Из большого объема материалов донного опробования юго-западной части Баренцевоморского шельфа трудно найти разрезы, где стратиграфические исследования проведены всесторонне и хотя бы приближенно могут считаться опорными. Для детального рассмотрения нами выбраны материалы нескольких станций донного опробования, разрезы колонок которых могли бы стать опорными при доизучении вопросов, которые сейчас скорее можно назвать палеоэкологическими парадоксами. Это уникальный по мощности (5,8 м) разрез колонки 2018 рейса НИС «Академик Курчатов» (экспедиционные сборы и литолого-стратиграфическая обработка материалов А.И. Блажчишина) и материалы Г.А. Тарасова и Г.Г. Матишова экспедиций на НИС «Дальние Зеленцы» по станциям 7 (рейс 13) и 146 (рейс 20).

Колонка 2018 отобрана в крайней юго-западной части Нордкапского желоба вблизи от п-ова Рыбачий на глубине 190 м. Разрез представлен алеврито-глинистыми отложениями. Литологическое описание и стратиграфическое расчленение с привлечением выполненных нами спорово-пыльцевого и фораминиферового анализов уже опубликовано [Блажчишин и др., 1985], однако в этой работе не был приведен фактический материал по микропалеонтологии, наиболее важный для настоящей статьи. Первый парадокс - по всему разрезу практически отсутствуют диатомеи.

На фораминиферовой и спорово-пыльцевой диаграммах, приведенных на рис. 1, можно видеть, что оба метода позволяют достаточно уверенно выделить биозоны, более или менее благоприятные для обитания организмов, чередование биозон вписывается в рамки международной климатостратиграфической школы Блитта-Сернандера. Палинозоны обозначены римскими цифрами согласно сопоставлению с таким же образом обозначенными палинозонами разрезов Кольского полуострова [Лебедева, 1977], фораминиферовые биозоны скоррелированы с таковыми биозонами Р. Фейлинг-Ханссена [1965] в возрастном интервале от бёллинга (BE) до настоящего времени (0-12,8 тыс. лет).

Бёллинг (BE). Если не считать непредставительный комплекс фораминифер в самой нижней части разреза (инт. 520-560 см), который по положению в забое грунтовой трубки можно отнести к древнему дриасу, то первым заслуживающим внимание является комплекс в инт. 480-520 см. Распределение микрофауны здесь очень неравномерно: внизу и вверху интервала встречены холоднолюбивые и стеногалинные Cassidulina subacuta и Elphidium subclavatum, обитающие в настоящее время на больших глубинах (150-200 м); в середине - представители различных зоогеографических провинций 18 видов. При этом около 30% приходится на теплолюбивые формы. Увеличение видового разнообразия фораминифер и их массы, появление обитателей теплых бассейнов (Cassidulina laevigata, Trifarina angulosa, Melonis zaandamae и др.) говорит о потеплении водоема.

Палинозона X, выделенная на основании единичных зерен более теплолюбивых видов, свидетельствует о потеплении климата на смежной континентальной суше, но с некоторым запаздыванием во времени. Наиболее вероятное объяснение этому феномену заключается в том, что деградация ледникового покрова Фенноскандии и Кольского полуострова захватывала начало времени бёллинг, потом же сказался эффект, возникающий, если принимать постулат Мёрсера (в толковании М.Г. Гросвальда [1985]). Согласно постулату Мёрсера поступление в океан больших масс ледникового льда могло вызвать образование поверхностного слоя опресненной воды и тем самым повышать зимнюю ледовитость океана. Отсюда понятно, почему море могло стать настолько опресненным и холодноводным, что микрофауна почти начисто исчезла (биозона Н) раньше, чем наступало похолодание на суше.

Средний дриас (DR₂). В инт. 455-485 см содержание раковин фораминифер падает до единичных представителей арктических видов, а в инт. 467-479 см микрофауна исчезает полностью.

Аллерёд (AL). Фораминиферовая биозона G выделена в толще осадков в инт. 381-454 см. Она характеризуется бедностью видового состава и небольшим содержанием по количеству экземпляров раковин. Это одна стеногалинная форма Cassidulina subacuta в нижней части интервала, вверх по разрезу ее дополняет значительное количество Elphidium subclavatum и акцессорных бореальных видов Stainforthia loeblichi и Cassidulina laevigata, что свидетельствует о некотором улучшении условий обитания.

В интервал, охватывающий рамки биозоны, не вписываются рамки палинозон, относимых к аллерёду по сопоставлению состава спектров, характерных для отложений трансгрессии портландия, изученных нами в основании морских террас по побережью Кольского полуострова, особенно высоких террас по западному побережью Кольского залива [Никонов и Лебедева, 1959]. В инт. 365-409 см в составе спектра преобладают споры зеленых мхов (до 76%), содержание пыльцы древесных растений (в основном березы извилистой и карликовой) - до 18%, а трав и кустарничков (полыни, злаков, вересковых, маревых) - до 6%, опять можно говорить о том, что если не потепление, то появление растительности запаздывает сравнительно с потеплением среды обитания донной фауны, но зато задерживается дольше и значительно, до времени около середины позднего дриаса (отметка 345 см, граница палинозон VII и VIII).

Поздний дриас (DR₃). Биозона F, выделенная в инт. 310-380 см, сохраняет те же доминантные виды фораминифер, но отличается от биозоны полным исчезновением теплолюбивых форм и появлением единичных представителей холодноводного бореально-арктического вида Nonionellina labradorica. Вверх по разрезу происходит постепенное уменьшение количества микрофауны до полного ее исчезновения в интервале 310-325 см что, по-видимому, обусловлено опреснением водоема в связи с деградацией последних ледников на прилегающем европейском континенте.

Палинозона VII, в спектрах которой содержатся лишь единичные споры мхов, свидетельствует о холодном климате на суше при осадконакоплении в инт. 275-350 см. Учитывая достаточно достоверное отнесение выше лежащего горизонта к пребореалу по всему комплексу имеющихся данных, рассматриваемый горизонт следует считать позднедриасовым, пограничным между отложениями позднего ледниковья (конец великих четвертичных оледенений Европы) и послеледниковья (морской голоцен северных морей).

Пребореал (РВ). Морской пребореал выделен нами в инт. 120-310 см по фораминиферам (биозона Е) и в составе трех палинозон (IV-VI). В начале интервала присутствуют холодноводные фораминиферы, которые выше по разрезу постепенно дополняются аркто-бореальными, затем бореальными формами. В комплексе доминируют Cassidulina subacuta (50-80%), Elphidium subclavatum, Cibicides rotundatus, Stainforthia loeblichi, обитающие в настоящее время на литорали холодноводных бассейнов при отрицательных температурах придонных вод и незначительном опреснении. Видовое разнообразие комплекса колеблется от 2 до 20, содержание раковин - от 10 до 400 экз. на 10 г породы. Преобладание бореально-арктических и аркто-бореальных видов свидетельствует о формировании вмещающих его слоев в мелком, умеренно холодноводном бассейне.

Палинозона VI, выделенная в инт. 250-280 см, имеет характерные спектры, в которых преобладают споры (60%), а среди них споры зеленых мхов - 88%, папоротников - 12%. Пыльца древесных растений составляет 30%, а трав и кустарничков - 10%. В группе пыльцы древесных растений и кустарников доминирует пыльца березы извилистой (54%) и ели (19%). К ним примешивается пыльца карликовой березы (12%), сосны (9%) и ольхи (6%). Среди пыльцы трав и кустарничков отмечены зерна верескоцветных, маревых, злаков. Состав и соотношения компонентов этой группы, характерные для спектров морских отложений пребореального периода на Кольском полуострове, свидетельствуют о резком потеплении на суше (палинозона VI). Затем, видимо, эффект Мёрсера, вызвал небольшое похолодание на суше (палинозона V в инт. 250-210 см). Конец пребореала отмечен значительным потеплением климата, о чем говорят спорово-пыльцевые спектры в инт. 145-210 см (палинозона IV) с достаточно богатой пыльцой древесной растительности, включая широколиственную.

