Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему

Эволюция озерных геосистем полуострова Таймыр

ВАК РФ 25.00.25, Геоморфология и эволюционная география

Автореферат диссертации по теме "Эволюция озерных геосистем полуострова Таймыр"

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

На правах рукописи

ФЕДОРОВ Григорий Борисович

ЭВОЛЮЦИЯ ОЗЕРНЫХ ГЕОСИСТЕМ ПОЛУОСТРОВА ТАЙМЫР

25.00.25 - геоморфология и эволюционная география

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата географических наук

Санкт-Петербург 2003

Работа выполнена в отделе географии полярных стран Государственного Научного Центра РФ Арктический и антарктический научно-исследовательский институт

Научный руководитель:

доктор геолого-минералогический наук, профессор

Ласточкин Александр Николаевич

Официальные оппоненты:

доктор географических наук

Дмитриев Василий Васильевич

кандидат географических наук

Макеев Вячеслав Михайлович

Ведущая организация: Всероссийский научно-исследовательский институт геологии и минеральных ресурсов Мирового океана (ВНЙИОкеангеология)

Защита состоится «25"» Кй^с^Ьу) 2003 г. в час. на заседании Диссертационного Совета Д 212.232.20. по защите диссертаций на соискание ученой степени доктора наук при Санкт-Петербургском государственном университете по адресу: 199178, Санкт-Петербург, 10-я линия В.О., д.ЗЗ, ауд. 74.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Санкт-Петербургского государственного университета по адресу: Университетская наб., д. 7/9.

Автореферат разослан « 22» О Л 2003 г.

Ученый секретарь Диссертационного Совета, кандидат географических наук

В.В. Ятманова

A

T?8ôT

Актуальность проблемы. На протяжении второй половины двадцатого века многие отечественные и зарубежные научные организации в рамках как международных, так и собственных программ ведут активные исследования, направленные на решение задач палеогеографии, палеоклиматологии и палеолимнологии арктических территорий. Предлагаемая работа выполнена в рамках ряда гаких программ (международный проект «Система моря Лаптевых», международный проект «QUEEN» (Четвертичная среда Евразийского Севера), научно-техническая программа ГНЦ РФ ААНИИ «Исследовать реакцию арктической климатической системы на колебания глобального климата» (НТП-7)).

Подход к исследованию озер как комплексных географических объектов имеет давнюю историю и отражен в работах таких ученых, как Форель, Д.Н. Аиучин, Л.С. Берг, C.B. Калесник, Л.Л. Россолимо, М.А. Фортунатов, A.B. Шнитников, Д.Д. Квасов, В.В. Дмитриев и мн. др. В последние годы, ввиду развития системной методологии в науках о Земле, в научной литературе появился термин «водные геосистемы» (В.В. Дмитриев, 2000). Однако дискуссия о подходах к изучению и классификации водных, в частности озерных, геосистем не завершена, в связи с чем исследования в этом направлении не теряют своей актуальности. Кроме того, исследования донйых озерных осадков, террасового комплекса озер, структуры гидрографической сети являются ключевыми для палеогеографических реконструкций во многих регионах. Это касается и полуострова Таймыр: накопленный к настоящему моменту богатейший материал по исследованию озер нуждается во всесторонней обработке и обобщении. Таким образом, работа, посвященная этому вопросу актуальна как в теоретическом, так и в практическом плане.

Объектом исследования в данной работе явились озерные комплексы п-ова Таймыр, включающие водную акваторию, бассейн и толшу донных осадков. Предметом исследования является современная структура и история развития озерных геосистем п-ова Таймыр.

Цели и задачи исследования. Цель работы - охарактеризовать современную структуру и историю развития озерных геосистем п-ова Таймыр.

Для достижения поставленной цели решались следующие основные задачи:

1) определение основных факторов формирования озерных геосистем п-ова Таймыр;

2) выявление основных этапов развития озерных геосистем п-ова Таймыр;

3) лимнологическое районирование и классификация озерных геосистем п-ова

Таймыр.

Фактический материал и личный вклуг^ввти^ци ццд^д^ц^^™ положены

материалы, полученные в период проведения П}Ц РФ МЕД^ЙЕЩЦИр-исс-федовательских

Ш1™

р-исследо!

о» *»5

экспедиций (1994-2002 годы), участником которых являлся автор, на территории полуострова Таймыр в рамках международных проектов «Система моря Лаптевых» и «QUEEN» (Четвертичная среда Евразийского Севера). Автор принимал участие в водно -и седименто-балансовых исследованиях, полевом геоморфологическом картировании, исследовании геологического строения четвертичных отложений, опробовании и сейсмоакустическом зондировании донных озерных отложений. Материалы всех этих исследований использованы для решения задач, поставленных в данной работе. Также в работе использовались дистанционные материалы: аэро- и космофотоснимки масштабов от 1:1 ООО ООО до 1:50 ООО, топографические карты масштабов от 1:1 ООО ООО до 1:100 000. Кроме того, всесторонне анализировался весь доступный опубликованный материал по исследуемому вопросу.

Методология и методика исследования. Для определения основных понятий автор опирался на общепринятую в науках о Земле системную методологию.

Первая и вторая задачи, определенные в начале работы, решались с помощью традиционного набора методов палеогеографических исследований: анализ коррелятных форм рельефа и отложений, морфоструктурный анализ, литологический и структурно-фациальный анализ толщ четвертичных отложений, интерпретация результатов палеоботанических анализов и методов абсолютного датирования четвертичных отложений, методы сейсмостратиграфии, варвометрический метод, метод расчета амплитуд и скоростей новейших тектонических движений по разнице в высотах датированных террас.

Третья задача решалась на основе предложенного C.B. Калесником (1965) географического метода в лимнологии. Оснотнда защищаемы? положения,

1. На территории современного полуострова Таймыр в позднем неоплейстоцене в периоды кислородно-изотопных стадий 5е, 5d и 5Ь, 5а преобладали обстановки морского осадконакопления, в периоды стадий 5с и 4 на Таймыре развивалось оледенение на фоне неглубокой регрессии моря, значительное понижение уровня моря ниже современного отмечается лишь во время стадии 2.

2. В так называемое «каргинское время» (стадия 3 кислородно-изотопной шкалы) отмечается не трансгрессивное развитие уровня моря, а лишь стабилизация на относительных отметках около 10-15 м выше современных на фоне обшей регрессии Северного Ледовитого океана.

3. Главнейшими факторами формирования поздненеоплейстоценовой озерной геосистемы п-ôea Таймыр в порядке их значимости являются: влияние развития

новейших тектонических структур восток-северо-восточного простирания, влияние развития новейших тектонических структур север-северо-западного простирания, влияние процессов четвертичной седиментации, зависящих в первую очередь от колебания уровня моря и развития четвертичных оледенений, непрерывно действующие ландшафтообразующие процессы, ответственные за формирование низших звеньев ландшафтной структуры (склоновые, эрозионные, береговые и т.д.).

4. Классификация озерных геосистем полуострова Таймыр, основанная на географическом методе в лимнологии.

5. Озеро Таймыр является интегральным результатом развития двух различных систем новейших тектонических структур полуострова и процессов четвертичной седиментации в каргинское время, когда озеро впервые сформировалось как обособленный водоем. В силу наступания поднимающихся структур Восточного Таймыра и особенностей литодинамики на водосборном бассейне оз. Таймыр, оно как морфоструктура мигрирует в направлении с востока на запад.

Научная новизна. В работе впервые проводится обобщение богатейшего современного фактического материала по абсолютному датированию морских плейстоценовых отложений Таймыра. Выдвинута и подтверждена фактическим материалом новая точка зрения на характер и соотношение морских и ледниковых событий позднего неоплейстоцена севера Центральной Сибири. Впервые классифицированы озерные геосистемы п-ова Таймыр.

Практическая значимость. Созданная классификация лимносистем используется для разработки рекомендаций по использованию водных объектов, являющихся важнейшей составляющей частью экосистемы п-ова Таймыр. Проведенные палеогеографические реконструкции являются необходимой базой для прогнозных оценок развития природной среды в будущем. Результаты проведенного исследования использованы при выполнении НТП Арктического и антарктического ПИИ для исследования реакции арктической климатической системы на колебания глобального климата (НТП-7).

Апробапия работы. Основные положения диссертационной работы докладывались на ряде международных и Российских конференций и совещаний: Второе рабочее совещание по международному проекту «QUEEN», Санкт-Петербург, Россия, 5-8 февраля 1998 г.; Всероссийское совещание «Главнейшие итоги в изучении четвертичного периода и основные направления исследований в XXI веке», Санкт-Петербург, Россия, 14-19 сентября 1998 г.; Третье рабочее совещание по международному проекту «QUEEN», Ой стези, Норвегия, 16-18 апреля 1999 г.; Пятое рабочее совещание по российско-

германскому проекту «Система моря Лаптевых», Санкт-Петербург, Россия, 25-29 ноября 1999 г.; Всероссийская конференция «Геоморфология на рубеже XXI века» (IV Щукинские чтения), Москва, Россия, 2000 г.; Четвертое рабочее совещание по международному проекту «QUEEN», Лунд, Швеция, 7-10 апреля 2000 г.; XI международный конгресс Европейского Союза Наук о Земле, Страсбург, Франция, 8-12 апреля 2001 г.; Всероссийское научно-методическое совещание «Таймыр (малочисленные народы, природные условия, фауна, выдающиеся ученые)», пос. Хатанга, Россия, 10-12 августа 2001 г.; Международная конференция «Изменения климата Севера», Киль, Германия, 8-11 мая 2002 г.; Шестое рабочее совещание по международному проекту «QUEEN», Шпиц, Швейцария, 25-28 мая 2002 г.; Рабочее совещание по международному проекту «PAGES», Москва, Россия, 16-17 мая 2002 г.; Всероссийская школа-семинар" «Геоморфология гор и предгорий», Барнаул, Горно-Алтайск, Россия, 24-30 сентября 2002 г.

