Кузьмина В.А., Артемова А.В.

Vasilina A. Kuzmina, Antonina V. Artemova

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

УДК 551.89

В работе представлены результаты исследования диатомовых комплексов голоценовых и позднеплейстоценовых отложений подводного хребта Ширшова (Берингово море). На основе количественного и качественного анализа выделены диатомовые комплексы, отражающие смену доминирующих видов и экологических групп при смене ледниковых и межледниковых периодов. Анализ диатомовых комплексов позволил выявить три этапа в развитии палеосреды голоцена и позднего плейстоцена, характеризующихся различной температурой, уровнем моря, характером ледовой обстановки и поступлением питательных веществ.

Ключевые слова: диатомеи; донные осадки; голоцен; поздний плейстоцен; Берингово море; хребет Ширшова

Хребет Ширшова расположен в центральной части глубоководной котловины на пути основных течений Берингова моря. Особенности рельефа способствуют усилению вертикального перемешивания воды, что напрямую влияет на поступление питательных веществ, стимулируя биологическую продуктивность и последующий цикл углерода, азота, фосфора и кремния. Этот процесс стимулирует рост диатомовых водорослей, которые являются высокочувствительными индикаторами условий среды (температура воды, солёность, уровень моря, ледовая обстановка, освещённость и концентрация питательных веществ).

Целью исследования была реконструкция изменений палеоокеанологических изменений условий в районе хребта Ширшова в течение голоценового и позднеплейстоценового периода на основе диатомового анализа.

Материалом для изучения послужила колонка глубоководных осадков LV76-26-2 (56°58.8750 с.ш., 170°39.4804 в.д.), отобранная в районе хребта Ширшова на глубине 1164,46 м в Российско-Китайской экспедиции ТОИ ДВО РАН в 2016 г. Количественный и качественный анализ диатомовых водорослей выполнен при помощи микроскопа Микмед-6 (увеличение ×600 – ×1200). Видовой состав и концентрация створок сопоставлялись с геохимическими и литологическими данными (хлорин, С_орг., СаСО₃%, цветность b, δ¹³C PDB, δ¹⁸O PDB, данные магнитной восприимчивости осадка и содержание материала ледового разноса (IRD)). Полученные данные соотносились с результатами предыдущих исследований для реконструкции палеоклиматических условий над подводным хребтом Ширшова в голоцене и позднем плейстоцене.

Состав диатомей в колонке и другие данные отражают три периода: голоцен, поздний дриас и бёллинг/аллерёд. Выявлены разнообразные комплексы диатомей, которые включают в себя холодноводные открыто-океанические виды, тепловодные виды, виды, приуроченные к зоне апвеллинга, виды, связанные со льдом, виды шельфовой зоны и вымершие виды. В осадках почти отсутствует ледовый комплекс, который связан с образованием льда в акватории, что говорит о том, что постоянный лёд над этим районом не образовывался, вероятно влияние льда могло происходить посредством его переноса с прибрежной/шельфовой зоны (Алексеева, 2015).

В позднем плейстоцене регрессия моря обернулась частичным или полным осушением шельфа Берингова моря. В это время устья рек приблизились к глубоководной котловине, что увеличивало вынос терригенной взвеси. Кроме того, был увеличен поток осадочного материала, приходящего с припайным льдом/потоком воды на хребет Ширшова (Алексеева и др., 2015; Murdmaa et al., 2019). Это происходило из-за расширения береговой зоны и осушенного шельфа (Алексеева, 2015).

Бёллинг/аллерёд и поздний дриас

В осадках в это время доминируют следующие диатомеи: открыто-океанический холодноводный вид Thalassiosira antarctica, Thalassionema nitzschioides var. umitakii, виды шельфовой зоны Paralia sulcata, Actinoptychus senarius, вероятно принесённые с шельфа. Также присутствуют переотложенные виды, такие как Cosmiodiscus insignis, Pyxidicula zabelinae, Stephanopyxis turris, которые предположительно попали в осадок из-за эрозии в шельфовых/прибрежных зонах после начала затопления шельфа. Влияние речного стока отражается в наличии пресноводных видов (Eunotia praerupta, Puncticulata radiosa, Pinnularia sp. и др.). Должно быть, таяние ледников в период дегляциации привело к затоплению шельфа и его активной эрозии с последующим выносом вымерших и пресноводных диатомей в район хребта Ширшова.

