Скорости осадконакопления, вертикальные потоки вещества и абсолютные массы осадков в шельфовой области Российской Арктики

  • А. Н. Новигатский Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
  • А. А. Клювиткин Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
  • А. П. Лисицын Институт океанологии им. П.П. Ширшова РАН
DOI: 10.29006/1564-2291.JOR-2018.46(2).12
Ключевые слова: Вертикальные потоки осадочного вещества, скорости осадконакопления, Северный Ледовитый океан, арктический шельф

Аннотация

Применен новый подход в изучении морского осадконакопления с использованием рассеянного осадочного материала толщи вод, полученного с помощью седиментационных ловушек (вертикальный поток осадочного вещества), в сопоставление с поверхностным слоем донных осадков (абсолютные массы). Это открывает возможность in situ (по потокам осадочного вещества в толще вод) изучать современную седиментацию в поверхностных слоях осадков, и на современном технологическом уровне понимать связь осадочных процессов с природной средой и климатом. Открывается возможность и для решения обратной задачи – по скоростям (или абсолютным массам) осадков восстанавливать потоки вещества и химических элементов в морях геологического прошлого.

Литература


  1. Куликов Н.Н., Лапина Н.Н., Семенов Ю.П., Белов Н.А., Спиридонов М.А. Стратификация и скорости накопления донных отложений Арктических морей СССР. Северный Ледовитый океан и его побережье в кайнозое // Ленинград: Гидрометеоиздат, 1970. С. 34–41.

  2. Лисицын А.П. Процессы терригенной седиментации в морях и океанах. М.: Наука, 1991. 272 с.

  3. Aliev R., Bobrov V., Kalmykov S., Melgunov M., Vlasova I., Shevchenko V., Novigatsky A., Lisitzin A. Natural and artificial radionuclides as a tool for sedimentation studies in the Arctic region // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2007. Vol. 274(2). P. 315–321.

  4. Bringue A., Rochon A. Late Holocene paleoceanography and climate variability over the Mackenzie slope (Beaufort sea, Canadian Arctic) // Marine Geology. 2012. Vol. 291–294. No. 3. P. 83–96.

  5. Gaye B., Fahl K., Kodina L. A., Lahajnar N., Nagel B., Unger D., Gebhardt A. C. Particulate matter fluxes in the southern and central Kara Sea compared to sediments: Bulk fluxes, amino acids, stable carbon and nitrogen isotopes, sterols and fatty acids // Continental Shelf Research. 2007. Vol. 27(20). P. 2570–2594.

  6. Grigoriev M.N., Rachold V., Schirrmeister L., Hubberten H.W. Organic carbon input to the Arctic Seas through coastal erosion. In The organic carbon cycle in the Arctic Ocean. Ed. R. Stein and R. Macdonald // Springer–Verlag Berlin. 2004. P. 41–45.

  7. Gordeev V.V. Fluvial sediment flux to the Arctic Ocean // Geomorphology. 2006. Vol. 80(1–2). Р. 94–104.

  8. Gusev E.A., Maksimov F.E., Novikhina E.S., Kuznetsov V.Yu., Levchenko S.B., Zherebtsov I.E., Baranova N.G. On stratigraphy of bottom sediments from Mendeleev Rise (the Arctic Ocean) Region // Vestnik Saint-Petersburg University. 2012. Vol. 4. P. 102–115.

  9. Ivanov V., Alexeev V., Koldunov N. V., Repina I., Sandø A. B., Smedsrud L. H., Smirnov A. Arctic Ocean heat impact on regional ice decay: A suggested positive feedback // Journal of Physical Oceanography. 2016. Vol. 46 (5). Р. 1437–1456.

  10. Ivanova E.V., Murdmaa I.O., Duplessy J.C., Paterne M. Late Weichselian to holocene paleoenvironments in the Barents Sea // Global and Planetary Change. 2002. Vol. 34(3-4). P. 209–218.

  11. Levitan M.A., Syromyatnikov K.V., Kuz’mina T.G. Lithological and geochemical characteristics of recent and Quaternary sedimentation in the Arctic Oceanт // Geochemistry International. 2012. Vol. 50 (7). Р. 559–573.

  12. Lein A.Y., Kravchishina M.D., Politova N.V., Savvichev A.S., Veslopolova E.F., Mitskevich I.N., Ul`yanova N.V., Shevchenko V.P., Ivanov M.V. Transformation of particulate organic matter at the water-bottom boundary in the Russian Arctic seas: Evidence from isotope and radioisotope data // Lithology and Mineral Resources. 2012. Vol. 47(2). P. 99–128.

  13. Lein A.Y., Makkaveev P.N., Savvichev A.S., Kravchishina M.D., Belyaev N.A., Dara O.M., Flint M.V. Transformation of suspended particulate matter into sediment in the Kara Sea in September of 2011 // Oceanology. 2013. Vol. 53(5). P. 570–606.

  14. Lisitzin A.P., Shevchenko V.P., Vinogradov M.E., Severina O.V., Vavilova V.V., Mitzkevich I.N. Particle fluxes in the Kara Sea and Ob and Yenisei estuaries // Oceanology. 1994. Vol. 34(5). P. 748–758.

  15. Lisitzin A.P. Sea-ice and iceberg sedimentation in the ocean: recent and past. Springer. 2002. 563 p.

  16. Lisitzin A.P. Sediment fluxes, natural filtration, and sedimentary systems of a «living ocean» // Russian Geology and Geophysics. 2004. Vol. 45(1). Р. 15–48.

  17. Lisitzin A.P. Marine ice-rafting as a new type of sedimentogenesis in the Arctic and novel approaches to studying sedimentary processes // Russian Geology and Geophysics. 2010. Vol. 51(1) Р. 12–47.

  18. Lisitzin A.P., Novigatsky A.N., Shevchenko V.P., Klyuvitkin A.A., Kravchishina M.D., Filippov A.S., Politova N.V. Dispersed organic matter and its fluxes in oceans and seas from the example of the White Sea: results of a 12-year study // Doklady Earth Sciences. 2014. Vol. 456. No. 1. Р. 635–639.

  19. Lisitzin A.P., Novigatsky A.N., Aliev R.A., Shevchenko V.P., Klyuvitkin A.A., Kravchishina M.D. Comparative study of vertical suspension fluxes from the water column, rates of sedimentation, and absolute masses of the bottom sediments in the White Sea basin of the Arctic Ocean // Doklady Earth Sciences. 2015. Vol. 465. No. 2. P. 1253–1256.

  20. Mityaev M.V., Gerasimova M.V., Druzhkova E.I. Vertical particle fluxes in the coastal areas of the Barents and White Seas // Oceanology. 2012. Vol. 52(1). P. 112–121.

  21. Morris T.H., Clark D.L., Blasco S.M. Sediments of the Lomonosov Ridge and Makarov Basin: A. Pleistocene Stratigraphy for the North Pole // Bull. Geol. Soc. America. 1985. Vol. 96. P. 901–910.

  22. Not C., Hillaire-Marcel C. Time constraints from 230Th and 231Pa data in late Quaternary, low sedimentation rate sequences from the Arctic Ocean: An example from the northern Mendeleev Ridge // Quaternary Science Reviews. 2010. Vol. 29. P. 3665–3675.

  23. Pavlidis Y.A., Ogorodnikov V.I., Shelekhova E.S., Wahsner M. Lithology and geochemistry of modern sediments of the Chukchi Sea. Surface-Sediment Composition and Sedimentary Processes in the Central Arctic Ocean and Along the Eurasian Continental Margin // Reports on Polar Research. 1996. Vol. 212. P. 119–125.

  24. Politova N.V., Shevchenko V.P., Zernova V.V. Distribution, composition, and vertical fluxes of particulate matter in Bays of Novaya Zemlya Archipelago, Vaigach Island at the end of summer // Advances in Meteorology. 2012. http://dx.doi.org/10.1155/2012/259316.

  25. Polyakova Y.I., Novichkova Y.A., Lisitzin A.P., Bauch H.A., Rybalko A.Y. Modern data on the biostratigraphy and geochronology of White Sea sediments // Doklady Earth Sciences. 2014. Vol. 454. No. 2. Р. 169–174.

  26. Sellen E., Jakobsson M., Frank M., Kubik P.W. Pleistocene variations of beryllium isotopes in central Arctic Ocean sediments // Global and Planetary Change. 2009. V. 68. P. 38–47.

  27. Shevchenko V.P., Ivanov G.I., Burovkin A.A., Dzhinoridze R.N., Zernova V.V., Polyak L.V., Shanin S.S. Sedimentary material flows in the St. Anna Trough and eastern Barents Sea // Doklady Earth Sciences. 1998. Vol. 359. No. 3. P. 400–403.

  28. Stein R. Arctic Ocean sediments. Processes, proxies, and paleoenvironment. Amsterdam: Elsevier. 2008. 592 p.

Опубликован
2018-11-19
Выпуск
Том 46 № 2 (2018): 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)