По теме диссертации опубликовано 34 научные работы. Основные результаты работы отражены в 8 научно-технических отчетах (фонды ААНИИ).

Объем и структура диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав и заключения, изложена на 145 страницах, включает 42 рисунка, 7 таблиц и библиографию из 117 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснованы: актуальность работы, научная новизна, практическая значимость; определены цель и задачи работы; методология и методика. Указаны: фактический материал и личный вклад автора; апробация работы. Определены основные защищаемые положения.

В главе 1 рассматривается история исследования вопроса. Рассмотрена история палеогеографических исследований и исследований озер со времен Великой Северной экспедиции (1733-1743 гг.) по настоящее время. Эти исследования освещены в работах таких ученых как: С.М Андреева, Н.П. Аникеев, Х.А. Арсланов, С.А. Архипов, В.И. Астахов, В.А. Вакар, В.А. Верниковский, П.С. Воронов, Л.С. Говоруха, В.Н. Грезе, В.И. Гудина, А.И. Гусев, С.А. Гуськов, В.Д. Дибнер, Л.Л. Исаева, Ф.А. Каплянская, Н.В. Кинд, Ю.П. Кожевников, Е.С. Короткевич, Ю.Н. Кулаков, В.М. Макеев, А.Ф. Миддендорф, Ю.Е. Погребицкий, А.П. Пуминов, В.Н. Сакс, С.А. Стрелков, Л.Д. Сулержицкий, В.Д. Тарноградский, С.Л. Троицкий, H.H. Урванцев, Л.А. Чайка и многих других. Огромный вклад в исследования озер и позднеплейстоценовой истории п-ова Таймыр в последнее

десятилетие внесли работы международных экспедиций. Результаты этих работ нашли свое отражение в публикациях Д.Ю. Болыпиянова, А.Ю. Деревягина, Х-В Хюббертена, X. Хьерта, М. Меллеса, П. Меллера, К. Зигерт, Ф. Ниссена и многих других.

В главе 2 дается определение и рассматривается специфика объекта исследований с позиций общенаучного системно-организационного подхода. Рассматривая современные представления о понятиях объекта и предмета в лимнологической науке, и пытаясь найти выход из многочисленных противоречий, накопившихся в литературе, автор предлагает использовать термин «лимносистема» или «озерная геосистема» как частный случай водной геосистемы, определение которой дано В.В. Дмитриевым: «...фундаментальная структурная единица географического ландшафта, объединяющая в себе геоморфологические, климатические, гидрологические природные геокомпоненты и живые организмы на определенном участке водной поверхности Земли» (В.В. Дмитриев, 2000, стр. 19). Определенное в таком виде, понятие озерной геосистемы принимается как предмет исследования. Объект исследования целесообразно определить как прерывистую оболочку Земли, в пределах которой расположены озерные комплексы, включая бассейны и толщу донных осадков («лимносфера»).

Так же в главе приводятся основные физико-географические и лимнологические характеристики объекта исследования. Ландшафтная структура п-ова Таймыр имеет несколько иерархических уровней. Первый обусловлен широтной дифференциацией ландшафтов. Второй уровень обусловлен меридиональной дифференциацией. Третий уровень обусловлен наличием меньших ландшафтных единиц (возвышенности, депрессии), осложняющих более крупные (низменность). Четвертый уровень связан с наиболее молодыми ландшафтообразующими процессами, т.е. процессами, формирующими ландшафтную структуру склонов и днищ долин и береговую линию моря. Для оз. Таймыр охарактеризованы ледовый и термический режимы, а также водный и твердый сток.

В третьей главе приводится ретроспективный взгляд на развитие лимносистемы п-ова Таймыр и определяются основные этапы этого развития. Рассматриваются колебания уровня моря и новейшие тектонические движения на п-ове Таймыр в позднем неоплейстоцене как важнейшие факторы формирования озерных геосистем.

Для реконструкции колебаний уровня моря применялся геолого-геоморфологический метод, т.е. анализ древних береговых комплексов. С развитием новейших методов абсолютного датирования четвертичных отложений открываются новые возможности для более точных палеогеографических реконструкций. К настоящему моменту для территории п-ова Таймыр накоплен богатый материал по

абсолютному датированию иозднеплейстоценовых береговых комплексов, что в совокупности с применением метода структурно-фациального анализа позволяет с большей степенью достоверности коррелировать стратиграфические подразделения, выделенные различными авторами. В данной работе принимались во внимание 92 датировки поздненеоплейстоценовых береговых комплексов различными методами. Наибольший ряд датировок "получен ЭПР - методом (электронно-парамагнитного резонанса - 51 шт. - таблица 1.). Анализируется также значительный ряд датировок, полученных уран-ионевым методом (и/ТЬ - 21 пл.) и методом ОЭЬ (метод оптюсо-стимулированной люминесценции - 21 шт.). Кроме того, использовался ряд радиоуглеродных датировок из континентальных (озерных и речных) отложений п-ова Таймыр. Все эти данные представлены в работе в виде карты с местами отбора образцов, таблиц и графиков.

Таблица 1

ЭПР-датировки морских древних береговых комплексов п-ова Таймыр

№ Местоположение Лаб. № Возраст (тыс. л.н.) Поправка, +/- Источник

1 р. Останцовая 128-109 53.5 16.5

2 р. Арылах 127-109 112 20.0

3 м. Каменецкий 126-109 85 15.0

4 р. Шренк 233-086 116 11.1 D.Bolshiyanov,

5 р. Мамонта 237-086 72.2 6.9 A.Molodkov, 1999.

6 211-065 111 11.0

7 212-065 99.5 9.8

8 р. Ледяная 213-065 90.3 8.8

9 269-079 72.3 5.7 Moller Р., Bolshiyanov D., Bergsten H., 1999.

10 270-079 76.4 7.3

11 271-079 71.5 6.9

12 141-051 94 9.0

13 142-051 91 8.0

14 138-051 116 11.0

15 р. Дептумала 139-051 108 8.0

16 140-051 112 18.0 D.Bolshiyanov,

17 145-051 76 6.0 A.Molodkov, 1999.

18 146-051 80 6.0

19 р. Ленивая 257-107 86.1 8.5

20 р. В. Таймыра 239-086 96 9.1

21 гр. Коллоу 238-086 120 11.1

22 г. Соколинская 307-060 63.3 9.5 не опубликовано,

23 п-ов Михайлова 308-060 54.7 4.5 материалы ААНИИ

24 р. Посадочная 70 Архипов С.А., 1987.

25 47

26 р. Олений 272-059 80.3 5.8 не опубликовано, материалы проекта "QUEEN"

27 273-059 82.2 5,7

28 р. Заячья 274-059 132 14.6

29 276-059 90.3 17.8

30 275-069 92.8 6.8

31 р. Северная 278-059 93 8.7

32 279-059 77.8 6.1

33 280-059 109.5 11.6

34 281-059 93.1 8.1

35 р. Черные Яры 283-079 91.1 6.3

36 282-079 89.2 6.3

37 р. Анжелико 288-060 86.3 6.2 Eurasian Ice Sheets. Final report, 2001.

38 289-060 86.4 6.7

39 291-060 143.4 10.8

40 р. Болотный 294-060 156.3 10.8

41 295-060 145.1 10.2

42 р. Кратная 297-060 118.4 7.1

43 299-060 141.9 10.2

44 301-060 118.2 8.3

45 302-060 126.8 9

46 303-060 111.1 7.7

47 ■304-060 123.6 9

48 р. Серебрянка 305-060 79.5 6

49 306-060 93 6.6

50 п-ов Равича 287РА-129 42 не опубликовано, материалы ДАНИИ

51 р. Тамараг 90.5 9,1 Antonov О., Bolshiyanov D., Kulakov S., Burova Zh., 2002.

Приводятся описания разрезов поздненеоплейстоценовых осадков, изученных в процессе выполнения ряда международных исследовательских проектов на центральном и северном Таймыре. Для этих отложений, возраст которых подтвержден методами абсолютного датирования, приведены результаты структурно-фациального, фаунистического анализов и анализа азимутов падения длинных осей обломков из ледниковых отложений. На основании этих материалов в главе проводится корреляция стратиграфических единиц в соответствии с различными стратиграфическими схемами. Построены карты реконструкций природных обстановок для раннемуруктинского, каргинского и сартанского этапов развития.

