Позднеплейстоценовые палеопочвы севера Западной Сибири: летопись истории природной среды и компонент современного почвенного покрова


Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Представлены результаты поиска и исследований позднеплейстоценовых почв на севере Западной Сибири. Теоретическим основанием служила безледниковая модель эволюции плейстоценовых ландшафтов региона, поскольку альтернативная модель с распространением ледниковых покровов не предполагала сохранения палеопочв. Ледниковые отложения на территории региона отсутствовали, но в разрезах высоких речных террас, вскрывающих осадки позднего и среднего плейстоцена, были выявлены палеопочвенные уровни. Они соответствовали хроноинтервалам с ландшафтами, благоприятными для развития педогенеза: 1) казанцевскому термохрону – морской изотопно-кислородной стадии (МИС) 5, 2) каргинскому интерстадиалу МИС-3 и 3) концу сартанского криохрона МИС-2. На основании морфогенетического анализа, включая микроморфологические наблюдения, проведена педогенетическая интерпретация палеопочв. Выявлено, что в полигенетическом профиле палеопочвы МИС-5 стадия таежного почвообразования с иллювиированием глины сменилась более холодной тундровой фазой с надмерзлотным оглеением, палеопочвы МИС-3 характеризуются тундрово-степными разностями, в которых оглеение и криогенные процессы сочетаются с новообразованием карбонатов, а палеопочвенный уровень конца МИС-2 является продуктом тундрово-болотного педогенеза и включает оглеенные педоседименты, заполняющие псевдоморфозы по ледяным жилам. Последнее позволило выделить позднесартанский Тазовско-Надымский почвенно-криогенный горизонт. Проведена корреляция полученных результатов с синхронными стратиграфическими построениями для сопредельных регионов и поставлен вопрос о создании почвенно-мерзлотной палеолетописи севера Западной Сибири.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

С. Н. Седов

Институт геологии, Национальный автономный университет Мексики; Институт криосферы Земли, Тюменский научный центр СО РАН

Автор, ответственный за переписку.
Email: serg_sedov@yahoo.com
ORCID iD: 0000-0002-7396-3735
Россия, Университетский городок, Койоакан, Мехико, 04510 Мексика; ул. Малыгина, 86, Тюмень, 625026

