Строение и история развития литосферы

К настоящему времени довольно детально реконструированы границы ледниковых покровов, возникавших в северной Евразии в позднем и среднем плейстоцене (Svendsen et al., 2004; Astakhov, 2004; и др.). Во время максимумов оледенений северо-западная граница ледниковых покровов проходила по внешнему шельфу Шпицбергена (Svendsen et al., 2004). Это безусловно сказывалось на характере осадконакопления и биоте донных осадков прилежащих районов.

Грунтовой трубкой на станции 2417 поднято 350 см осадков, которые представлены переслаиванием серых и коричневых глин, в разной степени насыщенных материалом ледового разноса и различной степени карбонатности.

2.1. Фораминиферы

Микропалеонтологический анализ показал, что почти все образцы содержат планктонные и бентосные фораминиферы, кроме того в ряде горизонтов найдены диатомовые водоросли и наннопланктон. При этом количество микрофауны подвержено резким ритмическим колебаниям по разрезу (рис. 1). Выделяются 5 пиков обилия микропланктона, которые мы называем интервалами высокой продуктивности (ИВП = high productivity intervals, HP). В соответствующих горизонтах количество планктонных фораминифер составляет более 3 тыс. экз./1 г. Кроме этого в разрезе колонки фиксируются 6 горизонтов крайне обедненных микрофауной, формирование которых, по-видимому, происходило во время существования постоянного морского льда. Большинство из них узкие по мощности и два (35–110 см и 150–200 см) довольно мощные.

Рис. 1. Материал ледового разноса, планктонные фораминиферы и наннопланктон в колонке 2417 (хребет Книповича). Серым цветом выделены интервалы высокой продуктивности (ИВП).

Основную массу фораминиферового комплекса составляет планктонная арктическая левозавитая Neogloboquadrina pachyderma sin. Ее количество колеблется от 1–2 раковин до тысяч экземпляров в образце. В ИВП в комплексе, помимо обильных N. pachyderma sin, присутствуют единичные раковины более тепловодных N. pachyderma

dex, Globigerina quinqueloba, G. bulloides (ювенильные), Globigerinita glutinata.

Три из этих интервалов выделяются присутствием особенно тепловодных видов планктонных фораминифер. В нижнем горизонте (337–350 см) это субтропические Globigerinoides ruber и розовоокрашенная Globigerina rubescens (см. рис. 1). Во втором сверху Gs. ruber и наконец в верхнем горизонте присутствуют

Gs. ruber, G. falconensis, Globorotalia scitula и ювенильная G. crassaformis (рис. 2). Самой северной точкой, в которой до сих пор отмечались представители розовоокрашенных Gs. ruber и G. rubescens, является скважина 410 DSDP (45°31’ с.ш.) в Атлантическом океане (Былинская и др., 2002). Поэтому присутствие G. rubescens

pink в колонке 2417 свидетельствует о значительно более тепловодных условиях по сравнению с современными или, скорее, о мощном усилении Северо-Атлантического течения, а именно его Западно-Шпицбергенской ветви в определенные моменты дегляциации. Альтернативное объяснение заключается в переотложении четвертичных тепловодных микроорганизмов, хотя его возможный источник в таких высоких широтах неизвестен.

Рис. 2. Тепловодные виды планктонных фораминифер из осадков колонки 2417.

Верхний ИВП в колонке 2417, характеризующийся обилием планктонных и умеренным количеством бентосных фораминифер, мы относим к нижней половине голоцена, а подстилающий его горизонт (35–110 см), практически лишенный микрофауны, к максимуму последнего оледенения (LGM). В силу этого, хотя есть много данных о том, что скорости морского осадконакопления в арктических районах во время оледенений сильно уменьшались (Polyak et al., и др.) (что видно и в нижней половине колонки), можно предположить среднюю скорость осадконакопления для рассматриваемого разреза примерно 3 см/1 тыс. лет. В этом случае нижний горизонт с тепловодной микрофауной соответствует последнему межледниковью, т. е. изотопно-кислородной стадии 5e. Этот вывод коррелируется с данными по колонке PS1535, взятой в проливе Фрама на такой же широте, на 4° западнее (Spielhagen et al., 2004).

Почти все образцы колонки содержат зерна песчаной и гравийной размерности – материал ледового разноса (ice-rafted debris, IRD). Максимальный диаметр самых крупных зерен достигает 7–8 мм. Поскольку изученная колонка взята на глубине свыше 1500 м, то весь обломочный материал размерностью >250 µm очевидно поступал за счет приноса айсбергами и плавучими льдами. На рис. 1 показана кривая содержания IRD в колонке. И хотя она является предварительной, видно, что наибольшее содержание ледового обломочного материала в основном предшествует пикам обилия микропланктона или соответствует их нижней части, т. е. соответствует периодам дегляциации.