В обобщенном виде представления автора об истории колебаний уровня моря на Таймыре в позднем неоплейстоцене представлены на рис. 1 и заключаются в следующем: 130-90 т.л.н. - трансгрессивный этап, современные отметки террас от 50 до 200 м над у.м.; 90-70 т.л.н. стабилизация уровня моря, современные отметки террас 70-110 м над у.м.; 70-

50 т.л.н. - регрессивный этап, современные отметки террас 80-90 м над у.м.; 50-22 т.л.н. -стабилизация уровня моря на отметках 10-15 м выше современных, формирование озерных и речных террас с современной высотой 40-50 м; 22-12 т.л.н. быстрая глубокая регрессия до отметок 50 м ниже современных.

Хропосттягиграфия Стадии яякгк Авторская интерпретация стратиграфических горизонтов и палеогеографических событий тыс. лег НЗДД Хрон».

Сибирская схема Европейская схема ИЗОТОПНОЙ ШКАЛЫ , 5 "О сыВКСпя

Голоцен Голоцен 1 Трансгрессия моря 0 Голоцен

Сартанское время Поздний "\Vetchselian" 2 / Регрессия моря ^ 20 Сартанское время

Каргинское время « .§ ^ § £ 3 / 60 ш /оо Каргинское время

Зырянское время

8 и ф I Регрессия моря

? 4 Казанцеве кое время

1 1 Муруктинск время 1 1 «1 X V 5а Стабилизация уровня моря Санчуговское время

5Ь

Я л" 0м ^ 5с \ > 1,/ Регрессия моря | ▼ «-_

5ё

•ч Трансгрессия моря / Мессовское время

Казан цевское время Эем 5е

......*«'*ц ,,

• ЭПР-датировки ^"ч^ Периоды максимумов оледенения

Рис. 1. Схема характера колебаний уровня моря в позднем неоплейстоцене на п-ове Таймыр (создана на основе корреляции хроностратиграфических схем В.Н. Сакса, современных Европейской и Сибирской схем, кислородно-изотопной шкалы с результатами исследований литологических, структурно-фациальных особенностей и ЭПР-датирования поздненеоплейстоценовых морских осадков).

В главе приводится: анализ рельефа и основных черт новейшего структурного плана п-ова Таймыр; анализ вертикальных тектонических движений в позднем неоплейстоцене; анализ режима современных тектонических движений района оз. Таймыр.

и

Последний раздел третьей главы посвящен классификации озерных геосистем п-ова Таймыр. Приводится анализ существующих подходов к классификации озерных систем. Эти подходы можно разделить на три основные группы, в которых за основу классификации принимается один из трех атрибутов системы (1-структура, 2-функция и 3-история развития). Показано, что классификации, основанные как на втором, так и на третьем системном атрибуте, по крайней мере, при современном уровне знаний не могут быть признаны удовлетворительными. Классификация, предложенная в работе, опирается на географический метод в лимнологии, и в ее основу положена ландшафтная структура (таблица 2).

Рассмотрены несколько палеолимнологических сценариев, в соответствии с которыми основной формирующий процесс: 1 - активизировавшись однажды, не прекращает своего воздействия до сих пор, что приводит к постоянному развитию уже существующих и формированию новых озер данного типа, (озера имеют самый разный возраст); 2 - проявился на протяжении непродолжительного этапа, за который сформировались озера данного типа (после окончания воздействия формирующего процесса новые озера типа не появляются, а существующие медленно деградируют; все озера типа практически одновозрастные); 3 - действует в течение длительного этапа, однако в результате воздействия других факторов отдельное озеро не может существовать достаточно долго (озера имеют различный возраст, но в пределах очень короткого этапа).

Выделено несколько главнейших факторов формирования поздненеоплестоценовой геосистемы п-ова Таймыр в порядке их значимости: 1 - влияние развития новейших тектонических структур восток-северо-восточного простирания; 2 -влияние развития новейших тектонических структур север-северо-западного простирания; 3 - влияние процессов четвертичной седиментации, зависящих в первую очередь от колебания уровня моря и развития четвертичных оледенений; 4 - непрерывно действующие ландшафтообразующие процессы, ответственные за формирование низших звеньев ландшафтной структуры (склоновые, эрозионные, береговые и т.д.).

В соответствии с выше предложенной классификацией автором проведено районирование лимносистем п-ова Таймыр.

Приводится анализ основных этапов развития озерных геосистем. Для каждого из выделенных типов приводится анализ морфометрических особенностей озер, геолого-геоморфологических особенностей котловин и бассейнов, типа донных осадков. В главе содержатся батиметрические карты озер и фрагменты космофотоснимков.

Таблица 2

Классификация лимносистем полуострова Таймыр

Т и п Подтип Ландшафтная единица Формирующие факторы Сценарий Развития Возраст

1 Горы Бырранга 1+2 1 Начало

1.1 Центральный горный Таймыр позднего

1.2 Западный горный Таймыр неоплейстоцена -голоцен

2 Таймырская Низменность 2+3 2 Середина

2.1 Северо-восточный район позднего

2.2 Юго-восточный район неоплей-

2.3 Юго-западный район стоцена

3 Аккумулятивные возвышенности 3 2 Начало

3.1 Таймырской низменности голоцена

3.2 Северного Таймыра

4 Нижние звенья ландшафтной структуры 4 3 Голоцен

4.1 Межгорные озера

4.2 Каровые озера

4.3 Старинные озера

4.4 Термокарстовые озера

4.5 Лагунные озера

Глава 4 посвящена формированию и развитию лимноситемы оз. Таймыр.

Озеро Таймыр - уникальный природный объект и стоит особняком в классификационной системе лимносистем полуострова. Его уникальность отражена в его положении в ландшафтной структуре полуострова. Озеро Таймыр не принадлежит ни одной выделенной физико-географической единице, так как занимает пограничное положение среди физико-географических, ботанических, геоморфологических и тектонических районов п-ова Таймыр. Оно находится на границе гор Бырранга и Таймырской низменности, на границе Восточного и Центрального Таймыра. Озеро Таймыр уникально потому, что условия, в которых оно формировалось, могли сложиться лишь в этом месте, и ни в какой другой точке п-ова Таймыр. Основными факторами формирования озера Таймыр являются: влияние развития новейших тектонических структур восток-северо-восточного простирания; влияние развития новейших тектонических структур север-северо-западного простирания; влияние процессов четвертичной седиментации в период стабилизации уровня моря на фоне регрессии в каргинское время.

В главе приводятся описания разрезов осадков террас озера Таймыр, фрагменты сейсмоакустических профилей донных осадков озера Таймыр и озер входящих в его бассейн, кривые колебания климата голоцена Центрального Таймыра и Таймырской низменности, построенные на основе спорово-пыльцевого анализа по образцам из озерных и аллювиальных осадков.

Реконструированы колебания уровня озера Таймыр в позднем неоплейстоцене и голоцене (рис. 2).

Рис. 2. Кривая колебаний уровня оз. Таймыр в позднем неоплейстоцене и голоцене.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итоги работы, остановимся на основных выводах, полученных в ходе исследования.

Решение первой задачи раскрыто в разделах второй и третьей глав работы, посвященных физико-географической характеристике объекта, колебанию уровня моря и новейшим тектоническим движениям в позднем неоплейстоцене. В этих разделах обоснован ряд следующих выводов:

В новейшем структурном плане п-ова Таймыр существует две системы новейших дизъюнктивных структур, обусловленных различными причинами. Разломы восток-

северо-восточного простирания соответствуют направлению складчатых структур Горного Таймыра, и к ним приурочены наиболее древние тектонические движения, создавшие основные черты современного рельефа. Эти разломы развиваются унаследованно от древней складчатой структуры. Разломы север-северо-западного простирания связаны с более поздними эпохами тектонических активизаций. Несмотря на отсутствие или слабую выраженность смещений по разломам этой системы, именно по ним проходят границы структурных единиц, разделяющих полуостров в направлении с востока на запад.

Главнейшими • факторами формирования поздненеоплейстоценовой озерной геосистемы п-ова Таймыр являются: влияние развития новейших тектонических структур восток-северо-восточного простирания; влияние развития новейших тектонических структур север-северо-западного простирания; влияние процессов четвертичной седиментации, зависящих в первую очередь от колебания уровня моря и развития четвертичных оледенений; непрерывно действующие ландшафтообразующие процессы, ответственные за формирование низших звеньев ландшафтной структуры.

Решение второй задачи раскрыто в разделах третьей главы, посвященных колебанию уровня моря и новейшим тектоническим движениям в позднем неоплейстоцене. В процессе решения этой задачи были сформулированы некоторые важные выводы относительно поздненеоплейстоценовой истории полуострова Таймыр в целом.

На территории современного полуострова Таймыр в позднем неоплейстоцене в периоды кислородно-изотопных стадий 5е,5(1 и 5Ь,5а преобладали обстановки морского осадконакопления, в периоды стадий 5с и 4 на Таймыре развивалось оледенение па фоне неглубокой регрессии моря. Значительное понижение уровня моря ниже современного отмечается лишь во время стадии 2.

В так называемое «каргинское время» (стадия 3 кислородно-изотопной шкалы) отмечается не трансгрессивное развитие уровня моря, а лишь стабилизация на относительных отметках около 10-15 м выше современных на фоне общей регрессии Северного Ледовитого океана, начавшейся с момента отступания казанцевского моря и закончившейся значительным падением уровня в сартанское время.

