Периодизация и корреляция флювиальных процессов на территории России на основе геостатистической обработки массовых данных абсолютной хронологииНИР

Соисполнители НИР

МГУ, географический ф-т Координатор

Источник финансирования НИР

грант РФФИ

Этапы НИР

# Сроки Название
1 1 января 2014 г.-31 января 2014 г. Периодизация и корреляция флювиальных процессов на территории России: Европейская часть
Результаты этапа: Создана база данных по южным, центральным и северным районам Восточно-Европейской равнины, включающая более 1000 абсолютных датировок аллювия и других отложений, заполняющих речные долины и эрозионные формы. Анализ этих данных позволил выделить эпохи повышенной и пониженной активности рек, процессов эрозии и аккумуляции в малых эрозионных формах. После эпохи падения флювиальной активности в максимум последнего оледенения имела место эпоха аномально высокого речного стока 18-11.7 тыс.л.н. Голоцен в целом (последние 11.7 тыс.л.) характеризуется значительно более низким стоком и уровнем флювиальной активности, по сравнению с позднеледниковьем. Он подразделен на 4 фазы высокой активности (11.7-8.5, 5.5-4.6, 3.5-1.9 и 0.9-0.15 тыс.л.н.) и 4 фазы низкой активности (8.5-5.5, 4.6-3.5, 1.9-0.9 и последние 0.15 тыс.л.). Для позднеледниковой эпохи повышенного стока и двух палеогидрологических фаз позднего голоцена - фазы низкого стока первого тысячелетия н.э. (1900-900 л.н.) и фазы высокого стока в Малый ледниковый период (0.9-0.15 тыс.л.н.) построены карты ареалов проявления.
2 1 января 2015 г.-24 декабря 2015 г. Периодизация и корреляция флювиальных процессов на территории России: Сибирь и Дальний Восток
Результаты этапа: Создана базы данных радиоуглеродных датировок аллювия на территорию Сибири и Дальнего Востока, включающая >300 единиц. Проведена ее геостатистическая обработка и выявлены периоды высокой и низкой флювиальной активности. Установлено снижение активности в период последнего ледникового максимума (18-23 тыс.л.н.) и ее значительное возрастание (выше современного уровня) в позднеледниковье (12-15 тыс.л.н.). В голоцене четко выделяется среднеголоценовый этап малой активности (9-4 тыс.л.н.). Поздний голоцен характеризуется высокой изменчивостью: низкая флювиальная активность в Малый климатический оптимум (0.8--1.3 тыс.л.н.) и высокая активность в Малый ледниковый период (0.7-0.1 тыс.л.н.).
3 10 марта 2016 г.-31 декабря 2016 г. Трансконтинентальная корреляция палеогидрологических событий голоцена для Северной Евразии
Результаты этапа: На основе анализ порядка 150 публикаций по Восточно-Европейской равнине (ВЕР) и порядка 100 публикаций по зауральской части России собрана база данных, содержащая около 2000 датировок отложений (в основном, аллювия) флювиальных форм рельефа – речных долин, балок, оврагов, на территории России. База данных реализована в виде веб-приложения коллективного доступа на основе геопортальных архитектур и размещена для общего пользования в сети Интернет: http://93.180.19.34:8888/datesdb/ Каждый образец пространственной базы данных, характеризуется наборами атрибутивной информации, сгруппироваными по классам: географическое положение, геоморфологическая характеристика, литология и ряд других, включая ссылки на источники. Разработанная пространственная база данных абсолютных датировок аллювиальных отложений позволяет осуществлять сбор и хранение информации о датировках отложений, визуализировать пространственное положение образцов, осуществлять поисковые запросы. Анализ геоморфологического положения разрезов и стратиграфического положения образцов позволил часть из них использовать в качестве индикаторов повышенной и пониженной флювиальной активности. В общей сложности возможность для палеогидрологической интерпретации предоставили около 650 дат по ВЕР, документирующих ок. 750 локальных палеогидрологических событий (ЛПС), и ~150 дат по Сибири, документирующих ок. 200 ЛПС . Выполнена статистическая обработка информативных датировок и на этой основе проведена палеогидрологическая периодизация для последних 20 тысяч лет. Наиболее многочисленные и разнообразные геохронологические данные, позволившие выделить иерархию временных подразделений (эпоха – фаза – событие), собраны для Восточно-Европейской равнины (ВЕР). Для последних 20 тысяч лет на ВЕР выделены две отдельные палеогидрологические эпохи с существенно различным гидрологическим режимом – голоценовая (0-11,7 тыс.л.н.) и пост-LGM (11,7-18 тыс.л.н.). В голоцене на территории ВЕР выделено 19 палеофлювиальных эпизодов, среди которых 7 эпизодов высокои активности, 8 эпизодов низкои активности и 4 эпизода контрастнои активности. Чтобы оценить надежность выделенных эпизодов, мы проанализировали их представительность с помощью различных индикаторов (седиментологических, геоморфологических), их присутствие в различных регионах (север, центр, юг Восточно-Европеи?скои? равнины) и проявление в бассеи?нах различного размера. Интенсивность отдельных эпизодов оценивалась по высоте соответствующих пиков на графиках ОПВ . Ранний голоцен до 8,5 тыс. л. н. был формально отнесен к фазам высокой активности (фаза 7), т.к. разница между ПВ высокой и низкой активности составляет 0…+0,2, что характерно для фаз высокой активности среднего и позднего голоцене. Однако сумма ОПВ высокой и низкой активности составляет около 0,3 на протяжении основной части этого интервала, что означает, что палеогидрологическая интерпретация была сделана лишь для одной трети дат из этого периода. Это самый низкий показатель интерпретируемых дат для голоцена, что может означать наличие каких-то специфических условий в этот период. Мы предполагаем, что фаза 7 была переходным периодом, характеризовавшимся релаксацией флювиальной системы после экстремально высоких значений стока в позднеледниковье. Значительно меньшие по размерам реки раннего голоцена развивались внутри долин, сильно расширенных миграциями позднеледниковых макроизлучин. Реорганизация речных русел препятствовала сохранению седиментологических и геоморфологических сигналов изменения гидрологического режима. Палеогидрологические индикаторы становятся более различимы, начиная с 8,5-9 тыс. л. н., что может означать, что флювиальная система пришла в состояние равновесия с новыми значениями стока воды: в последние 8,5-9 тыс. л. доля интерпретируемых дат, посчитанных как СПВ высокой и низкой активности составляет 70-80% и больше. Средний голоцен является самым продолжительным периодом низкой флювиальной активности, длившимся около 3 тыс. л. (8,5-5,5 тыс. л. н.). Рост флювиальной активности наблюдается после этого. Последние 5,5 тыс. л. демонстрируют контрастные (в масштабах голоцена) изменения высокой и низкой активности. Следовательно, голоцен можно разделить на три части, согласно палеофлювиаль-ной активности: ранний голоцен – транзитный период перестройки флювиальной системы с не-ясной палеогидрологической индикацией (палеогидрологическая фаза 7: 11,7-8,5 тыс. л. н.), средний голоцен – длительный период флювиального «затишья» (палеогидрологическая фаза 6: 8,5-5,5 тыс. л. н.) и вторая половина голоцена, начиная с 5,5 тыс. л. н. со сменой контрастных фаз высокой и низкой активности с общей тенденцией к возрастанию пиковой активности. По Сибири возможность для палеогидрологической интерпретации предоставили в общей сложности около 150 дат, документирующих ~200 локальных палеофлювиальных событий. В отличие от Восточно-Европейской равнины, где датировки высокой и низкой флювиальной активности представлены примерно в равном количестве, для Сибири специфика массива данных такова, что большая часть датировок отражает события низкой флювиальной активности (датированы палеопочвы или торфа). Часть дат низкой флювиальной активности могла быть интерпретирована как пост- или пред-даты для высокой флювиальной активности. Однако датировок, напрямую датирующих события высокой флювиальной активности для Сибири – не более десятка, что осложняет палеогидрологическую интерпретацию. В отличие от Восточно-Европейской равнины, где полученные результаты позволили выделить три иерархических уровня палеогидрологических событий (эпизоды (вековые масштабы), фазы (тысячелетние масштабы) и эпохи (МИС или их значительные части)), для Сибири имеющиеся данные позволили выделить только палеогидрологические эпизоды. Всего на территории Сибири в голоцене было выделено 20 палеофлювиальных эпизодов, среди которых 10 эпизодов высокои? активности и 10 эпизодов низкои? активности. Точность этого выделения по Сибири ниже, чем для Восточно-Европейской равнины, что связано со спецификой массива данных (преобладают датировки низкой активности). Поскольку в Сибири прямые датировки событий высокой активности редки, в отличие от датировок событий низкой активности (органогенные горизонты в аллювии – торфа, погребенные почвы), суммарный график низкой активности можно самостоятельно использовать для выделении палеогидрологических ритмов. При этом подразумевается, что отсутствие датировок низкой активности (провалы на графике) с большой вероятностью указывают на относительно высокую активность, седиментологические следы которой содержат мало органического вещества и поэтому были датированы редко или не датированы совсем. Сопоставление данных, полученных по Восточно-Европейской равнине и по Сибири показывает схожую картину палеогидрологических изменений в последнее тысячелетие (отклик на климатические осцилляции средневекового теплого периода и малого ледникового периода). Однако в более ранние эпохи сходство уменьшается. Судя по всему, различия палеогидрологического режима этих регионов обусловлены особенностями атмосферной циркуляции: на Восточно-Европейской равнине основное влияние на изменения увлажненности оказывает динамика западного переноса воздуха, в Сибири же, наряду с западным переносом, существенную роль играет тихоокеанский муссон, значение которого возрастает в восточном направлении.

Прикрепленные к НИР результаты

Для прикрепления результата сначала выберете тип результата (статьи, книги, ...). После чего введите несколько символов в поле поиска прикрепляемого результата, затем выберете один из предложенных и нажмите кнопку "Добавить".