Проект РФФИ 20-55-12011 ННИО_а — Отдел палеогеографии четвертичного периода

Транс-европейские пепловые шлейфы крупнейших вулканических извержений: тефра в четвертичных отложениях юга Восточно-Европейской равнины

Руководитель: д.г.н. В.В. Пономарева, ИВиС ДВО РАН

Аннотация

Одной из предпосылок прогноза будущих гигантских извержений является понимание масштаба и повторяемости аналогичных событий в прошлом. Однако имеющаяся летопись эксплозивных извержений мира, восстанавливаемая прежде всего вулканолого-геологическими методами, далеко не полна даже для последних тысячелетий. Более того, масштаб даже самых изученных эксплозивных извержений часто недооценивается, поскольку объем изверженных продуктов рассчитывается только на основании реконструкции отложений вблизи вулкана, без учета отложения пепловых шлейфов, которые могут образовывать видимые горизонты на расстоянии нескольких тысяч километров от источника.

Иллюстрации к отчету по проекту

Слой белого вулканического пепла среди вулканогенных отложений свиты Рухс-Дзуар в долине р.Гизельдон

Пепловые тучи неоднократно распространялись над Восточно-Европейской равниной, где известны многочисленные находки видимых горизонтов тефры, часто ассоциирующие с археологическими культурными слоями. Несмотря на важность этих находок для вулканологических, палеоклиматических и археологических исследований, они практически не изучались с применением современных аналитических методов. Только в одном районе, где расположены знаменитые палеолитические стоянки Костенки-Борщево (среднее течение р. Дон, Россия), тефра была геохимически охарактеризована современными методами, что позволило надежно установить, что она связана со знаменитым извержением в районе Флегрейских полей (Апеннинский п-ов) около 40 тыс. лет назад. Более ста других находок тефры, местонахождения которых разбросаны по степям юга России от Пензы и Тамбова на севере до Кавказа на юге, все еще не датированы и не привязаны к вулканам-источникам. Большая часть тефр залегает в мощных лессовых отложениях, кроме того, несколько горизонтов тефры были обнаружены в пещерах во время археологических раскопок. Судя по расположению ближайших вулканов, эти тефры могут быть связаны с извержениями в пределах Средиземноморья, Карпат, Турции, северного Ирана и Кавказа. Геохимические характеристики тефр могут дать информацию о ранее неизвестных вулканических извержениях, их магнитуде и составе магм. Кроме того, геохимически охарактеризованные и датированные горизонты тефры являются отличным инструментом для надежной корреляции и геохронологической привязки удаленных палеоклиматических и археологических архивов.
Мы предлагаем провести совместные региональные исследования видимых горизонтов тефры в южной части России, которые будут включать экспедиционные работы для опробования тефры и вмещающих осадков, характеристику палеогеографических условий отложения тефры, геохимический анализ (электронный микрозонд, LA-ICP-MS, TIMS), а также датирование тефры (Ar-Ar, U/Pb, (U-Th)/He) и вмещающих отложений (14С, OSL). Научный коллектив проекта включает вулканологов и геохимиков из Германии и России, имеющих большой опыт совместных исследований тефры, а также молодых российских географов с опытом палеогеографических исследований на юге России. Мы полагаем, что совместные исследования позволят нам (1) получить давно ожидаемую и востребованную тефрохронологическую летопись юга европейской части России, (2) выявить ареалы распространения тефры различных вулканов, и (3) оценить возраст и магнитуду соответствующих извержений. Идентифицированные горизонты тефры будут скоррелированы с западноевропейской тефрохронологической летописью, что даст возможность надежной синхронизации палеогеографических событий Западной Европы и южной части России.

Новости

В декабре 2022 года состоялась экспедиция в Тамбовскую область по поиску позднеплейстоценовых пеплов в лессовых отложениях. Добыто два керна и изучена стенка обнажения в карьере в черте города Тамбов. Отложения обрабатываются в лаборатории палеоархивов с использованием основных литологических методов (магнитная восприимчивость, гранулометрия, потери при прокаливании).

В экспедиции на лёссы Восточного Предкавказья в июне 2022 года получены материалы, которые позволят расположить события извержений Эльбруса в плейстоцене на хроностратиграфическую шкалу. Отобраны образцы на палеомагнитные исследования, OSL, а так же набор литологических анализов.