Наиболее активное оледенение позднего неоплейстоцена, оставившее заметные следы в строении рельефа и отложений на Таймыре, было синхронным с высоким положением уровня моря. Ледники занимали свободную от моря часть полуострова и сгружали материал в морской бассейн. Многочисленные палеодельты, окаймляющие сооружения гор Бырранга на абсолютной высоте около 100 м - наиболее яркое

свидетельство этих событий. В период значительной глубокой регрессии моря (сартанское время) на территории Таймыра развивались многочисленные, но маломощные и большей частью пассивные ледники.

Решению третьей задачи целиком посвящен последний раздел главы 3, в котором обоснована классификация озерных геосистем полуострова Таймыр.

Глава 4 настоящей работы целиком посвященной формированию и развитию озера Таймыр. Важнейшие выводы этой главы сводятся к следующим положениям.

Озеро Таймыр является интегральным результатом развития двух различных систем новейших тектонических структур полуострова и процессов четвертичной седиментации в каргинское время, когда озеро впервые сформировалось как обособленный водоем.

В силу наступания поднимающихся структур Восточного Таймыра и особенностей литодинамики на водосборном бассейне оз. Таймыр, оно как морфоструктура мигрирует в направлении с востока на запад.

Автор благодарен и признателен коллегам по экспедиционным, коллективу отдела географии полярных стран ААНИИ, Российско-Германской лаборатории полярных и морских исследований им. Отто Юльевича Шмидта, коллективу кафедры геоморфологии факультета географии и геоэкологии СПбГУ.

Автор также благодарен тем кто сыграл важную роль в его становлении как специалиста и исследователя: А.Н. Ласточкину, Д.Б. Малаховскому, Перу Меллеру, К).Е. Мусатову.ГЕ.Е. Мусатов! 1т.В. Николаевой.1и многим другим.

Особо автор благодарит Д.Ю. Болыпиянова своего учителя и наставника с самого начала научной деятельности.

Отдельная благодарность автора Q.M. Антонову, М.В. Павлову, Л.А. Савельевой за постоянную под держку, советы и помощь в оформлении диссертации.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Федоров Г.Б., Антонов О.М., Большиянов Д.Ю. Особенности режима современных тектонических движений центрального Таймыра // Изв. РГО. Т.133, Вып. 1, 2001, с. 76-81.

2. Большиянов Д.Ю., Федоров Г.Б., Савельева Л.А. Изменения природной среды полуострова Таймыр в позднем неоплейстоцене и голоцене // Доклады Всероссийского научно-методического совещания «Таймыр (малочисленные народы, природные условия, фауна, выдающиеся ученые). - Санкт-Петербург - Хатанга, 2001, с. 27-47.

3. Большиянов Д.Ю., Священников П.Н., Федоров Г.Б., Павлов М.В., Теребенько A.B. Изменения климата Арктики в Голоцене // Изв. РГО. Т.134, Вып. 1, 2002. с. 20-27.

4. Болыпиянов Д.Ю., Антонов О.М., Федоров Г.Б., Павлов М.В. Оледенение плато Путорана во время последнего ледникового максимума // Материалы Всероссийской школы-семинара «Геоморфология гор и предгорий». - Изд-во Алтайского Университета, Барнаул, 2002, с. 38-41.

5. Федоров Г.Б., Болыпиянов Д.Ю., Антонов О.М. Новейшие тектонические движения позднего неоплейстоцена и голоцена гор Бырранга (полуостров Таймыр) // Материалы Всероссийской школы-семинара «Геоморфология гор и предгорий». - Изд-во Алтайского Университета, Барнаул, 2002, с. 309-316.

6. Болыпиянов Д.Ю., Федоров Г.Б., Павлова Е.Ю., Дорожкина М.В. Основные научные результаты пятилетних исследований природной среды п-ова Таймыр и Кольского полуострова // Тезисы докладов итоговой сессии Ученого совета ААНИИ. -Санкт-Петербург, Вып. 5,1997, с. 62-64.

7. Антонов О.М., Болыпиянов Д.Ю., Федоров Г.Б. Неотектогенез и развитие гидрографической сета центральной части гряды Главной гор Бырранга // Тезисы докладов Всероссийского совещания «Главнейшие итоги в изучении четвертичного периода и основные направления исследований в XXI веке». - Санкт-Петербург, 14-19 сентября 1998, с. 149.

8. Федоров Г.Б., Болыпиянов Д.Ю., Антонов О.М. Происхождение и развитие озерных депрессий западной части Плато Путорана и озера Пясино // Тезисы докладов Всероссийского совещания «Главнейшие итоги в изучении четвертичного периода и основные направления исследований в XXI веке». -Санкт-Петербург, 14-19 сентября 1998, с. 141.

9. Болыпиянов Д.Ю., Дорожкина М.В., Павлова Е.Ю., Федоров Г.Б. Основные этапы развития природной среды Российской Арктики в позднем плейстоцене // Тезисы докладов итоговой сессии Ученого совета ААНИИ.- Санкт-Петербург, Вып. 7,1999, с. 102104.

10. Болыпиянов Д.Ю., Холод С.С., Федоров Г.Б. Изменчивость ландшафтов и растительности в береговой зоне морей Российской Арктики в результате хозяйственной деятельности в автономных поселениях. // Тезисы докладов итоговой сессии Ученого совета ААНИИ.-Санкт-Петербург, Вып. 8,2000,с. 118-121.

11. Болыпиянов Д.Ю., Федоров Г.Б., Павлов М.В. Время «Малого ледникового периода» в Российской Арктике. // Тезисы докладов итоговой сессии Ученого совета ААНИИ. - Санкт-Петербург, Вып. 8,2000, с. 139-141.

12. Федоров Г.Б., Антонов О.М., Болыпиянов Д.Ю. Отражение режима современных тектонических движений в рельефе Центрального ТаймыраЛ // Труды Всероссийской конференции «Геоморфология на рубеже XXI века» (IV Щукинские чтения), - Москва, 2000, с. 571-573.

13. Болыниянов Д.Ю., Федоров Г.Б., Павлов М.В., Священников П.Н., Теребенько A.B.. Реконструкции климата Арктики в голоцене и последнем тысячелетии. //Тезисы докладов итоговой сессии Ученого совета ААНИИ. - Санкт-Петербург, Вып. 10,

2001, с. 44-46.

14. Болыпиянов Д.Ю., Священников П.Н., Федоров Г.Б., Павлов М.В., Теребенько A.B.. Изменения климата циркумполярной Арктики за последние 10 000 лет. // Тезисы докладов итоговой сессии Ученого совета ААНИИ. - Санкт-Петербург, Вып. 12,

2002, с. 55-56.

15. Федоров Г.Б., Болыпиянов Д.Ю.. Эволюция озер п-ова Таймыр в позднем неоплейстоцене и голоцене // Тезисы докладов итоговой сессии Ученого совета ААНИИ. -Санкт-Петербург, Вып. 12,2002, с. 91-92.

16. Bolshiyanov D., Fedorov G., Antonov О. Paleogeoraphical and geomoiphological studies // Reports on Polar Research, Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research. V.211,1996, p. 12-27.

17. Fedorov G., Ivanov A. Route from Schel' Lake to Bolshaya Bootankaga River II Reports on Polar Research, Alfred Wegener Institute for Polar and Marine Research. V.237, 1997, p. 97-99.

18. Nissen F., Ebel T., Kopsch C.and Fedorov G.B. High-Resolution Seismic Stratigraphy of Lake Sediments on Taymyr Peninsula, Central Siberia // Land-Ocean Systems in the Siberian Arctic. Dynamics and History. Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 1999, p. 437456.

19. Bolshiyanov D., Fedorov G., Antonov 0. The Last Glacial Maximum of the Western Part of Putorana Plateau (North of Middle Siberia) II Proceedings of the Second QUEEN Workshop. - Saint Petersburg, Russia, 5-8 February 1998, p. 7.

20. Antonov O., Bolshiyanov D., Fedorov G. On the Specificity of Neotectonic Structure of the Central Part of Glavnaya Ridge (Byrranga Mountains) // Proceedings of the Second QUEEN Workshop. - Saint Petersburg, Russia, 5-8 February 1998, p. 1.

21. Bolshiyanov D., Fedorov G. Level variations in the basin of the Kara and Laptev seas in late neo-Pleistocene based on studies and dating of marine quaternary sediments in the Taimyr-Severozemelsky area // Abstracts of the Fifth Workshop on Russian-German Cooperation: Laptev Sea System. - St-Petersburg, AARI, 25-29 November 1999, p. 22.

22. Bolshiyanov D., Fedorov G. Late Pleistocene level fluctuations of the Arctic basin and the formation of ice complex in Central Siberia // Abstracts of the Third QUEEN Workshop.- Oystese, Norway, 16-18 April 1999, p. 4.

23. Bolshiyanov D., Antonov O., Fedorov G., Pavlov M. The last large glaciation of the Putorana plateau // Abstracts of the Fifth Workshop on Russian-German Cooperation: Laptev Sea System. - St-Petersburg, AARI, 25-29 November 1999, p. 21-22.