В голоцене можно выделить разделение комплексов диатомей по переходной зоне 6 тыс. лет назад. В это время прекратилось активное изменение уровня моря, что и сказалось на сокращении выноса в осадок вымерших, шельфовых и пресноводных диатомей.

До 6 тыс. лет. Пик Rhizosolenia hebetata приходится как раз на эту переходную зону. Это может указывать на хорошую стратификацию в этом месте в этот период (Cook et al., 2005). Пик вымершего Pyxidicula zabelinae может говорить об переотложении осадка. Рост количества видов Shionodiscus biporus и Coscinodiscus marginatus к концу периода может говорить об увеличение притока теплых вод в данный район и установлении стабильного сообщения с Тихим океаном.

После 6 тыс. лет. Очень низкое присутствие льда. В видовом составе это отражается в сокращении пресноводных, вымерших диатомей и видов шельфовой зоны, в снижении содержания холодоводных видов, особенно Thalassiosira antarctica, и полном отсутствии ледовых диатомей. Также это подтверждается низким содержанием IRD.

В это время установилась высокая биопродуктивность акватории, что следует из данных диатомового и геохимических анализов. Отсутствие ледового покрова давало условия для активного развития диатомей с длинным сезоном вегетации. В осадках доминируют открыто-океанические холодноводные виды (Shionodiscus latimarginatus, Thalassiothrix longissima, Rhizosolenia hebetata, Coscinodiscus marginatus и др.), а также вид Neodenticula seminae, связанный с притоком теплых, богатых питательными веществами, тихоокеанских вод (Okazaki et al., 2005; Miettinen et al., 2013). Отмечено много спор Chaetoceros, которые отражают активное поступление питательных веществ в этот период и высокую продуктивность района исследования (Katsuki, Takahashi, 2005). В комплексе появляются тепловодные виды (Shionodiscus oestrupii, Thalassiosira eccentrica и др.).

Состав диатомовых водорослей и сопутствующие данные четко фиксируют резкие сдвиги, связанные с изменениями уровня моря, интенсивности вертикального перемешивания и биопродуктивности во всём изученном керне. Наиболее значимая трансформация палеоокеанологических условий произошла на рубеже ~6000 лет назад, когда стабилизация уровня моря, прекращение активной эрозии шельфа, резкое ослабление ледового влияния и установление устойчивой связи с Тихим океаном привели к формированию высокопродуктивной океанической системы над хребтом Ширшова.

Финансирование. Работа выполнена в рамках госзадания ТОИ ДВО РАН (№ 124022100084-8).

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

Список литературы

1. Алексеева Т., Мурдмаа И., Иванова Е., Овсепян Е., Кузьмина Т., Сейткалиева Э. Осадконакопление на подводном хребте Ширшова (Берингово море) от предпоследнего оледенения до голоцена // Литология и полезные ископаемые. 2015. №5. C. 387–407. DOI: 10.7868/S0024497X1505002X
2. Cook M.S., Keigwin L.D., Sancetta C.A. The deglacial history of surface and intermediate // Deep-Sea Research Part II: Topical water of the Bering Sea: Studies in Oceanography. 2005. V. 52. Is.16–18. P. 2163–2173. DOI: 10.1016/j.dsr2.2005.07.004
3. Katsuki K., Takahashi K. Diatoms as paleoenvironmental proxies for seasonal productivity, sea-ice and surface circulation in the Bering Sea during the late Quaternary // Deep-Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 2005. V. 52. Is.16–18. P. 2110–2130. DOI: 10.1016/j.dsr2.2005.07.001
4. Miettinen A., Kog N., Husum K. Appearance of the Pacific diatom Neodenticula seminae in the northern Nordic Seas – An indication of changes in Arctic Sea ice and ocean circulation // Marine Micropaleontology. 2013. V.99. P. 2–7. DOI: 10.1016/j.marmicro.2012.06.002
5. Murdmaa I.O., Dorokhova E.V., Ovsepyan E.A., Dara О.M., Nurnberg D. Terrigenous Sedimentation on the Submarine Shirshov Ridge (Bering Sea) during the Last Deglaciation // Lithology and Mineral Resources. 2019. V.54, Is. 2. P. 79–92. DOI:10.1134/S0024490219020068
6. Okazaki Y., Takahashi K., Asahi H., Katsuki K., Hori J.,Yasuda H., Sagawa Y., Tokuyama H. Productivity changes in the Bering Sea during the late Quaternary // Deep-Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 2005. V.52, Is.16–18. P. 2150–2162. DOI: 10.1016/j.dsr2.2005.07.003

