Геохимия донных отложений Озера Пеюнгда (Тунгусский природный заповедник) и палеоклиматические реконструкции приарктических территорий Восточной Сибири

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Озеро Пеюнгда содержит ежегодно слоистые донные осадки (варвы), позволяющие строить надежную возрастную модель на всю глубину керна. Уточнение возрастной модели на интервале последнего столетия сделано по наличию слоя аномальной мощности, связанного с падением Тунгусского космического тела в июне 1908 г. Результаты сканирующего µРФА-СИ (элементный анализ по глубине керна) использованы для сопоставления с региональными среднегодовыми данными метеонаблюдений на временном интервале 1895–2000 гг. для создания трансферной функции: среднегодовая температура как функция от элементного состава датированного слоя донного осадка. Экстраполяция полученной функции на глубину опробования керна позволила построить реконструкцию изменения региональной температуры на временном интервале последнего тысячелетия с годовым временным разрешением. Сравнение полученной реконструкции с литературными реконструкциями для материковой части Арктического региона за последние 1000 лет показывает наличие общих трендов и экстремумов, что подтверждает достоверность полученных результатов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

В. С. Новиков

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: novikovvs@igm.nsc.ru
Россия, пр. Академика Коптюга, 3, Новосибирск, 630090

А. В. Дарьин

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН

Email: novikovvs@igm.nsc.ru
Россия, пр. Академика Коптюга, 3, Новосибирск, 630090

В. В. Бабич

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАН

Email: novikovvs@igm.nsc.ru
Россия, пр. Академика Коптюга, 3, Новосибирск, 630090

Ф. А. Дарьин

Центр коллективного пользования “Сибирский кольцевой источник фотонов” Института катализа СО РАН

Email: novikovvs@igm.nsc.ru
Россия, пр. Академика Лаврентьева, 5, Новосибирск, 630090

Д. Ю. Рогозин

Институт биофизики Сибирского отделения Российской академии наук

Email: novikovvs@igm.nsc.ru
Россия, ул. Академгородок, 50, Красноярск, 660036

Список литературы

  1. Дарьин А.В., Бабич В.В., Калугин И.А., Маркович Т.И., Рогозин Д.Ю., Мейдус А.В., Дарьин Ф.А., Ракшун Я.В., Сороколетов Д.С. (2019) Исследование геохимических особенностей годовых слоев в донных осадках пресноводных озер методом рентгенофлуоресцентного микроанализа с возбуждением синхротронным излучением // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 83 (11), 1572–1575.
  2. Дарьин А.В., Гольдберг Е.Л., Калугин И.А., Федорин М.А., Золотарев К.В., Максимова Н.В. (2003) Отношение интенсивностей упруго- и неупругорассеянного на образце синхротронного излучения — климатически коррелированный палеосигнал в историческом слое (1860–1996 гг.) донных осадков оз.Телецкое. Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования. 12, 53–55.
  3. Дарьин А.В., Калугин И.А., Бабич В.В., Маркович Т.И., Грачев А.М., Дарьин Ф.А., Ракшун Я.В., Сороколетов Д.С. (2019) Поиск годично стратифицированных донных осадков в озерах Горного Алтая методом рентгенофлуоресцентного микроанализа с использованием синхротронного излучения. Известия Российской академии наук. Серия физическая. 83, 243–246. https://doi.org/10.1134/S0367676519020108.
  4. Дарьин А.В., Рогозин Д.Ю., Мейдус А.В., Бабич В.В., Калугин И.А., Маркович Т.И., Ракшун Я.В., Дарьин Ф.А., Сороколетов Д.С., Гогин А.А., Сенин Р.А., Дегерменджи А.Г. (2020) Следы Тунгусского события 1908 г. в донных осадках озера Заповедное по данным сканирующего РФА-СИ. ДАН. Науки о Земле. 492 (2). 61–65.
  5. Клименко В.В. (2009) Климат: непрочитанная глава истории. Москва: Издательский дом МЭИ.
  6. Babich V.V., Rudaya N.A., Kalugin I.A., Darin A.V. (2015) Complex use of the geochemical features of bottom deposits and pollen records for paleoclimate reconstructions (with lake Teletskoe, Altai Republic, as an example). Contemporary Problems of Ecology. 8, 405–413. https://doi.org/10.1134/S1995425515040022
  7. Bezrukova E.V., Abzaeva A.A., Letunova P.P., Kostrova S.S., Tarasov P.E., Kulagina N.V. (2011) Palynological study of Lake Kotokel’ bottom sediments (Lake Baikal Region). Russian Geology and Geophysics. 52 (4), 458–465. https://doi.org/10.1016/j.rgg.2011.03.008
  8. Boës X., Fagel N. (2009) Relationships between southern Chilean varved lake sediments, precipitation and ENSO for the last 600 years. Journal of Paleolimnology. 39, 237–252. https://doi.org/10.1007/s10933-007-9119-9
  9. Brauer A. (2004) Annually Laminated Lake Sediments and Their Palaeoclimatic Relevance, In: Fischer, H., et al. The Climate in Historical Times. GKSS School of Environmental Research. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-10313-5_7
  10. Darin A.V., Kalugin I.A., Rakshun Y.V. (2013) Scanning X-ray microanalysis of bottom sediments using synchrotron radiation from the BINP VEPP-3 storage ring. Bulletin of the Russian Academy of Sciences: Physics. 77, 182–184. https://doi.org/10.3103/S106287381302010X
  11. Darin A.V., Rakshun Y.V. (2013) Methodology for performing measurements in determining the elemental composition of rock samples by the method of X-RAY fluorescence analysis using synchrotron radiation from the VEPP-3 accessory. Data Analysis and Processing Systems. 2 (51), 112–118.
  12. Gunten L., D’Andrea W.J., Bradley R.S., Huang Y. (2012) Proxy-to-proxy calibration: Increasing the temporal resolution of quantitative climate reconstructions. Sci. Rep., 2, 609. https://doi.org/10.1038/srep00609
  13. Hanhijärvi S., Tingley M.P., Korhola A. (2013) Pairwise comparisons to reconstruct mean temperature in the Arctic Atlantic Region over the last 2,000 years. Climate Dynamics. 41 (7–8), 2039–2060.
  14. Jones P.D., Briffa K.R., Osborn T.J., Lough J.M., Van Ommen T.D., et al. (2009) High-resolution palaeoclimatology of the last millennium: A review of current status and future prospects. Holocene. 19, 3–49.
  15. Klimenko V., Matskovsky V., Dahlmann D. (2014) Multi-archive temperature reconstruction of the Russian Arctic for the past two millennia. Geography, environment, sustainability. 7 (1), 16–29. https://doi.org/10.24057/2071-9388-2014-7-1-16-29
  16. Lamoureux S.F.. (2001) Varve chronology techniques. Developments in Paleoenvironmental Research (DPER). 2, 247–260.
  17. P. Francus, Image Analysis, Sediments and Paleoenvironments. (2004) https://doi.org/10.1007/1–4020–2122–4
  18. PAGES2k Consortium. (2013) Continental-scale temperature variability during the last two millennia. Nature Geoscience. 6, 339–346.
  19. Rogozin D.Y., Krylov P.S., Dautov A.N. et al. (2023) Morphology of Lakes of the Central Tunguska Plateau (Krasnoyarsk Krai, Evenkiya): New Data on the Problem of the Tunguska Event of 1908. Dokl. Earth Sc. 510, 307–311. https://doi.org/10.1134/S1028334X23600044
  20. Screen J., Simmonds I. (2010) The central role of diminishing sea ice in recent Arctic temperature amplification. Nature. 464, 1334–1337. https://doi.org/10.1038/nature09051
  21. Semenov V.A. (2021) Modern Arctic Climate Research: Progress, Change of Concepts, and Urgent Problems. Izv. Atmos. Ocean. Phys. 57, 18–28. https://doi.org/10.1134/S0001433821010114
  22. Serreze M.C., Barry R.G. (2011) Processes and impacts of Arctic amplification: A research synthesis. Global and Planetary Change. 77 (1–2), 85–96. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2011.03.004
  23. Shi F. (2012) Multiproxy surface air temperature field reconstruction for the Arctic covering the past millennium. Quaternary International. 54 (279–280), 446. https://doi: 10.3354/cr01112
  24. Shichi K., Takahara H., Krivonogov S., Bezrukova E., Kashiwaya K., Takehara A., Nakamura T. (2009) Late Pleistocene and Holocene vegetation and climate records from Lake Kotokel, central Baikal region. Quaternary International. 205, 98–110. https://doi.org/10.1016/j.quaint.2009.02.005.
  25. Sturm M. (1979) Origin and composition of clastic varves. Moraines and Varves. Rotterdam: A.A. Balkema, 281–285.
  26. Takahara H., Shinya S., Harrison S., Miyoshi N., Morita Y., Uchiyama T. (2000) Pollen-based reconstructions of Japanese biomes at 0,6000 and 18,000 14C yr BP. Journal of Biogeography. 27, 665–683. https://doi.org/10.1046/j.1365-2699.2000.00432.x
  27. Zi-Chen L. I., Wen-Bin S. U. N., LIANG C. X., Xu-Huang X. I. N. G., Qing-Xiang L. I. (2023) Arctic warming trends and their uncertainties based on surface temperature reconstruction under different sea ice extent scenarios. Advances in Climate Change Research. 14 (3), 335–346. https://doi.org/10.1016/j.accre.2023.06.003

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. a) Географическое положение оз. Пеюнгда; б) Данные батиметрии и место отбора керна (Rogozin et al., 2023).

Скачать (285KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Изображение участка шлифа донных осадков оз. Пеюнгда, полученное на оптическом сканере. Зелеными точками показаны уверенно выделяемые слои (минимум), желтыми — предполагаемые. Сверху показаны линейные скорости осадконакопления для каждого интервала глубин.

Скачать (141KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Фотография исходного (влажного) керна. Выделен интервал, содержащий аномальный слой 1908–10 гг. Слева — изменение влажности на интервале 0–220 мм. Резко выделяется интервал 70–80 мм.

Скачать (192KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Возрастная модель для верхних 100 мм керна. Линейная модель построена для трех вариантов средней скорости осадконакопления с учетом положения датированного слоя 1908–10 гг. и добавки возможных потерь верхних 10 мм керна.

Скачать (89KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Возрастная модель на глубину опробования 100–900 мм. Макс — подсчет только надежно выделяемых слоев, мин — надежных и предполагаемых. Серым показан интервал погрешности.

Скачать (131KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Сглаженные 10-летние температуры на интервале 1895–2003 гг. (https://climexp.knmi.nl) и реконструкция по геохимическим данным, 95 % интервал погрешности реконструкции.

Скачать (71KB)
Метаданные
8. Рис. 7. a — инструментальные метеоданные п. Ванавара, доступные с 1895 по 2000 гг. (https://climexp.knmi.nl; http://meteo.ru/data/156-temperature) и реконструированные изменения температуры в районе оз. Пеюнгда, серым показан интервал неопределенности; б — литературные данные: Арктика — IPCC, 2013; Русская Арктика — Klimenko et al., 2014; Северное полушарие — Moberg et al., 2005 и Esper et al., 2002; Северо-восточная Европа — Klimenko et al., 2009. MCA — Средневековый климатический оптимум (X–XIII вв.), LIA — Малый ледниковый период (XIV–XIX вв.), 20C — современность.

Скачать (327KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».