ИСТИНА

Отклики глобальных климатических изменений прошлого в мерзлых породах и подземных льдах позволяют понять процессы взаимодействия Арктического океана и суши, оценить историю и тенденции развития криолитозоны. По современным представлениям, субаквальные многолетнемерзлые породы представляют собой реликтовые мерзлые толщи, сформированные в субаэральных условиях во время последнего криохрона (20-18 тыс. лет назад) и затопленные в ходе последней трансгрессии (16-5 тыс. лет назад). Считается, что море отступало до современной изобаты 120 м. Останцы доголоценовой суши, сложенной льдистыми отложениями, можно найти по берегам и на островах Карского моря. Пластовые льды (ПЛ) и толщи с крупными полигонально-жильными льдами (ПЖЛ) являются криолитологическими индикаторами последнего криохрона (Васильчук Ю.К., 2012). Содержание стабильных изотопов кислорода и водорода и состав ионов в подземных льдах, а также состав и строение вмещающих лед отложений используются как природные маркеры, отражающие глобальные изменения природной среды в прошлом, - колебание уровня моря, экстремально холодные и аридные условия последнего криохрона, эволюцию криогенных процессов. Изотопный состав ПЖЛ отражает зимние палеотемпературы воздуха, химический состав ПЖЛ - положение береговой линии моря в верхнем плейстоцене и голоцене, т.к. зависят от источника влаги и зимних температур воздуха. Новые данные авторов по опорным геокриологическим разрезам Западного Ямала, Гыдана, Енисейского Севера позволяют реконструировать палеогеографические условия осадконакопления и промерзания отложений конца плейстоцена-голоцена, проследить тренды климатических изменений с запада на восток и сравнить с палеотемпературами Азиатского сектора Арктики (Стрелецкая И.Д. и др., 2012; Стрелецкая И.Д. и др., 2013а, б; Streletskaya et al., 2013). Изотопный и химический состав подземных льдов был изучен на 10 участках побережья Карского моря. Вмещающие льды позднеплейстоценовые и голоценовые отложения берегов Карского моря обеспечены радиоуглеродными датировками по крупнообъемным пробам, по микронавескам (AMS), а также отдельными измерениями инфрокрасно-стимулированной люминесценции (ИК-ОСЛ). Наиболее представительными являются ряды датировок района Марре-Сале Западный Ямал (Forman et al., 2002; и др.), районов Сопочной Карги и п. Диксона. Близкие конечным и запредельные радиоуглеродные датировки можно сопоставить с каргинским временем (МИС 3) (Bassinot et al., 1994), так как ниже по разрезу залегают уверенно датированные методом ИК-ОСЛ казанцевские морские осадки (МИС 5) (Гусев Е.А. и др., 2011; Назаров Д.В., 2011; Гусев Е.А., Молодьков А.Н., 2012). Подземные льды в отложениях, для которых определен радиоуглеродный возраст, характеризуются различными значениями стабильных изотопов кислорода и водорода, имеют различную минерализацию и соотношение ионов во льду. Сценарий природного процесса, отразившийся в изотопном и химическом составе подземных льдов, особенностях распространения реликтовой мерзлоты на шельфе следующий: на обширных пространствах Арктики регрессия моря приводит к смене морского осадконакопления на континентальное в конце каргинского времени (МИС3). Побережье Западного Таймыра и участки осушенного шельфа представляли собой самую западную область распространения отложений ледового комплекса. В отличие от Якутии ледовый комплекс западного Таймыра имеет меньшую мощность (до 12 м), включает жильные льды меньших размеров. Продукты криогенного выветривания сносились с поверхностей водоразделов. Рост ПЖЛ начался около 35-45 тыс. лет назад (МИС3) в условиях ландшафтов с обводненным деятельным слоем и закончился 11-10 тыс. лет назад. От западного Ямала (п/с Марре-Сале) до северо-восточного побережья Карского моря (п. Диксон) ПЖЛ формировались из зимних изотопно неизмененных осадков. Значения стабильных изотопов кислорода (18О) в ПЖЛ, сформировавшегося 12-25 тыс. лет назад, в среднем на 6 промилле легче голоценовых. Январские температуры в конце неоплейстоцена были ниже современных на 5-7 град в Западной Сибири и 6-8 град на Таймыре. В голоценовый климатический «оптимум» рост жил прекращается и возобновляется во второй половине голоцена. Возобновление роста жильных льдов на берегах Западной Арктики в голоцене связано с увеличением аридизации климата, при этом зимние температуры понижались незначительно. Вслед за преобладающим направлением атмосферного переноса от западного Ямала до западного Таймыра и дальше к востоку значения стабильных изотопов кислорода (18О) в эпоху последнего криохрона закономерно уменьшаются на 1-2 промилле. Этот же тренд, а следовательно, и тренд изменения средних температур воздуха в январе (рис.), сохраняется в голоцене и в настоящее время, что сложно объяснить существованием мощного ледникового покрова, препятствующего западному переносу в МИС 2. Для химического состава ПЖЛ голоценового возраста характерно преобладание в составе исходной воды ионов натрия и хлора, для более древних - ионы кальция и гидрокарбоната. Быстрое понижение уровня моря сопровождалось глобальным похолоданием климата, аридизацией, образованием ПЛ на мелководьях Арктических морей. Состав и соотношение стабильных изотопов указывает участие как пресных, так и морских вод в их формировании. Включения болотного газа в ПЛ указывает на быстрое сингенетическое промерзание водонасыщенных осадков в условиях заболоченной лайды. В голоцене трансгрессия моря и потепление климата приводят к деградации мерзлых пород на шельфе, термокарсту и частичному оттаиванию ПЖЛ на континенте. Повышается не только температуры воздуха, но и температура морской воды. Главным фактором, контролирующим современное распространение субаквальной криолитозоны, является современная глубина морского бассейна. Присутствие мерзлоты фиксируется в пределах области моря с современными глубинами, не превышающими 120 м. По результатам интерпретации более 100 тыс. км сейсмоакустических профилей установлены участки уверенного прослеживания сейсмоакустических маркеров субаквальной мерзлоты, а также область предполагаемого их развития. Субаквальная мерзлота имеет не сплошной характер и относится к прерывистому и островному типу распространения. Пространственное распределение значений изотопного состава ПЖЛ показывает, что формирование ледникового щита в Баренцевом и Карском морях в период последнего оледенения (МИС 2) не оказывало существенного влияния на параметры атмосферной циркуляции. На осушенных участках шельфа мерзлота имела сплошное распространение, повсеместно шло накопление и промерзание континентальное осадков, рост мощных сингенетических ПЖЛ. Вероятно, ледниковый щит был незначительным по площади и высоте и практически не препятствовал атмосферному переносу с запада на восток. Это подтверждается новыми данными о границах ледников во время последнего гляциального максимума, полученными на основе изучения распространения краевых моренных образований на дне Баренцева и Карского морей (Гусев Е.А. и др., 2012), а также каменного материала в Скандинавии (Linge et al., 2007). По этим данным ледниковый покров последнего криохрона (МИС 2) представлял собой систему отдельных ледников относительно небольшой площади и мощности, которые не могли радикально влиять на характер атмосферного переноса.