Геоморфология и палеогеография, 2023, T. 54, № 4, стр. 105-130

Изменение относительного уровня белого моря в позднеледниковье – раннем голоцене (восточный берег пролива Горло, озеро средняя треть)

Т. Ю. Репкина 1*, Ю. А. Кублицкий 2**, П. А. Леонтьев 2***, А. Л. Гуринов 13****, Е. А. Вахрамеева 4*****, Г. Н. Лосюк 4******, О. С. Шилова 5*******, Н. Н. Луговой 15********

1 Институт географии РАН
Москва, Россия

2 РГПУ им. А.И. Герцена
Санкт-Петербург, Россия

3 НИУ ВШЭ, Факультет географии и геоинформационных технологий
Москва, Россия

4 Федеральный исследовательский центр комплексного изучения Арктики им. акад. Н.П. Лаверова УрО РАН
Архангельск, Россия

5 Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, географический факультет
Москва, Россия

* E-mail: t-repkina@yandex.ru
** E-mail: uriy_87@mail.ru
*** E-mail: barograph@yandex.ru
**** E-mail: gurinov.artem@gmail.com
***** E-mail: vakhr-elena@yandex.ru
****** E-mail: glosyuk@yandex.ru
******* E-mail: o.olyunina@mail.ru
******** E-mail: lugovoy-n@yandex.ru

Поступила в редакцию 19.04.2023
После доработки 10.08.2023
Принята к публикации 08.09.2023

Аннотация

На восточном побережье пролива Горло впервые реконструированы основные черты изменения относительного уровня моря для интервала времени ∼12.1–9.1 тыс. кал. л. н. Для этого в котловине озера Средняя Треть (66.014009° с.ш., 41.086294° в.д.; урез – 7.3 м над у. м., порог стока 6.2 м над у. м.) проведены палеолимнологические, георадиолокационные и геоморфологические исследования, а также съемка окрестностей озера беспилотным летательным аппаратом. Донные отложения озера изучены в четырех скважинах, скоррелированных между собой по результатам интерпретации георадиолокационных данных. Выполнены литологическое описание кернов скважин, гранулометрический и диатомовый анализы, радиоуглеродное датирование (АМС), определены валовое содержание органического вещества и соотношение Сорг/Nорг. По данным полевых наблюдений и дешифрирования космических снимков в окрестностях оз. Средняя Треть и нижнем течении р. Ручьи выделены абразионно-эрозионные береговые линии на высотах 4–5 и 12–15 м. В результате были уточнены положение относительного уровня моря во время позднеледниковой и ранних этапов голоценовой трансгрессий, а также их хронология. Позднеледниковая трансгрессия завершилась ранее ∼12.1 тыс. кал. л. н., а ее максимальный уровень был, вероятно, не выше 15 м над у. м. После раннеголоценовой регрессии относительный уровень моря приблизился к современному ∼9.5 тыс. кал. л. н., а в максимум трансгрессии (∼9.1 тыс. кал. л. н.) достигал ∼5 м над у. м. Береговая линия моря находилась вблизи котловины озера, однако морские воды в нее не проникали. В приморской части котловины накапливались пески, вынесенные ветром с берега моря. По данным диатомового анализа котловину озера постепенно заполняли пресные воды.

Ключевые слова: относительный уровень моря, позднеледниковая трансгрессия, палеолимнологические исследования, георадиолокация, гранулометрический анализ, содержание органического вещества, Сорг/Nорг, хронология, Зимний берег Белого моря

Список литературы

  1. Айбулатов Н.А. (1990). Динамика твердого вещества в шельфовой зоне. Л.: Гидрометеоиздат. 271 с.

  2. Архипкин В.С., Добролюбов С.А., Мысленков С.А. и др. (2015). Волновой климат Белого моря // Меняющийся климат и социально-экономический потенциал Российской Арктики / Под ред. С.А. Сократова. Т. 1. М.: Лига-Вент. С. 48–58.

  3. Астафьев Б.Ю., Богданов Ю.Б., Воинова О.А. и др. (2012). Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1:1 000 000 (третье поколение). Серия Балтийская. Л. Q-37 – Архангельск. Объяснительная записка. СПб.: Картогр. ф-ка ВСЕГЕИ. 302 с.

