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

Руководитель лаборатории - главный научный сотрудник, д.г-м.н. Матуль Александр Геннадьевич.

Лаборатория палеоэкологии и биостратиграфии, образованная в 1982 году, наследует традиции школы морской стратиграфии и палеогеографии по микроорганизмам, основанной в начале 1950-х годов выдающимися микропалеонтологами - профессором, доктором географических наук, лауреатом Государственной премии СССР А.П. Жузе и доктором биологических наук Х.М. Саидовой.

Многолетним руководителем Лаборатории (1982-2005 гг.) был профессор, доктор геолого-минералогических наук М.С. Бараш, создавший первый в мире палеотемпературный метод и школу палеореконструкций. Сейчас Лабораторией заведует доктор геолого-минералогических наук А.Г. Матуль, специалист по радиоляриям, ледниково-межледниковым событиям, четвертичной палеоокеанологии и палеоклимату. 

Анастасия Пантелеймоновна Жузе
Хадыжат Магомедовна Саидова
Макс Семенович Бараш
Александр Геннадьевич Матуль

Сотрудники Лаборатории палеоэкологии и биостратиграфии:

В Лаборатории трудятся 12 высококлассных ученых-микропалеонтологов (в том числе 3 доктора наук), изучающих основные биологические объекты в осадочном веществе океана: планктонные и бентосные фораминиферы, кокколитофориды, диатомовые водоросли, радиолярии, пыльцу и споры растений. Одним из главных результатов многолетней работы коллектива Лаборатории явилось издание монографии "Неоген-четвертичная палеоокеанология по микропалеонтологическим данным" (1989), которая в полной мере отразила выполнение задач Лаборатории. Такой же яркой иллюстрацией наших исследований стала целая серия карт по микропалеонтологии в "Атласе Антарктики" (2006).

В последние несколько лет Лаборатория сосредоточила усилия на изучении тех морей и бассейнов Мирового океана, где отчетливо проявляется сложное взаимодействие различных водных масс и существуют своеобразные режимы гидрологии, биологии и осадконакопления. Десятки научных публикаций сотрудников Лаборатории представляют как обобщения по биогеографии и палеоокеанологии, так и детально проработанные частные сведения по современному состоянию и четвертичной истории Норвежского, Баренцева, Карского, Лаптевых, Охотского, Берингова и других морей, Бразильской котловины, отдельных районов Тихого океана, а также Арктического бассейна. Среди наиболее интересных результатов - биогеография Южного океана в палеогене (65.5-23 млн. лет назад), комплексные абиотические влияния (тектоника, вулканизм, космос и т.д.) на океанскую жизнь в мезозое и раннем кайнозое (251-23 млн. лет назад), природные изменения в арктических и субарктических морях в последние 10-20 тыс. лет, сильная региональная неоднородность и возможное современное видообразование в ассоциациях арктических радиолярий-полицистин, и др.

увеличить

В рамках международных проектов КОМЕКС и ИМАЖЕС Лаборатория провела обширные исследования современной и четвертичной природной среды Охотского моря. Были определены закономерные изменения при резких потеплениях во время межледниковий за последние 350 тыс. лет: начальная фаза межледниковий характеризуется активной связью Охотского моря с океаном, затем развивается гидрологическая ситуация, близкая к современной с четко выраженной стратификацией водного столба. В интервале последних 1.1 млн. лет обнаружены крупные природные переходы, связанные со Среднеплейстоценовой Климатической Революцией, в результате которой ведущий климатический цикл сменил периодичность от 41 к 100 тыс. лет, а прежде симметричные ледниковые циклы превратились в "пилообразные" с коротким межледниковьем и постепенным переходом к ледниковому максимуму.

Важнейшие результаты исследований Лаборатории 

Впервые в практике российской палеоокеанологии ведущий научный сотрудник Лаборатории палеоэкологии и биостратиграфии С.Б. Кругликова приняла участие в обработке осадочного материала, полученного в ходе новой международной программы глубоководного бурения IODP (Leg 306) в Северной Атлантике. Получены сведения об изменениях кремневой микрофауны (радиолярии) за последние 1.5 млн. лет, отразивших крупные ледниково-межледниковые колебания природных условий в бореальной зоне Атлантического океана в течение почти всего четвертичного периода. (Лаб. палеоокеанологии и биостратиграфии, зав.лаб. - к.г-м.н. Матуль А.Г., исп. - к.б.н. Кругликова С.Б.).

Сделано крупное обобщение по палеоклимату в раннем кайнозое в течение палеогенового периода (65.5-23.03 млн. лет назад). Палеоген был промежу¬точным этапом от неледниковых к ледниковым климатическим си¬стемам и характеризовался сменой преимущественно широтной тепловодной циркуляции на преимущественно меридиональную термогалинную. Ведущими факторами изменений в это время были тектоника, динамика литосферных плит, изменения общепланетарной атмосферной и океанской циркуляции, космогенные влияния. (Лаб. палеоокеанологии и биостратиграфии, зав.лаб. - к.г-м.н. Матуль А.Г.). 

Проведены микропалеонтологические исследования осадков, собранных в 18-м рейсе НИС «Академик С.Вавилов» в Бразильской котловине. По комплексам известкового наннопланктона и диатомей вскрыты отложения плейстоцен-голоценового возраста. В разрезах осадков обнаруживаются тонкослоистые этмодискусовые илы, основным компонентом которых (на 71-84%) являются обломки гигантского вида диатомей Ethmodiscus rex. Формирование этих илов связано с эпизодическим бурным расцветом этмодискусов и с последующим многократным переотложением их створок. Максимум формирования этмодискусовых илов в Индийском океане приходится на поздний плейстоцен. В экваториальной зоне Атлантики пики встречаемости Ethmodiscus rex. в плейстоценовых осадках ограничены интервалами оледенений. (рук. работ – к.г-м.н. Матуль А.Г.).

Изучена структура популяций бентосных фораминифер на 270 станциях в Южно-Китайском море на глубинах 10-4309 м. По доминирующим в популяциях видам в данном бассейне впервые выявлено 12 сообществ фораминифер и изучена их биогеография и экология. Установлено, что ареалы сообществ этих фораминифер формируются под влиянием факторов среды, определяемых батиметрической и широтной зональностями Южно-Китайского моря, температурой и соленостью водных масс, течениями, апвеллингами, насыщенностью вод кислородом, их продуктивностью и береговым стоком. Выделенные современные сообщества фораминифер дают возможность восстанавливать вышеприведенные факторы среды в геологическом прошлом. (рук. работ – к.г-м.н. Матуль А.Г.).

Детально исследована история развития природной среды Охотского моря за последние 350 тысяч лет. По данным микропалеонтологии выявлены большие циклические ледниково-межледниковые изменения, связанные с превращениями структуры внутренних водных масс бассейна и взаимодействием с водными массами из прилегающей части Тихого океана. Во время продолжительных (длиной несколько десятков тысяч лет) ледниковых интервалов резко снижалась биопродуктивность, возрастала вертикальная стратификация и увеличивалось формирование и распространение молодой промежуточной охотоморской водной массы, которая значительно влияет на вентиляцию и гидрологические свойства промежуточных водных масс всей Северной Пацифики. Сравнительный анализ ряда межледниковых интервалов показывает значительно большую отчетливость в проявлении экстремальных, в данном случае теплых (климатически оптимальных) условий с повышенной биопродуктивностью. В то же время обнаружено, что сами межледниковые интервалы были неоднородны по палеоусловиям. Характерной чертой всех межледниковий в последние 350 тысяч лет, была двухэтапная последовательность в смене океанологической обстановки: в первой половине межледниковья отмечается активная, большая, чем сейчас связь Охотского моря с Тихим океаном, а во второй половине – развитие водной структуры, близкой к нынешней. Из четырех последних межледниковых интервалов, включая современный теплый этап, наиболее тепловодным было самое древнее межледниковье 301-339 тыс. лет назад, когда связь с Тихим океаном и биопродуктивность были максимальными. (рук. работ  – к.г.-м.н. Матуль А.Г.) .

Изучение морских микроорганизмов (радиолярий) в осадках внутренней (не прибрежной) Арктики показало их специфический, эндемичный характер, отразивший относительную устойчивость местной популяции, изолированной от проникновения морской биоты из соседних Атлантического и Тихого океанов. С другой стороны, комплексы микроорганизмов арктических морей у побережья России, в частности, моря Лаптевых, несут на себе признаки динамичного взаимодействия водных масс различного происхождения: пресноводного стока р. Лены, солоноватых и более соленых шельфовых вод, морских арктических и североатлантических вод. Исследование ближайшего геологического прошлого моря Лаптевых (последние несколько тысяч лет) показывает короткие интервалы существенного, большего чем сейчас, потепления в прибрежных районах во время оптимума голоцена (5-7 тысяч лет назад) и оптимума средних веков (1 тысяча лет назад). Характеристика этих интервалов может использоваться для сценариев потенциального глобального потепления XXI века. (рук. работ  – к.г.-м.н. Матуль А.Г.) .

В рамках программы ФЦП "Мировой океан"- реконструкция палеосреды для долговременного прогноза климата - проведены микропалеонтологические исследования, которые выявили существенные палеоклиматические и палеоокеанологические изменения в аркто-бореальных морях России (Карском, Беринговом и Охотском) в голоцене и квартере. Наряду с глобальными событиями (увеличение температуры и подъем уровня Мирового океана) при переходе от условий последнего материкового оледенения к голоцену установлены локальные изменения условий: хронологическое положение и последовательность колебаний поверхностных и придонных характеристик водной толщи (температуры, солености, содержания взвешенных веществ), биологической продуктивности, палеоэкологии планктонных и бентосных раковинных микроорганизмов (фораминифер, диатомей, радиолярий), поступления и состава осадочного материала (биогенного, терригенного, вулканогенного), вертикальной структуры водной толщи. Рассмотрены причины этих колебаний. ( руководитель - проф. Бараш М.С.).

По всем комплексам микрофоссилий (фораминифер, радиолярий, диатомей, наннопланктона) проведены экологические, палеоэкологические и биостратиграфические исследования в осадках морей Охотского, Берингова, Белого, Норвежского, а также разных регионов Мирового океана в диапазоне возрастов от современного и голоцена до палеогена. Исследованы биогеография и экология сообществ современных бентосных фораминифер западно-арктических морей и материковой ступени Европы. Дана оценка температурным колебаниям, сезонной изменчивости, ледовитости, состоянию вертикальной структуры верхнего слоя воды, биопродуктивности, изменениям придонных условий, особенностям осадконакопления во время интервалов материковых оледенений, межледниковий и переходных этапов.( руководитель - проф. Бараш М.С.).

Рассмотрено влияние основных абиотических событий мезозоя и кайнозоя на эволюцию и развитие микрофоссилий и другой биоты океанов. Развитие органического мира океана происходило на фоне палеоокеанологической эволюции и в большой степени ею определялось. Присутствие во многих временных интервалах свидетельств ряда абиотических событий, причинно-следственная связь между которыми не известна или определенно отсутствует, дает основания полагать, что на крупномасштабные изменения природной среды Земли, в том числе на их периодичность, влияют более общие космические воздействия. (руководитель - проф. Бараш М.С.).

 
Российская академия наук
Почтовая система Ocean Институт Океанологии РАН Проект OceanDB