Представлены результаты исследования пяти колонок донных отложений из Центральной впадины Баренцева моря, отобранных в экспедиции ММБИ РАН на НИС «Дальние Зеленцы» в 2022 г. Датирование вскрытой осадочной толщи и  скорость осадконакопления определяли по избыточному ²¹⁰Pb, ¹³⁷Cs, ²⁴¹Аm. Выполнена реконструкция загрязнения донных осадков радиоцезием на дату датирования  1955 и 1963 гг. и  1980 гг. В двух колонках обнаружено повышение уровней ¹³⁷Cs в слоях, которые отнесены к 2009-2019 гг. Установлено, что темпы осадконакопления в исследуемом районе за последние ~100 лет изменялись в пределах 0,013― 0,42 см/год.

Ключевые слова: Баренцево море, седиментация, хронология осадконакопления, датирование по ²¹⁰Pb, ¹³⁷Cs, ²⁴¹Аm

Отрицательные формы рельефа дна – впадины и котловины, не испытывающие размывающего воздействия придонных течений, перемешивания и перераспределения осадочного вещества являются индикаторами для исследования антропогенного влияния в морских бассейнах. Данные о накоплении искусственных радионуклидов в донных отложениях Баренцева моря в период и после прекращения «ядерной» эпохи, представляют научный интерес как оценки последствий загрязнения для донных сообществ так и для изучения природных процессов с применением  радиоактивных трассеров.

Целью настоящей работы была реконструкция возраста современных донных отложений и скорости седиментации в Центральной впадине Баренцева моря и оценка возможных тенденций изменения в перераспределении техногенных изотопов во второй половине XX в. Возраст осадочных слоев в пределах 100-150 лет успешно определяется методом избыточного ²¹⁰Pb, [Sanchez-Cabeza, Ruiz-Fernandez, 2012]. В исследованиях последних лет в арктических морях много внимания этой проблеме уделяется в Карском и Восточно-сибирском морях [Rusakov et al., 2024a, 2024b; Kokin et al., 2023], а хронология современной осадочной толщи Баренцева моря изучена фрагментарно [Aliev et al., 2007; Zaborska et al., 2007; Мещеряков и др., 2023].

Выбор Центральной впадины в качестве объекта исследования выполнен на основании ее геоморфологических особенностей — она охватывает наибольшие глубины в восточной части Баренцева моря и является самой большой по площади и глубине (>300 м) депрессией донного рельефа. Расположение объекта предполагает непосредственное воздействие нескольких источников радиоактивного загрязнения, индикаторы которых предполагалось  исследовать в настоящей работе. В первую очередь это губа Чёрная - южная площадка Новоземельского ядерного полигона, где в период 1955-1962 гг. проводились надводные и подводные ядерные испытания [Khalturin et al., 2005], индикаторы — выпавшие с атмосферными осадками ¹³⁷Cs и ²⁴¹Am (дочерний продукт распада ²⁴¹Pu). Второй источник океанический — перенос течениями из Ирландского моря отходов европейских радиохимических предприятий, которые достигали Баренцева моря через 4-5 лет (максимум сбросов в 1974-1977 гг.), основной трассер ¹³⁷Cs [Kautsky, 1988; Сивинцев и др., 2005]. И третий — атмосферные выпадения ¹³⁷Cs после аварии на Чернобыльской АЭС (1986 г.) [Сивинцев и др., 2005].

Методика исследований. Центральная впадина Баренцева моря оконтурена изобатой 300 м и имеет максимальную глубину 386 м. Она простирается к западу от Западно-Новоземельского желоба, на юге граничит с Мурманской, Северо-Канинской и Гусиной банками, на западе ограничена Центральным плато и Центральной возвышенностью. Над впадиной существует система теплых и холодных течений [Loeng, 1991]. Отбор проб проводили в точках, где, предположительно, не происходит размыва поверхностного слоя донных отложений, чтобы соблюдалось условие постоянного потока взвешенного вещества, требуемое при проведении датирования по избыточному ²¹⁰Pb. Точки отбора проб отмечены на рисунке 1.

