№ 1–2 (37–38) 2025


По Материалам XIХ Международной научной конференции диатомологов
«Диатомовые водоросли: фундаментальные и прикладные исследования»,
посвященной 120-летию со дня рождения А.П. Жузе


Биостратиграфия и палеореконструкции

Изменения окружающей среды в позднем плейстоцене-голоцене в северо-западной части Тихого океана, выявленные на основе диатомового анализа 

Diatom evidence of the Northwestern Pacific environment changed during the late Pleistocene-Holocene

 

Артемова А.В., Цой И.Б., Обрезкова М.С.

Antonina V. Artemova, Ira B. Tsoy, Maria S. Obrezkova

 

Тихоокеанский океанологический институт имени В.И. Ильичева – ТОИ ДВО РАН (Владивосток, Россия)

 

УДК 551.461.8

 

Представлены результаты детального исследования диатомовых комплексов плейстоцена и голоцена из осадков северо-западной части Тихого океана, Охотского и Берингова моря. Эколого-стратиграфическое расчленение осадков, основанное на данных микропалеонтологического и литогеохимических анализов, показало, что изменения в палеосообществах диатомей отражают изменения циркуляции водных масс и ледовитости бассейнов, и, как следствие, биопродуктивность поверхностных вод.

Ключевые слова: диатомовые водоросли; плейстоцен; голоцен; поздний дриас; бёллинг; аллерёд; средний дриас; продуктивность; палеоклимат

 

Диатомовые водоросли служат надежным показателем палеокеанографической истории Тихоокеанского региона. Чтобы лучше понять характер и диапазон палеоэкологических изменений в этом регионе, нами были изучены диатомовые комплексы двух ледниково-межледниковых циклов (охватывающие последние 130 тыс. лет) Тихого океана и примыкающих к нему Берингова и Охотского морей. Комплексы одновозрастных диатомовых водорослей были использованы для оценки переменного влияния морского льда и океанических течений, а также для биопродукционных характеристик поверхностных вод, как реакции на климатические изменения.

Материалом для исследования послужили керны донных осадков, отобранные в экспедициях ТОИ ДВО РАН. Возрастная модель кернов была построена с помощью AMS датирования, записей ȏ18О, магнитной восприимчивости осадка, тефрохронологии и изменения цветовых параметров осадка (Artemova et al., 2017; Gorbarenko et al., 2024, 2025). Для верификации результатов диатомового анализа были использованы данные изотопно-геохимических и литолого-геохимических исследований.

Были исследованы 8 кернов из Охотского, Берингова морей и северо-западной части Тихого океана (СЗТО), в которых был определен таксономический состав диатомей. Для отображения палеоклиматических тенденций, диатомовые водоросли были объединены в экологические группы, что позволило восстановить: время усиленного поступление питательных веществ в фотическую зону, закономерности развития диатомовых водорослей, сукцессию видов во времени для каждого водоема (рис. 1).

 

Рис. 1. Изменения окружающей среды в северо-западной части Тихого океана за последние
130 тыс. лет по данным диатомового анализа. Розовым цветом выделены периоды высокой продуктивности диатомей. Голубым цветом выделены периоды высокой ледовитости

Рис. 1.  Изменения окружающей среды в северо-западной части Тихого океана за последние
130 тыс. лет по данным диатомового анализа. Розовым цветом выделены периоды высокой продуктивности диатомей. Голубым цветом выделены периоды высокой ледовитости


Рисунок оригинального размера открывается при нажатии на ссылку



Fig. 1. Diatom evidence of the Northwestern Pacific environment changed during the last 130 kyr. Periods of high diatom productivity are highlighted in pink.
Periods of high ice cover are highlighted in light blue

Fig 1.  Diatom evidence of the Northwestern Pacific environment changed during the last 130 kyr. Periods of high diatom productivity are highlighted in pink. Periods of high ice cover are highlighted in light blue

THE FULL-SIZED IMAGE CAN BE SEEN BY CLICKING ON THE LINK

 

Сопоставление диатомовых комплексов и продуктивности диатомовых водорослей в СЗТО, Охотском и Беринговом морях позволило выделить периоды смены гидробиологических условий, таких как: увеличение продолжительности ледовитости, периоды таяния льда и распреснение поверхностного слоя воды, изменение океанологической циркуляции, ведущей к увеличению или снижению поставок питательных веществ. Были выделены периоды поступления большого объема льда, связанного с дрейфом айсбергов (вероятней всего сходящих с ледников Камчатки).

Во время плейстоценового потепления (морская изотопная стадия (МИС) 5.5) рост продуктивности диатомей наступил в Охотском море чуть раньше, чем в других районах. В голоцене же продуктивность диатомей быстрее росла в Беринговом море. Повышение биопродуктивности окраинных морей в межледниковые периоды чаще всего связано с длительностью безледного сезона при отступании границы морских льдов на север (на это указывает снижение числа ледовых видов в диатомовых комплексах). Кроме того, продуктивность зависит от привноса биогенных элементов в результате интенсификации вертикальной циркуляции, или при усилении речного стока. Эти процессы способствуют поступлению питательных веществ в верхний фотический слой из промежуточных вод и шельфовых зон, постепенно затапливаемых в ходе подъема уровня моря. Опираясь на результаты диатомового анализа, можно отметить значительное повышение уровня моря и интенсивное поступление тихоокеанских теплых вод далеко на северо-восток в Берингово и в Охотское моря.

Периоды похолоданий и снижения продукции диатомей наступали параллельно в двух окраинных морях. Таксономический состав диатомей и доминирующие виды ледниковых периодов схожи в обоих бассейнах, но во время теплых эпох – флористические комплексы имеют значительные отличия в процентном соотношении таксонов. В период с 35 до 14,7 тыс. л.н. во всех бассейнах зафиксированы самые суровые ледовые условия.

В отличие от Берингова и Охотского морей, продуктивность диатомовых водорослей в СЗТО была значительно выше во время МИС 4 и МИС 3. Вероятно, это связано с регулярным поступлением биогенов (особенно железа) из источников, отсутствующих в современное время. 

Уникальный диатомовый комплекс с доминированием криоперифитонного вида Rhabdonema arcuatum был сформирован в северной части Тихого океана 69-45 тыс. л.н. Высокая продуктивность диатомей в этом комплексе, вероятнее всего поддерживалась за счет поступления большого количества биогенных микроэлементов из тающего льда. Наличие в осадках Rhabdonema arcuatum и материала ледового разноса, позволяет предполагать распространение айсбергов и морских льдов в западной части Берингова моря и проникновение их с течениями в Тихий океан. Выделены 2 сценария развития диатомовых водорослей во время потеплений бёллинг и аллерёд: тихоокеанско–беринговоморский и охотоморский.

Как показывают данные диатомового и геохимических анализов, заметное увеличение продуктивности и доминирование диатомовых в морском планктоне в Беринговом море и СЗТО произошло около 14,7 тыс. л.н. В Охотском море наступление благоприятных для развития диатомей условий – запаздывало из-за сложной ледовой обстановки. Морской диатомовый планктон стал основным источником углерода в осадках Охотского моря после 9,5 тыс. л.н.



Финансирование. Работа выполнена в рамках госзаданий ТОИ ДВО РАН (№ 124022100084-8 и 124072000018-9).

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

 

Список литературы

  1. Artemova A., Gorbarenko S., Vasilenko Y., Shi X., Liu Y., Chen M.-Te. Palaeoceanography changes in the Okhotsk Sea during Late Pleistocene and Holocene according to diatoms // Quaternary International. 2017. V. 459. P. 175–186. DOI: https://doi.org/10.1016/j.quaint.2017.10.002
  2. Gorbarenko S.A., Shi X., Bosin A.A., Liu Y., Vasilenko Yu.P., Yanchenko E.A., Derkachev A.N., Kirichenko I.S., Artemova A.V., Velivetskaya T.A., Psheneva O.Yu. Millennial-scale changes in the environment, ice conditions, and deep-water ventilation at the Detroit–Tenji Seamounts, Northwest Pacific, over the last 43 kyr // Quaternary Science Reviews. 2024. V. 325. ID 108472. DOI: https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2023.108472
  3. Gorbarenko S.A., Artemova A.V., Psheneva O.Yu., Vagina N.K., Shi X., Bosin A.A., Vasilenko Yu.P., Yao Z., Liu Y., Yanchenko E.A., Novoselova Yu.V., Zou J. Orbital-millennial-centennial evolution of paleoceanography and sea ice in the northwestern Pacific during the LGM-Holocene inferred from micropaleontological, geochemical and lithological proxies // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2025. V. 667. ID 112862. DOI: https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2025.112862

Статья поступила в редакцию 18.06.2025
После доработки 22.08.2025
Статья принята к публикации 28.08.2025

 

Об авторах

Артемова Антонина Валериевна – Antonina V. Artemova

кандидат геолого-минералогических наук
ведущий научный сотрудник, Тихоокеанский океанологический институт имени В.И. Ильичева – ТОИ ДВО РАН, Владивосток, Россия (Il’ichev Pacific Oceanological Institute FEB RAS, Vladivostok Russia)

artemova@poi.dvo.ru

Цой Ира Борисовна – Ira B. Tsoy

доктор геолого-минералогических наук
главный научный сотрудник, Тихоокеанский океанологический институт имени В.И. Ильичева – ТОИ ДВО РАН, Владивосток, Россия (Il’ichev Pacific Oceanological Institute FEB RAS, Vladivostok Russia)

tsoy@poi.dvo.ru

Обрезкова Мария Сергеевна – Maria S. Obrezkova

кандидат геолого-минералогических наук
ведущий научный сотрудник, Тихоокеанский океанологический институт имени В.И. Ильичева – ТОИ ДВО РАН, Владивосток, Россия (Il’ichev Pacific Oceanological Institute FEB RAS, Vladivostok Russia)

obrezkova@poi.dvo.ru


Корреспондентский адрес: Россия, 690041, г. Владивосток, ул. Балтийская, д. 43, ТОИ ДВО РАН. Телефон: (423)231-1400