В. С. Шейнкман

Институт криосферы Земли, Тюменский научный центр СО РАН

Email: serg_sedov@yahoo.com
Россия, ул. Малыгина, 86, Тюмень, 625026 Россия

Список литературы

  1. Архипов С.А. Главные геологические события позднего плейстоцена (Западная Сибирь) // Геология и геофизика. 2000. Т. 41. № 6. С. 792–799.
  2. Архипов С.А., Волкова В.С. Геологическая история, ландшафты и климаты плейстоцена Западной Сибири // Тр. НИЦ ОИГГМ СО РАН. Вып. 823. Новосибирск: 1994. 105 с.
  3. Атлас Ямало-Ненецкого автономного округа / Гл. ред. Ларин С.И. Омск, 2004. 303 с.
  4. Васильевская В.Д., Иванов В.В., Богатырев Л.Г. Почвы севера Западной Сибири. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1986. 286 с.
  5. Величко А.А., Морозова Т.Д., Нечаев В.П., Порожнякова О.М. Палеокриогенез, почвенный покров и земледелие. М.: Наука, 1996. 147 с.
  6. Величко А.А., Тимирева С.Н., Кременецкий К.В. и др. Западно-Сибирская равнина в облике позднеледниковой пустыни // Известия РАН. Сер. геогр. 2007. № 4. С. 16–28.
  7. Галанин А.А. Позднечетвертичные песчаные покровы Центральной Якутии (Восточная Сибирь): строение, фациальный состав и палеоэкологическое значение // Криосфера Земли. 2021. Т. XXV. № 1. С. 3–34.
  8. Григорьев Н.Ф. Мерзлотно-гидрогеологические особенности района г. Игарки. Якутск: ИМЗ СО РАН, 1992. 56 с.
  9. Горячкин С.В., Мергелов Н.С., Таргульян В.О. Генезис и география почв экстремальных условий: элементы теории и методические подходы // Почвоведение. 2019. № 1. С. 5–19.
  10. Гросвальд М.Г. Оледенение Русского Севера и Северо-Востока в эпоху последнего великого похолодания // Материалы гляциологических исследований. Хроника обсуждения. 2009. № 106. 152 с.
  11. Деев М.Г. Морские льды. М.: Изд-во Моск. ун-та, 2002. 133 с.
  12. Дергачева М.И. Археологическое почвоведение. Новосибирск: Наука СО РАН, 1997. 228 с.
  13. Единый государственный реестр почвенных ресурсов России. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2014. 768 с.
  14. Земцов А.А. Геоморфология Западно-Сибирской равнины (северная и центральная часть). Томск. Изд-во Томск. гос. ун-та, 1976, 344 с.
  15. Зубов Н.Н. Льды Арктики. М.: Изд-во Главсевморпути, 1945. 360 с.
  16. Зыкина В.С., Зыкин В.С. Лёссово-почвенная последовательность и эволюция природной среды и климата Западной Сибири в плейстоцене. Новосибирск: Гео, 2012. 477 с.
  17. Караваева Н.А. Почвы тайги Западной Сибири. М: Наука, 1973. 172 с.
  18. Сакс В.Н. Четвертичный период Советской Арктике. Л. – М.: Водтрансиздат, 1953. 626 с.
  19. Стратиграфический словарь мезозойских и кайнозойских отложений Западно-Сибирской низменности / Под ред. Ростовцева Н.Н.. Л: Недра, 1978. 183 с.
  20. Таргульян В.О. Почвообразование и выветривание в холодных гумидных областях. М.: Наука, 1971. 270 с.
  21. Тонконогов В.Д. Автоморфное почвообразование в тундровой и таежной зонах Восточно-Европейской и Западно-Сибирской равнин. М.: Почв. ин-т им. В.В. Докучаева, 2011. 304 с.
  22. Хренов В.Я. Почвы криолитозоны Западной Сибири. Морфология, физико-химические свойства, геохимия. Новосибирск: Наука, 2011, 211 с.
  23. Чичагова О.А. Развитие представлений И.П. Герасимова об абсолютном и относительном возрасте почв по данным радиоуглеродного датирования // Почвоведение. 2005. № 12. С. 1436–1445.
  24. Шейнкман В.С., Плюснин В.М. Оледенение севера Западной Сибири: спорные вопросы и пути их решения // Лед и снег. 2015. № 1(128). С. 103–120.
  25. Шейнкман В.С., Мельников В.П., Седов С.Н., Парначев В.П. Новые свидетельства внеледникового развития севера Западной Сибири в квартере // Доклады АН. 2017. Т. 477. № 4. С. 480–484.
  26. Шейнкман В.С., Мельников В.П. Эволюция представлений о холоде и возможные пути их развития в науках о Земле // Криосфера Земли. 2019. Т. XXIII. № 5. С. 3–16.
  27. Шейнкман В.С., Мельников В.П., Парначев В.П. Анализ криогенных и тектонических процессов на севере Западной Сибири в плейстоцене с позиций криогетеротопии // Доклады РАН. Науки о Земле. 2020. Т. 494. № 1. С. 82–86.
  28. Шейнкман В.С., Седов С.Н., Русаков А.В., Мельников В.П. Криотрасологическая индикация палеопочв // Криосфера Земли. 2019. Т. XXIII. № 1. С. 51–62.
  29. Bronger A., Winter R., Sedov S. Weathering and clay mineral formation in two Holocenc soils and in buried paleosols in Tadjikistan: Towards a Quaternary paleo-climatic record in Central Asia // Catena. 1998. № 34. P. 19–34.
  30. Bronger A., Smolíková L. Quaternary loess-paleosol sequences in East and Central Asia in comparison with Central Europe – micromorphological and paleoclimatological conclusions // Boletín de La Sociedad Geológica Mexicana. 2019. № 71(1). P. 65–92.
  31. Dodonov A.E., Sadchikova T.A., Sedov S.N., Simakova A.N., Zhou L.P. Multidisciplinary approach for paleoenvironmental reconstruction in loess-paleosol studies of the Darai Kalon section, Southern Tajikistan // Quater. Int. 2006. V. 152/153. P. 48–58.
  32. Grosswald M.G., Hughes T. The Russian component of an Arctic Ice Sheet during the LGM // Quater. Science Reviews. 2002. V. 21(1). P. 121–146.
  33. Kukla G., An Z. Loess stratigraphy in central China // Paleogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 1989. V. 72. P. 203–225.
  34. Lisiecki L.E., Raymo M.E. A Pliocene-Pleistocene Stack of 57 Globally Distributed Benthic δ18O Records // Paleoceanography. 2005. V. 20. P. PA 1003.
  35. Marković S.B., Stevens T., Kukla G.J., Hambach U., Fitzsimmons K.E., Gibbard P., Buggle B. et al. Danube loess stratigraphy – towards a pan European loess stratigraphic model // Earth-Science Rev. 2015. V. 148. P. 228–258.
  36. Möller P., Benediktsson Í.Ö., Anjara J., Ole Bennike O., Bernhardson M., Funder S., Håkansson L.M., et al. Glacial history and paleoenvironmental change of southern Taimyr Peninsula, Arctic Russia, during the Middle and Late Pleistocene // Earth Science Rev. 2019. V. 196. P. 409–428.
  37. Olsen L. Pleistocene paleosols in Norway: implications of past climate and glacial erosion. // Catena. 1998. V. 34. P. 75–103.
  38. Pogosyan L., Sedov S., Yurtaev A., Rusakov A., Lessovaia S.N., Sheinkman V., Pechkin A.S. Polygenesis of loamy soils in North-West Siberia in the context of environmental history of the Eurasian Artic region during the Late Quaternary // Quater. Int. 2022. V. 630. P. 110–120.
  39. Sedov S., Rusakov A., Sheinkman V., Korkka M. MIS3 paleosols in the center-north of Eastern Europe and Western Siberia: Reductomorphic pedogenesis conditioned by permafrost? // Catena. 2016. V. 146. P. 38–47.
  40. Sedov S., Sheinkman V., Bezrukova E., Zazovskaya E., Yurtaev A. Sartanian (MIS 2) ice wedge pseudomorphs with hydromorphic pedosediments in the north of West Siberia as an indicator for paleoenvironmental reconstruction and stratigraphic correlation // Quater. Int.2022. V. 632. P. 192–205.
  41. Sheinkman V. Quaternary glaciation in North-Western Siberia – New evidence and interpretation // Quater. Int.2016. V. 420. P. 15–23.
  42. Sheinkman V., Sedov S., Shumilovskikh L., Korkina E., Korkin S., Zinovyev E., Golyeva A. First results from the Late Pleistocene paleosols in northern Western Siberia: Implications for pedogenesis and landscape evolution at the end of MIS3 // Quater. Int. 2016. V. 418. P. 132–146.
  43. Sheinkman V., Sedov S., Shumilovskikh L., Bezrukova E., Dobrynin D., Timireva S., Rusakov A., Maksimov F. A multiproxy record of sedimentation, pedogenesis, and environmental history in the north of West Siberia during the late Pleistocene based on the Belaya Gora section // Quater. Res. 2021. V. 99. P. 204–222.
  44. Sheinkman V., Sharapov D., Sedov S. Northwest Siberia as a MIS 2 desert? Inferences from quartz morphoscopy and polygonal ice wedges // Quater. Int. 2022. V. 620. P. 46–47.
  45. Smolikova L. Polygenese der fossilen Lossboden der Tschechoslowakei im Lichte mikromorphologischer. Untersuchungen // Geoderma. 1967. № 1. P. 315–324.
  46. Svendsen J.I., Krüger L.C., Mangerud J. et al. Glacial and vegetation history of the Polar Ural Mountains in northern Russia during the Last Ice Age, Marine Isotope Stages 5–2 // Quater. Sci. Rev. 2014. V. 92. P. 409–428.
  47. Tarasov P., Bezrukova E., Karabanov E., Nakagaw T., Wagner M., Kulagin N., Letunova P., Abzaeva A., Granoszewski W., Riedel F. Vegetation and climate dynamics during the Holocene and Eemian interglacials derived from Lake Baikal pollen records // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. 2007. V. 252. P. 440–457.
  48. Zinovyev E.V., Borodin A.V., Kotov A.A., Korkin S. Palaeoenvironment of MIS5 in the North of Western Siberia, reconstructed on the sub-fossil insect, crustacean and plant macrofossil data // Quater. Int. 2019. V. 534. P. 171–182.
  49. Velichko A.A. Loess–paleosol formation on the Russian Plain // Quater. Int. 1990. V. 7/8. Р. 103–114.
  50. Velichko A.A., Timireva S.N., Kremenetski K.V., MacDonald G.M., Smith L.C. West Siberian Plain as a Late Glacial Desert // Quater. Int. 2011. V. 237. P. 45–53.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Расположение исследованных участков (1–8). Участки с находками палеопочв: МИС-2 – желтый ромб, МИС-3 – розовая восьмиконесная звезда, МИС-5 – синий пятиугольник.