  4. Бадюкова Е.Н., Соловьева Г.Д. (2015). Прибрежные эоловые формы и колебания уровня моря // Океанология. Т. 55. № 1. С. 139–146. https://doi.org/10.7868/S0030157415010013

  5. Беляев Н.А. (2015). Органическое вещество и углеводородные маркеры Белого моря. Автореф. дис. … канд. геол.-мин. наук М.: ИО РАН. 24 с.

  6. Величко А.А., Фаустова М.А., Писарева В.В. и др. (2017). История Скандинавского ледникового покрова и окружающих ландшафтов в валдайскую ледниковую эпоху и в начале голоцена // Лед и снег. Вып. 57. № 3. С. 391–416.

  7. Выхованец Г.В. (2003). Эоловый процесс на морском берегу. Одесса: Астропринт. 368 с.

  8. Гельман Н.Э., Терентьева Е.А., Шанина Т.М. (1987). Методы количественного органического элементного микроанализа. М.: Химия. 292 с.

  9. Гидрометеорология и гидрохимия морей СССР. Т. II. Белое море (1991) / Под ред. Б.Х. Глуховского, Ф.С. Терзиева. Л.: Гидрометеоиздат. 240 с.

  10. Евзеров В.Я., Корсакова О.П., Колька В.В. (2007). История развития морских бассейнов в Беломорской депрессии за последние 130 тысяч лет (состояние вопроса и перспективы исследований) // Бюлл. Комис. по изуч. четвертич. периода. № 67. С. 54–65.

  11. Елина Г.А., Лукашов А.Д., Юрковская Т.К. (2000). Позднеледниковье и голоцен Восточной Фенноскандии (палеорастительность и палеогеография). Петрозаводск: КарНЦ РАН. 242 с.

  12. Зарецкая Н.Е., Баранов Д.В., Ручкин М.В. и др. (2022). Побережье Белого моря в пределах Русской плиты в позднем неоплейстоцене // Известия РАН. Сер. географическая. Т. 86. № 6. С. 898–913. https://doi.org/10.31857/S2587556622060164

  13. Зоренко Т.Н., Ершов Л.А., Затульская Т.Ю. (1993). Государственная геологическая карта Российской Федерации. М-б 1:200 000. Серия Онежская. Листы Q-37-XXII, XXIII, XXIV. Объяснительная записка. СПб.: Картогр. ф-ка ВСЕГЕИ. 56 с.

  14. Каплин П.А., Селиванов А.О. (1999). Изменение уровней морей России и развитие берегов. М.: ГЕОС. 299 с.

  15. Колька В.В., Евзеров В.Я., Мёллер Я. и др. (2005). Послеледниковые гляциоизостатические движения на Северо-Востоке Балтийского щита // Новые данные по геологии и полезным ископаемым Кольского полуострова. Апатиты: КНЦ РАН. С. 15–25.

  16. Кондрин А.Т., Кораблина А.Д., Архипкин В.С. (2018). Результаты численного моделирования штормовых нагонов в Белом море // Вестн. Моск. Ун-та. Сер. 5. География. № 2. С. 43–52.

  17. Корсакова О.П. (2022). Побережье Белого моря в пределах Фенноскандинавского кристаллического щита в неоплейстоцене и голоцене // Известия РАН. Сер. географическая. Т. 86. № 6. С. 883–897. https://doi.org/10.31857/S258755662206005X

  18. Лаврова М.А. (1960). Четвертичная геология Кольского полуострова. М.–Л.: Изд-во АН СССР. 233 с.

  19. Леин А.Е., Лисицын А.П. (2017). Процессы раннего диагенеза в арктических морях (на примере Белого моря) // Система Белого моря. Т. IV. Процессы осадкообразования, геология и история. М.: Научный мир. С. 512–555.

  20. Логвиненко Н.В., Сергеева Э.И. (1986). Методы определения осадочных пород. Л.: Недра. 240 с.

  21. МИ № 88-16365-010-2017 Донные отложения водоемов. Определение гранулометрического состава ситовым и пипеточным методами. Введена 26.12.2017. (2017). Архангельск. 12 с.