Материал для исследования был отобран в Баренцевом море в экспедиции на научно-исследовательском судне «Дальние Зеленцы» в феврале-марте 2022 года (рис. 1). Отбор пяти колонок донных отложений проводили с борта судна с помощью трубки ГОИН 1,5. Колонки были разделены на слои дискретностью по 1 или 2 см, достаточные для обеспечения приемлемого временного разрешения интервалов датирования и для гранулометрического анализа. Далее образцы замораживали при температуре -18°С. После окончания экспедиции пробы доставляли в ММБИ РАН, где проводился их радиометрический и гранулометрический анализ.

В лаборатории перед радиометрическими измерениями все исследуемые образцы осадков сушили при комнатной температуре, измельчали и выдерживали не менее 30 дней в герметично закрытых сосудах. Измерения проводили в этих же сосудах после достижения равновесия. Время измерения – 85000 с.

Измерения общего ²¹⁰Pb (²¹⁰Pb_общ), ²²⁶Ra,  ¹³⁷Cs и ²⁴¹Am проводили в ММБИ РАН на многоканальном гамма-спектрометре для измерения рентгеновского и гамма-излучения (Canberra Semiconductors NV, Olen, Belgium) со свинцовой защитой экрана детектора HPGe-2P производства компании “Аспект” (Дубна, Россия). Регистрирующая часть спектрометра — широкополосный детектор из сверхчистого германия BE5030 с диапазоном охвата гамма-квантов с энергией от 3 кэВ до 3 МэВ. Обработку спектров и идентификацию радионуклидов выполняли с помощью программного обеспечения Genie-2000 (версия 3.3). Для определения активности избыточного ²¹⁰Pb, поступившего с атмосферными выпадениями, из значений ²¹⁰Pb_общ был вычтен «фоновый» ²¹⁰Pb, образующийся in situ в грунте, который определяли по основным линиям ²²⁶Ra. Данные измерений были скорректированы на дату сбора кернов, результаты приведены на основе сухого веса с поправкой на самопоглощение и геометрию образца.

Возраст осадочных слоев колонок и скорость осадконакопления определяли по трем моделям датирования, CIC (СA), CFCS, CRS (CF) [Sanchez-Cabeza, Ruiz-Fernandez, 2012]. Результаты приведены для моделей, которые подтверждались независимыми хроностратиграфическими маркерами (табл. 1).

Гранулометрический анализ выполняли по методу ВНИИОкеангеологии без химического воздействия на донные отложения [Андреева, Лапина, 1998]. Пробы высушивали при температуре 105 °С до постоянного веса. Высушенные образцы заливали дистиллированной водой и кипятили в течение 30 минут. Полученную суспензию растирали резиновым пестиком, после чего вновь заливали дистиллированной водой (Т=100 °С) и охлаждали до комнатной температуры. Разделение размерных фракций в пробах проводили согласно этапам, указанным в методике. Удаление фракции пелита (<0,01) контролировали под микроскопом.

Результаты и обсуждение. Результаты радиометрических измерений ²¹⁰Pb_изб, ¹³⁷Cs и ²⁴¹Am, а также данные по содержанию фракции пелита (%) в осадочных слоях исследуемых колонок представлены на рис. 2. Выбор пелита для демонстрации результатов был сделан с целью сравнения с данными по содержанию техногенных радионуклидов по профилю колонки, так ранее в экспериментальных условиях была установлена корреляционная связь между этими параметрами [Матишов и др, 2001]. В экспедиционных исследованиях также была обнаружена взаимосвязь между содержанием пелита в поверхностном слое донных отложений и удельной активностью ²¹⁰Pb_изб [Rusakov et al., 2019]. Осадки с содержанием пелитовой фракции (<0.01 мм) более 50% занимают около 70% площади Баренцева моря [Политова и др.,  2001]. В настоящем исследовании подтверждаются данные литературы и предварительные оценки гранулометрического состава осадков [Усягина и др., 2023], Во всех колонках за исключением 22 и 54 преобладает гранулометрическая фракция пелита (менее 0,01 %) (рис. 2).