24. Antonov O., Bolshiyanov D., Fedorov G., Pavlov M. Three Glacial landform generations of the North-Western part of Putorana Plateau // Abstracts of the 4th QUEEN Workshop. - Lund, Sweden, 7-10 April 2000, p. 34-35.

25. Bolshiyanov D., Fedorov G. Correlation of marine and glacial events in the late Neo-Pleistocene on the Taimyr Peninsula // Abstracts of the 4th QUEEN Workshop. - Lund, Sweden, 7-10 April 2000, p. 26.

26. Möller P., Fedorov G., Jönsson Ch. and Pavlov M. The Cape Chelyuskin Area on Northern Taymyr - outside the Weichselian Glaciations? H Abstracts of the 4th QUEEN Workshop. - Lund, Sweden, 7-10 April 2000, p. 17-18.

27. Antonov O., Bolshiyanov D., Fedorov G. Some notes to reconstruction of the maximal glaciation of the Putorana Plateau. // Abstract for the EUG XI. - Strassbourg, France, 812 April 2001, p. 211.

28. Bolshiyanov D., Fedorov G. Sea Level and Glaciations of Taimyr Peninsula in Late Neopleistocene // Abstract for the EUG XI. - Strassbourg, France, 8-12 April 2001, p. 128.

29. Fedorov G., Bolshiyanov D. The Evolution of Lakes of Taimyr Peninsula and Global Environmental Changes in Late Neopleistocene and Holocene // Abstract for the EUG XI. - Strassbourg, France, 8-12 April 2001, p. 201.

30. Bolshiyanov D., Fedorov G. Correlation of Late Pleistocene stratigraphic units of Taimyr Peninsula, Russian Arctic, with the oxygen-isotopic scale // Abstracts of the 6th QUEEN Workshop. - Spiez, Switzerland, 25-28 May 2002, p. 83-84.

31. Bolshiyanov D., Svyashennikov P., Fedorov G., Pavlov M., Terebenko A. Arctic climate changes durig last 10 000 years // Abstracts for the Pages workshop in Moscow. -Moscow, Russia, 16-17 May 2002, p. 52.

32. Bolshiyanov D., Fedorov G., Savelieva L. Climate chenges in the Laptev Sea region in the Holocene as inferred from data on the Continental Circumference // Abstracts for the Climate Drivers of the North. - Kiel, Germany, 8-11 May 2002, p. 31-32.

33. Bolshiyanov D., Svyashennikov P., Fedorov G., Pavlov M., Terebenko A. Arctic climate changes durig last 10 000 years // Abstracts for the Climate Drivers of the North. - Kiel, Germany, 8-11 May 2002, p. 32.

34. Fedorov G., Bolshiyanov D. Sea level and Glaciations of Taimyr Peninsula in the Late Pleistocene II Abstracts for the Climate Drivers of the North. - Kiel, Germany, 8-11 May 2002, p. 42.

«I

»1680t

^ооИ

I ¿So(

Содержание диссертации, кандидата географических наук, Федоров, Григорий Борисович

Оглавление

Введение

1 История исследования вопроса

2 Определение и общие характеристики объекта

2.1. Определение объекта и предмета исследований

2.2. Физико-географическая характеристика объекта

2.3. Основные гидрологические и лимнологические 24 характеристики объекта

3 Этапы развития лимносистемы Таймырского полуострова в 29 позднем неоплейстоцене

3.1. Колебание уровня морей Карского и Лаптевых в позднем 29 неоплейстоцене

3.2. Новейшие тектонические движения позднего 64 неоплейстоцена

3.3. Лимнологическая классификация озер и этапы развития 83 лимносистемы п-ова Таймыр

4 Формирование и развитие лимносистемы озера Таймыр 115 Заключение 131 Список используемых источников

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Эволюция озерных геосистем полуострова Таймыр"

АКТУАЛЬНОСТЬ РАБОТЫ

На протяжении второй половины двадцатого века многие отечественные и зарубежные научные организации в рамках как международных, так и собственных программ ведут активные исследования, направленные на решение задач палеогеографии, палеоклимата и палеолимнологии арктических территорий. Предлагаемая работа имеет непосредственное отношение к ряду таких программ:

- международный проект «Система моря Лаптевых»

- международный проект «QUEEN» (Четвертичная среда Евразийского Севера)

- научно-техническая программа ГНЦ РФ ААНИИ «Исследовать реакцию арктической климатической системы на колебания глобального климата» (НТП-7)

Подход к исследованию озер как комплексных географических объектов имеет давнюю историю и отражен в работах таких ученых как Форель, Д.Н. Анучин, Л.С. Берг [8, 96], С.В. Калесник [44, 45], Л.Л. Россолимо [68, 69], М.А. Фортунатов [96, 97], А.В. Шнитников [101], Д. Д. Квасов [62], В.В. Дмитриев [38] и мн. др. В последние годы, ввиду развития системной методологии в науках о Земле, в научной литературе появился термин «водные геосистемы» [38]. Однако дискуссии о подходах к изучению и классификации водных, в частности озерных, геосистем не прекращаются. В этой связи, новые исследования в этом направлении не теряют своей актуальности. Так же хорошо известно мнение о том, что исследования донных озерных осадков, террасового комплекса озер, структуры гидрографической сети являются ключевыми для палеогеографических реконструкций во многих регионах. Что касается полуострова Таймыр, то накопленный к настоящему моменту богатейший материал по исследованию озер нуждается во всесторонней обработке и обобщении. Таким образом, работа, посвященная этому вопросу, на наш взгляд, заслуживает внимания.

ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ явилось исследование современной структуры и истории развития озерных геосистем п-ова Таймыр.

Для достижения поставленной цели решались следующие ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ:

1-Выявление основных факторов, ответственных за формирование озерных геосистем п-ова Таймыр.

2-Выявление основных этапов развития озерных геосистем п-ова Таймыр.

3-Проведение лимнологического районирования и классификации озерных геосистем п-ова Таймыр.

ОСНОВНЫЕ ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

На защиту выносится:

1. Положение о том, что на территории современного полуострова Таймыр в позднем неоплейстоцене в периоды кислородно-изотопных стадий 5e,5d и 5Ь,5а преобладали обстановки морского осадконакопления, в периоды стадий 5с и 4 на Таймыре развивалось оледенение на фоне неглубокой регрессии моря, значительное понижение уровня моря ниже современного отмечается лишь во время стадии 2.

2. В так называемое «каргинское время» (стадия 3 кислородно-изотопной шкалы) отмечается не трансгрессивное развитие уровня моря, а лишь стабилизация на относительных отметках около 10-15 м выше современных на фоне общей регрессии Северного Ледовитого океана.

3. Выделено несколько главнейших факторов формирования поздненеоплейстоценовой озерной геосистемы п-ова Таймыр в порядке их значимости: влияние развития новейших тектонических структур восток-северо-восточного простирания влияние развития новейших тектонических структур север-северо-западного простирания влияние процессов четвертичной седиментации, зависящих в первую очередь от колебания уровня моря и развития четвертичных оледенений непрерывно действующие ландшафтообразующие процессы, ответственные за формирование низших звеньев ландшафтной структуры (склоновые, эрозионные, береговые и т.д.).

4. Классификация озерных геосистем полуострова Таймыр, основанная на географическом методе в лимнологии.

5. Крупнейший пресноводный водоем Арктики - озеро Таймыр является интегральным результатом развития двух различных систем новейших тектонических структур полуострова и процессов четвертичной седиментации в каргинское время, когда озеро впервые сформировалось как обособленный водоем. В силу наступания поднимающихся структур Восточного Таймыра и особенностей литодинамики на водосборном бассейне оз. Таймыр, оно как морфоструктура мигрирует в направлении с востока на запад.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА

В работе впервые проводится обобщение богатейшего современного фактического материала по абсолютному датированию морских плейстоценовых отложений Таймыра.

Раскрыта новая точка зрения на характер и соотношение морских и ледниковых событий позднего неоплейстоцена Центральной Сибири.

Рассмотрены вопросы определения объекта и предмета лимнологической науки с позиций общенаучного системного подхода.

Проведена первая классификация всех озерных геосистем п-ова Таймыр.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ

Созданная классификация лимносистем необходима для разработки рекомендаций по использованию водных объектов, являющихся важнейшей составляющей частью экосистемы п-ова Таймыр.

Проведенные палеогеографические реконструкции являются необходимой базой для прогнозных оценок развития природной среды в будущем.

ФАКТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ И ЛИЧНЫЙ ВКЛАД АВТОРА:

В основу работы положены материалы, полученные в период (19942002 годы) проведения ГНЦ РФ ААНИИ научно-исследовательских экспедиций, участником которых являлся автор, на территории полуострова Таймыр в рамках международных проектов «Система моря Лаптевых» и «QUEEN» (Четвертичная среда Евразийского Севера). Автор принимал участие в водно - и седементо-балансовых исследованиях, полевом геоморфологическом картировании, исследовании геологического строения четвертичных отложений, опробовании и сейсмоакустическом зондировании донных озерных отложений. Материалы всех этих исследований привлечены для решения задач поставленных в данной работе. Так же в работе использовались дистанционные материалы: аэро- и космофотоснимки масштабов от 1:1 ООО ООО до 1:50 ООО, топографические карты масштабов от 1:1 000 000 до 1:100 000. Кроме того, привлекался к всестороннему анализу весь доступный из публикаций материал по исследуемому вопросу.

МЕТОДОЛОГИЯ И МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ

Для определения основных понятий автор опирался на общепринятую в науках о Земле системную методологию.

Первая и вторая задачи, определенные в начале работы, решались с помощью традиционного набора методов палеогеографических исследований (анализ коррелятных форм и отложений, морфоструктурный анализ, литологический и структурно-фациальный анализ толщ четвертичных отложений, интерпретации результатов палеоботанических анализов и методов абсолютного датирования четвертичных отложений, методы сейсмостратиграфии, варвометрический метод, метод расчета амплитуд и скоростей новейших тектонических движений по разнице в высотах датированных террас).

Третья задача решалась на основе, определенного С.В. Калесником [44], географического метода в лимнологии.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ

Основные положения диссертационной работы докладывались на ряде международных и Российских конференций и совещаний:

1. Второе рабочее совещание по международному проекту «QUEEN», Санкт-Петербург, Россия, 5-8 февраля 1998 г.

2. Всероссийское совещание «Главнейшие итоги в изучении четвертичного периода и основные направления исследований в XXI веке», Санкт-Петербург, Россия, 14-19 сентября 1998 г.

3. Третье рабочее совещание по международному проекту «QUEEN»,. Ойстези, Норвегия 16-18 апреля 1999 г.

4. Пятое рабочее совещание по российско-германскому проекту «Система Моря Лаптевых» Санкт-Петербург, Россия, 25-29 ноября, 1999 г.

5. Всероссийская конференция «Геоморфология на рубеже XXI века» (IV Щукинские чтения), Москва, Россия, 2000 г.

6. Четвертое рабочее совещание по международному проекту «QUEEN», Лунд, Швеция 7-10 апреля, 2000 г.

7. XI международный конгресс Европейского Союза Наук о Земле, Страсбург, Франция, 8-12 апреля, 2001 г.

8. Всероссийское научно-методическое совещание «Таймыр (малочисленные народы, природные условия, фауна, выдающиеся ученые)», пос. Хатанга, Россия, 10-12 августа 2001 г.

9. Международная конференция «Изменения климата Севера», Киль, Германия, 8-11 мая, 2002 г.

10. Шестое рабочее совещание по международному проекту «QUEEN», Шпиц, Швецария, 25-28 мая, 2002 г.

11. Рабочее совещание по международному проекту «PAGES», Москва, Россия, 16-17 мая, 2002 г.

12. Всероссийская школа-семинар «Геоморфология гор и предгорий», Барнаул, Горно-Алтайск, Россия, 24-30 сентября 2002 г.

По результатам этих конференций по теме работы опубликовано 26 тезисов.

По теме работы опубликовано 8 научных работ.

Многие промежуточные и некоторые основные результаты работы отражены в 8 отчетах по научно-технической работе (фонды ААНИИ), в которых автор является соисполнителем.

ОБЪЕМ И СТРУКТУРА ДИССЕРТАЦИИ. Работа состоит из введения четырех глав и заключения, изложена на 145 страницах, включает 42 рисунка, 7 таблиц и библиографию из 117 наименований.

Заключение Диссертация по теме "Геоморфология и эволюционная география", Федоров, Григорий Борисович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Подводя итоги работы, остановимся на основных выводах полученных в ходе исследования.

Как представляется, все три, поставленные в начале работы, задачи решены, а защищаемые положения обоснованы.

Решению первой задачи посвящены разделы 2.2; 3.1 и 3.2, в которых обоснован ряд следующих выводов:

В новейшем структурном плане п-ова Таймыр существует две системы новейших дизъюнктивных структур обусловленных различными причинами.

Разломы восток-северо-восточного простирания соответствуют направлению складчатых структур Горного Таймыра и к ним приурочены наиболее древние тектонические движения, создавшие основные черты современного рельефа. Эти разломы развиваются унаследовано от древней складчатой структуры.

Разломы север-северо-западного простирания связаны с более поздними эпохами тектонических активизаций.

Несмотря на отсутствие или слабую выраженность смещений по разломам этой системы, именно по ним - проходят границы структурных единиц разделяющих полуостров в направлении с востока на запад.

Главнейшими факторами формирования поздненеоплестоценовой озерной геосистемы п-ова Таймыр являются:

• влияние развития новейших тектонических структур восток-северо-восточного простирания

• влияние развития новейших тектонических структур север-северо-западного простирания

• влияние процессов четвертичной седиментации, зависящих в первую очередь от колебания уровня моря и развития четвертичных оледенений

• непрерывно действующие ландшафтообразующие процессы, ответственные за формирование низших звеньев ландшафтной структуры (склоновые, эрозионные, береговые и т.д.) (см. защищаемое положение 3).

Решение второй задачи раскрыто в разделах 3.1 и 3.2. В процессе решения этой задачи были сформулированы некоторые важные выводы относительно поздненеоплейстоценовой истории полуострова Таймыр в целом:

На территории современного полуострова Таймыр в позднем неоплейстоцене в периоды кислородно-изотопных стадий 5e,5d и 5Ь,5а преобладали обстановки морского осадконакопления, в периоды стадий 5с и 4 на Таймыре развивалось оледенение на фоне неглубокой регрессии моря. Значительное понижение уровня моря ниже современного отмечается лишь во время стадии 2.

В так называемое «каргинское время» (стадия 3 кислородно-изотопной шкалы) отмечается не трансгрессивное развитие уровня моря, а лишь стабилизация на относительных отметках около 10-15 м выше современных на фоне общей регрессии Северного Ледовитого Океана, начавшейся с момента отступания казанцевского моря и закончившейся значительным падением уровня в сартанское время.

Наиболее активное оледенение позднего неоплейстоцена, оставившее заметные следы в строении рельефа и отложений на Таймыре было синхронным с высоким положением уровня моря. Ледники занимали свободную от моря часть полуострова и сгружали материал в морской бассейн. Многочисленные палеодельты, окаймляющие сооружения гор Бырранга на высоте около 100 м н.у.м. - наиболее яркое свидетельство этих событий. В период значительной глубокой регрессии моря (сартанское время) на территории Таймыра развивались многочисленные, но маломощные и большей частью пассивные ледники (см. защищаемые положения 1 и 2).

Эти представления близки к тем, которые высказывались на заре исследования строения четвертичной толщи на Таймыре [55, 74] и в последствии отвергнутые [3, 47, 85].

Однако, на наш взгляд современные данные заставляют вернуться к именно такой трактовке поздненеоплейстоценовой истории полуострова Таймыр.

Решению третьей задачи целиком посвящен раздел 3.3, в котором обоснована классификация озерных геосистем полуострова Таймыр (см. защищаемое положение 4).

Обоснование последнего, пятого защищаемого положения представлено в главе 4 настоящей работы, целиком посвященной формированию и развитию озера Таймыр.

Важнейшие выводы этой главы сводятся к следующим положениям:

Озеро Таймыр является интегральным результатом развития двух различных систем новейших тектонических структур полуострова и процессов четвертичной седиментации в каргинское время, когда озеро впервые сформировалось как обособленный водоем.

В силу наступания поднимающихся структур Восточного Таймыра и особенностей литодинамики на водосборном бассейне, оз. Таймыр, как морфоструктура мигрирует в направлении с востока на запад.

Эти результаты имеют значение для фундаментальных исследований в области палеогеографии плейстоцена и раскрывают новую точку зрения на характер и соотношение морских и ледниковых событий позднего неоплейстоцена Центральной Сибири.

Кроме того, результаты исследований могут быть использованы при планировании мониторинга за современным состоянием природной среды полуострова Таймыр и прогнозных разработок, опираясь на озерные геосистемы, как на наиболее репрезентативный источник информации.

В заключении автор хотел бы выразить глубокую благодарность и признательность всем своим коллегам по экспедиционным исследованиям за их постоянную поддержку, коллективу отдела географии полярных стран ААНИИ за поддержку и помощь в работе, Российско-Германской лаборатории полярных и морских исследований им. Отто Юльевича Шмидта за выделенный грант на создание и оформление работы, коллективу кафедры геоморфологии факультета географии и геоэкологии СПбГУ за поддержку и полезные советы в процессе работы.

Автор благодарен своим учителям, сыгравшим в разные годы важную роль в становлении самостоятельного исследователя: А.Н. Ласточкину, Д.Б.

Малаховскому, Перу Меллеру, Е.Е. Мусатову, Ю.Е. Мусатову,

Т.В. Николаевой

Особо автор хотел бы поблагодарить Д.Ю. Большиянова своего учителя и наставника с начала научной деятельности.

Отдельно автор благодарит своих коллег и соавторов по совместным публикациям за постоянную поддержку, советы и помощь в оформлении диссертации: О.М. Антонова, М.В. Павлова, Л.А. Савельеву.

Автор безмерно благодарен своей семье, без поддержки которой эта работа не могла бы состояться.

Работа посвящена светлой памяти моего отца и учителя Бориса Григорьевича Федорова, сама жизнь которого сыграла определяющую роль в выборе профессии и сферы научных интересов.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата географических наук, Федоров, Григорий Борисович, Санкт-Петербург

1. Аникеев Н.П., Гусев А.И. Геологический очерк юго-западной части Таймырского полуострова. Тр. Арктич. научн.-исслед. ин-та, 1939, т. 140, 120 с.

