Климат - важнейший фактор развития биосферы, представляющий собой усреднённое значение погоды за длительный период (порядка нескольких десятилетий), т.е. климат - это средняя погода. В последнее время возник особый интерес к палеоклиматическим исследованиям, позволяющим использовать результаты изучения климатов прошлого для оценки климатических условий будущего. По этой причине восстановление истории динамики природной среды и климатов в четвертичное время для прогноза их развития в регионе является чрезвычайно важным, так как именно в это время сформировалась современная географическая среда: рельеф, гидрографическая сеть, фауна и флора. Повышенный интерес к климату обусловлен, кроме того, проблемами глобального потепления или наступления нового ледникового периода, активно обсуждающимися в мире.

Самые существенные изменения палеосреды в Арктике происходили в связи с неоднократными наступаниями и отступаниями ледниковых покровов, являющихся показателями изменения климата. При наступании ледников границы природных зон по сравнению с современными отодвигались к югу, а в периоды плейстоценовых межледниковий смещались на несколько сотен километров к северу. Современное состояние климата Земли характеризуется принадлежностью к одному из последних межледниковий квартера - голоцену, который представляет относительно тёплый период времени, начавшийся около 10000 лет назад, после деградации последнего полярного (осташковского) ледника. Воссоздание природных обстановок во время предшествующих межледниковых эпох имеет большое значение при реконструкции современных колебаний климата. В неогене климат был значительно теплее, чем сейчас. Предыдущие плейстоценовые межледниковые эпохи, по нашим данным [Андреичева и др., 2006], также были на несколько градусов теплее современного межледниковья - голоцена. Количественные показатели климата рассчитаны на основе информационно-статистического метода, разработанного В.А. Климановым [Климанов, 1985], по спорово-пыльцевым диаграммам разрезов береговых обнажений и скважин квартера Тимано-Печоро-Вычегодского региона, полученным в разные годы в Институте геологии Д.А. Дурягиной, Л.А. Коноваленко, Т.И. Марченко-Вагаповой, Н.А. Мариевой, Ю.В. Голубевой.

В раннем плейстоцене во время вишерского (беловежского) межледниковья происходила неоднократная смена климата и растительных фаз без четко выраженного климатического оптимума [Дурягина и Коноваленко, 1993]. В первой половине межледниковья зона лесотундры сменилась зоной северной тайги, а дальнейшее улучшение климата привело к распространению таежного флористического комплекса, где широколиственные породы составляли до 25%, что свидетельствует о том, что климат был теплее современного. Это подтверждают и реконструкции палеотемператур (рисунок). Температуры июля в регионе достигали 18-20°С, что выше современных температур: на юге Республики Коми на 2-4°С, а на крайнем севере региона - на 6°С. Осадков в теплое время выпадало 350-400, а в холодное вдвое меньше - 150- 175 мм .

В среднем плейстоцене выделяются два межледниковья: чирвинское (лихвинское) и родионовское (шкловское). Во время чирвинского межледниковья климат был теплее современного, в отдельных разрезах с двумя климатическими оптимумами. На севере региона температуры июля составляли 14-16°С, что на 2-4°С теплее, чем сейчас. В южных районах региона среднеиюльские температуры достигали 16-18°С, что выше современных на 1-2°С. В теплое время количество осадков на всей территории исследований составляло 255 мм , в холодное время оно не превышало 50- 75 мм , в восточном направлении возрастало до 175 мм . Для родионовского межледниковья характерны два климатических оптимума. Первый (нижний) оптимум был влажным и теплым по сравнению даже с оптимумом голоцена, второй - более прохладным и ксерофильным. Во время оптимумов произрастали пихтово-еловые леса типа южной тайги с примесью сосны, березы и широколиственных пород. На севере региона среднеиюльские температуры были на 4°С выше современных и достигали 14-16°С. На юге Республики Коми температуры июля составляли 16-18°С, что на 1-2 °С теплее, чем в настоящее время. Количество осадков в теплое время достигало 300- 400 мм , в холодное уменьшалось до 175- 200 мм .

В позднем плейстоцене во время сулинского (микулинского) и бызовского (ленинградского) межледниковий в южных районах Еврейского севера России формировались озерные и аллювиальные осадки, а в северных - осадки бореальной трансгрессии с обильной фауной морских моллюсков. Во время довольно теплого сулинского межледниковья выделяется один климатический оптимум. Средние температурь июля на севере региона составляли 14-16ºС были примерно, на 3ºС выше современных температур, а на юге - 16-18ºС, что на 1-2ºС теплее, чем сейчас. Количество осадков в теплое время достигало 400 мм , в холодное снижалось до 150- 175 мм . Бызовское межледниковье было существенно холоднее предыдущих межледниковых эпох. По нашему мнению, это мегаинтерстадиал [Андреичева и Дурягина, 2005]. В начале бызовского времени суровый климат способствовал тому, что северная часть региона была покрыта тундрой и лесотундрой, а южная - темнохвойными лесами. В периоды потеплений климат и растительность приближались к современным. На палинологических диаграммах климатические оптимумы отсутствуют. Температуры июля на севере региона составляли 10-14°С, что соответствует современным температурам. На юге Республики Коми они были такими же (10-14°С), что на 2-6°С холоднее, чем сейчас. Количество осадков в теплый период достигало 350- 400 мм , в холодный уменьшалось до 200 мм .

В голоцене, так же как и в предыдущие межледниковые эпохи, происходила неоднократная смена растительности в периоды потеплений и похолоданий. Л.Д. Никифорова [Никифорова, 1980] выделила пять климатических периодов голоцена: пребореальный (РВ; 9200-10300 лет назад), бореальный (ВО; 8000-9300 лет назад), атлантический (AT; 4600-8000 лет назад), суббореальный (SB; 2500-4600 лет назад) и субатлантический (SA; 2500 лет назад по настоящее время). Наиболее теплые климатические условия связаны с тремя интервалами: раннебореальным, позднеатлантическим и среднесуббореальным. Во время этих потеплений лесные формации занимали почти всю территорию Европейского Севера России. В периоды похолоданий климата термические показатели были на 0,5-1,0°С ниже, либо приближались к современным. Под современными климатическими нормами, по В.В. Клименко [Клименко, 1985], понимаются нормы за время, практически свободное от массивного антропогенного воздействия, с 1901 по 1960 гг. Современные температуры июля на юге региона в зоне средней тайги составляют 15-17°С, а в зоне северной тайги - 13-15 °С [Атлас…, 1964].

Во время раннебореального потепления произошел сдвиг зональных ландшафтов на 100- 200 км к северу от их современного положения: на севере произрастали северотаежные еловые и березовые леса, на побережье Баренцева моря - ерниковые и моховые тундры, на юге Республики Коми - таежные еловые леса, появились широколиственные породы. Средняя температура июля впервые приблизилась к современной и составила 15,5-17,5°С.

В позднеатлантическое время наступил климатический оптимум и растительные зоны максимально сместились к северу (на 450- 550 км ). На севере произрастала средняя тайга, куда в качестве устойчивой примеси входили ольха, пихта и широколиственные породы (до 6 %). На побережье Баренцева моря росли северотаежные леса. На юге господствовали южнотаежные леса с участием пихты и лиственницы, количество пыльцы широколиственных пород достигало 14%, а на востоке - 25% [Марченко и Дурягина, 1996]. Температуры июля превышали современные на 2,5-3,5°С.

Среднесуббореальное потепление проявилось не столь сильно, как потепление в позднем атлантике. Преобладали темнохвойные леса с примесью широколиственных пород. На севере в среднем суббореале среднеиюльская температура составляла 16-17°С, на юге - около 17-18°С, что на 2-3°С выше современной.

Таким образом, результаты исследований, проведенных на Европейском севере России, свидетельствуют о том, что в настоящее время климат здесь несколько прохладнее, чем в предыдущие межледниковые эпохи квартера.

Исследования выполнены при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований, проект №03-05-65046 и Программы фундаментальных исследований Отделения наук о Земле РАН №12 «Природные и социально-экономические факторы изменения окружающей среды».

Литература

1. Андреичева Л.Н., Братущак Ю.В., Марченко-Вагапова Т.И. Развитие природной среды и климата в плейстоцене и голоцене на севере Европейской России. Сыктывкар: Геопринт, 2006. 23 с.

2. Андреичева Л.Н., Дурягина Д.А. Стратиграфия и палеогеография позднего плейстоцена северо-востока Русской равнины // Сыктывкарский палеонтологический сборник. № 6. Сыктывкар: Коми НЦ УрО РАН, 2005. С. 155-161.

3. Атлас Коми АССР. М.: Изд-во ГУГК Госгеолкома СССР, 1964. 112 с.

4. Дурягина Д.А., Коноваленко Л.А. Палинология плейстоцена северо-востока Европейской части России. СПб.: Наука, 1993. 124 с.

5. Климанов В.А. Реконструкция палеотемператур и палеоосадков на основе спорово-пыльцевых данных // Методы реконструкции палеоклиматов. М.: Наука, 1985. С. 38-48.

6. Клименко В.В. Холодный климат ранней субатлантической эпохи в Северном полушарии. М: Изд-во МЭИ, 2004. 144 с.

7. Марченко Т.Н., Дурягина Д.А. Условия формирования голоценовых отложений в бассейнах рек Вычегды и Большой Роговой (по данным диатомового и спорово-пыльцевого анализов). Сыктывкар, 1996. 41 с.

8. Никифорова Л.Д. Изменение природной среды в голоцене на северо-востоке Европейской части СССР: Автореф. дис. канд. геол.-минерал. наук. М., 1980. 25 с.

Ссылка на статью:

Андреичева Л.Н., Голубева Ю.В., Марченко-Вагапова Т.И. Изменение природной среды и климата в Арктике в четвертичное время. Геология полярных областей Земли. Материалы XLII Тектонического совещания. Том 1, 2009, с. 7-11.