РЕКОНСТРУКЦИЯ УСЛОВИЙ СРЕДЫ ЮГО-ВОСТОЧНОЙ ЧАСТИ БАЛТИЙСКОГО МОРЯ В ТЕЧЕНИЕ ПОСЛЕДНЕГО ТЫСЯЧЕЛЕТИЯ

  • Е. П. Пономаренко Институт океанологии им. П. П. Ширшова РАН; Балтийский федеральный университет им. И. Канта
  • А. А. Акманова Воронежский Государственный Университет
  • В. Д. Шорохова МАОУ «СОШ № 24»
  • А. О. Копышова АНОО «Физтех-лицей» им. П. Л. Капицы
DOI 10.29006/1564-2291.JOR-2025.53(4).9
Ключевые слова рентгенофлуоресцентный анализ, короткие колонки осадков, средневековый климатический оптимум, современное потепление, гипоксия, эвтрофикация

Аннотация

Палеоэкологические условия Балтийского моря в течение последних ~1000 лет реконструированы на основе геохимических и литологических исследований трех коротких колонок донных осадков, отобранных с помощью герметичной малой трубки в Гданьском бассейне и на склоне Готландской впадины. В течение двух теплых климатических периодов – средневекового климатического оптимума и современного потепления, отличающихся повышенной поверхностной продуктивностью, – кислородный режим придонных вод различался. Во время средневекового климатического оптимума, при более низкой, чем сейчас, антропогенной нагрузке, естественные климатические вариации имели значительное влияние на экосистему бассейна. Частые затоки насыщенных кислородом североморских вод предотвращали развитие гипоксии в придонном слое. При современном потеплении ускорение эвтрофикации из-за поступления в избытке питательных веществ антропогенного происхождения на фоне снижения частоты и объема вод затоков привело к развитию обширной гипоксии. В более холодный малый ледниковый период снижение продуктивности, несмотря на уменьшение количества затоков, обусловило достаточное насыщение кислородом придонного слоя воды.

Литература


  1. Амантов А. В., Амантова М. Г., Бодряков Т. В., Болдырев В. Л., Григорьев А. Г., Дорохов Д. В., Жамойда В. А., Загородных В. А., Кропачев Ю. П., Кунаева Т. А., Ликсущенков С. М., Мануйлов С. Ф., Морозов А. Ф., Морозов Б. Н., Москаленко П. Е., Нестерова Е. Н., Петров О. В., Рябчук Д. В., Сергеев А. Ю., Сивков В. В., Спиридонов М. А., Шахвердов В. А. Атлас геологических и эколого-геологических карт Российского сектора Балтийского моря. 2010. 77 c. ISBN 978-5-93761-165-9. EDN: QKJKBD

  2. Блажчишин А. И. Палеогеография и эволюция позднечетвертичного осадконакопления в Балтийском море. Калининград: Янтарный сказ, 1998. 160 c. https://rusneb.ru/catalog/010003_000061_a56f8e99a71c1529c086d74024addd1f/.

  3. Пономаренко Е. П., Кулешова Л. А. Палеоэкологические условия Гданьского бассейна в голоцене по данным комплексного анализа коротких седиментационных колонок // Вестник Балтийского федерального университета им. И. Канта. Серия: Естественные и медицинские науки. 2020. № 4. C. 69–82. EDN: XJPJKY

  4. Трусова А. М., Миронова А. Д., Шорохова В. Д., Копышова А. О., Акманова А. А., Пономаренко Е. П., Лодочникова А. С. Реконструкция палеоэкологических условий Гданьского бассейна Балтийского моря в позднем голоцене // Труды XIII международной научно-практической конференции «Морские исследования и образование (MARESEDU-2024)». 2025. С. 313–318. EDN: GTLZPO

  5. Binczewska A., Moros M., Polovodova I. A., Sławińska J., Bąk M. Changes in the inflow of saline water into the Bornholm Basin (SW Baltic Sea) during the past 7100 years – evidence from benthic foraminifera record // Boreas. 2018. Vol. 47. No. 1. P. 297–310. EDN: YDFGQX. https://doi.org/10.1111/bor.12267.

  6. Croudace I. W., Rothwell R. G. Micro-XRF Studies of Sediment Cores: Applications of a non-destructive tool for the environmental sciences. 2015. 688 p. https://link.springer.com/book/10.1007/978-94-017-9849-5.

  7. Emelyanov E. M. Geology of the Gdansk Basin, Baltic Sea. Kaliningrad, 2002. ISBN 5-7406-0444-3. 494 p. https://rusneb.ru/catalog/002744_000053_RU___....

  8. Häusler K., Moros M., Wacker L., Hammerschmidt L., Dellwig O., Leipe T., Kotilainen A., Arz H. W. Mid-to late Holocene environmental separation of the northern and central Baltic Sea basins in response to differential land uplift // Boreas. 2016. Vol. 46. No. 1. P. 111–128. EDN: YVZFEZ. https://doi.org/10.1111/bor.12198.

  9. Harff J., Endler R., Emelyanov E., Kotov S., Leipe T., Moros M., Olea R., Tomczak M., Witkowski A. Late Quaternary climate variations reflected in Baltic Sea sediments // The Baltic Sea Basin. Berlin, Heidelberg: Springer Berlin Heidelberg, 2011. P. 99–132. https://doi.org/10.1007/978-3-642-17220-5_5.