2. Абросов В.Н. Некоторые проблемы типологии озер. Круговорот вещества и энергии в озерных водоемах. «Наука», Москва, 1967, стр. 272-283

3. Антропоген Таймыра. М.: Наука, 1982, 184 с.

4. Архипов С.А. Стратиграфия четвертичных отложений Тюменского нефтегазоносного региона: Уточненная стратиграфическая основа. -Новосибирск: ИГиГ СО АН СССР, 1987. -51 с.

5. Астахов В.И. Последнее оледенение арктических равнин России (строение рсадочного комплекса и геохронология). Автореф дисс. на соиск. Уч. Ст. доктора г.-м.н. СПб. 1999, 41 с.

6. Атлас Арктики. М: ГУГК, 1985, с. 120-121.

7. Атлас навигационных карт реки Нижней Таймыры и озера Таймыр. Л.: Морской транспорт, 1956. 8 с, 15 листов карт.

8. Берг Л.С. Современное состояние и задачи озероведения в СССР.-Изв. АН СССР. Сер. Геологич., 1945, №1, стр. 54-60

9. Богданов А.А. Всеобщая организационная наука (тектология): в 2 ч. Спб., 1913. 4.1. 1917. 4.2.

10. Ю.Богословский Б.Б. Озероведение. М.:Изд. Московского Университета, 1960, 335 с.

11. Болиховская Н.С., Молодьков А.Н. К корреляции континентальных и морских четвертичных отложений северной Евразии по палинологическим данным и результатам ЭПР датирования. Актуальные проблемы палинологии на рубеже третьего тысячелетия. М. 1999, с. 25-53.

12. Большиянов Д.Ю. О новом понимании рельефофромирующей роли ледников покровного типа в полярных областях Земли // Материалы гляциологических исследований. 1999, № 87, с. 158-164.

13. Болыииянов Д.Ю. Основные проблемы палеогеографии позднего неоплейстоцена и голоцена Российской Арктики, поставленные исследованиями последнего десятилетия и варианты их разрешения // Проблемы Арктики и Антарктики. 2000, № 72, с. 72-97.

14. М.Болыииянов Д.Ю., Макеев В.М. Архипелаг Северная Земля оледенение, история развития природной среды. СПб: Гидрометеоиздат, 1995, 217 с.

15. Большиянов Д.Ю., Священников П.Н., Федоров Г.Б., Павлов М.В., Теребенько А.В. Изменения климата Арктики в голоцене. Изв. РГО, 2002 Т. 134 Вып. 1, стр.20-27.

16. Вакар В.А. Геологическое строение центральной части Восточного Таймыра. Тр. Научн.-исслед. ин-та геологии Арктики, 1959, т. 34, с. 1417.

17. Вакар В.А., Дибнер В.Д., Молдавский M.JL, Пуминов А.П., Фрейберг Е.Н., Чайка JI.A. Геологическое строение и полезные ископаемые района Таймырского озера. Тр. Научн.-исслед. ин-та геологии Арктики, 1953, т.63, 196 с.

18. Верниковский В.А. Геодинамическая эволюция Таймырской складчатой системы. Новосибирск:Изд-во Сиб. отд. РАН, 1996, 204 с.

19. Вопросы современной лимнологии. «Наука», Ленинград, 1973, стр.240

20. Воронов П.С., Черепанов В.А. Геологическое строение и полезные ископаемые Юго-Восточного Таймыра. Тр. Научн.-исслед. ин-та геологии Арктики, 1953, т. 73, с. 133-242.

21. Воронов П.С. Общие закономерности структурного плана севера Средней Сибири. Тр. Научн.-исслед. ин-та геологии Арктики, 1956, т. 89, вып. 6, с. 250-273.

22. Воронов П.С. О связи некоторых закономерностей рельефа севера Средней Сибири с процессами неотектоники. Тр. Научн.-исслед. ин-та геологии Арктики, 1958, т. 67, вып. 7, с. 94-103.

23. Воронов П.С. Тангенциальные напряжения и региональные сдвиговые деформации земной коры на севере Средней Сибири. Информ. бюлл. Научн.-исслед. ин-та геологии Арктики, 1959, вып. 17, с. 13-20.

24. Воронов П.С. Новейшая тектоника заполярной части Лено-Енисейской области. Тр. Научн.-исслед. ин-та геологии Арктики, 1959, т. 105, с. 92115.

25. География озер Таймыра. Л.: Наука, 1985, 222 с.

26. Геологический словарь 1978 М.: Недра, Т.2. 1973. 456 с.

27. Гетманова А.Д. Логика. «Высшая школа», Москва, 1986, стр. 288

28. Говоруха Л.С. Современное состояние оледенения гор Бырранга //Изв. Всесоюз. Геогр. об-ва, 1971, т. 103, № 6, с. 510-516.

29. Говоруха Л.С. О- проблеме комплексного физико-географического районирования полярных районов // Географические и гляциологические исследования в полярных странах. Л.:Гидрометеоиздат. 1988. 156 с.

30. Грезе В.Н. Таймырское озеро // Известия ВГО, 1947, т.79, вып.З, с. 289302.

31. Гуськов С.А. Опыт построения палеоокеанических карт для позднего плейстоцена Севера Сибири по фораминиферам. Биостратиграфия и палеоклиматы плейстоцена Сибири. «Наука», Новосибирск, 1986, стр. 111-115

32. Данилов И.Д. Динамика уровня фрктических морей азиатского сектора в последние 50 тысяч лет. Динамика арктических побережий России. М.: Изд-во МГУ, 1998, с. 116-130.

33. Деревягин А.Ю., Чижов А.Б., Брезгунов B.C., Хуббертен Г.-В., Зигерт К.

34. Изотопный состав повторно-жильных льдов мыса Саблера (оз.Таймыр) // Криосфера Земли, 1999, т.З, № 3, с. 41-49.

35. Дибнер В.Д. Горная часть Таймырского полуострова и мелкие острова Карского моря. Тр. Научн.-исслед. ин-та геологии Арктики, 1959, т. 91, с. 96-112.

36. Дибнер В.Д. Рельеф Таймырской горной области. В кн.: Геология СССР, Красноярский край, М.: Госгеолтехиздат, 1961, т. 15, ч. 1, с. 13-19.

37. Дибнер В.Д. Новые данные по стратиграфии мезозойских отложений и геоморфологии северо-восточного Таймыра. Тр. Научн.-исслед. ин-та геологии Арктики, 1958, т. 80, вып. 5, с. 15-22.

38. Дмитриев В.В. Эколого-географическая оценка состояния внутренних водоемов. Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора географических наук. Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, 2000, 51 с.

39. Исаченко А.Г. Основные принципы физико-географического районирования и вопросы построения таксономической системы единиц //Учен. Зап. ЛГУ, 1962, вып.8, № 317, с. 21-53.

40. Исаченко А.Г. Ландшафтоведение и физико-географичекое районирование. М., 1991. 398 с.

41. История озер Севера Азии. «Наука», Санкт-Петербург, 1995, стр.288

42. Калесник С.В. О географической лимнологии. История озер Северо-Запада. Материалы I симпозиума по истории озер Северо-Запада СССР, Линиград, 17-20 ноября 1965, стр.5-7

43. Калесник С.В. Основы общего землеведения. Л.: Учпедгиз. 1955. 472 с.

44. Каплин П.А., Селиванов А.О. Изменения уровня морей России и развитие берегов: прошлое, настоящие и будущее. М. ГЕОС, 2000,299 с.

45. Кашменская О.В. Теория систем и геоморфология. «Наука», Новосибирск, 1980, стр.120

46. Кожара В.Л., Смирнов Н.П. Лимнологическое районирование верхней Волги в гидрохимическом аспекте. Накопление вещества в озерах. «Наука», Москва, 1964, стр. 206-225

47. Кожевников Ю.П. Проблемы интерпретации спорово-пыльцевых спектров в реконструкции растительного покрова // Ботанический журнал. 1995. Т. 80. №9. с. 1-19.

48. Колесников Ч.М. Биогеохимические методы анализа лимнических систем/ В.Н. Адаменко Климат и озера. Ленинград. Гидрометеоиздат. 1985. С. 151-186

49. Короткевич Е.С., Макеев В.М. Особенности развития природных условий в евразийской Арктике в позднем плейстоцене и голоцене //Проблемы Арктики и Антарктики, 1991, вып. 66, с. 264 288.

50. Косыгин Ю.А. Основы тектоники. М. 1974. 214 с.

51. Косыгин Ю.А., Соловьев В.А. Статические и динамические системы в геологических исследованиях // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1969. № 6.

52. Кулаков Ю.Н. Новейшая тектоника Таймырской низменности Тр. НИИГА, T.106.JI: Гос. научн.-техн. изд-во нефтяной и горно-топливной лит-ры. 1960, с. 234-277.

53. Куусисто Эско Е. Озера-их физические аспекты. Грани гидрологии. Гидрометеоиздат, Ленинград, 1987, стр. 196-230

54. Ласточкин А.Н. Морфодинамическая концепция общей геоморфологии. Изд. Ленинградского университета, Ленинград, 1991, 218 с.

