Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Использованные методы исследования 10
1.1. Механизмы изменчивости уровня моря в прошлом 11
1.2. Следы положения уровня моря в голоцене 17
1.3. Использование метода главных компонент для изучения изменчивости уровня моря в голоцене. 30
Глава 2. Органоминеральные отложения на арктических побережьях, как индикатор положения уровня моря в прошлом . 39
Глава 3. Сложившиеся представления о колебаниях уровня моря в течение голоцена на побережьях Арктики 58
3.1. Колебания уровня морей Балтийского и Баренцева в голоцене. 59
3.2. Колебания уровня Карского моря в голоцене . 65
3.3. Колебания уровня морей Лаптевых и Восточно-Сибирского в голоцене.
3.4. Колебания уровня морей Чукотского и Берингова в голоцене. 101
3.5. Колебания уровня арктических морей Северной Америки в голоцене .107
3.6. Колебания уровня моря на побережье Гренландии и Исландии в голоцене. 115
Глава 4. Колебания уровня Арктических морей в голоцене 122
Заключение 165
Использованные источники 168
- Следы положения уровня моря в голоцене
- Использование метода главных компонент для изучения изменчивости уровня моря в голоцене.
- Колебания уровня Карского моря в голоцене
- Колебания уровня арктических морей Северной Америки в голоцене
Введение к работе
Актуальность темы. Актуальность знания о колебаниях уровня моря и их механизмах, прогноза его возможных изменений, совершенно очевидна, т.к. значительная часть человечества живёт на морских и озёрных побережьях, в устьевых областях рек. Побережья подвержены изменениям, часто в нежелательном для человека проявлении. Поэтому выдвинутые в этом исследовании цели и задачи непосредственным образом важны для нормальной жизнедеятельности человека, населяющего прибрежные регионы. Что касается Арктики, то в этом не столь населённом районе колебания уровня моря также чрезвычайно важны, т.к. влияют на хозяйственные объекты и приводят к значительным изменениям побережья. Наряду с геологическим и геокриологическим строением берегов повышение или понижение уровня моря в каждом конкретном регионе приводит к значительным переформированиям берегов, исчезновению значительных площадей суши или образованию новых островов. Имея в виду интерес государства к новому развитию Северного морского пути, а также освоению залежей углеводородов на арктическом шельфе, поставленные цели и задачи исследования имеют не только теоретическое значение, но могут быть использованы для решения прикладных задач рационального природопользования в прибрежных районах российской Арктики, например при строительстве объектов инфраструктуры, обеспечивающей добычу и транспортировку углеводородов. В настоящее время уже ведется добыча углеводородов в Карском море ("Приразломная"), строится порт для погрузки и дальнейшей транспортировки углеводородного сырья, п.Сабета. Развитие арктической зоны Российской Федерации не возможно без освоения, использования и преобразования ее береговой зоны. Изменчивость уровня моря – это важнейший фактор, определяющий развитие береговой зоны в среднесрочной и долгосрочной перспективе. Реконструкция хода уровня моря в прошлом, в течение голоцена является фундаментальной основой для создания прогнозных оценок колебаний уровня моря в будущем, в ближайшие десятки и сотни лет. Для прогнозирования глобального развития окружающей среды требуется не только мониторинг и знание текущих природных процессов, но и понимание масштабов, условий и механизмов прошлых изменений природы.
Объектом исследования является уровень Мирового океана.
Предметом исследования - особенности изменчивости уровня морей арктической области Земли в голоцене.
Цель и задачи исследования. Диссертационное исследование нацелено на выявление параметров, условий и механизмов изменчивости уровня Мирового Океана в голоцене под воздействием глобальных, региональных и локальных природных факторов. Целью работы является создание сценария хода уровня морей арктической области Земли в голоцене на основе выявления палеособытий изменчивости уровня арктических морей Земли в голоцене и причин, их вызвавших.