  10. Ivanov M. V. The global biogeochemical sulphur Cycle. In: Likens G. E. (ed) Some perspectives of the major biogeochemical cycles SCOPE. 1981. P. 61–78. https://scope.dge.carnegiescience.edu/SCOPE_17/SCOPE_17_1.4_Chapter4_61-78.pdf.

  11. Jilbert T., Slomp C. P. Rapid high-amplitude variability in Baltic Sea hypoxia during the Holocene // Geology. 2013. Vol. 41. No. 11. P. 1183–1186. https://doi.org/10.1130/G34804.1.

  12. Kabel K., Moros M., Porsche C., Neumann T., Adolphi F., Andersen T., Siegel H., Gerth M., Leipe T., Jansen E., Damsté J. Impact of climate change on the Baltic Sea ecosystem over the past 1 000 years // Nature climate change. 2012. Vol. 2. P. 871–874. https://doi.org/10.1038/nclimate1595.

  13. Laskina D., Dorokhova E., Koroleva Y. Water content and Pb concentrations in the bottom sediments of the Gdansk Deep (South-Eastern Baltic Sea) according to the portable X-ray fluorescence analyzer Olympus VANTA C. // RJES. 2024. No. 3. P. ES3003. EDN: XVPFOK. https://doi.org/10.2205/2024ES000879.

  14. Leipe T., Tauber F., Vallius H., Virtasalo J., Uścinowicz S., Kowalski N., Nille S., Lindgren S., Myllyvirta T. Particulate organic carbon (POC) in surface sediments of the Baltic Sea // Geo-Marine Lett. 2011. Vol. 31. No. 3. P. 175–188. EDN: OKVCJX. https://doi.org/10.1007/s00367-010-0223-x.

  15. Leppäranta M., Myrberg K. Physical Oceanography of the Baltic Sea // Springer Science & Business Media: New York. NY. USA. 2009. 378 p. https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-540-79703-6.

  16. Marsh R., Mills R. A., Green D. R., Salter I. and Taylor S. Controls on sediment geochemistry in the Crozet region // Deep Sea Research. 2007. Vol. 54. Iss. 18–20. P. 2260–2274. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2007.06.004.

  17. Ponomarenko E., Pugacheva T., Kuleshova L. Palaeoecological Conditions in the South-Eastern and Western Baltic Sea during the Last Millennium // Quaternary. 2024. Vol. 7. No. 4. 44 p. EDN: CTVMWO. https://doi.org/10.3390/quat7040044.

  18. Reckermann M., Omstedt A., Pawlak J., Storch H. Climate Change in the Baltic Sea region-What do we know? // Social Dimensions of Climate Change Adaptation in Coastal Regions: Findings from Transdisciplinary Research. 2014. Vol. 5. P. 19–32. https://publications.hereon.de/id/32017/.

  19. Renberg I., Persson M. W., Emteryd O. Pre-industrial atmospheric lead contamination detected in Swedish lake sediments // Nature. 1994. Vol. 368. P. 323–326. https://doi.org/10.1038/368323A0.

  20. Rothwell R. G., Hoogakker B., Thomson J., Croudace I. W. and Frenz M. Turbidite emplacement on the southern Balearic Abyssal Plain (western Mediterranean Sea) during Marine Isotope Stages 1–3: An application of ITRAX XRF scanning of sediment cores to lithostratigraphic analysis // Geologycal Society of London Special Publication. 2006. Vol. 267. No. 1. P. 79–98. https://doi.org/10.1144/GSL.SP.2006.267.01.06.

  21. Trouet V., Espier J., Graham N. E., Baker A., Scourse J. D., Frank D. C. Persistent Positive North Atlantic Oscillation Mode Dominated the Medieval Climate Anomaly // Science. 2009. Vol. 324. Iss. 5923. P. 78–80. https://doi.org/10.1126/science.1166349.

  22. Wasmund N., Nausch G., Matthäus W. Phytoplankton spring blooms in the southern Baltic Sea—spatio-temporal development and long-term trends // Journal of plankton research. 1998. Vol. 20. No. 6. P. 1099–1117. EDN: YCYWAO. https://doi.org/10.1093/plankt/20.6.1099.

  23. Winterhalter B. Late-Quaternary stratigraphy of Baltic Sea basins – a review // Bulletin of the Geological Society of Finland. 1992. Vol. 64. Part 2. P. 189–194. https://doi.org/10.17741/bgsf/64.2.007.

  24. Zillén L., Conley D. J., Andrén T., Andrén E., Björck S. Past occurrences of hypoxia in the Baltic Sea and the role of climate variability, environmental change and human impact // Earth-Sci. Rev. 2008. Vol. 91. No. 1–4. P. 77–92. EDN: MCQDWJ. https://doi.org/10.1016/j.earscirev.2008.10.001.

  25. Zillén L., Lenz C., Jilbert T. Stable lead (Pb) isotopes and concentrations – A useful independent dating tool for Baltic Sea sediments // Quaternary Geochronology. 2012. Vol. 8. P. 41–45. https://doi.org/10.1016/j.quageo.2011.11.001.

Опубликован
2025-12-21
Выпуск
Том 53 № 4 (2025): Океанологические исследования
Раздел
Морская геология, геофизика и геохимия

Передача авторских прав происходит на основании лицензионного договора между Автором и Федеральным государственным бюджетным учреждением науки Институт океанологии им. П.П. Ширшова Российской академии наук (ИО РАН)