55. Ласточкин А.Н. Системно-морфологическое основание наук о Земле. Изд. Санкт-Петербургского университета, Санкт-Петербург, 2002, 762 с.

56. Макеев В.М. Геоморфология восточного Таймыра. Автореф. дисс. канд.геогр. наук. Л. 1975.

57. Миддендорф А. Путешествие на север и восток Сибири А.Миддендорфа. Север и восток Сибири в естественно историческом отношении. Отделы 1,2,3,4, СПБ, 1860, 490с.

58. Научно-технический отчет экспедиции Таймыр-98 (А-162-А) на полуострове Таймыр в июле-сентябре 1998 г. //Отчет. Арктич. и антарктич. научн.-исслед. ин-т. Инв. № Щ-3368. СПб, 1999, 168 с.

59. Общие закономерности возникновения и развития озер. «Наука», Ленинград, 1986, стр.254

60. Погребицкий Ю. Е. Палеотектонический анализ Таймырской складчатой системы. Л.: Недра, 1971. 284 с.

61. Пуминов А.П. Вещественный состав и условия формирования мезозойских и кайнозойских отложений севера Центральной Сибири. Тр. Научн.-исслед. ин-та геологии Арктики, 1958, т. 74, 111 с.

62. Развитие ландшафтов и климата северной Евразии: поздний плейстоцен-голоцен; элементы прогноза. Вып.1: Региональная палеогеография. Под редакцией А.А. Величко. -Москва: Наука, 1993. 102 с.

63. Ресурсы поверхностных вод СССР, Т. 16, Ангаро-Енисейский район, выпуск 1, Енисей, Л.: Гидрометеоиздат, 1973, 722 с.

64. Романенко Ф.А. Формирование озерных котловин на равнинах Арктической Сибири. Автореф. дисс. канд. геогр. наук. М. МГУ, 1997.

65. Россолимо Л.Л. Основы типизации озер и лимнологическое районирование. Накопление вещества в озерах. «Наука», Москва, 1964, стр. 5-46

66. Россолимо Л.Л. Теоритические основы освоения озерных ресурсов. Круговорот вещества и энергии в озерных водоемах. «Наука», Москва, 1967, стр. 5-13

67. Сакс В.Н. Четвертичные отложения Таймырского полуострова и прилегающих островов. Проблемы Арктики, 1945, N 2, с. 84-111.

68. Сакс В.Н. К стратиграфии четвертичных отложений Таймырской депрессии. Докл. АН СССР, 1946, т. 46, N 6.

69. Сакс В.Н. Новые данные о стратиграфии четвертичных отложений Таймырской депрессии. Докл. АН СССР, 1947, т. 57, N2, с. 175-178.

70. Сакс В.Н. Четвертичные отложения северной части Западно-Сибирской низменности и Таймырской депрессии. Тр. Научн.-исслед. ин-та геологии Арктики, 1951, т. 14, 114 с.

71. Сакс В.Н. Четвертичный период в Советской Арктике. Тр. НИИГА, т. 77, 1953,. 627 с.

72. Селиверстов Ю.П. Пространственно временная организация геоморфологических систем. Изд. Ленинградского университета, Ленинград, 1990, 292 с.

73. Сенькин О.В., Федоров Б.Г., Мусатов Е.Е. Современный морфогенез и проблемы геоэкологии Российской Арктики. Изд. Санкт-Петербургского университета, Санкт-Петербург, 1995, 168 с.

74. Смирнов Н.П., Скляренко В.Л. Классификация в гидрологии как задача теории распознавания. Накопление вещества в озерах. «Наука», Москва, 1964, стр. 166-180

75. Смирнов JI.E., Смирнова Н.П., Капралов Е.Г. Объективная классификация озер. Вестник Ленинградского Университета, 1979, Вып. 3, №18, стр.4859

76. Сочава В.Б. Введение в учение о геосистемах. Новосибирск: Наука, 1978. 320 с.

77. Таймыро-Североземельская область. Л.: Гидрометеоиздат, 1970. - 375 с.

78. Тектоника и новейшая тектоника центральной части Советской Арктики. М.: Госгеолтехиздат, 1963.

79. Толмачев И.П. Объяснительная записка к географической и геологической карте стоверстного масштаба района Хатангской экспедиции 1905 г. Изв. Русск. геогр. об-ва, 1912, т. 48, вып. 6, с.

80. Троицкий С.Л. Четвертичные отложения и рельеф равнинных побережий Енисейского залива и прилегающей части гор Бырранга. М.: Наука, 1966, 208 с.

81. Троицкий С.Л. Морской плейстоцен Сибирских равнин: Стратиграфия. Новосибирск: Наука, 1979

82. Урванцев Н.Н. Таймырская экспедиция 1929 г. Тр. ГГРУ ВСНХ СССР, 1931, вып. 65. С. 43

83. Урванцев Н.Н. К картографии и геологии северной части Таймырского полуострова. Бюлл. Арктического ин-та СССР, 1933, NN 5-6, с. 126-129.

84. Урванцев Н.Н. Геология и полезные ископаемые Хатангского района. -Проблемы Арктики, 1937, № 2.

85. Урванцев Н.Н. К геологии Енисейско-Ленской области. Проблемы Арктики, 1937, №3.

86. Урванцев Н.Н. Таймырская складчатая зона. Бюлл. техн. информации, Норильск, 1969, № 2-4, с. 50-63.

87. Федоров Б.Г. Земная поверхность и проблемы планетарной геодинамики. J1.: Изд. Ленинградского университета, 1989, 216 с.

88. Федоров Г.Б., Антонов О.М., Большиянов Д.Ю. Особенности режима современных тектонических движений центрального Таймыра. -Изв. РГО, Т.133, Вып. 1,2001 с.76-81.

89. Федоров Г.Б., БольшияновД.Ю. Эволюция озер п-ова Таймыр в позднем неоплейстоцене и голоцене. Тезисы докладов итоговой сессии Ученого совета ААНИИ, Вып. 12, Санкт-Петербург, 2002, стр. 91-92.

90. Фортунатов М.А. О содержании, задачах и развитии балансового и ландшафтного направлений в лимнологии. Круговорот вещества и энергии в озерных водоемах. «Наука», Москва, 1967, стр. 14-21

91. Фортунатов М.А. Некоторые новые вопросы лимнологии в связи с современным значением мировой водной проблемы. Круговорот вещества и энергии в озерных водоемах. «Наука», Москва, 1967, стр. 263-272

92. Хатчисон Д. Лимнология географические, физические и химические характеристики озер. «Прогресс», Москва, 1969, стр. 592

93. Хованов Н.В. Анализ и синтез показателей при информационном дифиците.-СПб.: Изд-во СПбГУ, 1996.-196 с.

94. Чеботарев А.И. Гидрологический словарь. Гидрометеоиздат,1. Ленинград, 1978, 308 с.

95. Шнитников А.В. Внутривековая изменчивость компонентов общей увлажненности. Л.: Наука, 1969. 245 с.

96. Шульц С.С. Тектоника земной коры (на остнове анализа новейших движений). Л.: Недра, 1979. 250 с.

97. Alexanderson Н., Hjort Ch., Moller P., Antonov О., Pavlov M. The North Naymyr ice-marginal zone, Arctic Siberia- a preliminary overview and dating. Global and Planetary change. Vol. 31, Nos. 1-4, Amsterdam, 2001. pp.427-445.

98. Bertalanfy L. Problem of life. New York, 1960.

99. D.Bolshiyanov, A.Molodkov 1999. Marine Pleistocene Deposits of the Taimyr Peninsula and their Age from ESR Dating. Land-Ocean Systems in the Siberian Arctic. Dynamics and History. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, p. 469-475.

100. Eurasian Ice Sheets. Final report 1998-2000. Part B: Final Scientific Report. 2001. P. 135-248.

101. Kienast F., Siegert Ch., Dereviagin A., Mai D.H. Climatic implications of1.te Quaternary plant macrofossil assemblages from the Taymyr Peninsula,

102. Siberia. Global and Planetary change. Vol. 31, Nos. 1-4, Amsterdam, 2001. pp.265-281

103. Moller P., Bolshiyanov D. and Bergsten H. Weichselian geology and paleoenvironmental history of the central Taymyr Peninsula, Siberia, indicating no glaciation during the last global glacial maximum. Boreas, 1999, vol.28, № 1, p.p. 92-114.

104. Pitulko V.V. Archaeological survey in Central Taymyr. Land-Ocean Systems in the Siberian Arctic. Dynamics and History. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, p. 457 - 467.

105. C.Siegert, A.Yu. Derevyagin, G.N.Shilova, W.-D.Hermichen, A.Hiller 1999. Paleoclimatic Indicators from Permafrost Sequences in the Easten Taymyr Lowland. Land-Ocean Systems in the Siberian Arctic. Dynamics ande

106. History. Springer-Verlag Berlin Heidelberg, p. 477-502.

107. Szesztay К Water balance and water level fluctuations of lakes. IAHS Bulletin, 19(1), 1974, pp. 73-84

108. Zimitchev V. Hydrological observations at the Upper Taymyra and Logata rivers Reports on Polar Research. 1996, № 96, p.p. 96-108.