Grain Size Properties of Surface Bottom Sediments from the Chaun Bay
- Authors: Ulyantsev A.S.1, Streltsova E.A.1, Charkin A.N.2
-
Affiliations:
- Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences
- Il’ichev Pacific Oceanological Institute, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences
- Issue: Vol 64, No 3 (2024)
- Pages: 509-525
- Section: Морская геология
- URL: https://journal-vniispk.ru/0030-1574/article/view/272956
- DOI: https://doi.org/10.31857/S0030157424030117
- EDN: https://elibrary.ru/QCAJQM
- ID: 272956
Cite item
Abstract
Based on the results of analysis of 174 samples of bottom sediments collected at 48 stations in the Chaun Bay during the 60th cruise of R/V “Academic Oparin” (October 2020), it was found that their particle size composition varies from poorly sorted silty clay to good sorted sand. The results of the study led to conclude that the main sedimentation mechanisms in the Chaun Bay are thermoabrasion, riverine runoff and abrasion, as well as ice and aeolian transport. The zoning of grain size types of the bottom sediments is related to the bottom topography and consistent with areas affected by river discharge, abrasion and thermoabrasion, as well as with the direction of currents. High occurrence of coarse clastic matter in sediments indicates abrasion of the coastal zone and active ice transport of large (up to 15 cm) rock fragments. The vertical variability of the granulometric parameters of the studied bottom sediments within the upper 20 cm layer reflects gradual Late Holocene intensification of terrigenous (fluvial and thermoabrasion) fluxes under the current climate changes in the Arctic.
Full Text

About the authors
A. S. Ulyantsev
Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences
Author for correspondence.
Email: uleg85@gmail.com
Russian Federation, Moscow
E. A. Streltsova
Shirshov Institute of Oceanology, Russian Academy of Sciences
Email: uleg85@gmail.com
Russian Federation, Moscow
A. N. Charkin
Il’ichev Pacific Oceanological Institute, Far Eastern Branch of the Russian Academy of Sciences
Email: charkin@poi.dvo.ru
Russian Federation, Vladivostok
References
- Восточно-Сибирское море: энциклопедия / авт. и сост. И.С. Зонн, А.Г. Костяной, А.В. Семенов. М.: Междунар. отношения, 2014. 173 с.
- Дударев О.В., Чаркин А.Н., Шахова Н.Е., и др. Современный литоморфогенез на восточно-арктическом шельфе России. Томск: Изд-во ТПУ, 2016. 192 c.
- Никифоров С.Л., Лобковский Л.И., Дмитревский Н.Н. и др. Ожидаемые геолого-геоморфологические риски по трассе Северного морского пути // Докл. РАН. 2016. Т. 466. № 2. С. 218–220.
- Полтавская Н.А., Гершелис Е.В., Оберемок И.А. и др. Особенности состава органического вещества донных осадков Чаунской Губы (Восточно-Сибирское Море) // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2023. Т. 334. № 2. 130–146.
- Россия ввела в промышленную эксплуатацию первую в мире плавучую АЭС. ТАСС. https://tass.ru/ekonomika/8540307. (дата обращения: 22.01.2023).
- Свальнов В.Н., Алексеева Т.Н. Гранулометрический состав осадков Мирового океана. М.: Наука, 2005. 297 с.
- Система моря Лаптевых и прилегающих морей Арктики: современное состояние и история развития / Под ред. Кассенс Х. и др. М.: Изд-во МГУ, 2009. 608 с.
- Стремяков А.Я. К вопросу о происхождении ориентированных озер // Многолетнемерзлые горные породы различных районов СССР. М.: Изд-во Академии наук СССР, 1963. С. 75–107.
- Ульянцев А.С., Чаркин А.Н., Семин В.Л. и др. Геологические исследования верхней осадочной толщи Чаунской губы в 60 рейсе НИС “Академик Опарин” // Океанология. 2021. Т. 61. № 4. С. 666–668.
- Ульянцев А.С., Братская С.Ю., Привар Ю.О. Гранулометрические характеристики донных отложений губы Буор-Хая // Океанология. 2020. Т. 60. № 3. С. 452–465.
- Экосистемы и фауна Чаунской губы и сопредельных вод Восточно-Сибирского моря // Исследования фауны морей / Под ред. Скарлато А.О. СПб: ЗИН РАН, 1994. Вып. 48 (56).153 с.
- Экосистемы, флора и фауна Чаунской губы Восточно-Сибирского моря // Исследования фауны морей / Под ред. Скарлато А.О. СПб: ЗИН РАН, 1994. Вып. 47 (55). 267 с.
- Folk R.L., Ward W.C. Brazos river bar: a study in the significance of grain size parameters // Journal of sedimentary petrology. 1957. V. 27. P. 3–26.
- Golikov A.N., Averincev V.G. Distribution patterns of bentic and ice biocoenoses in the high latitudes of the polar basin and their part in the biological structure of the world ocean / Polar Oceans. Arctic Inst. Of North America, Canada, 1977. P. 331–360.
- Günther F., Overduin P.P., Yakshina I.A. et al. Observing Muostakh disappear: permafrost thaw subsidence and erosion of a ground-ice-rich island in response to arctic summer warming and sea ice reduction // The Cryosphere. 2015. V. 9. P. 151–178.
- Krumbein W.C. Size frequency distributions of sediments // Journal of sedimentary petrology. 1934. V. 4. P. 65–77.
- Lantuit H., Atkinson D., Overduin P.P. et al. Coastal erosion dynamics on the permafrost-dominated Bykovsky Peninsula, north Siberia, 1951–2006 // Polar Research. 2011. V. 30. 7341.
- Martens J., Wild B., Muschitiello F. et al. Remobilization of dormant carbon from Siberian-Arctic permafrost during three past warming events // Science Advances. 2020. V. 6. № 42. eabb6546.
- Schirrmeister L., Grosse G., Schwamborn G. et al. // Late Quaternary History of the Accumulation Plain North of the Chekanovsky Ridge (Lena Delta, Russia): A Multidisciplinary Approach // Polar Geography. 2003. V. 27(4). P. 277–319.
- Schuur E.A.G., McGuire A.D., Schädel C. et al. Climate change and the permafrost carbon feedback // Nature. 2015. V. 520. P. 171–179.
- Semiletov I., Pipko I., Gustafsson Ö. et al. Acidification of East Siberian Arctic Shelf waters through addition of freshwater and terrestrial carbon // Nature Geoscience. 2016. V. 9. P. 361–365.
- Shakhova N., Semiletov I., Chuvilin E. Understanding the permafrost–hydrate system and associated methane releases in the east siberian arctic shelf // Geosciences. 2019. V. 9(6). 251.
- Strauss J., Schirrmeister L., Wetterich S. et al. Grain-size properties and organic-carbon stock of Yedoma Ice Complex permafrost from the Kolyma lowland, northeastern Siberia // Global Biogeochem. Cycl. 2012. V. 26. GB3003.
- Turetsky M.R., Abbott B.W., Jones M.C. et al. Permafrost collapse is accelerating carbon release // Nature. 2019. V. 569. P. 32–34.
- Ulyantsev A.S., Streltsova E.A., Charkin A.N. Lithological and granulometric data for the upper sedimentary layer of the Chaun Bay, East Siberian Sea // Data in Brief. 2023. V. 46. 108813.
- Wild B., Shakhova N., Dudarev O. et al. Organic matter composition and greenhouse gas production of thawing subsea permafrost in the Laptev Sea // Nature Communications. 2022. V. 13. 5057.
Supplementary files