Бореал (ВО). Выделен в границах фораминиферовой биозоны Д в инт. 70-120 см, несколько шире границы палинозоны III (березовой) - 65 см до 145 см. Комплекс фораминифер отличается от ниже лежащего несколько большим разнообразием видов и значительным увеличением их содержания (до 2500 экз. в пробе), что несомненно свидетельствует об улучшении условий обитания, правда, после резкой их смены в инт. 110-120 см, где встречено лишь небольшое количество фиссурин и букцелл, единичные цибицидесы и мелонисы. В комплексе преобладают Cibicides rotundatus. Впервые обильны теплолюбивые глубоководные формы Trifarina angulosa, Cassidulina laevigata. В больших количествах присутствуют кассидулиниды и фиссурины. Общий состав комплекса указывает на увеличение глубины и солености бассейна, на его потепление.

Палинозона III (березовая) характеризуется преобладанием в спектрах пыльцы древесных растений (44-58%) и трав (38%), 2% составляют споры. В группе деревьев и кустарников господствует пыльца березы извилистой (до 87%) и карликовой (10-27%). Содержания пыльцы сосны и ольхи - минимальные (1-2%). В спектре этой зоны отмечено высокое содержание и обилие видов пыльцы трав и кустарничков, а среди первых - пыльца злаков (84%). Сумма пыльцы разнотравья, осок, верескоцветных, полыней и водных растений не превышает 16%. Количество спор чрезвычайно мало. Спорово-пыльцевая характеристика сходна с таковой отложений трансгрессии фолас, относящейся к бореальному периоду. Бореал считается временем нестабильного климата: в начале его идет похолодание, в середине - потепление, в конце периода - снова похолодание. Фораминиферы в пределах биозоны Д, возможно, отражают этот циклический процесс. Мы видим на диаграмме, что нижняя граница бореала характеризуется почти полным исчезновением микрофауны, затем вверх по разрезу наблюдается картина появления большого числа сравнительно тепловодных видов, затем она заметно обедняется.

Атлантический период (AT). Период еще более теплый, называемый климатическим оптимумом голоцена. По признаку наиболее пышного расцвета микрофауны Атлантика выделена как фораминиферовая зона С в инт. 30-70 см. Здесь обнаружено около 40 видов, что почти вдвое превышает видовое разнообразие предыдущего горизонта. Содержание раковин в некоторых образцах достигает 180 000 экз. Преобладание кассидулинид и большое число трифарин свидетельствует о значительных глубинах моря и солености бассейна, близкой к нормальной океанической. О возрастании глубин говорит и увеличение численности раковин планктона. Важно отметить сходство комплекса С с комплексом, выделенным в отложениях долины р. Эйны на побережье Западного Мурмана (Кольский полуостров), где имеются радиоуглеродные датировки 6480±60 лет назад [Иванова, 1978].

Палинозона II выделяется в инт. 65-20 см, по доминирующей пыльце ее можно разделить на две подзоны - березово-сосновую и сосновую, но не столь уверенно, как на суше. Состав спектров в этих подзонах одинаков, но содержание пыльцы сосны повышается кверху с 45 до 83%, а пыльцы березы, наоборот, падает с 26 до 10%. В группе спор происходит смена доминантов: споры зеленых мхов уступают место спорам папоротников и плаунов. В сосново-березовой подзоне содержание спор плаунов снижается до 20%. Спорово-пыльцевая характеристика близка по составу и соотношениям компонентов к палиноспектрам из осадков атлантического и суббореального периодов.

Суббореал (SB). В инт. 20-30 см выделена фораминиферовая биозона В. По сравнению с предыдущим горизонтом здесь резко уменьшается разнообразие видов и их масса. Исчезают некоторые разновидности лагенид, фиссурин, оолин, а оставшиеся представлены небольшим числом особей. Комплекс обедняется: становится меньше теплолюбивых и глубоководных форм. Доминируют Cassidulina subacuta, Cibicides rotundatus, Melonis zaandamae. Происходило снижение температуры и солености бассейна, по-видимому, в условиях постепенного обмеления. Палинология не позволяет самостоятельно выделить здесь суббореал.