 

ССЫЛКА:

Артемова А.В., Цой И.Б., Обрезкова М.С. Изменения окружающей среды в позднем плейстоцене-голоцене в северо-западной части Тихого океана, выявленные на основе диатомового анализа // Вопросы современной альгологии. 2025. № 1–2(37–38). С. 239–243. URL: http://algology.ru/2202

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-239-243

EDN – KRUYLN

 

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 evidence of the Northwestern Pacific environment changed during the late Pleistocene-Holocene

Antonina V. Artemova, Ira B. Tsoy, Maria S. Obrezkova

Il’ichev Pacific Oceanological Institute FEB RAS (Vladivostok, Russia)

The results of a detailed study of Pleistocene and Holocene diatom assemblages from sediments of the Pacific Ocean, the Sea of Okhotsk and the Bering Sea are presented. Ecological and stratigraphic subdivision of sediments based on micropaleontological and lithogeochemical analyses have shown that changes in diatom paleocommunities reflect changes in the circulation of water masses and ice cover of basins, and, as a consequence, the bioproductivity of surface waters.

Key words: diatoms; Pleistocene; Holocene; Younger Dryas; Bølling; Allerød; Old Dryas; productivity; paleoclimate

 

References

  1. Artemova A., Gorbarenko S., Vasilenko Y., Shi X., Liu Y., Chen M.-Te. Palaeoceanography changes in the Okhotsk Sea during Late Pleistocene and Holocene according to diatoms. Quaternary International. 2017. V. 459. P. 175–186. DOI: https://doi.org/10.1016/j.quaint.2017.10.002
  2. Gorbarenko S.A., Shi X., Bosin A.A., Liu Y., Vasilenko Yu.P., Yanchenko E.A., Derkachev A.N., Kirichenko I.S., Artemova A.V., Velivetskaya T.A., Psheneva O.Yu. Millennial-scale changes in the environment, ice conditions, and deep-water ventilation at the Detroit–Tenji Seamounts, Northwest Pacific, over the last 43 kyr. Quaternary Science Reviews. 2024. V. 325. ID 108472. DOI: https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2023.108472
  3. Gorbarenko S.A., Artemova A.V., Psheneva O.Yu., Vagina N.K., Shi X., Bosin A.A., Vasilenko Yu.P., Yao Z., Liu Y., Yanchenko E.A., Novoselova Yu.V., Zou J. Orbital-millennial-centennial evolution of paleoceanography and sea ice in the northwestern Pacific during the LGM-Holocene inferred from micropaleontological, geochemical and lithological proxies. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2025. V. 667. ID 112862. DOI: https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2025.112862

 

Authors

Artemova Antonina V.

ORCID – https://orcid.org/0000-0002-6815-0633, SPIN-код elibrary – 6805-2834

Il’ichev Pacific Oceanological Institute FEB RAS, Vladivostok, Russia

artemova@poi.dvo.ru

Tsoy Ira B.

ORCID – https://orcid.org/0000-0003-4261-4302, SPIN-код elibrary: 1832-0450

Il’ichev Pacific Oceanological Institute FEB RAS, Vladivostok, Russia

tsoy@poi.dvo.ru

Obrezkova Maria S.

ORCID – https://orcid.org/0000-0002-5884-5001, SPIN-код elibrary: 9564-3197

Il’ichev Pacific Oceanological Institute FEB RAS, Vladivostok, Russia

obrezkova@poi.dvo.ru

 

ARTICLE LINK:

Artemova A.V., Tsoy I.B., Obrezkova M.S. Diatom evidence of the Northwestern Pacific environment changed during the late Pleistocene-Holocene. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2025. № 1–2(37–38). P. 239–243. URL: http://algology.ru/2202

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-239-243

EDN – KRUYLN

 

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

 

 








ГЛАВНАЯ

НОВОСТИ

РЕДАКЦИОННАЯ ПОЛИТИКА

О ЖУРНАЛЕ

АВТОРАМ

38 номеров журнала

ENGLISH SUMMARY

ОБЗОРЫ И СТАТЬИ

ТЕМАТИЧЕСКИЕ РАЗДЕЛЫ

КОНФЕРЕНЦИИ

СТУДЕНЧЕСКИЕ РАБОТЫ

РЕЦЕНЗИИ


Перейти в
ПРИЛОЖЕНИЕ к журналу
www.algae.ru:

Об авторах журнала,
Объекты исследований,
История Альгологии,
Публикации прошлых лет,
Определители и Монографии,
Классика отечественной альгологии,
Научно-популярный раздел




ОТЕЧЕСТВЕННАЯ АЛЬГОЛОГИЯ
СЕГОДНЯ


ВЕДУЩИЕ АЛЬГОЛОГИЧЕСКИЕ
ЦЕНТРЫ


СЕКЦИЯ  АЛЬГОЛОГИИ  МОИП



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