Институт Океанологии РАН
Физика океана, морская геология, морская биология, морская техника
English | Russian
Главная arrow Лаборатории геологического направления arrow Лаборатория геодинамики и палеоокеанологии
Лаборатория геодинамики и палеоокеанологии Печать E-mail
Оглавление
Лаборатория геодинамики и палеоокеанологии
Группа палеоокеанологии

Группа палеоокеанологии в составе Лаборатории геодинамики и палеоокеанологии создана в 2005 г. после реорганизации Лаборатории рудогенеза и палеоокеанологии.

Руководитель группы палеоокеанологии - доктор геолого-минералогических наук Елена Владимировна Иванова.
Список основных научных трудов д.г.-м.н. Е.В.Ивановой

Основное направление исследований группы - высокоразрешающие палеоокеанологические реконструкции для различных регионов Мирового океана с целью глобальных корреляций, выявления механизмов климатических изменений и удаленной передачи климатических сигналов, что необходимо для прогноза будущих изменений природной среды. В составе группы работают 5 человек, в том числе доктор геолого-минералогических наук Елена Владимировна Иванова (рук. группы) и доктор геолого-минералогических наук, профессор Ивар Оскарович Мурдмаа. В настоящее время основными районами исследований являются северная и тропическая области Тихого океана, тропическая и Южная Атлантика, Баренцево и Черное моря. Группа сотрудничает с несколькими зарубежными лабораториями, а также привлекает к исследованиям студентов МГУ и РГГРУ.

Основные проекты:

  • Тема Отделения наук о Земле РАН " Реконструкция критических событий во взаимодействии глобальной термохалинной циркуляции и климата в четвертичное время по палеоокеанологическим индикаторам " (2010-2012, рук. Е.В. Иванова)
  • Программа N20/21 Президиума РАН " Фундаментальные проблемы океанологии ", подтема "Реконструкция изменений природной среды океанов в послеледниковое время" (2010-2011, отв. исп. Е.В.Иванова, И.О.Мурдмаа)
  • Российско-германский проект Проект РФФИ 10-05-91332-ННИО_а "Механизмы послеледниковой климатической изменчивости в Баренцевом море" (2010, рук. Е.В.Иванова, M. Latif)
  • Проект РФФИ 11-05-01000 "Теоретическое и эмпирическое исследование океанского сегмента седиментосферы" (2011-2013, рук. И.О.Мурдмаа)
  • Проект РФФИ 06-05-64803-а "Комплексы фораминифер в фациях послеледниковых осадков Баренцева моря: факторы среды и условия захоронения" (2006-2008, рук. Е.В.Иванова)
  • Российско-французский проект РФФИ 06-05-22000-НЦНИ_а «Влияние быстрых климатических изменений на гидрологию и биоразнообразие тропической области Тихого океана" (2006-2008, рук. Е.В.Иванова, L. Vidal)

Участие в международных проектах в 2009-2011 гг:

  • Проект Программы международной геологической корреляции IGCP 521 "Черноморско-Средиземноморский коридор в течение последних 30 тыс. лет: колебания уровня моря и адаптация человека"
  • Российско-германский проект KALMAR (Kurile-Kamchatka and Aleutean Marginal Sea-Island Arc Systems: Geodynamic and Climate Interaction in Space and Time)
  • Международный проект CLIMSEAS (Climate Change in Inland Seas: Phenomena, Feedback and Uncertainties, The Physical Science Basis)

Экспедиции в 2010-2011 гг.

  • Трансатлантические геолого-геофизические экспедиции на нис "Академик Сергей Вавилов" (26-й рейс) и "Академик Иоффе" (32, 33 и 35 рейсы).
  • Геологический пробоотбор на судне "Ашамба" в Черном море.

Основные научные результаты, полученные в 2008 - 2011 гг.

Группа проводила научные исследования по высокоразрешающей позднечетвертичной палеоокеанологии восточной части экваториальной зоны Тихого океана, Баренцева, Карского, Черного, Берингова и Аравийского морей. Основные результаты, полученные с 1995 по 2005 гг., обобщены в монографии Е.В.Ивановой «Глобальная термохалинная палеоциркуляция», опубликованной в 2006 г., а затем в переработанном и дополненном издании на английском языке (E. Ivanova "The global thermohaline circulation", Springer, 2009). В монографии рассмотрена корреляция палеоокеанологических событий в удаленных друг от друга ключевых районах Мирового океана и показано, что термохалинная циркуляция контролирует передачу удаленных климатических сигналов длительностью в тысячи лет и более.