Радиометрические измерения. В колонке 22 удельная активность ²¹⁰Pb_общ варьирует от 30,0 до 178,5 Бк/кг. Среднее значение ²²⁶Ra составляет 21,6 ± 3,2Бк/кг. Содержание ²¹⁰Pb_изб изменяется от 2,7 до 155,9 Бк/кг. Судя по измерениям, граница равновесия между «фоновым» ²¹⁰Pb и ²¹⁰Pb_изб находится на глубине 33 см. Техногенный радионуклид ¹³⁷Cs обнаружен в профиле колонки в слоях 1,5, 2,5, 9,5, 12,5 и 20 см в диапазоне значений от 0,5 до 2,7 Бк/кг, в остальных слоях ― менее минимально детектируемой активности (<МДА).

В колонке 31 удельная активность ²¹⁰Pb_общ варьирует от 45,7 до 257,4 Бк/кг. Среднее значение ²²⁶Ra составляет 33,4 ± 3,4 Бк/кг. Равновесие между «фоновым» ²¹⁰Pb и ²¹⁰Pb_изб в нижних осадочных слоях не достигнуто [Sanchez-Cabeza, Ruiz-Fernandez, 2012]. Техногенный радионуклид ¹³⁷Cs обнаружен только в слоях 1,5, 3,5 и 5,5 см в пределах от 1.8 до 4,6 Бк/кг. Измерения не выявили равновесный горизонт между «фоновым» ²¹⁰Pb и ²¹⁰Pb_изб в нижней части колонки.

В колонке 42 удельная активность ²¹⁰Pb_общ составляет от 57,4 до 440,8 Бк/кг. В поверхностном слое его содержание существенно выше, чем в других колонках. Рассчитанная активность ²¹⁰Pb_изб на этом горизонте также повышена (388,9 Бк/кг). Среднее содержание ²²⁶Ra — 36,5 ± 7,5 Бк/кг. ¹³⁷Cs по профилю не обнаруживается, но в слое 18 см количественно определен другой техногенный радионукдид ― ²⁴¹Am (период полураспада 432.2 г.). В настоящее ²⁴¹Am часто обнаруживается при гамма-спектрометрических измерениях. Он образуется в результате распада «оружейного» ²⁴¹Pu (период полураспада 14.4 г.), выпавшего в арктический бассейн в составе радиоактивных осадков и менее подвижен в донных отложениях, чем ¹³⁷Cs. ²⁴¹Am предлагает альтернативу использования глобального ¹³⁷Cs при датировании недавних отложений на тех участках, где данные по ¹³⁷Cs отсутствуют. Расчеты прироста ²⁴¹Am по сравнению с ²⁴¹Pu указывают распределение, аналогичное распределению ¹³⁷Cs, при этом максимальная активность ²⁴¹Am приходится на радиоактивные осадки, датируемые 1963 и 1986 гг. [Appleby et al., 1991; 2023; Sanchez-Cabeza, Ruiz-Fernandez, 2012]. Судя по измерениям, граница равновесия между «фоновым» ²¹⁰Pb и ²¹⁰Pb_изб находится на глубине 33-35 см.

В колонке 43 удельная активность ²¹⁰Pb_общ варьирует от 44,7 до 280 Бк/кг. Среднее значение ²²⁶Ra составляет 36,5 ± 6,4 Бк/кг. Содержание ²¹⁰Pb_изб изменяется от 7,9 до 235,5 Бк/кг. Техногенный радионуклид ¹³⁷Cs обнаружен в слоях 1,5―5,5, 16 и 28 см в пределах от 0,4 до 4,9 Бк/кг. Измерения не выявили равновесный горизонт между «фоновым» ²¹⁰Pb и ²¹⁰Pb_изб в нижней части колонки.

