Санкт - Петербургский Государственный Университет

Факультет географии и геоэкологии

Кафедра геоморфологии

Палеогеографическое значение радиоуглеродных датировок четвертичных отложений п-ова Таймыр

Дипломная Работа

Студента 6 курса в/о

Кучанова Ю.И.

Научные руководители:

Д.г.м.н.

Арсланов Х.А.

Д.г.н.

Большиянов Д.Ю.

Санкт – Петербург

2012 г.

ВВЕДЕНИЕ.

Таймы́р (Таймы́рский полуо́стров) — крупнейший п-ов России, самая северная материковая часть суши Евразийского континента, расположен между Енисейским заливом Карского моря и Хатангским заливом моря Лаптевых. Южной границей полуострова считается северный уступ плато Путорана .

Таймыр располагается в арктической и субарктической зонах, что определяет крайнюю суровость местного климата. Для Таймыра характерна продолжительная холодная зима с температурами до −60 °C и ниже и короткое прохладное лето. Частым явлением бывает пурга, продолжающаяся иногда до нескольких недель. Практически всегда дуют сильные ветра.

На Таймырском полуострове преобладают тундровые, глеевые и арктические почвы. Территория Таймыра относится к зоне постоянной многолетней мерзлоты.

Для северной части Таймыра характерно почти полное отсутствие лишайниковых, малое распространение моховых тундр. Кустарники представлены здесь вороникой, брусникой, багульником, куропаточьей травой. В низинах тундры Таймыра покрыты мхом, на которых летом появляются цветковые растения, а кое-где встречаются кусты полярных ивняков. Травяной покров севера Таймыра довольно беден, однако на юге трава произрастает обильно. В южной части Таймырского полуострова растут также тундровые кустарники, состоящие из ивняка, хвощей, ерника. Встречаются мятлик, лисохвост, полярный мак.

Лесотундра расположена южнее типичной тундры. Древесная растительность на Таймыре заходит так далеко на север, как нигде на земном шаре, почти до 73° с. ш. (в районе реки Хатанги). Долина Хатанги севернее 68° с. ш. поросла лесом, состоящим из лиственницы, ели и берёзы. Деревья достигают высоты до 20 и более метров при толщине в комле до одного метра. Хорошо приспособленная к условиям лесотундры даурская лиственница сменяет к востоку от верховий реки Пясины сибирскую лиственницу, заходя на север в виде редколесья до 72° с.ш [10].

Деревья в лесотундре имеют угнетённый вид («криволесье»), многие деревья имеют высохшие вершины, многие как бы жмутся к земле (стланцы).

Выше 300—350 метров над уровнем моря господствует горная тундра. В лесотундре огромные площади покрыты лишайниками, в том числе ягелем, который, наряду с кустарниками, является основной пищей северных оленей.

Животный мир Таймыра представлен различными видами зверей (горностай, росомаха, соболь, песец, на морском побережье — белый медведь и др.), птиц (гуси, утки, гагары, бакланы, белые куропатки, полярные совы, соколы и др.), рыбы (сиг, осётр, хариус, таймень и др.). Обитает северный олень, являющийся основой животноводческой культуры коренных народов севера, горный баран (чубук). В середине 70-х годов XX века на Таймыре начался эксперимент по реакклиматизации ранее обитавших здесь овцебыков (вымерших на севере Азии несколько тысяч лет назад). Сейчас, по некоторым оценкам, в таймырской тундре насчитывается около 4 тыс. овцебыков, преимущественно на востоке полуострова [10].

Актуальность.

Россия по совокупности многих показателей может быть причислена к самым северным странам в мире. Следовательно, изучение северных территорий крайне важно. Тем более, если учитывать растущий интерес мирового сообщества к освоению Арктики. Здесь сосредоточены огромные запасы полезных ископаемых, в т.ч. нефти и газа, столь важных для современной цивилизации. Кроме того, по вдоль побережья России проходит северный морской путь – стратегически важная логистическая артерия. Чьё значение потенциально огромно в виду последствий глобального потепления, могущего освободить Арктику ото льда. Здесь же, на севере, наиболее ярко проявляются последствия выше упомянутого глобального потепления.

Арктика так же важна и с военной точки зрения – это кратчайший путь до наиболее вероятного противника.

Исходя из этих соображений, можно сделать вывод о стратегической важности комплексного исследования климатических процессов в Арктике. А эти исследования невозможны без хронологической привязки результатов исследований. Привязка эта может быть как относительной (моложе/ древнее) так и абсолютной (в годах). Очевидно, что именно вторая позволяет делать максимально точные палеогеографические реконструкции, позволяющие, помимо прочего, делать и прогнозы.

К тому же, данные о ¹⁴С датировках на данный момент не собраны в единую базу данных, разрознены и не обобщены.

Объектом данного исследования является геохронологическое изучение позднеплейстоценовых и голоценовых отложений Таймыра, предметом же – их корреляция с различными палеогеографическими данными.

Цель данного исследования – обобщение данных о радиоуглеродной хронологии позднеплейстоценовых и голоценовых отложений.

Для достижения данной цели были решены следующие задачи:

1. Создана база данных по ¹⁴С датировкам четвертичных отложений Таймыра в виде электронной таблицы в формате *.xls.

