19 декабря 2024
Малые водоемы Заонежья помогают ученым раскрывать загадки Онежского приледнекового озераОколо 13 тысяч лет назад Онежское озеро было больше современного почти в три раза. Оно формировалось у края ледника, наполняясь талыми водами с севера и речными потоками с юга. Постепенно, в процессе таяния льдов и переформирования рельефа, его размеры уменьшались и достигли современных очертаний около 2,5 тысячи лет назад. За это время на планете происходили изменения климатических условий, о причинах которых ведутся дискуссии. Помочь восстановить эти события призвано изучение древних отложений, которые сохранились не только в Онежском озере, но и в малых водоемах, отделившихся от него. Одна из главных загадок для ученых – «розовый горизонт», четко выделяющийся в толще донных осадков.
Коллектив ученых из Карельского научного центра РАН и Российского государственного педагогического университета им. А. И. Герцена исследует роль глобальных, региональных и локальных природно-климатических факторов в формировании озерно-ледниковых отложений, образовавшихся 14–9 тысяч лет назад. Работа ведется в рамках проекта, поддержанного грантом Российского научного фонда, под руководством доктора географических наук Дмитрия Субетто. Минувшим летом палеолимноги, специалисты, изучающие историю озер, совершили экспедицию на малые озера в районе Заонежского полуострова: Лавкозеро, Гангозеро и Великое. Они находятся недалеко от Уницкой губы Онежского озера в Кондопожском районе. Ученые взяли пробы – колонки донных отложений из реликтовых водоемов. – Реликтовые озера – это остатки Онежского приледникового озера. Когда ледник отступал, открывались новые пороги стока древнего озера, происходило резкое падение уровня воды и отчленение ряда водоемов. Сегодня они являются архивами древних отложений. В основном такие водоемы находятся в районе Заонежского полуострова. Здесь обнаружены наиболее мощные разрезы ледниково-озерных и озерных отложений до 10 и более метров, – рассказал Максим Потахин, участник проекта, старший научный сотрудник группы исследований донных отложений Института водных проблем Севера КарНЦ РАН.Эти ледниково-озерные отложения, представленные в том числе ленточными глинами или варвами, хранят уникальную информацию о природно-климатических условиях и особенностях своего времени. Так, для приледниковых стадий, когда водоем контактировал с краем ледника, характерны песчано-глинистые осадки с большой примесью обломочного материала горных пород. Отступление ледника способствовало распространению на берегах растительности, появлению жизни в озере и накоплению озерных илов. По наличию в донных отложениях спор и пыльцы можно реконструировать, какими были леса в то или иное время. Например, в самый теплый, атлантический период (9–6 тысяч лет назад) в Заонежье, помимо хвойных, произрастали вязы, дубы, липы, клены, лещина и другие широколиственные породы деревьев.
Керны донных отложений озера Лавкозеро (вверху) и озера Великое (внизу)Одна из примечательных и загадочных особенностей донных отложений приледникового озера – наличие «розового горизонта». В разрезе ленточных глин он выглядит как красно-коричневый участок мощностью от 10 до 30 см. Установлена датировка его появления – около 13 тысяч лет назад, поэтому он является маркером для исследований возраста озер. Очевидный контраст его нижней границы и минеральный состав говорят о резкой смене условий осадконакопления, связанной с неким событием в окружающей среде – локальным или масштабным. До недавних пор считалось, что эти донные отложения подверглись стремительному окислению, когда из приледникового водоема открылся новый сток в сторону Белого моря и уровень воды резко понизился. Сейчас обсуждается теория катастрофы, связанной с падением метеорита, в результате чего произошло резкое и короткое глобальное похолодание, отразившееся в том числе и на водоеме.
Ранее этот особый участок глин был обнаружен в буровых скважинах только в пределах развития Онежского приледникового озера, в том числе в исследованных летом водоемах. Сейчас подобный горизонт находят и в районе Ладожского озера. Результаты исследований ледниково-озерных отложений, в том числе «розового горизонта», были представлены участниками проекта на конференции «Палеолимнология Северной Евразии» в Красноярске. Материалы конференции опубликованы в журнале Limnology and Freshwater Biology.В целом разрезы отложений содержат информацию о сроках изоляции малых озер. Она важна для достоверной реконструкции позднеледниковой истории территории и определения границ и этапов изменения Онежского озера.– Для реконструкции истории используется метод изолированных бассейнов. Реликтовые озера расположены на разной высоте, например, Лавкозеро – на высоте около 60 м, Гангозеро – 75 м над уровнем моря. Зная высоту и время, когда произошла изоляция – он устанавливается по датированию отложений–можно составить модель и посмотреть, как менялся уровень древнего водоема, – пояснил Максим Потахин.
К слову, само Онежское озеро в современном состоянии тоже является реликтом. Зародившись как тектоническое на стыке Фенноскандинавского кристаллического щита и Русской осадочной плиты в давние геологические эпохи, оно неоднократно преображалось.– В течение серии оледенений в эпоху плейстоцена происходили ледниковые выпахивания: потоки льда заполняли озерные котловины, вынося практически все рыхлые осадочные породы, а также воздействуя на более прочные метаморфические и магматические горные породы. Когда наступало межледниковье, образовывались водоемы. В прошлые межледниковья не только пресные, но и соленые, так, Белое море соединялось с Балтийским. В котловинах озер накапливались осадочные породы. И вновь очередное оледенение все уносило. Онежское озеро, как птица Феникс – постоянно возрождалось, только не из огня, а изо льда. Когда контакт с ледником пропал, озеро стало реликтовым. А сейчас Онежское озеро частично искусственный водоем: в 1950-е годы в результате строительства плотины на реке Свирь оно стало частью Верхне-Свирского водохранилища. Такая природная и антропогенная трансформация озера, – объяснил Максим Потахин.В ходе проекта исследователи установят глобальные, региональные и локальные природно-климатические факторы, повлиявшие на формирование озерно-ледниковых и озерных отложений. Таким фактором могло быть изменение количества приходящей солнечной энергии, в том числе из-за запыленности атмосферы в результате вулканической активности или падения метеорита, а также эоловые процессы – развевание песка с огромных в то время открытых территорий без почвенного покрова с незакрепленными грунтами. По словам экспертов, реконструкции реакции водных экосистем на изменения климата необходимы для прогнозирования подобных событий в будущем.