Для достижения поставленной цели последовательно решались следующие задачи:
– критический анализ существующих источников и методов извлечения
палеогеографической информации;
– определение типа данных, которые могут быть интерпретированы как свидетельства
положения уровня морей полярных областей Земли в прошлом;
– систематизация и сопряженный анализ собственных и полученных другими
исследователями результатов изучения свидетельств изменчивости уровня морей
полярных областей Земли в голоцене;
– создание на основе собственных и опубликованных данных библиотеки, содержащей
информацию о следах положения уровня арктических морей в голоцене;
– выявление палеособытий изменения уровня арктических морей и определение этапов
повышения\понижения их уровня в голоцене;
– создание сценария изменчивости уровня МО в голоцене для различных регионов
Земли и для всего МО;
– сопоставление полученных данных сравнением с таковыми для других регионов;
– сопоставление полученных результатов с результатами предыдущих исследований
для выявления возможных причин и временных границ изменения уровня моря в
голоцене, связи общих черт и различий хода уровня в морях полярных областей Земли
и морях низких и средних широт,
– выявление возможных причин, определяющих изменчивость уровня морей полярных
областей Земли в голоцене.
Научная новизна работы. В ходе исследования были получены следующие результаты и выводы, определяющие его научную новизну:
– дополнены и обновлены реконструкции хода уровня арктических морей в течение голоцена;
– показано наличие как минимум трех палеособытий повышенного стояния уровня Арктических морей в голоцене на этапах 6000, 4000, 1200 - 2000 л.н.
– показано, что по всей видимости, на разных этапах голоценовой трансгрессии рост уровня моря определялся различными факторами;
средне-голоценовая трансгрессия, имевшая место 4000 л.н. контролировалась, главным образом, одним из факторов в совокупной составляющей изменчивости уровня моря. Предположительно, таким фактором является тектоническая активность на побережье;
выявлены особенности хода уровня моря по регионам Арктики (Гренландия и Исландия, Канада и Аляска, Баренцево море, Карское море) и показан вклад каждого из расчетных факторов в общее значение изменчивости уровня арктических морей в голоцене;
Фактическая основа и личный вклад автора. Основой для работы служат данные, полученные автором, а также опубликованные другими исследователями. Собственный материал был собран в ходе экспедиций на побережье моря Лаптевых и дельту р. Лена в период 2003-2015 гг., проводимых в рамках российско-германского сотрудничества, а так же в ходе 3 экспедиций на Русский Север (2004 – 2005 гг.). В
экспедициях изучались особенности геоморфологического и геологического строения
территорий. Большая часть исследований была сконцентрирована в прибрежной
зоне и устьевых областях рек. Проанализированные публикации охватывают значительный объем информации по теме исследований, накопленный за последние 15-20 лет. Всего обработано более 1000 источников, использовать в работе оказалось возможным лишь данные из примерно 500 публикаций, так как во многих работах необходимая информация представлена неполно, к сожалению. Всего отобрано и проанализировано более 7000 датировок, свидетельствующих о положении уровня моря в прошлом, а в итоговых расчетах использовались более 2000 данных о положении уровня в прошлом по Арктике и около 2000 по побережьям низких и средних широт.
Апробация работы. Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном учреждении «Арктический и антарктический научно-исследовательский институт», и была составляющей научных исследований по нескольким проектам: Целевой научно-технической программы Росгидромета. Кроме того, тема исследований разрабатывалась в рамках российско-германского научного проекта «Система моря Лаптевых. Подпроект Научная станция на о.Самойловский» Программы научно-технического сотрудничества между Россией и Германией в период с 2003 по 2015 гг.
Исследования по теме работы также велись в ходе выполнения проектов по грантам:
- РФФИ №05-05-64419 «Гидроморфогенез дельты реки Лена»;
- для государственной
поддержки молодых российских ученых и по государственной поддержке ведущих
научных школ Российской Федерации № МК-1302.2011.5 «Палеогеографические
реконструкции как основа для долгосрочного прогноза развития береговой и
шельфовой зоны арктических морей России по результатам изучения изменчивости
уровня моря в голоцене».