2. Создана ГИС в программе ArcGIS (версия 9.3.1), где на топооснову были нанесены места отбора датированных образцов.

3. Построены изохроны через точки, находящиеся на одинаковом структурном уровне (террасы).

4. Рисунок изохрон сопоставлен с литературными данными о палеогеографии Таймыра.

Научная новизна данного работы состоит в обобщении и систематизации данных, приведении их к виду, удобному для дальнейшей обработки и демонстрация возможностей применения информационных технологий для нужд палеогеографии.

Таймыр и нерешённые проблемы палеогеографии.

Таймыр - один из самых удивительных уголков Земли. Уникальность его определяется не только тем, что это самый северный край материка в мире (мыс Челюскин располагается на широте около 78°с.ш.), но и его неповторимой природой. Здесь обитает самое многочисленное в мире стадо диких оленей, ежегодно мигрирующих из южных районов лесотундры на север за Быррангу - в область арктической пустыни. Здесь обитают редчайшие виды птиц. Многие участки Таймыра объявлены заповедниками, и в частности небольшой остров лиственничного леса в бассейне р. Хатанга на широте около 73°, не имеющий себе аналогов на других материках мира.

Долгое время Таймыр оставался загадкой для русских исследователей. Впервые его пересек русский путешественник и естествоиспытатель А.Ф. Миддендорф, проделав в 1848 г. на оленях путь от Дудинки до низовьев Верхней Таймыры и затем на лодке - через Таймырское озеро по р. Нижняя Таймыра до ее устья. Он сделал первое этнографическое описание населения Таймыра и подробно описал географические и природные особенности этой страны.

После этого путешествия наступил длительный перерыв. И только в XX столетии началось более или менее планомерное изучение Таймырского края. Неоценимые заслуги в этом отношении принадлежат известному полярному исследователю - геологу Н.Н. Урванцеву. В 1919-1922 гг. в поисках каменного угля для судоходства по Енисею он провел первую геологическую съемку в районе Норильских озер и по долинам рек Пясина и Агала. Именно к этим годам относится открытие знаменитого норильского месторождения цветных металлов.

Позднее, в 1928 г. Н.Н. Урванцев в известной мере повторил маршрут А.Ф. Миддендорфа, проделав путь от Дудинки до устья р. Нижняя Таймыра, но обследовал при этом также долину р. Верхняя Таймыра до ее верховьев. Ярко и красочно описывая свое путешествие и его трудности в книге 'Таймыр - край мой северный" [1978] , Н.Н. Урванцев детально останавливается на характеристике его природной обстановки и животного мира. Крайне интересны его сведения об аборигенах этой страны - о нравах и обычаях долган и, в особенности, нганасан - одной из самых малых по численности народностей России.[4]

На данный момент, одной из основополагающих книг по палеогеографии Таймыра является «Антропоген Таймыра» Кинд Н. С момента издания книги прошло уже 30-ть лет. Всё это время прогресс не стоял на месте и исследования продолжались. В частности, весомый вклад в изучение Таймыра внёс Большиянов Д.Ю.

В настоящий момент ледниковая теория – одна из основных парадигм палеогеографии. Соответственно ей описываются события антропогена на Таймыре в книге Кинд Н. В книге же Большиянова Д. Ю. «Пассивное оледенение Арктики и Антарктиды», автор, исходя из собственных наблюдений и работы с литературными источниками, указывает на определённые трудности с однозначным трактованием наблюдаемых отложений в пользу их ледникового генезиса. Указывая, в частности, на обилие раковин морских моллюсков в осадках, их слоистой структуры etc, автор этой монографии развивает теорию о их морском происхождении.

Эти доводы подкрепляются бо̀льшим количеством ¹⁴С датировок и их большей точностью. В качестве примера их применения можно упомянуть датирование торфяника, поднятого со дна залива Толя и имеющего возраст 15-17 т.л.н., что опровергает предположение о существовании здесь сплошного ледникового щита в позднем плейстлоцене. В качестве второго примера можно привести данные о нахождении большого количества раковин двустворчатых моллюсков в отложениях, считающихся ледниковыми[3].

Таким образом налицо – противоречивость и неоднозначность применения ледниковой теории к Таймыру с одной стороны и неприятие альтернативных точек зрения с другой. Следовательно, можно считать, что исчерпывающей информации о позднеплейстоценовых оледенениях на Таймыре на данный момент нет. И только последующие исследования могут дать более чёткую картину происходивших на полуострове событий.

Радиоуглеродный метод послужить в этом деле своего рода беспристрастным арбитром, давая точные и общепризнанные результаты, которые можно использовать для временной корреляции палео-событий.

К сожалению, на данный момент не существует единой и постоянно пополняющейся базы данных по ¹⁴С -датировкам. Самих датировок довольно много, но они разбросаны по разным публикациям, часть из них не опубликована вовсе, часть не содержит исчерпывающей информации об образце.

Автору данной работы видится создание такой базы данных в виде ГИС, в которой были бы собраны и систематизированы эти данные. Также, столкнувшись в ходе написания работы с неоднозначным описанием образцов, автор видит необходимость в создании некоего шаблона, по которому следует описывать образец на ¹⁴С -датирование.

Одной из целей данной работы как раз и является создание инструмента выяснения научной истины путём создания ГИС, обобщающей и систематизирующей радиоуглеродные датировки п-ова Таймыр.