  22. Невесский Е.Н., Медведев В.С., Калиненко В.В. (1977). Белое море. Седиментогенез и история развития в голоцене. М.: Наука. 236 с.

  23. Немировская И.А., Будько Д.Ф. (2023). Органические соединения и металлы в осадках отделяющихся водоемов Кандалакшского залива Белого моря // Геохимия. Т. 68. № 2. С. 197–216.

  24. Новичкова Е.А., Рейхард Л.Е., Лисицын А.П. и др. (2017). Новые данные по истории развития Двинского залива Белого моря в голоцене // ДАН. Т. 474. № 3. С. 365–369. https://doi.org/10.7868/S086956521715021X

  25. Оборин С.В., Щукин И.А., Соболев В.М. (1991). Геологическое строение и полезные ископаемые Горла Белого моря. Отчет Морской геолого-геофизической партии о результатах геолого-съемочных работ масштаба 1:200 000, проведенных в 1988–1991 годах. Новодвинск: ГП “Архангельскогеология”. 289 с.

  26. Победоносцев С.В., Розанов Л.Л. (1971). Современные вертикальные движения берегов Белого и Баренцева морей // Геоморфология. № 3. С. 57–62.

  27. Полякова Е.И., Новичкова Е.А., Лисицын А.П. и др. (2014). Современные данные по биостратиграфии и геохронологии донных осадков Белого моря // ДАН. Т. 454. № 4. С. 467–473. https://doi.org/10.7868/S0869565214040203

  28. Предрасчет приливов. [Электронный ресурс]. URL: http://portal.esimo.ru/portal/portal/esimo-user/services/tides (дата обращения: 17.05.2023)

  29. Репкина Т.Ю., Зарецкая Н.Е., Субетто Д.А. и др. (2017). Морфодинамика берегов северо-запада Онежского полуострова Белого моря в голоцене. Губа Конюхова // Тр. КарНЦ РАН. № 8. С. 1–19.

  30. Репкина Т.Ю., Зарецкая Н.Е., Шилова О.С. и др. (2019). Юго-восточный берег Горла Белого моря в голоцене: рельеф, отложения, динамика // Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-Запада России. Вып. 6. СПб.: ААНИИ. С. 146153. https://doi.org/10.24411/2687-1092-2019-10621

  31. Репкина Т.Ю., Луговой Н.Н., Гуринов А.Л. и др. (2022). Антропогенные изменения эоловых процессов на побережье Белого моря // Известия РАН. Сер. географическая. Т. 86. № 6. С. 1046–1062. https://doi.org/10.31857/S2587556622060140

  32. Романенко Ф.А., Шиловцева О.А., Репкина Т.Ю. и др. (2017). Современный климат северо-западного Беломорья и острова вечной мерзлоты // Изучение, рациональное использование и охрана природных ресурсов Белого моря. СПб: Зоологический институт РАН. С. 169–172.

  33. Рыбалко А.Е., Журавлев В.А., Семенова Л.Р. и др. (2017). Четвертичные отложения Белого моря и история развития современного Беломорского бассейна в позднем неоплейстоцене-голоцене // Система Белого моря. Т. IV. Процессы осадкообразования, геология и история. М.: Научный мир. С. 16–84.

  34. Сафьянов Г.А. (1996). Геоморфология морских берегов. Учебное пособие. М.: Изд-во МГУ. 400 с.

  35. Соболев В.М. (2008). Состав, стратиграфия позднечетвертичных отложений Горла Белого моря и основные черты его палеогеографии // Проблемы палеогеографии и стратиграфии плейстоцена. М.: МГУ. С. 144–156.

  36. Соболев В.М., Алешинская З.В., Полякова Е.И. (1995). Новые данные о палеогеографии Белого моря в позднем плейстоцене-голоцене // Корреляция палеогеографических событий: континент-шельф-океан. М.: МГУ. С. 120–129.

  37. Старовойтов А.В. (2008). Интерпретация георадиолокационных данных. Учебное пособие. М.: МГУ. 192 с.

  38. Субетто Д.А. (2009). Донные отложения озер: палеолимнологические реконструкции. Научная монография. СПб: РГПУ им. А.И. Герцена. 339 с.

  39. Тимирева С.Н., Филимонова Л.В., Зюганова И.С. и др. (2022). Изменения окружающей среды Терского берега Белого моря (Кольский полуостров) в голоцене по данным комплексного изучения болота Кузоменский мох // Геоморфология. № 3. С. 39–50. https://doi.org/10.31857/S0435428122030178

  40. Толстоброва А.Н., Корсакова О.П., Толстобров Д.С. (2022). Позднеледниково-голоценовая стратиграфия донных отложений из котловин малых изолированных озер баренцевоморского побережья (Кольский регион) // Вестник геонаук. № 6. С. 26–37. https://doi.org/10.19110/geov.2022.6.3

  41. Хатчинсон Д. (1969). Лимнология. Географические, физические и химический характеристики озер. М.: Прогресс. 591 с.

  42. Шилова О.С., Зарецкая Н.Е., Репкина Т.Ю. (2019). Голоценовые отложения юго-восточного побережья Горла Белого моря: новые данные диатомового и радиоуглеродного анализов // ДАН. Т. 488. № 6. С. 661–666. https://doi.org/10.31857/S0869-56524886661-666

  43. Яндекс-Карты. [Электронный ресурс]. URL: https://yandex.ru/maps/ (дата обращения: 01.01.2023)

  44. Agafonova E., Polyakova Y., Novichkova Y. (2020). The diatom response to Postglacial environments in the White Sea, the European Arctic // Marine Micropaleontology. Vol. 161. https://doi.org/10.1016/j.marmicro.2020.101927

  45. Baranskaya A.V., Khan N., Romanenko F.A. et al. (2018). A postglacial relative sea-level database for the Russian Arctic coast // Quat. Sci. Rev. Vol. 199. P. 188–205. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2018.07.033

  46. Bird E.C.F. (2008). Coastal geomorphology: an introduction. Second edition. Chichester, Hoboken, NJ: Wiley. 411 p.

  47. Creel R.C., Austermann J., Khan N.S. et al. (2022). Postglacial relative sea level change in Norway // Quat. Sci. Rev. Vol. 282. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2022.107422

  48. Demidov I.N., Houmark-Nielsen M., Kjaer K.H. et al. (2006). The last Scandinavian Ice Sheet in nothwestern Russia: ice flow patterns and decay dynamics // Boreas. Vol. 35. P. 425–433.

  49. Donner J., Eronen M., Jungner H. (1977). The dating of the Holocene relative sea–level changes in Finnmark, North Norway // Norsk Geografisk Tidsskrift. Vol. 31. Iss. 3. P. 103–128. https://doi.org/10.1080/00291957708552013

  50. Ekman I., Iljin V. (1995). Deglaciation, the Young Dryas end moraines and their correlation in Russian Karelia and adjacent areas // Glacial deposits in North-east Europe. Rotterdam: Balkama. P. 195–209.

  51. FABDEM (Forest And Buildings removed Copernicus DEM) [Электронный ресурс]. URL: https://www.fathom.global/product/fabdem/ (дата обращения: 01.02.2023).

  52. Heiri O., Lotter A., Lemeke G. (2001). Loss on ignition as a method for estimating organic and carbonate content in sediments: reproducibilility and comparability of results // J. Paleolimnol. Vol. 25. P. 101–110. https://doi.org/10.1023/A:1008119611481

  53. Hughes A.L.C., Gyllencreutz R., Lohne Ø.S. et al. (2015). The last Eurasian ice sheets – a chronological database and time-slice reconstruction. DATED-1 // Boreas. Vol. 45. Iss. 1. P. 1–45. https://doi.org/10.1111/bor.12142

  54. Khan N.S., Vane C.H., Engelhart S.E. et al. (2019). The application of δ13C, TOC and C/N geochemistry of mangrove sediments to reconstruct Holocene paleoenvironments and relative sea levels, Puerto Rico // Marine Geology. Vol. 415. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2019.105963

  55. Korsakova O., Vashkov A., Nosova O. (2022a). Chapter 12 – European Russia: glacial landforms during deglaciation // European Glacial Landscapes. The Last Deglaciation / D. Palacios, P.D. Hughes, J.M. Garcia-Ruiz, N. Andres (Eds.). Amsterdam, Oxford, Cambridge: Elsevier. P. 105–110. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-91899-2.00025-5

  56. Korsakova O., Vashkov A., Nosova O. (2022b). Chapter 31 – European Russia: glacial landforms from the Bølling-Allerød Interstadial // European Glacial Landscapes. The Last Deglaciation / D. Palacios, P.D. Hughes, J.M. Garcia-Ruiz, N. Andres (Eds). Amsterdam, Oxford, Cambridge: Elsevier. P. 305–310. https://doi.org/10.1016/B978-0-323-91899-2.00014-0

  57. Korsakova O.P., Kolka V.V., Tolstobrova A.N. et al. (2016). Lithology and late postglacial stratigraphy of bottom sediments in isolated basins of the White Sea coast exemplified by a small lake in the Chupa settlement area (Northern Karelia) // Stratigraphy and Geological Correlation. Vol. 24 (3). P. 294–312. https://doi.org/10.1134/S0869593816030035

  58. Kublitskiy Yu., Repkina T., Leontiev P. et al. (2023). Reconstruction of relative sea-level changes based on a multiproxy study of isolated basins on the Onega Peninsula (White Sea, northwestern Russia) // Quat. Int. P. 79–95. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2022.04.016

  59. Lamb A.L., Wilson G.P., Leng M.J. (2006). A review of coastal palaeoclimate and relative sea-level reconstructions using δ13C and C/N ratios in organic material // Earth-Sci. Rev. Vol. 75. Iss. 1–4. P. 29–57. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2005.10.003

  60. Lancaster N., Wolfe S., Thomas D. et al. (2016). The INQUA Dunes Atlas chronologic database // Quat. Int. Vol. 410. Part B. P. 3–10.

  61. Larsen E., Kjar K.H., Demidov I.N. et al. (2006). Late Pleistocene glacial and lake history of northwestern Russia // Boreas. Vol. 35. Iss. 3. P. 394–424. https://doi.org/10.1080/03009480600781958

  62. Lugovoy N.N., Repkina T.Yu. (2019). Coastal dynamics of the accumulative Intsy cape (Zimniy Coast of the White sea) // INQUA 2019 Abstracts. P–3007.

  63. Lunkka J.-P., Putkinen N., Miettinen A. (2012). Shoreline displacement in the Belomorsk area, NW Russia during the younger Dryas stadial // Quat. Sci. Rev. Vol. 37. P. 26–37. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2012.01.023

  64. Meyers P.A. (1994). Preservation of elemental and isotopic source identification of sedimentary organic matter // Chemical Geology. Vol. 114 (3–4). P. 289–302. https://doi.org/10.1016/0009-2541(94)90059-0

  65. Ramsay W. (1898). Über die geologische Entwicklung der Halbinsel Kola in der Quartärzeit // Fennia. Bd. XVI. No. 1. P. 1–151.

  66. Reimer P.J., Austin W.E.N., Bard E. et al. (2020). The IntCal20 Northern Hemisphere Radiocarbon Age Calibration Curve (0–55 cal kBP) // Radiocarbon. Vol. 62. P. 725–757. https://doi.org/10.1017/RDC.2020.41

  67. Rosentau A., Klemann V., Bennike O. et al. (2021). A Holocene relative sea-level database for the Baltic Sea // Quat. Sci. Rev. Vol. 266. P. 1–19. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2021.107071

  68. Stuiver M., Reimer P.J. (1993). Extended 14C Data Base and Revised CALIB 3.0 14C Age Calibration Program // Radiocarbon. Vol. 35. No. 1. P. 215–230. https://doi.org/10.1017/S0033822200013904

  69. White Sea map ru.png [Электронный ресурс]. URL: https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12404892 (дата обращения: 01.01.2022).

  70. Zaretskaya N.E., Rybalko A.E., Repkina T.Yu. et al. (2020). Late Pleistocene in the southeastern White Sea and adjacent areas (Arkhangelsk region, Russia): stratigraphy and palaeoenvironments // Quat. Int. Vol. 605–606. P. 126–141. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2020.10.057

Дополнительные материалы отсутствуют.