,1989. – P. 123–146.
6. Poulin M. Ice Diatoms: the Arctic // Medlin L. and Priddle J. (Eds.). Polar Marine Diatoms. – Cambridge: British Antarctic Survay, Natural Environment Res, 1990. – P. 15–18.
7. Rebesco M., Özmaral A., Urgeles R., Accettella D., Lucchi R., Rüther D., Winsborrow M., Llopart J., Caburlotto A., Lantzsch H., Hanebuth T.J. Evolution of a high-latitude sediment drift inside a glacially-carved trough based on high-resolution seismic stratigraphy (Kveithola, NW Barents Sea) // Quaternary Science Reviews. 2016. V.147. P. 178– 193.
8. Sarnthein M., Pflaumann U., Weinelt M. Past extent of sea ice in the northern North Atlantic inferred from foraminiferal paleotemperature estimates // Paleoceanography. 2003. V.18. P. 25–31.
9. Svendsen J.I., Henriksen M., Mangerud J., Alexanderson H., Astakhov V.I., Demidov I., Dowdeswell J.A., Funder S., Gataullin V., Polyak L., Hjort C., Kjær K.H., Möller P., Houmark-Nielsen M., Hubberten H.W., Siegert C., Ingólfsson O., Jakobsson M., Larsen E., Lyså A., Lokrantz H., Lunkka J.P., Matiouchkov A., Murray A., Niessen F., Stein R., Nikolskaya O., Saarnisto M., Siegert M.J., Spielhagen R.F. Late Quaternary ice sheet history of Northern Eurasia // Quaternary Science Reviews. 2004. V. 23. P. 1229–1271.
10. von Quillfeldt C.H. Distribution of diatoms in the Northern Water Polynya, Greenland // J. Mar. Systems. 1997. V. 10. P. 211–240.
11. Voronina E., Polyak L., de Vernal A., Peyron O. Holocene variations of seasurface conditions in the southeastern Barents Sea reconstructed from dinoflagellate cyst assemblages // J. Quat. Sci. 2001. V.16. P. 717–726.

Статья поступила в редакцию 18.06.2025
После доработки 19.08.2025
Статья принята к публикации 28.08.2023

Об авторах

Агафонова Елизавета Андреевна – Elizaveta A. Agafonova

кандидат географических наук наук
старший научный сотрудник, Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия (Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia), Лаборатория физико-геологических исследований им. А.П. Лисицына

agafonovaelizaveta@mail.ru

Новичкова Екатерина Александровна – Ekaterina A. Novichkova

кандидат геолого-минералогических наук
ведущий научный сотрудник, Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия (Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia), Лаборатория физико-геологических исследований им. А.П. Лисицына

enovichkova@ocean.ru

Кравчишина Марина Даниловна – Marina D. Kravchishina

кандидат геолого-минералогических наук
ведущий научный сотрудник, Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН, Москва, Россия (Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia), Лаборатория физико-геологических исследований им. А.П. Лисицына

kravchishina@ocean.ru

Корреспондентский адрес: Россия, 117997, г. Москва, Нахимовский пр-т, д. 36, ИОРАН. Телефон (495)124-61-49.

ССЫЛКА:

Агафонова Е.А., Новичкова Е.А., Кравчишина М.Д. Состав диатомовых ассоциаций голоценовых отложений северо-западной части Баренцева моря в связи с историей его развития // Вопросы современной альгологии. 2025. №1–2(37–38). С. 229–233. URL: http://algology.ru/2197

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-229-233

EDN – JUABUS

При перепечатке ссылка на сайт обязательна

Уважаемые коллеги! Если Вы хотите получить версию статьи в формате PDF, пожалуйста, напишите в редакцию, и мы ее вам с удовольствием пришлем бесплатно. 
Адрес - info@algology.ru

Diatom assemblages in Holocene sediments of the Barents Sea northwestern part and its environmental history

Elizaveta A. Agafonova, Ekaterina A. Novichkova, Marina D. Kravchishina

Shirshov Institute of Oceanology RAS (Moscow, Russia)

This paper presents the results of diatom analysis of Holocene sediments from the the northwestern Barents Sea (high-latitude Kveithola Drift). Main Holocene paleogeographic events of the study area were established by diatom analysis and radiocarbon dating data, we also reconstructed the august sea surface temperatures in the Holocene.