Основные результаты работы представлялись: на ежегодных Итоговых сессиях
Ученого совета ФГБУ «ААНИИ» (с 2005 по 2016 гг.), на научной конференции «Моря
высоких широт и морская криосфера», 25-27 октября 2007 г., ААНИИ, Санкт-
Петербург; на 7 Международном симпозиуме «Проблемы инженерного
мерзлотоведения», Чита, 2007 г.; на V Всероссийском совещании по изучению
четвертичного периода, г. Москва, 2007 г.; на Международной конференции «APEX II»
(Палеосреда Арктики, важнейшие события) 1-4 апреля 2008 г., Дарэм, Англия; на ХХХ
Пленуме Геоморфологической комиссии РАН, Санкт-Петербург, 15-20 сентября 2008
г.; на конференции «Фундаментальные проблемы квартера: итоги изучения и основные
направления дальнейших исследований. VI Всероссийское совещание по изучению
четвертичного периода», Новосибирск, 2009 г.; на конференции "Морские
исследования полярных областей Земли в Международном полярном году 2007/08",
21-23 апреля 2010 г., Санкт-Петербург; на Марковских чтениях 2010 года, Москва, 28-
30 октября 2010 г.; на конференции «Заповедники российской Арктики: проблемы и
пути решения», Тикси, 2010 г.; на VII Всероссийском совещании по изучению четвертичного периода, г. Апатиты, 12-17 сентября 2011 г.; на XVI Международном гляциологическом симпозиуме, г. Архангельск, 3-8 июня 2012 г.; на Международной конференции «Геоморфология и четвертичная палеогеография полярных стран», г. Санкт-Петербург, 9-17 сентября 2012 г.; на Семинаре «Морская четвертичная геология и палеогеография», г. Ростов, октябрь 2012 г.; на XXV Международной береговой конференции, г. Сочи, 2014 г.; на 21 Международном симпозиуме по полярным наукам, г.Инчхон, Корея, 19-20 мая 2015 г.; на IX Всероссийском совещании по изучению четвертичного периода г. Иркутск, 15-20 сентября 2015 г.; на 22 Международным симпозиуме по полярным наукам, г. Инчхон, Корея, май 2016 г.
По теме диссертации опубликовано 32 научные статьи в отечественных и зарубежных изданиях (19 из списка ВАК), и более 20 тезисов докладов на научных сессиях, конференциях и симпозиумах.
Научное и практическое значение работы. Результаты работы, а именно – представление о характере изменчивости уровня арктических морей в голоцене и возможных механизмах таких изменений и изложенные представления об индикаторах положения уровня моря в прошлом и принципах обработки разрозненной информации могут быть использованы:
В учебной деятельности по направлениям палеогеография и геоморфология;
В научных изысканиях по широкому спектру проблем арктической тематики;
В создании сценариев развития береговой зоны арктических морей;
В оценке перспектив новых научных проектов, направленных на сбор и обобщение обширных массивов разрозненной информации в области эволюционной географии голоцена.
Структура работы. Работа состоит из введения, трех глав, заключения и выполнена на 309 страницах и включает в себя 39 рисунков, 2 таблицы и 1 приложение. Список используемых источников содержит 429 наименований.
Следы положения уровня моря в голоцене
Как правило, под свидетельствами или следами положения уровня моря в прошлом понимаются геоморфологические документы, морские террасы, древние береговые линии и геологические документы, отложения, сформированные при влиянии моря. Результативность и качество реконструкций в значительной степени зависят от внедрения единых принципов пространственной и возрастной сопоставимости состава отложений. Сейчас сформировался достаточно широкий арсенал исследования таких документов. Одни методы выявляют динамику среды осадконакопления (гранулометрический, терригенно-минералогический), другие – преемственность свойств осадка от исходных пород и питающих провинций (минералого-петрографический блок); благодаря третьим воссоздается ландшафтно-климатическая обстановка (анализ аутигенных и глинистых минералов). Для реконструкции повышенного положения уровня моря в прошлом изучаются геологические и геоморфологические свидетельства побережий. О пониженном, относительно современного, уровне судят на основании изучения морских донных отложений и в редких случаях изучения отложений озер, расположенных вблизи современной береговой линии. Следы повышенного относительно современного уровня можно отыскать лишь на суше. Геоморфологические следы повышенного стояния уровня моря в прошлом -это морские террасы, древние береговые валы и береговые линии, а также морские отложения суши, которые могут и не формировать уровенных поверхностей, например, морские отложения в озерах и лагунах, расположенных в прибрежной зоне. Исследования каскадов озер, расположенных в прибрежной зоне дают возможность выявить с высокой точностью ход уровня моря в прошлом, определить амплитуду и время изменений уровня моря (Колька и др. 2012).