В колонке 54 удельная активность ²¹⁰Pb_общ варьирует от 22,1 до 333,0 Бк/кг. Среднее значение ²²⁶Ra составляет 21,6 ± 3,2Бк/кг. Содержание ²¹⁰Pb_изб изменяется от 0 до 313,0 Бк/кг. Судя по измерениям, граница равновесия между «фоновым» ²¹⁰Pb и ²¹⁰Pb_изб находится на глубине 3,5 см. Техногенный радионуклид ¹³⁷Cs обнаружен в профиле колонки в слое 3,5 см, его удельная активность 3,0 Бк/кг.

Геохронологический анализ и скорость осадконакопления представлены в табл. 1.

Наблюдаемое устойчивое снижение удельной активности ²¹⁰Pb_изб с глубиной по профилю колонок характеризует стабильность процессов осадконакопления и дает возможность провести датировку слоев донного осадка. По результатам расчета календарного возраста установлено, что вскрытая осадочная толща на станциях 22, 42, 43 и 31 начала формироваться в пределах 160 лет назад, а на ст. 54 ~560 лет назад. (рис. 2). Для верификации возраста осадков измеренную удельную активность ¹³⁷Cs пересчитывали на дату образования осадочных слоев и приводили на графике профиля в десятикратном увеличении, а удельную активность ²⁴¹Am в стократном (рис. 2).

В колонке 22 возраст толщи 0-35 см составляет 165 кал.лет. Даты  формирования осадочных слоев рассчитывали с помощью трех моделей, однако среди этих вариантов CFCS оказался предпочтительным, поскольку обеспечивал с учётом погрешности лучшее согласование с удельной активностью ¹³⁷Cs в горизонте 12,5 см (рис. 2). Пик ¹³⁷Cs отнесен к 1955 г., когда проводились первые испытания в Черной губе на арх. Новая Земля [Сыч, 2012]. Рассчитанная скорость осадконакопления составляет приблизительно 0,2 см/год. Результаты гранулометрического анализа показали, что отложения колонки сложены преимущественно частицами алевритовой размерности (0,1-0,01 мм) со средним содержанием по профилю 51,0±2,0%, количество частиц пелитовой размерности (менее 0.01 мм) составляет 36,0±3,0%, песка (1,0-0,1 мм) ― 12,1-2,5%.

В колонке 31 пики ¹³⁷Cs обнаружены только в верхних слоях. Возраст вскрытой осадочной толщи мощностью 59 см можно установить по первому появлению ¹³⁷Cs (слой 4-6 см) и при темпах седиментации 0.1 см/год должен составлять около 600 кал. лет. Средняя скорость осадконакопления по модели CIC и по пику ¹³⁷Cs в слое 3,5 см составляет 0,1 см/год. Расчеты по другим моделям дают завышенные значения, что, вероятно, связано с перемешиванием осадка в нижних слоях колонки. Приблизительный возраст толщи 59 см, рассчитанный по ¹³⁷Cs будет составлять 1000 кал. лет, а по ²¹⁰Pb_изб. - 454 года. Отложения колонки сложены преимущественно частицами пелитовой размерности и составляют 73,0±3,4%. Среднее содержание алеврита 20,4±3,3%, песка ― 5,9-2,0%.

Возраст осадочной толщи 0-31 см колонки 42 составляет приблизительно 106,1 кал. лет. Темпы седиментации и даты формирования осадочных слоев рассчитывали по модели СF. Датирование по ²¹⁰Pb_изб подтверждено обнаружением ²⁴¹Am в горизонте 18 см (0,9 Бк/кг). При расчетах была принята гипотеза, что несмотря на отсутствие по всему профилю колонки характерного для донных отложений Баренцева моря ¹³⁷Cs, ²⁴¹Am может дать надежное подтверждение даты максимальных выпадений искусственных радионуклидов в Северном полушарии (1963 г.), так как ²⁴¹Pu, материнский нуклид ²⁴¹Am, наряду с его другими изотопами входит в состав продуктов ядерного деления «оружейного плутония» [Khalturin, 2005]. Рассчитанная скорость осадконакопления по ²⁴¹Am составляет приблизительно 0,35 см/год, по модели СF ― 0,15-0,41 см/год. Отложения колонки сложены преимущественно частицами пелитовой размерности и составляют 70,6±8,4%. Среднее содержание алеврита 23,1±5,3%, песка ― 6,2±4,2%.