Key words: diatoms; sediments; Holocene; paleogeographic reconstructions

References

1. Horner R. Arctic sea-ice biota. In: Herman Y. (Ed.). The Arctic Seas. Climatology, Oceanography. Geology, and Biology. Van Nostrand Reinhold Company, New York, 1989. P. 123–146.
2. Klyuvitkin A.A., Kravchishina M.D., Nemirovskaya I.A., Baranov B.V., Kochenkova A.I., Lisitzin A.P. Studies of Sediment Systems of the European Arctic during Cruise 75 of the R/V Akademik Mstislav Keldysh // Oceanology. 2020. Т. 60. № 3. С. 421-423. DOI: https://doi.org/10.1134/S0001437020030030
3. Melnikov I.A. Ecosystem of the Arctic Sea ice. Academy of Sciences of the USSR, Moscow, 1989. 191 p. (In Russ.)
4. Polyakova Ye.I. The Eurasian Arctic Seas During the Late Cenozoic. Scientific World, Moscow, 1997. 145 p. (In Russ.)
5. Polyakova E.I., Novichkova E.A., Klyuvitkina T.S. Diatoms and palynomorphs in surface sediments of the Arctic seas and their significance for paleoceanological research in high latitudes. In: Lisitsyn A.P. (Ed.). The system of the White Sea. V.4. Scientific world, Moscow, 2017. P. 792–851. (In Russ.)
6. Poulin M. Ice Diatoms: the Arctic. Medlin L. and Priddle J. (ed.). Polar Marine Diatoms. British Antarctic Survay, Natural Environment Res, Cambridge, 1990. P. 15–18.
7. Rebesco M., Özmaral A., Urgeles R., Accettella D., Lucchi R., Rüther D., Winsborrow M., Llopart J., Caburlotto A., Lantzsch H., Hanebuth T.J. Evolution of a high-latitude sediment drift inside a glacially-carved trough based on high-resolution seismic stratigraphy (Kveithola, NW Barents Sea). Quaternary Science Reviews. 2016. V.147. P. 178– 193.
8. Sarnthein M., Pflaumann U., Weinelt M. Past extent of sea ice in the northern North Atlantic inferred from foraminiferal paleotemperature estimates. Paleoceanography. 2003. V.18. P. 25–31.
9. Svendsen J.I., Henriksen M., Mangerud J., Alexanderson H., Astakhov V.I., Demidov I., Dowdeswell J.A., Funder S., Gataullin V., Polyak L., Hjort C., Kjær K.H., Möller P., Houmark-Nielsen M., Hubberten H.W., Siegert C., Ingólfsson O., Jakobsson M., Larsen E., Lyså A., Lokrantz H., Lunkka J.P., Matiouchkov A., Murray A., Niessen F., Stein R., Nikolskaya O., Saarnisto M., Siegert M.J., Spielhagen R.F. Late Quaternary ice sheet history of Northern Eurasia. Quaternary Science Reviews. 2004. V.23. P. 1229–1271.
10. von Quillfeldt C.H. Distribution of diatoms in the Northern Water Polynya, Greenland. J. Mar. Systems. 1997. V.10. P. 211–240.
11. Voronina E., Polyak L., de Vernal A., Peyron O. Holocene variations of seasurface conditions in the southeastern Barents Sea reconstructed from dinoflagellate cyst assemblages. J. Quat. Sci. 2001. V.16. P. 717–726.

Authors

Agafonova Elizaveta A.

ORCID – https://orcid.org/0000-0001-5451-9586

Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia

agafonovaelizaveta@mail.ru

Novichkova Ekaterina A.

ORCID – https://orcid.org/0000-0001-5687-1719

Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia

enovichkova@ocean.ru

Kravchishina Marina D.

ORCID – https://orcid.org/0000-0001-9967-2891

Shirshov Institute of Oceanology RAS, Moscow, Russia

kravchishina@ocean.ru

ARTICLE LINK:

Agafonova E.A., Novichkova E.A., Kravchishina M.D. Diatom assemblages in Holocene sediments of the Barents Sea northwestern part and its environmental history. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2025. № 1–2(37–38). P. 229–233. URL: http://algology.ru/2197

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-229-233

EDN – JUABUS

When reprinting a link to the site is required

Dear colleagues! If you want to receive the version of the article in PDF format, write to the editor, please and we send it to you with pleasure for free. 
Address - info@algology.ru

На ГЛАВНУЮ

Карта сайта

К разделу ОБЗОРЫ, СТАТЬИ И КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ

КОНТАКТЫ

Email: info@algology.ru

Изготовление интернет сайта
5Dmedia

ЛИЦЕНЗИЯ

Эл N ФС 77-22222 от 01 ноября 2005г.

ISSN 2311-0147