Патерсон отмечает, что отличным документом, сохраняющим летопись хода уровня моря в прошлом являются прибрежные марши. Эти выводы сделаны по данным изучения маршевых отложений в Канаде (Paterson et al., 2005). Отложения ваттов и маршей, представленные чаще всего слоистыми толщами алевритов, песков и илов, хорошо поддаются радиоуглеродному датированию благодаря присутствию обогащенных органикой прослоев, и их серии рассматриваются как надежные индикаторы даже небольших (десятки сантиметров) изменений относительного уровня моря. В последнее десятилетие именно изучение таких отложений дает большое количество нового знания об изменчивости уровня моря в голоцене. Особенностью таких работ является тот факт, что исследование маршей дает возможность реконструировать изменчивость уровня за последние столетия и тысячелетия, и большинство публикаций освещает именно изменчивость уровня моря в позднем голоцене.
Бадюкова отмечает, что одним из важных свидетельств положения уровня моря могут быть прибрежные дюны (Бадюкова 2015).
Одним из важнейших свидетельств положения уровня моря в голоцене являются дельты крупных рек. Их эволюция неразрывно связана с колебаниями уровня моря, и их комплексное изучение позволяет реконструировать ход уровня моря (Макаров 2009, Большиянов и др., 2013, Jerolmack et al., 2009, Stenley et al., 1994). Действительно, формирование и эволюция дельт неразрывно связаны с изменчивостью уровня приемного бассейна, моря. Так, на основании изучения дельт крупных рек арктической зоны были созданы реконструкции хода уровня моря в голоцене (Большиянов 2006, Большиянов и др. 2013, Коротаев 1991, Макеев и др. 1988). Ледовитость моря определяет продолжительность возможного воздействия на берег, в том числе и продолжительность периода термоабразии (Васильев 2006).
Подводные геоморфологические следы положения уровня моря в голоцене определяются батиметрическим методом. Еще Сакс указывал на сложность использования батиметрии в реконструкциях хода уровня моря в прошлом (Сакс, 1947). Батиметрический метод наблюдений активно используется для воссоздания рельефа дна акватории. По результатам использования этого метода часто удается воссоздать подводные террасы (Ласточкин 1977, Гусев 2015, Сакс 1947).
Под древними береговыми линиями понимаются комплексы отложений и соответствующих им форм рельефа, на формирование которых в прошлом повлияло положение уровня моря относительно суши. Чтобы реконструировать изменения уровня на основе данных по древним береговым линиям необходимо интерпретировать положение уровня моря по отношению к конкретному типу индикатора, оценку возможных погрешностей и его датирование. Для более надежных реконструкций требуется выносить высотное/возрастное положение отдельного индикатора, показывать интервалы ошибки при определении высотного положения и диапазон временного интервала с учетом погрешностей определения возраста. Для определения положения уровня моря на абразионных берегах одним из наиболее точных индикаторов признаны волноприбойные ниши, располагающиеся в основании клифа, а также биологические индикаторы, некоторые виды которых имеют очень узкий диапазон обитания по отношению к уровню моря. В процессе жизнедеятельности последние создают характерные микроформы на поверхности клифов и представляют собой хороший материал для определения возраста методом радиоуглеродного датирования.
В качестве основного критерия для установления направленности относительных изменений уровня моря используются различия в высотах береговых валов разновозрастных генераций. Например, если в процессе формирования аккумулятивной террасы в рельефе неприливных форм (где определённее всего обозначается верхняя граница зоны прибоя) происходит относительное понижение уровня, то более молодые формы будут ниже древних и, наоборот, при относительном повышении уровня моря.
Береговой линией на приливных морях принято считать линию уреза при среднем уровне прилива. Но поскольку она часто слабо выражена, то определение положения уровня моря в прошлом по высоте аккумулятивных или абразионных береговых форм на берегах со значительными приливно-отливными движениями представляет собой довольно сложную задачу. Поэтому выделение уровня моря на древних приливных берегах, как правило, основывается на высотном соответствии отдельных форм рельефа приливного берега и среднего уровня моря.
При выявлении следов древних береговых линий, морфологически не выраженных в современном рельефе и погребенных под покровом более молодых отложений также применяется комплекс литолого-фациальных особенностей строения толщ прибрежных отложений. А также широко используются для реконструкции положения уровня моря в прошлом тесно связанные с морем отложения приморских заболоченных территорий.
Сравнительно небольшие изменения в положении относительного уровня моря, как и сами условия седиментации, можно реконструировать с помощью анализа особенностей состава и пространственного положения в разрезе прибрежных толщ с учетом влияния климатически обусловленных факторов на цикличность седиментации. Преимуществом голоценовых береговых линий и отложений на побережье по сравнению с более ранними отложениями является их большая сохранность. Они в меньшей степени уничтожены эрозией или скрыты под чехлом покровных образований.
Использование метода главных компонент для изучения изменчивости уровня моря в голоцене.
Зачастую, строение дна Карского моря рассматривают в тесной связи со строением дна Баренцева моря и говорят о Баренцево-Карском шельфе или провинции. В структурно-тектоническом отношении дно Карского и Баренцева морей занимает часть Баренцево-Карской окраинно-материковой плиты, северные части Западно-Сибирской и Печорской внутриматериковых плит и совпадает с Баренцевским, Печорским, Карским и Западно-Сибирским геоблоками (Мусатов 1989). Исследователи также (Баранская 2015) выделяют и другие основные структурные блоки: Новоземельский, Ямало-Гыданский (платформенный), Таймырский и Североземельский блоки и блок Карского шельфа. Карское море – это тектонически активный регион, где наблюдаются разнонаправленные тектонические движения, различной интенсивности. Одним из косвенных тому подтверждений является выброс газов из толщи мерзлых пород (Богоявленский 2014, 2014а). Отмечается эмиссия парниковых газов и в регионе м.Лаптевых (Нагурный и др. 2015). В Баренцевосморско-Карском регионе распространена, в основном, континентальная кора мощностью 40-45 км с небольшим уменьшением до 35 км. В южной области Баренцевоморского бассейна распространена субокеаническая кора, и ее мощность падает до 10-15 км. Эти данные получены при сейсмическом изучении дна региона (Roslov et al. 2009).
Баренцево-Карский морской бассейн сформировался преимущественно в позднем палеозое (Shipilov 2010). В настоящий момент для региона Карского моря характерен преимущественно седиментационный этап развития (Мусатов 1998). Максимальная амплитуда голоценовых тектонических движений фиксируется в западной части Карско-Баренцевоморского региона, отмечаются террасы следующих высот: на Кольском п-ве – 110 м, на Шпицбергене – 82 м, на Земле Франца Иосифа – 35 м, и только первые метры - на Северной Земле. Наблюдается убывание волны неотектонической активности с Запада на Восток, что часто связывают с затуханием гляциоизостатической нагрузки (Мусатов 1998). Мощность литосферы Баренцево-Карского шельфа также уменьшается с Запада на Восток (Ritzman et al. 2009).
В голоцене в послеледниковое время были сформированы обширные прибрежные равнины на глубинах до 50 м, подводный рельеф разнообразен, наблюдаются серии подводных террасовых уступов, палеорусла крупнейших рек региона. В то же время, существуют предположения, что останцы древнего эрозионного рельефа были уничтожены деятельностью моря в волно-прибойной зоне при трансгрессии (Мусатов 1992). В голоцене происходит активизация деструктивных процессов на периферии Южнокарского шельфа, что приводит к формированию некомпенсированного осадконакоплением грабена Восточно-Новоземельского желоба, с глубиной более 150 м и практически отсутствующим чехлом голоценовых отложений.
Современные вертикальные движения на побережье Карского моря колеблются в пределах от 1,1 до 3,0 мм в год на временном интервале последних 17 000 лет (Баранская 2015). Только лишь Североземельская область поднималась со скоростью 4,1-5 мм в год. Эти оценки даны при учете эвстатической составляющей изменчивости уровня согласно обобщенной среднемировой кривой. Таким образом, современная изменчивость уровня Карского моря по данным наблюдений за уровнем моря на полярных станциях находится в пределах среднемировых значений, т.е. 1-2 мм в год. Уровень моря преимущественно растет (Ашик и др., 2010), однако, вместе с тем, следует отметить, что существуют и зоны преимущественного опускания уровня: Байдарацкая губа, Север Новой Земли и Север Северной Земли. И если падение уровня на архипелагах можно объяснить тектоническим воздыманием суши, то для тектонически стабильного региона Байдарацкой губы такое объяснение не вполне применимо, т.к. это тектонически более стабильная область.
При относительной доступности данной области для изучения существует ограниченное количество мест на побережье, пригодных для реконструкций хода уровня моря в прошлом. Современный рельеф дна Карского моря сформирован в течение плейстоцен-голоценового этапа развития, характеризующегося общим поднятием Арктического шельфа и прилегающих территорий континента, соответствующих восходящей ветви крупного колебательного тектонического цикла (Данилов, 1988), в ходе которого сформирована лестница террас на приморских равнинах с высотами 2-3, 4-6, 10-12, 20-25, 40, 60, 80 и 100 м. Высоты террас понижаются в сторону моря, также наблюдается и их омоложение. Ярусность и ступенчатость отмечаются многими исследователями, изучавшими этот регион, однако, оценки высот террасовых уровней разнятся. Так на приямальском шельфе они отмечены на отметках минус 20-25, 30-32, 40-44 м (Бирюков и др., 1989). На отдельных участках пологонаклонной равнины сохранились следы древних береговых линий на дне Байдарацкой губы (глубины 25, 32-34, 37-38, 43-44 м) (Бирюков, Совершаев 1985).
Колебания уровня Карского моря в голоцене
Восточно-Сибирское море.
Рельеф побережья Восточно-Сибирского моря имеет большое количество свидетельств положения уровня моря в прошлом. Однако изученность его недостаточна. Практически отсутствуют современные работы с надежными данными датирования. При этом имеются публикации с точечными свидетельствами о положении уровня моря в прошлом. Отдельно следует выделить район Новосибирских островов, где голоценовые изменения уровня моря реконструированы с высокой точностью (Анисимов и др., 2002, 2009,1, 2009,2).
В структурном и тектоническом плане строение дна Восточно-Сибирского моря крайне интересно. Мощность земной коры в регионе не велика (Грамберг 1997), а шельф имеет блоковую структуру (Верба и др., 2011, Драчев и др. 2001). Вероятно, в голоцене в данном регионе не происходило значительных тектонических движений в береговой зоне. В Восточно-Сибирском море наблюдается большой поток терригенного вещества с суши на шельф, и в среднем, доля терригенного вещества в осадках на шельфе составляет 62% (Ветров и др., 2008). Это связано с влиянием крупных рек региона, в первую очередь Колымы и Индигирки. На побережье большое количество аккумулятивных, лагунных берегов (Геоморфологическая карта СССР, 1985), на которых потенциально имеются свидетельства хода уровня моря в постледниковье.
Одним из свидетельств колебательного характера изменчивости уровня Восточно-Сибирского моря в голоцене является формирование и эволюция так называемых «малых островов» (Булучникова и др., 2010). Однако определение возраста таких образований крайне затруднено, и в геологическом исчислении времени он может быть минимальным. В настоящей работе автор приводит данные о том, что изменение уровня моря всего на 1,0 м может привести к полному переформированию острова, его исчезновению или наоборот развитию. Так, например, к исчезновению островов может привести как поднятие уровня – тогда произойдет усиление размыва и массив суши просто перестанет существовать, – так и опускания уровня – в этом случае может произойти смыкание острова с массивами близлежащей суши и фактически формирование полуострова.
Вайнбергс (Вайнбергс 1978) в своей работе четко связывает формирование аллювиальных толщ приустьевого участка р. Колымы с неоднократными трансгрессивными стадиями развития моря. К сожалению, точный возраст наблюдаемых террас не приводится, и можно только делать предположения об их голоценовом формировании. В своей более поздней работе Вайнбергс (Вайнбергс и др. 1982) отмечает наличие голоценовых береговых линий в районе Чаунской губы на глубинах 11,0, 8,0 и 5,0 м, подтверждающих рост уровня моря, а также следы аккумулятивной поверхности на высоте 3,0-5,0 м выше уровня моря, однако, однозначный вывод о его голоценовом происхождении сделать затруднительно ввиду отсутствия абсолютных датировок. При этом отмечается, что на внешне отмерших «древних» береговых валах обнаружен плавник возрастом 885±15 лет назад.
Существуют современные работы, посвященные истории голоценовых климатических изменений в регионе Восточно-Сибирского моря, в которых проблематика изменчивости уровня моря освещается лишь косвенно. Например, в работе Андреева (Andreev et al., 2009) говорится о голоценовой трансгрессии и формировании мелководных условий на шельфе 11,0 т.л.н., но не приводится количественных оценок изменчивости уровня, подтвержденных данными датирования. В работе немецких исследователей (Schirmeister et al. 2009) опубликованы данные реконструкции палеоусловий региона от позднего плейстоцена до наших дней, где голоценовая трансгрессия упоминается только косвенно.
Евсеев (Евсеев и др. 1983) отмечает, что на побережье Колымской низменности отложения раннеголоценового возраста могли накапливаться в аллювиально-морских условиях, т.е. уровень моря превышал современный.
Вальпетер (Вальпетер 1978) отмечает, что на побережье Чаунской губы встречаются террасы высотой более 3,0 м, сложенные прибрежно-лагунными отложениями, также наблюдается вторая береговая линия 6,0-8,0 м, менее четкая, но, тем не менее, выраженная, а в береговой зоне под водой на глубине до первых десятков метров наблюдается серия террас. Возраст этих форм рельефа оценивается как голоценовый. Байрон (Байрон и др. 1977) отмечает, что в северовосточной части Колымской низменности и дельте р. Колымы на высотах более 1 м наблюдаются остаточные морские озера.
Как уже было упомянуто, наиболее исследованным районом Восточно Сибирского моря являются Новосибирские острова. Анисимов в своих многочисленных публикациях (Анисимов и др., 2002, 2009-1, 2009-2) воссоздает палеогеографические условия на архипелаге в голоцене. На рисунке 17 представлена кривая хода уровня на побережье Новосибирских островов, построенная по данным изучения колонок лагунных отложений. Видно, что в течение голоцена уровень Восточно-Сибирского моря повышался на этапах 10,0, 7,5, 4,0 и 1,5 т.л.н., причем показано, что уровень моря достиг современных отметок около 6,0 т.л.н, и превышал его на этапах 4,0 и 1,5 т.л.н. Возможное повышение уровня Восточно-Сибирского моря отмечает и Макеев (Макеев и др. 1989).
Колебания уровня арктических морей Северной Америки в голоцене
Так, Лаухин (Лаухин, 2012) отмечает, что выводы о глобальности наблюдаемых процессов можно делать только лишь на обобщенном материале, уже затем выделяя, как он это делает на примере исследований позднего неоплейстоцена Севера Сибири, региональную и даже локальную составляющие. Существуют и альтернативные мнения относительно наличия и природы покровных оледенений, колебаний уровня моря и их взаимосвязи. К таковым можно отнести теорию о пассивном оледенении Большиянова (Большиянов 2006). В публикациях Шило (Шило и др. 1984) показаны нестыковки в ледниковой теории, которые не могут объяснить наблюдаемые явления, в т.ч. и на побережьях арктических морей России. Одним из оппонентов ледниковой теории является Чувардинский, который в многочисленных своих работах указывает на некоторые нестыковки предлагаемых выводов ледниковой теории (Чувардинский 2014). По многим данным исследований эволюции толщи мерзлоты во внеледниковых районах, существуют противоречия в сопоставлении таковых с результатами ледниковой теории (Шейкман и др., 2015). Но вопросы развития ледниковых покровов позднего неоплейсоцена выходят за рамки данной работы, однако, рассмотрение причин колебаний относительного уровня моря в голоцене на побережье Арктики неразрывно связано с существованием ледниковых покровов в прошлом.
Вопросы развития ледниковых покровов позднего неоплейстоцена выходят за рамки данной работы, однако, рассмотрение причин колебаний относительного уровня моря в голоцене на побережье Арктики неразрывно связано с существованием ледниковых покровов в прошлом. Вместе с тем, полученные в данной работе расчетные факторы изменчивости уровня моря в голоцене и распределение их проявления в течение голоцена на Арктическом побережье и побережье низких и средних широт, то есть по определению во внеледниковой зоне, показывает глобальный характер природных процессов, контролирующих расчетные факторы изменчивости уровня моря. По мнению автора таковыми могут быть процессы активизации тектонической активности, которые, предположительно, отражаются расчетным Фактором 1 изменчивости и некоторые фоновые процессы изменчивости уровня моря, которые могут определяться совокупным воздействием климатических факторов, орбитальных факторов, группы гидрократических факторов изменчивости уровня моря в голоцене.
Исследования изменчивости уровня моря в голоцене неразрывно связаны с исследованием развития береговой зоны, процессов динамики берегов, осадконакопления. Из таких работ можно получить данные о природных процессах, обуславливающих эволюцию природной среды на побережье, важнейшим из которых признается климатический. Так ряд исследований выделяет специфический тип осадконакопления в Арктике, криолиогенез, подчеркивая, тем самым, климатическую составляющую процесса эволюции природной среды региона, в т.ч. побережья Арктики (Антипина 1979, Шполянская и др., 2006).
На арктическом шельфе выделяется специальный тип накопления осадков – «субаквальный криолитогенез» (Данилов 1989) или «субмаринный криогенез» (Маслов 2008), контролируемый, главным образом, климатическими факторами. Внимание к климатическому фактору эволюции береговой зоны позволило создать фундаментальные работы по его районированию на основании изменчивости мерзлотных, климатических условий (Гаврилов и др., 2008). Особое внимание влиянию климатического фактора уделяется в вопросе динамики арктических берегов (Аре 1980, Григорьев и др., 2006, Разумов и др. 2010, Томирдиаро 1974). Некоторое внимание в вопросах объяснения формирования тех или иных следов изменчивости положения уровня моря в голоцене отводится изменению условий формирования и сплоченности морского ледяного покрова (Совершаев 1983, Соломатин 2008), что также можно отнести к климатическим факторам.
Вопросы объяснения формирования тех или иных следов изменчивости положения уровня моря в голоцене часто приводят к рассмотрению изменения условий формирования и сплоченности морского ледяного покрова (Соломатин, 2008), что можно также отнести к климатическим факторам.
Климатическое влияние на изменение уровня моря в голоцене несомненно. В этой работе уже неоднократно упоминалось, что для голоцена одной из важнейших причин изменения уровня моря определяется именно климатическая. Смит отмечает подъем уровня моря в голоцене на 60 м в период с 11650 до 7000 л.н., что объясняется таянием ледников (Smith et al., 2012). И именно этот процесс обусловил в дальнейшем палеособытие похолодания в Арктике 8200 л.н. Выше уже упоминалась связь палеособытий изменчивости уровня моря с развитием ледника на примере Гренландии. Несомненным является событие 8200 л.н., привёдшее к похолоданию в регионе, к этому же возрасту относится упоминание о стабилизации уровня моря, см. главу 2. Аллей (Alley et al., 2005) отмечает прямую связь дегляциации и подъема уровня моря. Такие же прямые связи между изменчивостью климата и уровня моря предлагают и на современном этапе, прогнозируя изменчивость уровня моря в 21 веке. Накада (Nakada et al., 2005, 2013) отмечает активизацию роста уровня моря в 20 веке, что объясняется усилением таяния ледников. В публикации (Gehrles et al., 2013) отмечается, что начало такого этапа современного подъема уровня моря датируется интервалом 1905-1945 гг. и определяется таянием ледников Северного Полушария. Повышение уровня моря составит от 0,1-0, 25м к 2100г. (Meier et al., 2007) до 4 м (Павлидис 2003).