В колонке 43 возраст толщи 0-35 см составляет приблизительно 81 кал. лет. Пик ¹³⁷Cs в слое 28 см подтверждает правильность хронологии по ²¹⁰Pb_изб 1963 гг. (рис. 2). Модель CFCS показывают большую сходимость датирования по «реперной» дате, чем другие. Средняя скорость осадконакопления по ²¹⁰Pb_изб и по ¹³⁷Cs составляет приблизительно 0,4 см/год (табл. 2). Отложения колонки сложены преимущественно частицами пелитовой размерности и составляют 69,7±10,0%. Среднее содержание алеврита 23,0±6,9%, песка ― 6,1±3,2%.

Возраст осадочной толщи 0-19 см колонки 54 составляет ~322 кал. лет. По результатам измерений установлено, что равновесие между «фоновым» ²¹⁰Pb и ²¹⁰Pb_изб находится в слое 3,5 см. В этом же слое обнаружен единственный пик ¹³⁷Cs, в остальных слоях по профилю колонки удельная активность ¹³⁷Cs меньше МДА. По модели CSCF возраст толщи составляет 320 кал.лет.  В таком случае мы предполагаем, что разделение на слои с дискретностью 1 см недостаточно для правильной интерпретации возраста по ²¹⁰Pb_изб в осадках из районов с низкой скоростью седиментации. Наша гипотеза ― пик ¹³⁷Cs сформировался в период максимальных выпадений радионуклидов на акваторию Баренцева моря в 1963 г., в этом случае скорость осадконакопления 0,06 см/год будет более достоверна, чем рассчитанная по ²¹⁰Pb_изб 0,03 см/год. Отложения колонки сложены преимущественно частицами алевритовой размерности и составляют 45,1±6,2%. Среднее содержание пелита 27,1±6,8%, песка ― 26,1±6,1%.

Заключение. В настоящей работе получены новые данные о возрасте осадочной толщи колонок донных отложений мощностью 19―59 см в глубоководных районах Баренцева моря. Результаты изотопного датирования по ²¹⁰Pb_изб подтверждены независимыми геохронологическими маркерами ¹³⁷Cs и ²⁴¹Am.  Выполнена реконструкция загрязнения донных осадков радиоцезием на дату датирования  1955 и 1963 гг. и  1980 гг.

В верхних слоях колонок 22 и 43, датируемых 2009-2019 гг. обнаружено повышение уровней ¹³⁷Cs. Поступление радионуклида в верхние горизонты осадка может быть объяснено таянием многолетних льдов и освобождением накопленной в них радиоактивности от атмосферных выпадений в конце XX— начале XXI в. [Мирошников и др., 2017].

Полученные данные по темпам современной седиментации сопоставимы  с данными по западной и северной части Баренцева моря [Zaborska et al., 2008; Meshcheriakov et. al., 2023], а также Карского моря [Rusakov et al., 2024; Rusakov,  Borisov, 2023]. По оценкам средних темпов седиментации в голоцене на юге и центральной части Центральной впадины Баренцева моря по литературным данным [Murdmaa et al., 2006; Murdmaa, Ivanova, 2017] средняя скорость седиментации составила приблизительно 0,02 см/год. Тогда полученный нами результат позволяет говорить об увеличении темпов седиментации после Малого ледникового периода  в 1,5–3 раза на юге и  приблизительно в 20 раз в центре котловины относительно средних значений голоцена [Иванова, Мурдмаа, 2001] что выделяет настоящий временной отрезок как период  с повышением темпов седиментации на востоке Баренцева моря.

Финансирование. Работа выполнена в рамках государственного задания ММБ РАН по теме «Структурно-динамические трансформации пелагических экосистем морских арктических бассейнов в условиях техногенных и естественных изменений среды» № госрегистрации 124013000709-9 (30.01.2024) № в ГЗ FMEE-2024-0016. Исследование рельефа дна в районе Центральной впадины Баренцева моря выполнено при финансовой поддержкепроекта РНФ № 21-77-2003.