В тропической области Тихого океана выявлена изменчивость комплексов планктонной и донной фауны и реконструированы вариации температуры поверхностного слоя воды за последние 270 тыс. лет в связи с глобальными ледниково-межледниковыми циклами и более краткопериодными (тысячелетними) климатическими колебаниями. Возрастные модели разрезов сверхдлинных колонок донных осадков с глубин 600-1960 м разработаны французскими партнерами из Европейского центра по геонаукам (CEREGE) на основе изотопно-геохимических и палеомагнитных данных, подтвержденных масс-спектрометрическими радиоуглеродными датировками в пределах последних 30 тыс. лет. Ледниково-межледниковые вариации температуры поверхностной воды достигали 2-3°C на западе и 3-5°C на востоке тропической области. Высокие значения биопродуктивности и низкое содержание олиготрофных видов планктонных фораминифер характерны для межледниковий, а повышенная биопродуктивность - для терминаций и событий Хайнриха. Максимум содержания эпибентосных видов в интерстадиале беллинг-аллеред указывает на хорошую вентиляцию придонных вод, омывающих хребет Кокос (рук. Е.В.Иванова). В колонке MD05-2920 из западной части тропической области выявлен химический состав и возраст пепловых прослоев. В результате комплексного изучения колонки MD02-2508 установлена важная роль диатомовых матов в формировании ламинированных осадков на континентальном склоне Калифорнийского полуострова (рук. И.О.Мурдмаа).

В юго-западной части Баренцева моря совместно с норвежскими коллегами из Бьеркнес центра климатических исследований Университета Бергена реконструированы послеледниковые палеоокеанологические условия на основе комплексного анализа ряда микропалеонтологических, литологических и изотопно-геохимических индикаторов в колонке ПШ 5159. Возрастная модель колонки основана на 14 масс-спектрометрических радиоуглеродных датировках. Полученные данные позволили проследить миграции Полярного фронта, оценить вариации интенсивности проникновения атлантических вод в Баренцево море в поверхностном и придонном слое за последние 15 тыс. лет. Совместно с модельерами из ИФА РАН и IFM-GEOMAR (Киль, Германия) проведено сопоставление палеотемпературных данных по Баренцеву морю с результатами численных экспериментов, выявлены пространственно-временные различия в изменении температуры воды в зависимости от интенсивности поступления атлантических вод. Показано, что термохалинная циркуляция Атлантики в значительной мере определяла тысячелетние вариации палеоокеанологических условий в Баренцевом море в голоцене. Изучено распределение индикаторных видов бентосных фораминифер в верхних 10 см донных осадков. Показано, что глубина преимущественного обитания видов в шельфовых осадках Баренцева моря на 2-4 см больше, чем на континентальном склоне, что скорее всего связано с более высокими скоростями осадконакопления и биотурбацией (рук. Е.В.Иванова).

На основе литолого-микропалеонтологического исследования и масс-спектрометрического радиоуглеродного датирования трех колонок донных осадков (Ак 521, 522, 2571) с северо-восточного шельфа Черного моря выявлены четыре палеоокеанологических события, связанных с изменением палеосолености придонных вод, и определен их календарный возраст. Первое значительное повышение солености и проникновение средиземноморских видов в Черное море связано с восстановлением двустороннего водообмена со Средиземным и Мраморным морями около 9 т.л.н.. Второе событие отражает постепенное замещение понто-каспийской фауны средиземноморской в ходе древнечерноморской трансгрессии (пик ~7.8 т.л.н.). Соленость придонных вод на СВ щельфе достигла современных значений в ходе новочерноморской трансгрессии, около 7 т.л.н, (событие 3), а затем несколько уменьшилась. Повторное повышение солености до современных значений произошло около 4 т.л.н. (событие 4), с ним связано заселение внещнего шельфа моллюском Modiola phaseolina (рук. Е.В.Иванова и И.О.Мурдмаа).

Изменения палеоокеанологических условий в поверхностном и придонном слое водной толщи за последние 50 тыс. лет реконструированы в западной части Берингова моря, на хребте Ширшова. Микропалеонтологические и литологические исследования колонки SO201-2-85KL (57°30.30'N, 170°24.79'E, глубина 968 m) по российско-германскому проекту KALMAR позволили оценить ледниково-межледниковые и тысячелетние вариации биопродуктивности поверхностных вод, распространения айсбергов и морских льдов и вентиляции придонных вод. По комплексам бентосных и планктонных фораминифер установлено, что межледниковые условия характеризовались повышенной температурой и биопродуктивностью на поверхности и ослаблением вентиляции придонных вод по сравнению с ледниковыми. Особенно значительные изменения палеообстановок харатерны для интервала дегляциации в связи с перестройкой циркуляции Берингова моря (рук. Е.В.Иванова).

В 2009 - 2011 гг. сотрудники Группы палеоокеанологии участвовали (совместно с Лабораторией сейсмостратиграфии) в организации и проведении трансатлантических геолого-геофизических экспедиций на нис «Академик Сергей Вавилов» (26-й рейс) и «Академик Иоффе» (32-й, 33-й и 35-й рейсы, научн. рук. И.О.Мурдмаа). В экспедициях отрабатывалась методика высокоразрешающего сейсмофациального анализа с помощью нового сейсмопрофилографа SES-2000 deep, записи которого интерпретировались путем корреляции с разрезами скважин глубоководного бурения (АСВ-26) и отобранных на профилях SES колонок донных осадков (АИ-32, АИ-33). Получены и предварительно изучены колонки верхнечетвертичных отложений придонных течений (контуритов), турбидитов и гемипелагитов в районах глубоководных проходов придонных антарктических вод Кейн, Романш, Вима (АИ-32) и на континентальном подножии Южной Америки (АИ-33).



 
Российская академия наук Rambler's Top100
Почтовая система Ocean Институт Океанологии РАН Проект OceanDB