Субатлантический период (SA). Самый верхний горизонт колонки имеет комплекс фораминифер, обозначенный как биозона А (инт. 0-20 см). Комплекс характеризуется появлением песчаного бентоса и разнообразием его видов. Уменьшается численность планктона и известкового бентоса. Преобладают Cibicides rotundatus, Cassidulina subacuta, Adercotryma glomeratum. Происходит опреснение водоема, возможно дальнейшее обмеление.

На ст. 146 в районе Демидовского желоба с глубины моря 285 м получена колонка длиной 170 см. Порода - мелкоалевритовый ил с включением единичных галек. Удаленность от суши - источника терригенного сноса - обусловила компактность разреза колонки: он в 3 раза меньше, чем 2018, при охвате того же стратиграфического диапазона (от древнего дриаса и бёллинга доныне). Отличает его и меньшее наполнение микропалеонтологическими остатками, в силу чего мы вынуждены иногда показывать объединенные биозоны: по фораминиферам не разделяются пребореал и бореал, атлантика и суббореал; по спорово-пыльцевым спектрам выделяется не 11 палинозон, а 8 (рис. 2). Есть диатомеи, и приобретают они весьма существенное значение, так как обозначают важнейшие палеоэкологические границы - границы слоя, образованного в наиболее тепловодных условиях (атлантического климатического оптимума).

Самая нижняя часть разреза колонки 146 как по спорово-пыльцевому, так и по фораминиферовому биозональному расчленению относится к древнему дриасу. Выше, в интервале 146-160 см, происходит заметное увеличение количества экземпляров фораминифер, появляются пыльцевые зерна древесных растений, спор мхов и папоротников, что позволяет относить этот слой к бёллингу. Аллерёд выделен таким же образом в инт. 120-130 см. В названные периоды потепления позднеледникового времени увеличивается не только численность, но и число видов (до 11), но это виды, обитающие в арктической зоогеографической провинции. Поздний дриас (инт. 105-120 см) отличался тем, что в нем нет уже видов фораминифер, встреченных в нижележащих горизонтах, отсутствует даже такой повсеместный, как Elphidium subclavatum (рис. 3). Исчезают полностью споры и пыльца. Выше, в инт. 70-105 см, происходит смена видового состава фораминифер, появляются единичные зерна спор и пыльцы. В инт. 30-70 см резко возрастает количество палинологического материала: сравнительно богата и разнообразна пыльца древесных растений (ели, березы, сосны, ольхи), спор и мхов и папоротников. Палинозональная граница на гл. 70 см точно совпадает с диатомовой нижней границей атлантического климатического оптимума. Диатомовая биозона в инт. 15-70 см выделяется по присутствию здесь южнобореальных океанических видов Coscinodiscus asteromphalus и С. marginatus, а также умеренно тепловодных атлантических Rhirosolenia stiloformis и R. alata. Разрез колонки ст. 146 венчается слоем около 10 см, в котором фораминиферы, ниже полностью исчезнувшие по необъяснимой изменением климата причине, встречены в достаточном изобилии соответственно расположению ст. 146 в пределах Нордкапского теплого течения системы Гольфстрима.

Небольшие геохимические аномалии по разрезу ст. 146 прослеживаются в инт. 60-80 и 105-130 см в виде повышенных содержаний железа, титана, ванадия и меди. Они попадают на переходные рубежи в разрезе - такие, как позднедриасовый и предатлантический, что можно считать закономерным отражением активизации выветривания на суше. Изменения солености с этими процессами, похоже, не связаны: аномалии содержания бора в 15-16 тысячных процента на фоне 8-10 тысячных приурочены к другим частям разреза - к максимумам потепления верхних слоев моря в бёллинге и атлантическом периоде.

О верхних слоях моря говорится потому, что атлантические слои выделены на основании спорово-пыльцевых и диатомовых данных, несмотря на противоречие, которое вносит отсутствие здесь фораминифер. Новый парадокс: если в разрезе ст. 2018 из триады палеонтологических показателей климата выпадает диатомовый, то в разрезе ст. 146 - фораминиферовый. Но это имеет особый палеоэкологический смысл, указывая на то, что среда обитания донных организмов (в рассматриваемом случае фораминиферовый бентос) в районе Демидовского желоба отличалась от среды обитания диатомей. И не в связи с глобальным климатом, судя по спорово-пыльцевым спектрам, а по местным причинам. Принимая во внимание геохимию бора, такой причиной могло быть осолонение бассейна осадконакопления, по крайней мере его придонного слоя. Изучение химического состава собственно раковинного вещества фораминифер, проведенное В.И. Михайловым [Окунева и др., 1987], показало, что в атлантическое и суббореальное время соленость морских вод Баренцевоморского бассейна возросла относительно пребореала в 4 раза (по кальций-магниевому отношению).

Колонка ст. 7, поднятая с глубины 390 м на юге Центральной впадины (длина колонки 170 см), представлена алевритом с редкими включениями гальки и раковинного детрита. Палеонтологически охарактеризованный разрез начинается с глубины 140 см. Фораминиферовая диаграмма - (рис. 4) показывает, что снизу преобладают Melonis zaandamae, Cibicides rotundatus и Cribroelphidium subclavatum, вверх по разрезу они сменяются видами Cassidulina reniforme, С. laevigata, Elphidium clavatum, Buccella. Снизу вверх происходит увеличение содержания Cibicides rotundatus и уменьшение Melonis zaandamae и Cribroelphidium subclavatum. С глубины 70 см появляются такие теплолюбивые формы, как Trifarina angulosa и Bulimina elegantissima. В комплексе присутствует значительное количество бентосных фораминифер с песчаной раковинкой. Кое-где встречаются планктонные формы Globigerina quinqueloba и G. pachyderma. Общее количество раковин до глубины 40 см невелико (единицы и десятки экземпляров), в инт. 15-40 см их содержание в пробе резко увеличивается (сотни экз.). Сохранность фауны в основном плохая, хотя наряду с разрушением есть и целые раковины.

Разрушенность части раковин весьма показательна в сопоставлении с тем, что литология породы характеризуется текстурной неупорядоченностью, разнозернистостью и наличием гальки. Поэтому не удивительно, что ни спорово-пыльцевой, ни диатомовый анализы не проясняют вопрос о хроностратиграфическом расчленении разреза. Вероятно, необходимо перейти от шкалы Блитта-Сернандера к другой, учитывающей своеобразие седиментогенеза в Центральной впадине, повышенную скорость осадконакопления, вплоть до лавинной в отдельных случаях [Аксенов и др., 1987]. Нами и ранее на схеме корреляции разрезов плейстоцен-голоценовых отложений [Лебедева, 1977] разрез ст. 7 расчленен не по стандарту ст. 2018: атлантическая хронозона выделена, опираясь на диапазон развития южнобореальных неритических форм диатомей (биозона Д₂) в инт. 40-110 см, а не по палинозонам IV-V (тогда получили бы в этой части разреза ошибочно, скорее всего, пребореал-бореал) и тем более не по «фораминиферовому максимуму». Последний находится выше, в инт. 15-40 см.

Не выводит из парадоксальной ситуации и кривая распределения содержаний бора по разрезу. В инт. 0-70 см нет никаких аномалий, ход кривой в пределах 8-10 тысячных процента показывает, что осадконакопление здесь проходило в условиях нормальной океанической солености, ниже по разрезу (т.е. в более раннее время) оно было устойчиво повышенным на уровне 18-20 тысячных. Интересно, что увеличение солености в 2 раза наблюдается там, где почти исчезают фораминиферы, но, в отличие от разреза ст. 146, не в верхней части колонки, а в нижней (и тоже предположительно в пределах атлантической хронозоны, не хочется говорить - климатического оптимума, так как только диатомеи об этом и свидетельствуют).

Первый из трех рассмотренных типовых случаев характеризует палеоэкологическую ситуацию при осадконакоплении в верхнеплейстоценовое голоценовое время в приконтинентальной части Баренцевоморского шельфа (Зап. Мурман, ст. 2018), когда границы биозон по фораминиферам и палинологии в разрезе могут быть привязаны к опорным береговым разрезам, взаимоувязаны в соответствии с международной климатостратиграфической шкалой (диатомей очень мало, что упрощает корреляцию). Второй случай может служить иллюстрацией условий осадконакопления того же времени (в геоклиматическо-палеогеографическом отношении это - позднее ледниковье и послеледниковье), но в далекой от берегов глубоководной шельфовой равнине (переходная зона от Центрального плато к Демидовскому желобу, ст. 146). Наконец, третий случай похож на второй по общему характеру эволюции экофаций (биогеохимических), но в меньшем возрастном диапазоне в связи с тем, что в Центральной впадине существовал свой особый стиль осадконакопления (ст. 7). Это связано скорее всего и с особой геоморфологией впадины - на редкость глубокого и в то же время замкнутого образования, и с тем обстоятельством, что Уральско-Новоземельский ледник существовал ранее 7-8 тыс. лет назад. Переломным в экологическом отношении был атлантический период 5-8 тыс. лет назад, когда могли возникать необычайно контрастные по температуре и солености водные слои, их прихотливая циркуляция. К столь резким изменениям условий жизнеобитания не всегда могла быстро приспособиться донная микрофауна, что можно видеть на примере фораминиферового анализа. Исследование трех типовых случаев лишний раз доказывает необходимость развития новой науки - гидропалеоэкологии (термин почерпнут из работы Г.Г. Матишова [1988]).

ЛИТЕРАТУРА

1. Блажчишин А.И., Иванова Л.В., Лебедева P.M. Литолого-биостратиграфическое расчленение колонки донных позднечетвертичных отложений из Нордкапского желоба Баренцева моря // Комплексное изучение природы Атлантического океана. Калининград: ЦНТИ, 1985. С. 83-84.

2. Лебедева P.M. Палинологические уровни в голоценовых отложениях Кольского полуострова и их абсолютная стратиграфия // Стратиграфия и палеогеография четвертичного периода Севера европейской части СССР. Петрозаводск: Карел. ФАН СССР, 1977. С. 34-39.

3. Фейлинг-Ханссен Р.В. Корреляционная схема позднечетвертичных отложений Норвегии // Антропогеновый период в Арктике и Субарктике. Тр. НИИГА. М.: Недра, 1965. Т. 133. С. 283-287.

4. Гросвальд М.Г. Изменения температур и уровня Северной Атлантики в ходе деградации последнего оледенения // Комплексное изучение природы Атлантического океана. Калининград: ЦНТИ, 1985. С. 81-82.

5. Никонов А.А., Лебедева P.M. К истории позднеледниковых ландшафтов материковой части Кольского полуострова // Доклады АН СССР. 1959. Т. 128. № 1. С. 148-151.

6. Иванова Л.В. К истории развития среднеголоценового бассейна на северо-западе Кольского полуострова // Материалы геологического изучения земной коры Белоруссии. Минск: Наука и техника. 1978. № 9. С. 131-133.

7. Окунева О.Г., Михайлов В.И., Орлова С.А. Палеобиохимическое изучение ископаемых бентосных фораминифер // Проблемы четвертичной палеоэкологии северных морей. Апатиты: КНЦ АН СССР, 1987. С. 81-82.

8. Аксенов А.А., Дунаев Н.Н., Ионин А.С. и др. Арктический шельф Евразии в позднечетвертичное время. М.: Наука, 1987. 277 с.

9. Самойлович Ю.Г., Лебедева P.M., Каган Л.Я. и др. Опыт и перспектива применения комплекса стратиграфических методов при изучении четвертичных отложений Баренцева моря // Четвертичная палеоэкология и палеогеография северных морей. М.: Наука, 1988. С. 150-162.

10. Матишов Г.Г. Эволюционный подход к изучению арктических морских экосистем (на примере Баренцева моря). Апатиты: КНЦ АН СССР, 1988. 46 с.