Скачать (451KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Разрез Белая Гора. Фото из архива В.С. Шейнкмана: a – общий вид 30–35-метрового обрыва речной террасы, b – валунно-галечный материал, вымытый из тела террасы и скапливающийся на отмелях, c – валуны и галька, вкрапленные в аллювий в теле террасы, d – верхняя часть обрыва террасы с палеопочвой МИС-3, e – центральная часть обрыва террасы с палеопочвой МИС-5.

Скачать (857KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Палеопочва МИС-5 в разрезе Белая Гора и микроморфология ее генетических горизонтов. Фото из архива С.Н. Седова. a – строение нижнего субпрофиля педокомплекса, b – микростроение оторфованного горизонта На: растительных остатки с субпараллельным расположением; без анализатора, c – деформированные глинистые натеки, включенные в основную массу горизонта ACr; николи +.

Скачать (721KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Разрез Зеленый остров и микроморфология генетических горизонтов палеопочвы МИС-3. Фото из архива В.С. Шейнкмана и С.Н. Седова. a – профиль погребенной почвы, b – микростроение горизонта Ahg: растительные остатки, включенные в гумусированную основную массу; без анализатора, c – железистые стяжения в горизонте Br, d – карбонатное новообразование – спаритовый покров в поре горизонта Br, николи +.

Скачать (936KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Разрез Пюлькы и микроморфология ожелезненной каймы педоседимента терминальной фазы МИС-2. Фото из архива В.С. Шейнкмана и С.Н. Седова. a – часть разреза с псевдоморфозой по полигонально-жильному льду, b – общий вид разреза, c –микрофрагменты растительных тканей; без анализатора, d – неравномерная железистая пропитка (участки с красной пигментацией); николи + в сочетании с отраженным светом.

Скачать (1003KB)
Метаданные
7. Рис. 6. Сводная педостратиграфическая схема для севера Западной Сибири и ее сопоставление с морской изотопной палеоклиматической летописью. Педогенные горизонты и признаки: 1 – элювиальный горизонт голоценового подзола; 2 – иллювиальнный горизонт голоценового подзола; 3 – глеевые минеральные горизонты криогидроморфны палеопочв; 4 – гумусово-глеевые горизонты криогидроморфных палеопочв; 5 – ожелезненная кайма псевдоморфоз по полигонально-жильному льду; 6 – глинистые натеки. Осадочные слои: I – МИС-3 … МИС-2: позднекаргинские аллювиальные осадки (и вложенные в них сартанские осадки) с псевдоморфозами по полигонально-жильному льду, образованными в конце МИС-2 и, локально, с признаками эоловой переработки; II – МИС-3: позднекаргинские аллювиальные отложения с линзами гальки и валунов; III – раннекаргинские аллювиальные отложения с линзами гальки и валунов; IV – МИС-4: зырянские (ермаковские) песчаные и суглинистые аллювиальные осадки с псевдоморфозами по полигонально-жильному льду, образованными в терминальную фазу МИС-4; V – МИС-6: Тазовские и более древние косослоистые песчаные аллювиальные отложения. Палеопочвенные уровни: a – МИС-5 казанцевский уровень, рассеченный псевдоморфозами по полигонально-жильному льду, образованными в конце МИС-4; b – МИС-3 каргинский уровень; c – позднесартанский уровень, рассеченный псевдоморфозами по полигонально-жильному льду, образованными в терминальную фазу МИС-2, Тазовско-Надымский почвенно-криогенный горизонт.

Скачать (443KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах