В Печорском море широко распространены крупные аккумулятивные береговые формы (косы, бары, пересыпи), среди которых выделяются острова Варандей, Песяков, Гуляевские Кошки [Попов и др., 1988]. Полагают, что образование этих форм происходило на последней стадии развития голоценовой трансгрессии за счет мобилизации обломочного материала в верхней части шельфа и его массового движения к суше [Зенкович, 1957; Бадюкова и Каплин, 1999]. На поверхности баров Печорского моря сформированы дюны, имеющие абсолютные высоты в среднем 4-7 м и максимальные до 10-12 м. Ряд исследователей принимают средние отметки дюнного пояса в качестве высотного репера для древних береговых валов, образовавшихся в максимум голоценовой трансгрессии около 5-6 тыс. лет назад [Авенариус, 2001]. На этом основании делается вывод о превышении в среднем голоцене уровня моря на 5-6 м по сравнению с современным, а высокие фрагменты аккумулятивных форм трактуются как среднеголоценовые [Авенариус и др., 2001]. Таким образом, участки дюнного пояса согласно данной гипотезе являются «фрагментами палеобаров», что вряд ли обосновано.

Выполненные авторами детальные геолого-геоморфологические исследования береговых аккумулятивных форм островов Варандей и Песяков, включавшие наблюдения за динамикой берегов и сопутствующими экзогенными процессами (эоловый перенос), литологическое и микропалеонтологическое изучение разрезов, радиоуглеродное датирование, позволили впервые для побережья Печорского моря реконструировать условия их формирования и развития.

Исследованные береговые аккумулятивные формы островов Варандей и Песяков имеют сходное строение (рис. 1). Фронтальную, обращенную к открытому морю часть их, венчает дюнный пояс (авандюна), достигающий отметок 4-10 м. К морскому склону авандюны прислонен относительно узкий пляж (20-100 м), переходящий в регулярную осушку. Тыловая, расположенная за дюнным поясом часть аккумулятивных форм, в большинстве случаев представляет собой лайду или нагонную осушку с отметками до 2.5-3.0 м, в морфологии которой выделяют два уровня (рис. 1), соответствующих нагонам низкой и высокой обеспеченности.

Для береговых баров, как правило, характерно достаточно быстрое смещение в сторону суши в результате размыва их фронтальных частей и волнового и эолового переноса песчаного материала с наветренного морского склона бара на тыловой, подветренный [Зенкович, 1957; Бадюкова и Каплин, 1999]. Стационарные полевые наблюдения за динамикой берегов Печорского моря показали, что скорости отступания береговой линии на о. Песяков вне зоны техногенного воздействия за период с 1969 по 2000 г. составляли до 0.5-2.5 м в год [Огородов, 2001]. Таким образом, выделяемые в рельефе береговой зоны «фрагменты палеобаров» [Авенариус, 2001; Авенариус и др., 2001] шириной 50-350 м должны полностью перерабатываться в среднем за 100-400 лет. Радиоуглеродное датирование древесины (МГУ-1585) из нижней части «торфяно-травяной подушки» лайды, выходящей в основании берегового уступа (рис. 1, 2), также свидетельствует о «молодом», не более 350-400 лет, возрасте располагающейся выше песчаной толщи.

В формировании и развитии береговых аккумулятивных форм Печорского моря важную роль играют эоловые процессы [Огородов, 2001], роль которых ранее недооценивалась. Как показали стационарные наблюдения, проведенные летом 2000 г. на о. Варандей, при скорости ветра свыше 12 м/с начинается массовый вынос мелкопесчаного материала с пляжей и осушек, причем в течение одного ветрового цикла продолжительностью несколько часов может быть удален слой песка мощностью 3-5 см. За динамически активный период в результате дефляции пляжи теряют не менее 1 м³ мелкопесчаных наносов с квадратного метра незадернованной поверхности. Значительная часть вынесенного с пляжей и осушек песчаного материала откладывается в пределах дюнного пояса (авандюны). Специфическая растительность авандюн препятствует дефляции и способствует интенсивной эоловой аккумуляции. По осредненным данным повторных измерений более 50 контрольных реперов, слой песка, аккумулированного на дюнах за два летних месяца, составил на расстоянии 10 м от бровки берегового уступа от 3 до 16 см, а на расстоянии 100 м - от 0.5 до 4 см. Такие высокие скорости эоловой аккумуляции хорошо объясняют значительную высоту и ширину дюнного пояса, принимаемого ранее за «фрагменты палеобара».

Результаты диатомового и литологического анализов отложений, вскрытых в разрезе береговой аккумулятивной толщи о. Варандей (рис. 2), выявили последовательную смену фациально-генетических типов осадков, отражающих эволюцию береговых форм в Печорском море на последнем этапе его развития.

Вскрытые в основании берегового уступа мелкозернистые пески (слой В-5) содержат неоднородные в экологическом отношении комплексы диатомей, включающие как морские, так и пресноводные виды. Численно (>80%) и по видовому разнообразию доминируют солоноватоводно-морские бентосные диатомей (Diploneis interrupta, D.bombus, D.smithii, D.litoralis, Paralia sulcata), обитающие на сублиторали и литорали арктических морей [Полякова, 1997]. Пресноводные диатомей немногочисленны и представлены видами, обычными в грунтах и обрастаниях континентальных водоемов арктических приморских низменностей (Navicula bacillum, Pinnularia leptostauron, P.microstauron, P.viridis). Состав диатомовых ассоциаций позволяет предположить, что формирование отложений происходило в условиях верхней сублиторали или литорали при чередовании морских и субаэральных условий осадконакопления.

Вышележащая торфяно-травянистая толща (слой В-4) характеризуется максимально высоким видовым разнообразием и численностью диатомей. Как и в подстилающих отложениях, диатомовые ассоциации включают различные по солевой толерантности виды, однако основу комплекса в данном случае составляют пресноводные типично озерно-болотные диатомей, главным образом, из родов Eunotia, Pinnularia, Cymbella. Вместе с тем, довольно высоко таксономическое разнообразие галофильных и солоноватоводных видов, представленных Nitzschia hybrida, Diploneis interrupta, D.litoralis, Amphora ovalis, Navicula cryptocephala, Cavinula pseudoscutiformis, что свидетельствует о возможной инфильтрации морских вод или периодическом затоплении морскими водами заболоченной приморской низменности во время высоких приливов или ветровых нагонов.

В перекрывающих торфяно-травяную толщу мелкозернистых песках (слой В-3) численность и видовое разнообразие диатомей резко сокращаются. Диатомовые ассоциации представлены пресноводными видами, характерными для грунтов мелководных водоемов Севера (Pinnularia viridis, P. molaris, P. streptoraphe, Neidium bisulcatum, Navicula importuna, N. semen), единично отмечены пресноводные планктонные и реофильные виды (Stephanodiscus hantzschii, Luticola mutica). В целом состав комплексов дает основание предполагать, что формирование отложений происходило в достаточно активной гидродинамической обстановке, возможно, временных водотоков.

Вверх по разрезу (слой В-2) состав диатомовых ассоциаций меняется: исчезают планктонные и реофильные виды, в то же время в значительных количествах появляются аэрофильные диатомеи (Hantzschia amphioxys, Navicula contenta), характерные для почвенных ценозов. Приповерхностные отложения (слой В-1) включают диатомовые ассоциации, в составе которых доминируют исключительно субаэральные болотно-почвенные виды, главным образом, из родов Eunotia и Pinnularia.

Таким образом, состав диатомовых ассоциаций свидетельствует об изменении условий осадконакопления в процессе формирования одной из крупнейших береговых аккумулятивных форм Печорского моря: от прибрежно-морских или маршевых условий литорали до субаэральных - заболоченной лайды и авандюны. В формировании нижней части субаэральной толщи, залегающей в разрезе выше абсолютных отметок 2.0 м, вероятно, активное участие принимали временные водотоки, перераспределявшие обильно поступавший сюда эоловый материал и поставлявшие в период снеготаяния в мелководные озерца и лужицы растительный детрит, сохранившийся в виде тонких прослоев. Подобные условия сейчас характерны для тыловой части дюнного пояса, располагающейся между вершиной авандюны и лайдой (рис. 1). Самая верхняя часть субаэральной толщи разреза формировалась в условиях активного эолово-почвенного осадконакопления, типичного для привершинной части дюнного пояса берегового бара.

По результатам проведенного комплексного исследования можно сделать ряд выводов. Бары Печорского моря образовались в результате аккумуляции наносов, поступавших с подводного склона. В ходе эволюции берега бары достаточно динамично надвигались на прибрежные лайды. Диатомовые ассоциации свидетельствуют о последовательной смене фациально-генетических условий осадконакопления в процессе формирования берегового бара: от прибрежно-морских, литоральных к субаэральным условиям лайды и авандюны. В результате перевевания материала, поступавшего с пляжей и осушек, на побережье образовалась мощная гряда дюн, перекрывающих поверхности баров, поэтому абсолютные отметки этих береговых аккумулятивных форм не могут служить индикаторами положения уровня моря в голоцене.

Работа выполнена при поддержке ИНТАС (проект 1489) и РФФИ (проект 02-05-65105).

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Попов Б.А., Совершаев В.А., Новиков В.Н. и др. Исследование устойчивости геосистем Севера. М.: Изд-во МГУ, 1988. С. 176-201.

2. Зенкович В.П. // Тр. Ин-та океанологии АН СССР. 1957. Т. 21. С. 5-32.

3. Бадюкова Е.Н., Каплин П.А. // Геоморфология. 1999. № 3. С. 3-13.

4. Авенариус И.Г. Человечество и береговая зона Мирового океана в XXI веке. М.: ГЕОС. 2001. С. 266-274.

5. Авенариус И.Г., Ермолов А.А., Мысливец В.И. и др. Седиментологические процессы и эволюция морских экосистем в условиях морского перегляциала. Кн. 1. Апатиты: Изд-во КНЦ РАН. 2001. С. 135-147.

6. Огородов С.А. // Тр. Ин-та океанол. БАН. 2001. Т. 21. С. 77-86.

7. Полякова Е.И. Арктические моря Евразии в позднем кайнозое. М.: Научный мир, 1997. 145 с.

Ссылка на статью: 

Огородов С.А., Полякова Е.И., Каплин П.А. Эволюция береговых баров Печорского моря // Доклады Академии наук. 2003. Том 388. №3, с. 392-394.