ЛИТЕРАТУРА

Матишов Г.Г., Матишов Д.Г., Авсарагов Х.Б., Намятов А.А. К вопросу об изменении коэффициента распределения ¹³⁷Сs между водой и донным осадком в морских экосистемах // Седиментологические процессы и эволюция морских экосистем в условиях морского перигляциала. 2001. С. 5-12.

Мещеряков Н.И., Усягина И.С., Ильин Г.В. Хронология современного осадконакопления в проливе Стур-фьорд (архипелаг Шпицберген) // Геохимия. 2023. Т. 68. № 5. С. 521-532. doi: 10.31857/S001675252304009X

Мирошников А.Ю., Лаверов Н.П., Чернов Р.А., и др. Радиоэкологические исследования на севере архипелага Новая Земля // Океанология. 2017. Т. 57. № 1. С. 227-237. doi: 10.7868/S0030157417010099

Политова Н.В., Алексеева Т.Н., Козина Н.В. и др. Гранулометрический и минеральный состав верхнего слоя осадков Баренцева моря. Система Баренцева моря. Из.-во: ООО "Издательство ГЕОС", 2021. С. 398-415. doi: 10.29006/978-5-6045110-0-8/(29)

Сыч Ю.Г., Дубинко Л.В. Радиоэкологическая обстановка на архипелаге Новая Земля // Арктика: экология и экономика. 2012. №1(5). С. 48-59.

Сивинцев Ю. В., Вакуловский С. М., Васильев А. П. и др. Техногенные радионуклиды в морях, омывающих Россию.  М., ИздАТ, 2005. 624 с.

Усягина И.С., Мещеряков Н.И., Иванова Н.С. Предварительные результаты исследования хронологии осадконакопления в Центральной впадине Баренцева моря // Труды Кольского научного центра РАН. Серия: Естественные и гуманитарные науки. 2023. Т. 2. № 3. С. 95-102. doi: 10.37614/2949-1185.2023.2.3.012

Aliev R.A., Bobrov V.A., Kalmykov S.N. et al. Natural and artificial radionuclides as a tool for sedimentation studies in the Arctic region // Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2007. Vol. 274. P. 315–321. doi: 10.1007/s10967-007-1117-x

Appleby P.G., Richardson N., Nolan P.J. ²⁴¹Am dating of lake sediments // Hydrobiologia. 1991. Vol. 214. P. 35–42. doi: 10.1007/BF00050929

Appleby P.G., Piliposyan G., Weckström J. et al. Delayed inputs of hot ¹³⁷Cs and ²⁴¹Am particles from Chernobyl to sediments from three Finnish lakes: implications for sediment dating // Journal of Paleolimnology. 2023. Vol. 69. P. 293–303. doi: 10.1007/s10933-022-00273-6

Kautsky H. Investigations on the distribution of ¹³⁷Cs,¹³⁴Cs and ⁹⁰Sr and the water mass transport times in the Northern North Atlantic and the North Sea // Deutsche Hydrographische Zeitschrift.1987. Vol. 40. P. 49–69. doi: 10.1007/BF02227035

Khalturin V.I., Rautian T.G., Richards P.G., Leith W.S. A Review of Nuclear Testing by the Soviet Union at Novaya Zemlya, 1955-1990 // Science and Global Security. 2005. Vol. 13. P. 1–42. doi:10.1080/08929880590961862

Kokin O., Usyagina I.S., Meshcheriakov N.I. et al. Pb-210 Dating of Ice Scour in the Kara Sea // J. Mar. Sci. Eng. 2023. № 11. 1404. doi: 10.3390/jmse11071404

Loeng H. Features of the physical oceanographic conditions of the Barents Sea // Polar Research. 1991. № 10(1). P. 5–18. doi: 10.3402/polar.v10i1.6723

Murdmaa I., Ivanova E., Duplessy J.-C. et al. Facies system of the Eastern Barents Sea since the last glaciation to present // Marine Geology. 2006. Vol. 230. Is. 3-4. P. 275–303. doi: 10.1016/j.margeo.2006.06.001

Murdmaa I.O., Ivanova E.V. Deglaciation of the Late Weichselian Barents Sea Ice Sheet // Deglaciation Processes, Causes and Consequences. M. Boone (Еd.). Hauppauge, NY USA: Terra Nova, 2017. P. 141–172.

