Экология, 2021, № 5, стр. 388-397

8768-летняя Ямальская древесно-кольцевая хронология как инструмент для палеоэкологических реконструкций

Р. М. Хантемиров ab*, С. Г. Шиятов a, Л. А. Горланова a, В. В. Кукарских abc, А. Ю. Сурков a, И. Р. Хамзин b, П. Фонти d, Л. Вакер e

a Институт экологии растений и животных УрО РАН
620144 Екатеринбург, ул. 8 Марта, 202, Россия

b Уральский гуманитарный институт Уральского федерального университета
620002 Екатеринбург, ул. Мира, 19, Россия

c Сибирский федеральный университет
660041 Красноярск, просп. Свободный, 79, Россия

d Швейцарский федеральный институт изучения леса, снега и ландшафта
CH-8903 Бирменсдорф, Цюрхерштрассе, 111, Швейцария

e Лаборатория ионных пучков, Швейцарская высшая техническая школа Цюриха
CH-8093 Цюрих, Отто Штерн Вег, 5, Швейцария

* E-mail: rashit@ipae.uran.ru

Поступила в редакцию 11.01.2021
После доработки 12.04.2021
Принята к публикации 13.04.2021

Аннотация

В последние годы достигнут значительный прогресс в продлении и повышении надежности Ямальской сверхдлительной древесно-кольцевой хронологии. В статье представлена характеристика древесного материала, использованного для построения самой длительной для территории Субарктики абсолютно датированной хронологии по ширине годичных колец лиственницы сибирской протяженностью 8768 лет, охватывающей период с 6748 г. до н.э. по 2019 г. н.э. Обсуждаются экологические аспекты интерпретации распределения интервалов жизни сдатированных деревьев во времени и их расположения в пространстве. Оценены перспективы применения сдатированного материала и полученных хронологий в различных областях естественных и гуманитарных наук.

Ключевые слова: древесные кольца, сверхдлительные древесно-кольцевые хронологии, Ямал, полуископаемая древесина, граница леса

Список литературы

  1. Friedrich M., Remmele S., Kromer B. et al. The 12 460-year Hohenheim oak and pine tree-ring chronology from Central Europe–A unique annual record for radiocarbon calibration and paleoenvironment reconstructions // Radiocarbon. 2004. V. 46. № 3. P. 1111–1122.

  2. Brown D.M., Munro M.A.R., Baillie M.G.L., Pilcher J.R. Dendrochronology – the absolute Irish standard // Radiocarbon. 1986. V. 28. № 2A. P. 279–283.

  3. Brown D.M., Baillie M.G.L. Construction and dating of a 5000 year old English bog oak tree-ring chronology // Lundqua Report. 1992. V. 34. P. 72–75.

  4. Ferguson C.W., Graybill D.A. Dendrochronology of Bristlecone pine: a progress report // Radiocarbon. 1983. V. 25. № 2. P. 287–288.

  5. Lara A., Villalba R., Urrutia-Jalabert R. et al. A 5680-year tree-ring temperature record for southern South America // Quat. Sci. Rev. 2020. V. 228. P. 106087. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2019.106087

  6. Cook E.R., Buckley B.M., Palmer J.G. et al. Millennia-long tree-ring records from Tasmania and New Zealand: a basis for modelling climate variability and forcing, past, present and future // J. Quat. Sci. 2006. V. 21. № 7. P. 689–699. https://doi.org/10.1002/jqs.1071

  7. Gennaretti F., Arseneault D., Nicault A. et al. Volcano-induced regime shifts in millennial tree-ring chronologies from northeastern North America // Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2014. V. 111. № 28. P. 10 077–10 082. https://doi.org/10.1073/pnas.1324220111

  8. Grudd H., Briffa K.R., Karlén W. et al. A 7400-year tree-ring chronology in northern Swedish Lapland: natural climatic variability expressed on annual to millennial timescales // The Holocene. 2002. V. 12. № 6. P. 657–665. https://doi.org/10.1191/0959683602hl578rp

  9. Helama S., Mielikäinen K., Timonen M., Eronen M. Finnish supra-long tree-ring chronology extended to 5634 BC // Nor. Geogr. Tidsskr. 2008. V. 62. № 4. P. 271–277. https://doi.org/10.1080/00291950802517593

  10. Nicolussi K., Kaufmann M., Melvin T.M. et al. A 9111 year long conifer tree-ring chronology for the European Alps: A base for environmental and climatic investigations // Holocene. 2009. V. 19. № 6. P. 909–920. https://doi.org/10.1177/0959683609336565

  11. Nicolussi K., Leuenberger M., Schlüchter C. et al. Tree - ring analyses on Holocene climate variability in the Alps – from single years to millennia // ICLEA Final Symposium 2017: Climate Change, Human Impact and Landscape Evolution in the Southern Baltic Lowlands. Abstract Volume & Excursion Guide. GFZ Scientific Technical Report STR17/03 / Eds. Schwab M. et al. 2017. P. 124–126. https://doi.org/10.2312/GFZb103-17037

  12. Назаров А.Н., Мыглан В.С. Перспективы построения 6000-летней хронологии по сосне сибирской для территории Центрального Алтая // J. Sib. Fed. Univ. Biol. 2012. V. 5. № 1. P. 70–88.

  13. Sidorova O., Naurzbaev M.M., Vaganov E.A. An integral estimation of tree ring chronologies from subarctic regions of Eurasia // Proc. TRACE. 2005. V. 4. P. 84–92.

  14. Naurzbaev M.M., Vaganov E.A., Sidorova O.V., Schweingruber F.H. Summer temperatures in eastern Taimyr inferred from a 2427-year late-Holocene tree-ring chronology and earlier floating series // The Holocene. 2002. V. 12, № 6. P. 727–736. https://doi.org/10.1191/0959683602hl586rp

  15. Hantemirov R.M., Shiyatov S.G. A continuous multimillennial ring-width chronology in Yamal, northwestern Siberia // The Holocene. 2002. V. 12. № 6. P. 717–726. https://doi.org/10.1191/0959683602hl585rp

  16. Шиятов С.Г., Сурков А.Ю. Возможности и перспективы построения сверхдлительных дендрохронологических рядов для Приобского Севера // Проблемы дендрохронологии и дендроклиматологии: Тез. докл. V Всесоюзного совещания по вопросам дендрохронологии. Свердловск, 1990. C. 168–169.

  17. Шиятов С.Г., Ваганов Е.А., Кирдянов А.В. и др. Методы дендрохронологии. Ч. I. Основы дендрохронологии. Сбор и получение древесно-кольцевой информации: Учебно-методическое пос. Красноярск:КрасГУ, 2000. 80 с.

  18. Хантемиров Р.М., Шиятов С.Г. Основные этапы развития древесной растительности на Ямале в голоцене // Экология. 1999. № 3. С. 163–169. [Hantemirov R.M., Shiyatov S.G. Main stages of woody vegetation development in the Yamal Peninsula in the Holocene // Russ. J. Ecol. 1999. V. 30. № 3.]

  19. Sookdeo A., Wacker L., Fahrni S. et al. Speed Dating: A Rapid Way to Determine the Radiocarbon Age of Wood by EA-AMS // Radiocarbon. 2017. V. 59. № 3. P. 933–939. https://doi.org/10.1017/RDC.2016.76

  20. Cook E.R., Holmes R.L. ARSTAN: Chronology development // The international tree-ring data bank program library, version 2.1 user’s manual. Laboratory of Tree-Ring Research, University of Arizona, Tucson, Arizona, USA, 1997. P. 75–87.

  21. Walker M.J.C., Berkelhammer M., Björck S. et al. Formal subdivision of the Holocene Series/Epoch: a Discussion Paper by a Working Group of INTIMATE (Integration of ice-core, marine and terrestrial records) and the Subcommission on Quaternary Stratigraphy (International Commission on Stratigraphy) // J. Quat. Sci. 2012. V. 27. № 7. P. 649–659. https://doi.org/10.1002/jqs.2565

  22. Хантемиров Р.М., Сурков А.Ю., Горланова Л.А. Изменения климата и формирование возрастных поколений лиственницы на полярной границе леса на Ямале // Экология. 2008. № 5. С. 323–328. [Hantemirov R.M., Surkov A.Y., Gorlanova L.A. Climate changes and overstory recruitment of larch at the northern timberline in the Yamal Peninsula // Russ. J. Ecol. 2008. V. 39. № 5. P. 305–309.https://doi.org/10.1134/S1067413608050019]

  23. Васильчук Ю.К., Петрова Е.А., Серова А.К. Некоторые черты палеогеографии голоцена Ямала // Бюлл. комиссии по изучению четвертичного периода. 1983. № 52. С. 73–89.

  24. Шиятов С.Г. Время рассеивания семян лиственницы сибирской в северо-западной части ареала и роль этого фактора во взаимоотношении леса и тундры // Вопросы физиологии и геоботаники / Зап. Свердловского отд. ВБО. 1966. № 4. С. 109–113.

  25. Слагода Е.А., Симонова Г.В., Тихонравова Я.В. и др. Радиоуглеродное датирование многолетнемерзлых отложений острова Белый, Карское море // Криосфера Земли. 2018. Т. XXII. № 4. С. 3–14. https://doi.org/10.21782/KZ1560-7496-2018-4(3-14)

  26. Kosintsev P.A., Lapteva E.G., Korona O.M., Zanina O.G. Living environments and diet of the Mongochen mammoth, Gydan Peninsula, Russia // Quat. Int. Elsevier Ltd and INQUA. 2012. V. 276–277. P. 253–268. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2011.11.004

  27. Стрелецкая И.Д., Васильев А.А., Облогов Г.Е., Токарев И.В. Реконструкция палеоклимата Российской Арктики в позднем неоплейстоцене–голоцене на основе данных по изотопному составу полигонально-жильных льдов // Криосфера Земли, 2015. Т. XIX. № 2. С. 98–106.

  28. Briffa K.R., Melvin T.M., Osborn T.J. et al. Reassessing the evidence for tree-growth and inferred temperature change during the Common Era in Yamalia, northwest Siberia // Quat. Sci. Rev., 2013. V. 72. P. 83–107. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2013.04.008

  29. Хантемиров Р.М., Горланова Л.А., Сурков А.Ю., Шиятов С.Г. Экстремальные климатические события на Ямале за последние 4100 лет по дендрохронологическим данным // Изв. РАН. Серия географическая. 2011. № 2. С. 89–102.

  30. Хантемиров Р.М., Сурков А.Ю. Динамика древесной растительности на полуострове Ямал в голоцене // Научный вестник Ямало-Ненецкого автономного округа. Вып. 1(64): Материалы по изучению биоты и экологических проблем ЯНАО. Салехард: Красный Север, 2010. С. 26‒39.

  31. Bayliss A., Marshall P., Dee M.W. et al. IntCal20 Tree Rings: An Archaeological Swot Analysis // Radiocarbon. 2020. V. 62. № 4. P. 1045–1078. https://doi.org/10.1017/RDC.2020.77

  32. Шиятов С.Г., Хантемиров Р.М. Дендрохронологическая датировка древесины кустарников из археологического поселения Ярте VI на полуострове Ямал // Древности Ямала. Екатеринбург–Салехард: УрО РАН, 2000. С. 112–120.

  33. Хантемиров Р.М., Шиятов С.Г. Дендрохронологические датировки древесины из археологического памятника Усть-Полуй // Археология Арктики: Мат-лы междун. научно-практич. конф., посвященной 80-летию открытия памятника археологии “Древнее святилище Усть-Полуй”. Екатеринбург: Изд-во “Деловая пресса”, 2012. С. 62–64.

Дополнительные материалы отсутствуют.