Коллектив авторов - Строение и история развития литосферы

Имея в виду изложенное, среди термодинамических событий покрова морского льда можно выделить три события или состояния: сплошной покров, разреженный и отсутствие льда.

В данной группе событий мы ограничимся лишь перечислением важнейших из них. Это фронтальные зоны и их миграция, этапы интенсивного проявления штормов, а также деградация покровных оледенений, с которыми связаны значительные изменения во внутренней структуре водной массы.

Данный временной интервал отличается последовательной сменой разнопорядковых контрастных климатических обстановок, важными палеоокеанологическими событиями и своеобразными осадочными процессами. Как известно, среди природных обстановок выделяются: ледниковая, позднеледниковая и межледниковая (голоцен). Как показали имеющиеся материалы, палеоокеанологические события в рассматриваемом временном интервале определяются нестабильностью адвекций атлантических и полярных вод, что обуславливает различия в морской биоте, меняющемся температурном режиме поверхностных вод, изменениями солености водной толщи, непостоянством существования морского ледового покрова, а также появлением и миграцией атмосферных фронтов. С таянием ледников в океан поступало значительное количество талых вод, что, с одной стороны, усложняло стратификацию водной толщи, а с другой – в прибрежных мелководных районах за счет возникновения позднеледниковой трансгрессии вызывало значительные изменения в соотношении суши и прилежащей акватории.

Своеобразие осадочных процессов особенно проявлялось в позднеледниковье в связи с гляциотурбидитовым осадконакоплением. Кроме того, существенное влияние на состав формирующихся осадков оказывали айсберги и морской лед, с которыми связано вытаивание из них материала ледового разноса (IRD) и обогащение последним донных осадков. Согласно опубликованным данным зарубежных исследователей IRD в донных осадках начинает появляться в начальной стадии дегляциации, но наибольшая концентрация IRD приурочена к первой трети позднеледниковой трансгрессии, благодаря которой происходило активное разрушение фронтальных частей ледников, выдвинувшихся на шельф, что способствовало образованию значительного количества айсбергов. Установлено также, что IRD обогащает осадки, сформировавшиеся в эпизоды кратковременных похолоданий, например, разновозрастные эпизоды дриаса, в частности, особенно это оказалось хорошо выраженным в позднем дриасе. В осадках межстадиалов пики IRD совпадают с увеличением потока талых ледниковых вод. В голоцене повышенное содержание IRD установлено в отложениях климатического оптимума в пребореале, а также выявлен тренд постепенного увеличения его количества в последние 4000 лет. Таким образом, появление в осадках IRD может быть обусловлено несколькими причинами, а в Арктическом океане (в квартере) в различных количествах присутствует постоянно. Дополнительно к указанному следует напомнить, что для данного района свойственна повышенная сейсмичность, которая также может оказать влияние на интенсификацию процесса айсбергообразования.

В обсуждаемом временном интервале выделяется следующая последовательность смены природных обстановок.

I – максимум последнего оледенения; II – этап дегляциации, в котором выделяются несколько подэтапов: II1 – начальный подэтап, II2 – подэтап интенсивного айсбергообразования; II3 – подэтап межстадиального потепления (беллинг – аллерод), II4 – подэтап похолодания позднего дриаса и второй подэтап интенсивного айсбергообразования; III – современное межледниковье – голоцен, в котором рассматриваются резко выраженные разнопорядковые события. Среди последних обращается внимание на ранний пребореал и на последующие события: климатический оптимум бореала, «событие 8.2 тыс. лет» и значительные температурные изменения среднего и позднего голоцена. Даже предварительно изложенное позволяет рассматривать изменения природной среды в избранном временном интервале как одну из вероятных моделей изменения природной среды в высокоарктических районах на переходе от оледенения к межледниковью, а также в пределах последнего (рис. 8).

Рис. 8. Последовательность важнейших природных событий арктических районов Атлантики в последние 20 т.л.

I. Максимум последнего оледенения – C 14возраст от 20 до 15,5 тыс. лет.

В осадках этого времени на шельфе и континентальном склоне между о. Зап. Шпицберген и о. Медвежий содержание N. pachyderma (S.) составляет более 90 % от всех планктонных специй. В данном районе доминировали арктические и полярные поверхностные воды, а на поверхности океана, скорее всего, существовал постоянный покров морского льда. Среди осадков имеются гляциотурбидиты ( Ebbesen et al., 2007; Slubowska-Woldengen et al., 2007 ).

II. Этап дегляциации или позднеледниковья подразделяется на несколько подэтапов.

1. Начальный подэтап дегляциации (15,5–15 тыс. л.н.).

В осадках, датируемых 15 250 л.н., появляется IRD. Пониженное содержание O18 в раковинах планктонных фораминифер может быть связано с появлением талых вод. По бентосу также отмечается понижение солености водной толщи. Тем не менее данный временной интервал отличался холодной полярной кондицией.

2. Подэтап интенсивного айсбергообразования – событие Хейнриха H-1 (15–13 тыс. лет).

Отличительной особенностью настоящего подэтапа является появление в донных осадках значительного количества IRD. Согласно геохронологическим исследованиям, значительное айсберговое осадконакопление можно связать с начальным этапом позднеледниковой трансгрессии, что способствовало интенсивному разрушению фронтальных частей ледников, выдвинувшихся в акваторию, и соответственно оживлению процесса айсбергообразования. По результатам изотопных исследований, соленость водной толщи была пониженной за счет притока талых ледниковых вод.

Среди бентосных фораминифер доминируют Elphidium excavatum и Cassidulina reniforme – типичные специи, являющиеся индикатором ледниково-морской седиментации. Не исключено, что в это время существовал покров морского льда. В конце рассматриваемого подэтапа происходят изменения в составе микрофауны. Количество указанных специй заметно уменьшается, и вместо них увеличивается Cibicides lobatus – индикатор режима активного течения и I. noncrossi/helenae – показатель стабильности солености и индикатор высокого содержания органики. Все это свидетельствует об исчезновении постоянного покрова морского льда или близкого расположения его края и отступании ледникового фронта.