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

Об авторах

Кузьмина Василина Алексеевна – Vasilina A. Kuzmina

Тихоокеанский океанологический институт имени В.И. Ильичева – ТОИ ДВО РАН, Владивосток, Россия (Il’ichev Pacific Oceanological Institute FEB RAS, Vladivostok Russia)

kuzmina.va@poi.dvo.ru

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

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

ССЫЛКА:

Кузьмина В.А., Артемова А.В. Голоценовые и позднеплейстоценовые комплексы диатомовых водорослей из отложений подводного хребта Ширшова // Вопросы современной альгологии. 2025. № 1–2(37–38). С. 273–276. URL: http://algology.ru/2208

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-273-276

EDN – QOLSPD

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

Holocene and Late Pleistocene diatom assemblages from deposits of the Shirsov submarine Ridge

Vasilina A. Kuzmina, Antonina V. Artemova

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

This study presents the results of an investigation of diatom assemblages from Holocene and Late Pleistocene sediments of the Shirsov Ridge (Bering Sea). Based on quantitative and qualitative analysis, diatom assemblages were identified that reflect changes in dominant species and ecological groups during glacial-interglacial transitions. Analysis of the diatom assemblages revealed three stages in the development of the Holocene and Late Pleistocene paleoenvironment, characterized by distinct temperature, sea level, sea ice conditions, and nutrient input.

Key words: diatoms; sediments; Holocene; Late Pleistocene; Bering Sea; Shirshov Ridge

References

1. Alekseeva T.N., Murdmaa I.O., Ivanova E.V., Ovsepyan E.A., Seitkalieva E.A., Kuz'mina T.G. Sedimentation in the submarine Shirshov Ridge area (Bering Sea) during the last 180–185 ka (penultimate glaciation-Holocene). Lithology and Mineral Resources. 2015. №5. C. 387–407. DOI: 10.7868/S0024497X1505002X (In Russ.)
2. Cook M. S., Keigwin L. D., Sancetta C. A. The deglacial history of surface and intermediate. Deep-Sea Research Part II: Topical water of the Bering Sea: Studies in Oceanography. 2005. V. 52. Is.16–18. P. 2163–2173. DOI: 10.1016/j.dsr2.2005.07.004
3. Katsuki K., Takahashi K. Diatoms as paleoenvironmental proxies for seasonal productivity, sea-ice and surface circulation in the Bering Sea during the late Quaternary. Deep-Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 2005. V.52, Is.16–18. P. 2110–2130. DOI: 10.1016/j.dsr2.2005.07.001
4. Miettinen A., Kog N., Husum K. Appearance of the Pacific diatom Neodenticula seminae in the northern Nordic Seas – An indication of changes in Arctic Sea ice and ocean circulation. Marine Micropaleontology. 2013. V.99. P. 2–7. DOI: 10.1016/j.marmicro.2012.06.002
5. Murdmaa I.O., Dorokhova E.V., Ovsepyan E.A., Dara О.M., Nurnberg D. Terrigenous Sedimentation on the Submarine Shirshov Ridge (Bering Sea) during the Last Deglaciation. Lithology and Mineral Resources. 2019. V.54, Is. 2. P. 79–92. DOI:10.1134/S0024490219020068
6. Okazaki Y., Takahashi K., Asahi H., Katsuki K., Hori J.,Yasuda H., Sagawa Y., Tokuyama H. Productivity changes in the Bering Sea during the late Quaternary. Deep-Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 2005. V.52, Is.16–18. P. 2150–2162. DOI: 10.1016/j.dsr2.2005.07.003

Authors

Kuzmina Vasilina A.

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

kuzmina.va@poi.dvo.ru

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

ARTICLE LINK:

Kuzmina V.A., Artemova A.V. Holocene and Late Pleistocene diatom assemblages from deposits of the Shirsov submarine Ridge. Voprosy sovremennoi algologii (Issues of modern algology). 2025. № 1–2(37–38). P. 273–276. URL: http://algology.ru/2208

DOI – https://doi.org/10.33624/2311-0147-2025-1(37)-273-276

EDN – QOLSPD

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