Rusakov V. Y., Borisov A. P., Solovieva G. Yu. Sedimentation Rates in Different Facies–Genetic Types of Bottom Sediments in the Kara Sea: Evidence from the ²¹⁰Pb and ¹³⁷Cs Radionuclides // Geochemistry International. 2019. Vol. 57. № 11. P. 1185-1200. doi: 10.1134/S0016702919110077.

Rusakov V.Y., Borisov A.P. Sedimentation on the Siberian Arctic Shelf as an indicator of the arctic hydrological cycle // Anthropocene. 2023. Vol. 41. doi: 10.1016/j.ancene.2023.100370

Rusakov V. Y., Lukmanov R. A., Savin A. S. About fluctuations in the excess ²¹⁰Pb flux into the East Siberian Arctic Shelf sediments, the Laptev Sea // J. of Environmental Radioactivity. 2024. Vol. 273. doi: 10.1016/j.jenvrad.2024.107387

Rusakov V.Y. Lukmanov R.A., Soktoev B., Mishan’kin A.Y. Echoes of a Cold War // Continental Shelf Research. 2024. Vol. 283. Is. 2, 105347. doi: 10.1016/j.csr.2024.105347

Sanchez-Cabeza J.A., Ruiz-Fernández A.C. 210Pb sediment radiochronology: An integrated formulation and classification of dating models // Geochimica et Cosmochimica Acta. 2012. Vol. 82. P.183-200. doi: 10.1016/j.gca.2010.12.024

Zaborska A., Carroll J., Papucci C., Pempkowiak J. Intercomparison of alpha and gamma spectrometry techniques used in ²¹⁰Pb geochronology // Journal of Environmental Radioactivity. 2007. № 93. P. 38-50. doi: 10.1016/j.jenvrad.2006.11.007

Zaborska A., Carroll J., Papucci C. et al. Recent sediment accumulation rates for the Western margin of the Barents Sea // Deep Sea Research Part II: Topical Studies in Oceanography. 2008. Vol.  55. Is. 20-21. P. 2352-2360. doi: 10.1016/j.dsr2.2008.05.026

RADIO-DATING METHOD OF ²¹⁰Pb, ¹³⁷Сs и ²⁴¹Am IN A SEDIMENT CORE FROM THE CENTRAL DEPRESSION OF THE BARENTS SEA 

Usyagina I.S.¹, Meshcheriakov N.I.¹, Ivanova, N.S.¹, Kokin O.V.² 

¹Murmansk Marine Biological Institute of the Russian Academy of Sciences, Murmansk, Russia

² Geological Institute RAS, Moscow, Russia 

The results of a study of five columns of bottom sediments from the Central Depression  of the Barents Sea, selected in the expedition of the MMBI RAS to the scientific research vessel «Dal'nie Zelency» in 2022, are presented. The dating of the exposed sedimentary strata and the sedimentation rate were determined by excess ²¹⁰Pb, ¹³⁷Cs, ²⁴¹Am. The reconstruction of contamination of bottom sediments with radiocesium at the date of dating 1955 and 1963 and 1980 was carried out. In two columns, an increase in ¹³⁷Cs levels was found in layers that were attributed to 2009-2019. It was found that the rate of sedimentation in the studied area over the past ~100 years has varied within the limits of 0.013― 0.42 cm/year.

Keywords: Barents Sea, sedimentation, chronology of sedimentation, dating according to ²¹⁰Pb, ¹³⁷Cs, ²⁴¹Am

Ссылка на статью: