На Новосибирских о-вах ископаемые флоры были открыты российскими полярными экспедициями под руководством Э.В. фон Толля: в 1886 г . - Толлем на о-ве Новая Сибирь, в 1900-1901 гг. Э.В. Толлем и К.В. Воллосовичем на о-ве Котельном. Собранные коллекции были изучены И.Ф. Шмальгаузеном [Schmalhausen, 1890] и А.Г. Натгорстом [Nathorst, 1907]. В последующие годы ископаемые растения из данных местонахождений неоднократно собирались геологическими экспедициями НИИГА, ПГО «Аэрогеология», Ботанического и Геологического институтов РАН и др., в их изучении принимали участие А.Н. Криштофович, Т.Н. Байковская, Н.Д. Василевская, И.Н. Свешникова, Л.Ю. Буданцев и позже автор.

На о-ве Котельном в состав ископаемой флоры из средней части нижней подсвиты балыктахской свиты в среднем течении р. Балыктах входят [Василевский, 1977; Кузьмичев и др., 2009; Nathorst, 1907]: Asplenium rigidum, Birisia onychioides, Arctopteris cf. kolymensis, Arctopteris sp., Coniopteris cf. nympharum, С saportana, Cladophlebis sp., Cladophlebis (?) sp., Lobifolia sp., Sphenopteris sp. cf. Coniopteris compressa, Sphenopteris sp., Anomozamites arcticus, Ctenis (?) sp., Ginkgoites ex gr. sibirica, G. volnovii, Sphenobaiera flabellata, Sphenobaiera longifolia, Karkenia sp., Phoenicopsis ex gr. angustifolia, Ph. ex gr. speciosa, ? Czekanowskia ex gr. rigida, Ixostrobus laxus, Leptostrobus sp., Brachyphyllum (?) sp., Podozamites ex gr. eichwaldii, P. latifolius, Elatocladus aff. manchurica, Florinia borealis (?), Pityophyllum arcticum, P. ex gr. nordenskioldii, P. ex gr. staratschinii, Pityolepis tollii, Pityospermum sp., Pityostrobus sp., Desmiophyllum rigidum, Desmiophyllum sp., Alatispermum malandinii, Carpolithes sp. 1-2, Stenorachis sp. Балыктахская флора наиболее близка к альбской (исключая конец альба) буор-кемюсской флоре из одноименной свиты Зырянского бассейна и средней и верхней подсвит омсукчанской свиты Омсукчанской угленосной площади Северо-Востока России [Самылина, 1974], а также к одновозрастной ей флоре Какповрак Северной Аляски [Spicer & Herman, 2001]. Также она сходна с силяпской флорой аптского возраста Зырянского и Омсукчанского угленосных бассейнов [Самылина, 1974], в которой впервые появляются Birisia и Arctopteris. Это позволяет датировать балыктахскую флору аптом (?)- альбом (исключая конец альба). К-Ar датировки игнимбритовых стекол из верхнебалыктахской подсвиты указывают на интервал начало-середина альба, а палинокомплексы из нижнебалыктахской подсвиты наиболее близки таковым из верхненеокомских отложений Западной Сибири и угленосных бассейнов Средней Сибири [Кузьмичев и др., 2009].

На о-ве Новая Сибирь ископаемая флора из деревянногорской свиты Утеса деревянных гор на юго-западном побережье острова включает следующие растения [Буданцев, 1983; Свешникова и Буданцев, 1969; Herman, 1994; Schmalhausen, 1890]: Asplenium dicksonianum, Hausmannia nansenii, Cladophlebis meyerii, Cladophlebis sp. 1-2, Sphenobaiera sp., Torellia sp., Ginkgo ex gr. adiantoides, G. ex gr. obrutschewii, G. ex gr. pilifera, Desmiophyllum sp., Podozamites sp., Agathis tollii, Cephalotaxopsis heterophylla, Cedrus lopatinii, Pseudolarix schmalhausenii, Pityophyllum ex gr. nordenskioldii, P. ex gr. staratschinii, Pityostrobus sp. 1-2, Pityolepis sp. 1-2, Pityospermum sp. 1-2, Sequoia tenuifolia, Parataxodium neosibiricum, P. ex gr. neosibiricum, Taiwania microphylla, Tollia cunninghamoides, T. ex gr. cunninghamoides, Libocedrus arctica, Thuja cretacea, Trochodendroides arctica, T. ex gr. arctica, T. smilacifolia, T. richardsonii, Ettingshausenia sp., Arthollia sp., Pseudoprotophyllum boreale, P. giganteum, P. parvaefolium, Pseudoprotophyllum sp. 1-2, «Acer» quercifolium, Hedera gracile, Zizyphoides varietas, Z. smilacifolia, Cissites sp. cf. Dalemvia comparabilis, Cissites sp., Viburnum sp., Macclintockia decurrens, M. neosibirica. Исходя из совместного нахождения во флоре раннемеловых растений и видов и родов, распространенных в сеноман-туронских и сенонских флорах Арктики, их следует датировать туроном и, возможно, ранним сеноном [Буданцев, 1983], что подтверждается палинологическими данными [Бондаренко, 1983].

По покрытосеменным деревянногорской флоры о-ва Новая Сибирь методом CLAMP были рассчитаны следующие палеоклиматические параметры [Герман, 2004; Herman & Spicer, 1996]: температуры среднегодовая 8,8°С, наиболее теплого месяца 16,6°С, наиболее холодного месяца 1,8°С; количество осадков среднее за вегетационный период 636 мм , среднемесячное за вегетаци­онный период 94 мм , за три последовательных наиболее влажных месяца 352 мм , за три последовательных наиболее сухих месяца 178 мм ; продолжительность вегетационного периода 5,3 месяца. Эти параметры соответствуют современному влажному умеренно теплому климату, от которого среднемеловой климат отличался присущей приполярным широтам (палеоширота местонахождения на о-ве Новая Сибирь приблизительно 82° с.ш.: рис.) выраженной световой сезонностью: наличием полярной ночи с полным отсутствием света и продолжительным в течение суток, сравнительно слабым и преимущественно рассеянным солнечным освещением в течение полярного лета.

Среднемеловой климат Арктики был необычно теплым и влажным даже на фоне в целом более теплого, чем ныне, глобального климата мелового периода. Температурные параметры этого арктического климата находят объяснение во влиянии на него относительно тепловодного Арктического бассейна, который «добавлял» в атмосферу некоторое количество тепла в летний сезон и значительно повышал зимние температуры, не давая им опускаться ниже нулевой отметки [Герман, 2004; Herman & Spicer, 1996]. Чтобы объяснить существование в среднем-позднем мелу аномально теплого Арктического бассейна, изолированного в это время от Прото-Пацифики Берингийской сушей, была высказана гипотеза [Герман, 2004; Herman & Spicer, 1996] о том, что он «подогревался» привносом теплых вод из низких широт по Западному внутреннему проливу на Северо-Американском континенте (см. рисунок). Таким образом, в середине мелового периода в Арктике преобладал влажный высокоширотный умеренно теплый климат, специфическими особенностями которого были теплые летние температуры, мягкие зимы без продолжительного морозного периода, значительное количество осадков и резкая световая сезонность. Аналогов этому климату нет на современной Земле, и его с полным правом можно назвать вымершим климатом.

Исследования поддержаны РФФИ, проект № 06-05-64618, и грантом НШ-4185.2008.5.

Литература

1. Бондаренко Н.М. Состав и распространение: спор и пыльцы в верхнем мелу острова Новая Сибирь (Новосибирские острова) // Палеонтологическое обоснование расчленения палеозоя и мезозоя арктических районов СССР. Л.: Севморгеология, 1983. С. 149-156.

2. Буданцев Л.Ю. История арктической флоры эпохи раннего кайнофита. Л.: Наука, 1983. 156 с.

3. Василевская Н.Д. Раннемеловая флора острова Котельного // Мезозойские отложения Северо-Востока СССР. Л.: НИИГА, 1977. С. 57-75.

4. Герман А.Б. Позднемеловой климат Евразии и Аляски. М.: Наука, 2004. 157 с.

5. Кузьмичев А.Г., Александрова Г.Н., Герман А.Б. Апт-альбские угленосные отложения на о. Котельный (Новосибирские острова): новые данные о строении разреза и игнимбритовом вулканизме // Стратиграфия. Геол. корреляция (в печати).

6. Самылина В.А. Раннемеловые флоры Северо-Востока СССР (К проблеме становления флор кайнофита) // XXVII Комаровские чтения. Л.: Наука, 1974. 56 с.

7. Свешникова И.Н., Буданцев Л.Ю. Ископаемые флоры Арктики // Позднемеловая флора острова Новая Сибирь. Л.: Наука, 1969. С. 68-110.

8. Funnell B.M. Global and European Cretaceous shorelines, stage by stage. The global shoreline maps // Cretaceous Resources, Events and Rhythms / R.N. Ginsburg, B. Beaudoin (Eds). Dordrecht , Netherlands : Kluwer Acad. PubL, 1990. P. 221-235.

9. Herman A.B. A review of Late Cretaceous floras and climates of Arctic Russia // Cenozoic plants and climates of the Arctic / M.C. Boulter, H.C. Fisher (Eds). NATO ASI Series, Ser. I, V. 27. Berlin , Heidelberg : Springer-Verlag, 1994. P. 127-149.

10. Herman А.В., Spicer R.A. Palaeobotanical evidence for a warm Cretaceous Arctic ocean // Nature. 1996. V. 380, № 6572. P. 330-333.

11. Nathorst A.G. Über Trias- und Jurapflanzen von der Insel Kotelny // Зап. Имп. Акад. наук. 1907. Сер. 8, Т. 21, № 2. С. 1-13.

12. Schmalhausen J. Tertiare Pflanzen der Insel Neusibirien, mit einer Einleitung von Baron E. v. Toll // Mem. Acad. Imper. Sci. St.-Petersb. 7 ser. 1890. T. 37, № 5, Abt. 2. P. 1-22.

13. Spicer R.A., Herman A.B. The Albian-Cenomanian flora of the Kukpowruk River , western North Slope , Alaska : stratigraphy, palaeofloristics, and plant communities // Cretaceous Res. 2001. V. 22. P. 1-40.

Ссылка на статью:

Герман А.Б. Среднемеловые флоры Новосибирских островов и «вымерший» климат меловой Арктики. Геология полярных областей Земли. Материалы XLII Тектонического совещания. Том 1, 2009, с. 124-128.