Географический факультет МГУ
   сегодня 4 декабря / пятница / неделя нижняя
Выберите кафедру  
 

Изменения уровня морей Российской Арктики в позднечетвертичное время: амплитуды, факторы, механизмы





ЗАЯВЛЕННЫЕ ЦЕЛИ ПРОЕКТА




Проект направлен на решение фундаментальной проблемы оценки пространственно-временной изменчивости положения относительного уровня морей западного сектора Российской Арктики в плейстоцене и голоцене, ее амплитуд и факторов.

На сегодняшний день накопленные многолетние литературные данные об изменениях уровня морей России остаются закрытыми для значительной части мирового сообщества. Их использование затруднено нехваткой обобщающих работ и баз данных, в первую очередь, на английском языке, различиями в структуре и качестве самих данных, а также неоднородной изученностью территории. В 2018 году руководителем был впервые опубликован банк данных об изменениях относительного уровня морей Российской Арктики в позднечетвертичное время (Baranskaya et al., 2018). В рамках Проекта предлагается переработка банка данных, изменение структуры, дополнение новыми литературными данными и расширение географического охвата, усиленный контроль качества. Результатом станет стандартизированная геобаза литературных данных об изменениях относительного уровня морей Российской Арктики в позднечетвертичное время, разработанная согласно международным протоколам, составленным в рамках усилий по унификации данных и созданию единой общемировой базы данных (IGCP, HOLSEA) и модифицированная для условий евразийского Заполярья.

Информация об уровне моря в Арктике в плейстоцене и голоцене особенно ценна тем, что она может быть использована для калибровки численных моделей гляциоизостатической компенсации, разработанных с использованием натурных данных по иным регионам земного шара (Северная Америка, Барбадос и др.). В рамках проекта предлагается впервые сравнить базу данных как с ведущими признанными моделями гляциоизостатической компенсации ICE-6G_C VM5a (Argus et al., 2014; Peltier et al., 2015) и ICE-7G_NA VM7 (Roy and Peltier, 2018), так и с новыми инновационными моделями, включающими пространственную изменчивость параметров литосферы и мантии, так называемыми, 3D моделями (Li et al., 2018). Такое сравнение позволит выявить области расхождения модели с натурными данными и проанализировать их причины, в том числе и выделить тектонические вертикальные движения земной коры и определить области, наиболее чувствительные к латеральным изменениям свойств литосферы и мантии.

Кроме того, база данных будет дополнена материалами собственных исследований по итогам экспедиций прошлых лет и новых полевых работ в рамках Проекта (датировки, геологические разрезы, выводы о происхождении и залегании морских и континентальных отложений, палеогеографические реконструкции, линеаментные и морфоструктурные карты и др.), проливающими свет на изменения относительного уровня морей Российской Арктики в плейстоцене и голоцене на наиболее проблемных участках. Ключевым регионом станет побережье Карского моря – область предполагаемого приледникового компенсационного прогиба, важная для понимания процессов гляциоизостазии в Арктике.

Полученные данные позволят провести анализ пространственно-временной изменчивости факторов, влияющих на положение относительного уровня морей западного сектора Российской Арктики: гляциоизостатических и тектонических вертикальных движений земной коры, изменений эвстатического уровня моря, палеогеографических особенностей, и др., а также истории их взаимодействия в позднечетвертичное время. Будут проанализированы современные изменения уровня моря, составлен их прогноз, оценено влияние на динамику берегов.



РЕЗУЛЬТАТЫ ПЕРВОГО ГОДА РАБОТ ПО ПРОЕКТУ




  Основными результатами первого года работы над проектом стала геобаза данных изменений уровня морей Евразийской Арктики в позднем плейстоцене и голоцене, сопоставление данных, содержащихся в ней, с результатами численного моделирования процессов гляциоизостатической компенсации, дополнение базы новыми собственными данными лабораторных исследований, а также анализ современных изменений уровня морей Российской Арктики и прогноз таких изменений в будущем.Основой для составления геобазы данных изменений уровня морей Евразийской Арктики в позднем плейстоцене и голоцене стал банк данных, опубликованный нами ранее (Baranskaya et al., 2018). Структура базы данных обновлена согласно международным протоколам и модифицирована для условий Арктики, проведена ревизия всех собранных ранее материалов, дополнены сами данные. Расширен географический охват, проведен контроль качества данных и комплексная оценка погрешностей возраста и высоты для каждой точки.
Для выявления роли гляциоизостазии в вертикальных движениях земной коры и изменениях относительного уровня моря проанализированы данные моделей ICE6G_C VM5a (Peltier et al., 2015) и ICE7G_NA VM7 (Roy and Peltier, 2018). Для каждого из районов, где присутствуют данные по уровню моря из базы, проведено сравнение графиков изменения относительного уровня моря в позднем плейстоцене и голоцене с результатами моделирования. Наилучшее соответствие модели и натурных данных наблюдается на Мурманском берегу Баренцева моря и Земле Франца-Иосифа. На побережье Белого моря геологические данные расходятся с результатами моделирования: они показывают более медленное падение уровня моря (т.е., более медленное поднятие суши) по сравнению с моделью. Расхождения могут быть вызваны пространственной неоднородностью параметров мантии и литосферы.
Значительное внимание было уделено проведению аналитических и лабораторных исследований по ключевым участкам, полевые работы на которых проведены коллективом проекта в прошлые годы. Анализы включали датирование (радиоуглеродное, уран-ториевое, ОСЛ), позволяющее оценить возраст образцов, и ряд анализов, позволяющих восстановить условия седиментации и палеогеографическую обстановку в момент отложения, с помощью которых можно сделать предположения о генезисе образцов; эта информация внесена в базу данных изменения относительного уровня моря.
В 2020 г. были также выполнены задачи, изначально запланированные на 2021 г., - анализ современных изменений уровня арктических морей России и их прогноз в районах преимущественного повышения и понижения уровня моря. Выявлено, что в Российской Арктике процессы гляциоизостатической компенсации продолжали оказывать значительное влияние на относительный уровень моря в ХХ и XXI веке: уровень моря падал в областях распространения бывшего ледникового щита и рос за его пределами.
В 2021 году планируется проведение полевых работ для получения новых данных об изменениях уровня Карского моря в прошлом, продолжение лабораторных исследований, дополнение базы данных и сравнение ее с результатами моделирования процессов гляциоизостатической компенсации с учетом 3D неоднородности параметров литосферы и мантии. Также будут исследованы особенности современного строения и динамики берегов в условиях роста или снижения относительного уровня моря.

 
Публикации по проекту:
 
https://istina.msu.ru/publications/article/335199820/
https://istina.msu.ru/publications/article/333189020/
https://istina.msu.ru/publications/article/332920302/


Версия для печати

Полезные ресурсыФотогалереяСотрудникам

Публикации

Circulation processes in the atmosphere and glacier dynamics
Fedorov V.M.
2014. Подробнее Все