Отчет за 2011 год

15.04.2016

Скачать


ОТЧЕТ

о научной работе Лаборатории эволюционной географии

Института географии РАН за 2011 г.

 

Научная работа в Лаборатории проводится по следующим направлениям:

по плану фундаментальных исследований в рамках Проблемы П-65 «Эволюция окружающей среды и климата под воздействием природных и антропогенных факторов, научные основы рационального природопользования, использование традиционных и альтернативных источников энергии» проводились исследования по теме «Реконструкции ландшафтов и климата плейстоцена и голоцена Северного полушария (в сопоставлении с Южным) и их применение для оценки предстоящих изменений окружающей среды в XXI веке и ближайшие столетия методом палеоаналогов; взаимодействие человека и природной среды на ранних этапах становления общества»

 

По программе Президиума РАН № 4 «Окружающая среда в условиях изменяющегося климата: экстремальные природные явления и катастрофы»:

 

— Проект 3.4: «Анализ экстремальных изменений природной среды в голоцене и позднем плейстоцене как ключ к пониманию современных природных процессов».

 

По программе ОНЗ РАН № 12 «Состояние окружающей среды и прогноз ее динамики под влиянием быстрых глобальных и региональных природных и социально-экономических изменений»:

— Проект 1.1.а. «Анализ устойчивости экосистем в условиях разномасштабных колебаний климата в позднем плейстоцене и голоцене для оценки предстоящих изменений».

 

— Проект 9.2.1. «Эволюционный анализ формирования ландшафтов современных степей аридной зоны юга Восточно-Европейской равнины (по материалам Приазовья)»

 

  1. Основные научные результаты, полученные Лабораторией эволюционной географии в 2011 г.

По Проблеме П-65

В соответствие с планом научно-исследовательских работ ИГ РАН по Проблеме-65 исследования осуществлялись по теме «Реконструкции ландшафтов и климата плейстоцена и голоцена Северного полушария (в сопоставлении с Южным) и их применение для оценки предстоящих изменений окружающей среды в XXI веке и ближайшие столетия методом палеоаналогов. Взаимодействие человека и природной среды на ранних этапах становления общества».

Подтема А). Обобщение пространственных закономерностей проявления глобального (антропогенного) потепления и реакции на него основных компонентов современных ландшафтов.

  1. В отчетный период был проведен сравнительный анализ климата Восточной Европы в оптимальные фазы лихвинского и микулинского межледниковий и голоцена для оценки возможностей их использования в качестве палеоаналога состояния климата при глобальном потеплении. Реконструкции температур для Восточно-Европейской равнины в климатический оптимум лихвинского межледниковья, проведенные при помощи палеофлористического метода, показали, что средняя температура наиболее холодного месяца (января) составляла от 4°С в Причерноморье до -6°С на 60° с.ш. Нулевая январская изотерма проходила приблизительно по 55° с. ш. Отклонения средней температуры января от современных значений составляли от +8°С на юге равнины до +10–12°С на северо-востоке. Установлено, что зимние температуры в оптимум лихвинского межледниковья значительно превышали не только современные, но и реконструированные по той же методике для климатического оптимума микулинского межледниковья. При этом на большей части Восточно-Европейской равнины январские изотермы в оптимум микулинского межледниковья проходили субмеридионально, как и в настоящее время, тогда как в оптимум лихвинского межледниковья они проходили субширотно.

Средние температуры наиболее теплого месяца (июля) в климатический оптимум лихвинского межледниковья на Восточно-Европейской равнине не столь значительно отличались от современных и превышали их на 2°С на юге равнины и на 4–6°С на севере. Июльские изотермы тогда, как и в настоящее время, и в оптимум микулинского межледниковья, проходили субширотно, однако, в распределении летних температур этих трех теплых эпох есть и важные различия. Если в оптимальную фазу микулинского межледниковья Тиюля были близки к современным на большей части равнины, превышали современный уровень на 2–4°С на северо-востоке равнины и были ниже современных в Западном Причерноморье, то в оптимум лихвинского межледниковья Тиюля всюду превосходили современные.

  1. Пространственные корреляции развития ледниковых покровов позднего плейстоцена Северной Евразии. Особое внимание было уделено развитию оледенений в наименее изученном интервале среднего валдая, преимущественно Скандинавского ледникового покрова в среднем валдае, для которого выявляются два эпизода экспансии в стадию МИС4 и начале МИС3 и наибольшей подвижностью юго-западного края, тогда как Северо-восточный и юго-восточный края были стабильными, следы какого либо продвижения средневалдайских льдов на восточном фланге также отсутствуют. В последний ледниковый максимум Европейская ледниковая система, включавшая Британский и Скандинавский ледниковые покровы и покровы островных архипелагов и шельфовых ледников, характеризовалась существенной нестабильностью и значительными различиями в динамике. Наиболее нестабильно вели себя ледники западного сектора (Атлантика, Северное море и Южная Балтика), где располагались Британский покров, и юго-западная окраина Скандинавского. Здесь фиксируются две фазы в развитии ледников. Первая– 29-27 т.л.н., соответственно 24–22 14С т.л., связана с максимальным выдвижением Британского покрова на северо-восток и Скандинавского покрова на запад и северо-запад, где они могли на короткое время смыкаться. Вторая фаза ледникового максимума выявлена для восточного фланга Британского покрова, выдвигавшегося в Северное море (18 14С тыс. лет), а также западного и южного краев Скандинавского покрова. Исследования состава эрратических валунов и их распространения, не подтверждают концепции QUEEN (2004), согласно которой Скандинавские льды на северной окраине щита сливались с покровом Баренцевоморского шельфа, а льды последнего надвигались на Кольский полуостров. Имеющиеся данные свидетельствуют в пользу «ограниченного оледенения» в Баренцевоморском секторе. С учетом новых данных составлены карты с границами ледниковых покровов в позднем и среднем валдае.
  2. Разработка легенды карты устойчивости морфолитогенной основы ландшафта для средних и мелких масштабов. Районирование территории Северной Евразии по степени стабильности морфолитогенной основы при изменении внешних условий Разрабатываемая карта устойчивости морфолитогенной основы ландшафта носит прогнозно-оценочный характер и имеет целью выявить возможность проявления опасных рельефообразующих процессов в будущем при прогнозируемых изменениях климата. Разработка таких карт стала возможной после получения пространственно дифференцированных климатических проекций, построенных в макрорегиональном и субглобальном масштабе на базе палеогеографических аналогов – эпох прошлого, характеризовавшихся сопоставимыми с ожидаемыми амплитудами потепления (такие палеоклиматические карты разработаны в Лаборатории эволюционной географии). Величина ожидаемых отклонений климатических параметров в будущем от современных составляет один из основных моментов, на которых основывается оценка возможности развития потенциально опасных геоморфологических процессов на какой-либо конкретной территории. Помимо климатического фактора, существенным является геолого-геоморфологический (в первую очередь, высотная дифференциация и расчлененность поверхности), определяющий энергию рельефа и возможные скорости протекания нежелательных процессов (например, возникновение паводков и скорость прохождения их пиков). В этой же группе характеристик важен учет собственно литологических свойств пород, влияющих на эродируемость пород.

Не менее важным является учет палеогеографического фактора, т.е. присутствия черт и характеристик, обязанных своим происхождением прошлым состояниям ландшафта (при существенно иных климато-ландшафтных характеристиках), например области плейстоценовой мерзлоты или лёссонакопления. Некоторые формы и процессы, активно развивавшиеся в прошлом и «законсервированные» в настоящее время, вполне могут активизироваться в будущем, если изменившиеся климатические и ландшафтные характеристики (или антропогенное вмешательство) сделают это возможным. Классический пример такого «возрождения» древних процессов – активизация плейстоценовых эоловых дюн при нарушении человеком растительного покрова (см. следующий раздел данного отчета). Наконец, собственно антропогенное воздействие (настоящее и ожидаемое) также должно быть принято во внимание в схематизированном виде, это может быть выражено качественно как степень освоенности территории человеком (показатель, включающий процент сохранившейся площади лесов; процент распаханных площадей; степень урбанизации).

Предварительно разработанная на основе вышеизложенного легенда для мелкомасштабных карт оценки устойчивости морфолитогенной основы ландшафта включает следующие разделы: 1) зональная приуроченность территории; 2) общая морфологическая характеристика; 3) степень освоенности хозяйственной деятельностью; 4) прогнозируемые (на основе палеогеографических сценариев) изменения климатических параметров; 5) возможность активизации потенциально опасных процессов; 6) заключение о степени устойчивости.

В настоящее время производится доработка легенды и подходов к районированию для средних масштабов.

  1. Завершение сбора и обработки литературных и фондовых геологических материалов и сопоставление их с ранее полученными материалами полевого исследования дюн позволило закончить работу над мелкомасштабной картой-схемой распространения дюнных массивов на территории Восточно-Европейской равнины. Выявлены пространственные закономерности распространения дюнных массивов, а именно – существование единого субширотного пояса, простирающегося от Белоруссии до среднего течения Камы.

Подтема Б. Периодизация природных событий с высоким разрешением среднего и позднего плейстоцена и голоцена, включая последнее тысячелетие на территории Восточно-Европейской равнины.

  1. В 2011 г. выполнялись работы по реконструкции палеогеографических событий основных ледниково-межледниковых макроциклов плейстоцена, установленных для Восточно-Европейской равнины. В связи с понижением границы четвертичной системы (квартера) до основания гелазия (2,588 млн. л.) было проведено обобщение геологических, палеоботанических, фаунистических и геохронологических материалов по опорным и стратотипическим разрезам позднего плиоцена Восточной Европы. В результате анализа собственных исследований и опубликованных данных сделан вывод о сложной палеогеографической истории рассматриваемого временного интервала и значительном похолодании на рубеже 2,588 млн.л., которое привело к глубоким ландшафтно-климатическим изменениям и эволюции фауны. С гелазия четко проявляется общий тренд к похолоданию климата.

К началу гелазия относится расселение тундровых сообществ на территории Беларуси, в бассейне Камы, Дона, Приазовья и других районов, где в отложениях среднего акчагыла (гелазия) в составе спорово-пыльцевых комплексов и среди макроостатков отмечены не только представители холодолюбивой флоры, но и типичные представители перигляциальных, а также степных ландшафтов.

В изучении структуры ледниково-межледниковых этапов на территории Восточной Европы особое внимание обращалось на ландшафтно-климатические изменения переходных интервалов – от оледенений к межледниковьям и от теплых этапов к холодным, в которых выявились непродолжительные интерстадиальные ритмы. Пространственные реконструкции для плейстоцена Восточной Европы включены в результаты международных исследований «Quaternary glaciations – extent and chronology».

  1. На основании новых, полученных в отчетном году данных по Восточному Приазовью, осуществлено полное обоснование хроностратиграфии лессово-почвенной формации раннего плейстоцена и эоплейстоцена. Так в разрезах северного побережья установлена связь нижних субаэральных отложений – горизонты лессов и почв с подстилающими лиманно-морскими отложениями, что позволяет считать, что начало формирования субаэральной толщи относится к концу эоплейстоцена, т.е. начиная с 1 млн. лет. Построена детальная схема событий для данного региона, насчитывающая 14 этапов эволюции среды в плейстоцене в перигляциальной зоне юга Восточно-Европейской равнины. Согласно полученным данным, начало формирования степной зоны относится к эпохе около 2,5 млн лет.
  2. Динамика мерзлотных условий вдоль арктического побережья России за последние 11 тысяч лет. Климатический оптимум голоцена (6–5 тыс. лет назад) рассматривается как палеоаналог глобального потепления на 0,7ºС. Реконструкции палеоклимата оптимума голоцена для территории Северной Евразии позволяют создать равновесную модель состояния субаэральной криолитозоны для этого уровня теплообеспеченности, когда во многих регионах Северной Евразии происходила существенная деградация многолетней мерзлоты. На севере Европейской части России несплошная многолетняя мерзлота деградировала почти полностью. На Кольском п-ове, к востоку от Белого моря и почти во всем бассейне р. Печоры существовала сезонная мерзлота. Сходная ситуация реконструируется и для низовий р. Оби до Полярного круга, где отмечается максимальное отступание южной границы редкоостровной многолетней мерзлоты к северу. Арктические районы Западной Сибири находились в области несплошной мерзлоты. Температуры мерзлых грунтов на севере Восточной Сибири повышались примерно на 2° С, а глубина сезонного протаивания была на 20–30 см выше современной. Наименьшие изменения были характерны для территории Якутии, где сохранялась сплошная многолетняя мерзлота. Таким образом, в оптимум голоцена в арктических регионах Евразии основные отличия от современной ситуации прослеживаются в подзоне несплошной многолетней мерзлоты.
  3. Сбор данных по региональным особенностям проявления короткопериодных колебаний климата в позднеледниковье. По комплексу палеогеографических данных проведен анализ ландшафтно-климатической обстановки в позднем дриасе (10950 до 10150 14С л. н.) в районе Балтийского моря, где это похолодание было наиболее ярко выражено по сравнению с другими регионами Европы.

На большей части территории Балтийского моря в позднем дриасе существовала своеобразная комплексная растительность, сочетавшая в себе тундровые, степные и луговые фитоценозы при небольшой роли древесных пород (березы и сосны) – перигляциальная лесостепь. Распространение реликтовой криогенной морфоскульптуры показывает, что во внеледниковой части бассейна Балтийского моря в это время была развита многолетняя мерзлота. Возрастала активность эоловых процессов, происходили значительные изменения в морфологии речных русел, в уровнях озер и в составе озерных осадков. Снижение средней температуры июля (Тиюля) по сравнению с оптимальной фазой предшествующего интерстадиала (аллерёд) на территории южной Швеции, Дании и Польши составляло 5-6 °С, причем температуры были наиболее низкими в первой половине позднего дриаса, до 10550 14C л. н. Отклонения Тянв от современных значений в бассейне Балтийского моря были наибольшими для всей Европы: Тянв была на 10-13 °С ниже современной и понижалась с запада на восток, изменяясь от п-ова Ютландия до побережья Финского залива с -14 до -20 °С. Отклонения Тиюля от современных значений были значительно меньше – около -2 °С. На большей части региона Тиюля в позднем дриасе была близка к 14 °С. Годовая сумма осадков в бассейне Балтийского моря была меньше современной не менее чем на 250 мм. Скорости климатических изменений в начале и в конце позднего дриаса были весьма велики. Так, например, на рубеже позднего дриаса и голоцена Тиюля на территории Польши повысилась с 10-13 °С до 16 °С за 80 лет.

Подтема В). Роль природного фактора в процессе первичного освоения человеком территории Восточной Европы в палеолите.

Главные усилия участников исследований по теме в 2011 г. были направлены на продолжение работ по созданию атласа-монографии, посвященного изучению условий первичного проникновения и расселения людей в высоких широтах Земли «Инициальное заселение человеком Арктики в условиях меняющейся природной среды». В отчетном году была завершена подготовка всех региональных разделов атласа (Скандинавия, Кольский полуостров, Карелия и Ленинградская область, северо-восток Восточно-Европейской равнины, Арктические острова, север Западной Сибири, Енисейско-Янско-Ленская область, Западная и Восточная Берингия, север Канады, Гренландия, Исландия). В процессе работы находятся обобщающие главы. Полученные материалы показывают:

  1. Наиболее ранние свидетельства проникновения человека на север связаны с северо-востоком Европы (бассейн Камы, стоянки Гарчи I и Пещерный Лог) и относятся к переходному интервалу от последнего (микулинского) межледниковья к началу ранневалдайской ледниковой эпохи. В фазу потепления (35 – 24 тыс. лет назад) средневалдайского мегаинтервала человек продвигался не только далее на север Восточной Европы (бассейн реки Печоры, стоянка Бызовая), но и появился на северо-востоке Сибири (стоянка Янская в бассейне реки Яна). В криоаридную эпоху последнего (поздневалдайского, сартанского) оледенения активность освоения северных территорий замедляется, и ареалами обитания человека остаются Западное Приуралье, а также восток Сибири (бассейн р. Лены). Новая волна расселения по полярной ойкумене приходится на позднеледниковье и на начало голоцена. К этой волне приурочен этап существования широко известного Берингийского «моста», по которому совершались миграции человека конца палеолита – начала мезолита из Чукотки на Аляску, т.е. времени начала устойчивого освоения человеком севера Западного Полушария. Сокращение Кордильерского и Лаврентийского ледниковых покровов открывало пространства, т.н. «коридор» для миграций человека как в южном так и в северном направлениях. Заключительный этап первичного освоения человеком Арктики (5 – 4 тыс. лет назад) связан с его расселением на севере Канады и в Гренландии. В отличие от большинства северных регионов, Исландия начала осваиваться человеком уже в исторический период, по всей, видимости, в 8-9 вв. н.э.
  2. В начале октября в Лаборатории эволюционной географии проводилось IV рабочее совещание по подготовке к изданию атласа-монографии «Инициальное заселение человеком Арктики в условиях меняющейся природной среды». В совещании приняли участие 15 человек из различных регионов России – авторы региональных разделов будущего атласа. На совещании обсуждались готовые региональные разделы, обязательное создание палеогеографических реконструкций условий жизни человека на конкретных стоянках, а также структура и основное содержание обобщающих разделов всего произведения.
  3. Продолжалось изучение древнейших памятников доисторического человека в в Дагестане – стоянки Мухкай и Айникаб. Палеомагнитный анализ образцов из разреза стоянки Мухкай показал, что изученные отложения характеризуются преимущественно обратной намагниченностью и соответствуют магнитной эпохе Матуяма (т.е. древнее 800 тыс.л.н.).
  4. Написаны разделы по условиям расселения человека в северных районах Восточно-Европейской равнины.
  5. Проведены полевые работы на позднепалеолитических стоянках бассейна Днепра (Юдиново, Елисеевичи, Пушкари и Хотылево), а также на раннепалеолитических памятниках Дагестана Мухкай и Айникаб. Начаты полевые исследования на новых позднепалеолитических памятниках Оболонья и Бужинка на Украине.
  6. Проведены гранулометрический и микроморфологический анализы материалов, отобранных в 2010 г. со стоянок Мухкай, Айникаб, Пушкари, Юдиново и Хотылево.
  7. Завершен первый вариант разделов монографии по позднепалеолитической стоянке Межирич на Украине.

 

По программе Президиума РАН № 4 «Окружающая среда в условиях изменяющегося климата: экстремальные природные явления и катастрофы».

— Проект 3.4: «Анализ экстремальных изменений природной среды в голоцене и позднем плейстоцене как ключ к пониманию современных природных процессов».

В 2011 г. были продолжены работы по ключевым участкам в пределах лесной, лесостепной и степной зон Восточно-Европейской равнины, посвященные сравнительному анализу перестроек растительности при короткопериодных и резких колебаниях климата в позднеледниковье и голоцене. Изучение взаимодействия леса и степи проводилось в бассейне Верхнего Дона (Куликово поле, опорный разрез Большеберезовского болота). Установлено, что на протяжении второй половины голоцена растительный покров изучаемой территории был мозаичным и включал в себя участки луговых степей и широколиственных лесов. В среднем голоцене изучаемая территория была занята безлесными ландшафтами. Климат был существенно более теплый с чередованием засушливых и более влажных фаз. Похолодание на границе атлантического и суббореального периодов, несмотря на небольшое сокращение осадков, вызвало широкую экспансию лесов в бассейне Верхнего Дона. Временные рамки лесной фазы развития растительности Куликова поля оцениваются как 5-2,7 тыс. л. н. Потепление в раннем субатлантике вызвало деградацию древесной растительности и широкое распространение степных сообществ. При похолодании в среднем субатлантике леса вновь восстановили свои позиции.

Продолжены исследования климатических изменений севера Европы в последнем тысячелетии при помощи дендроклиматического метода. Проведено сравнение хибинской древесно-кольцевой хронологии с хронологиями Скандинавского п-ова. По сосновым и еловым хронологиям, основанным на ширине годовых колец деревьев, произраставших на высотной и широтной границах леса, выявлен климатический сигнал (температура воздуха за теплый сезон). Рассчитана вариация летних температур за последние 450 лет, которая отчетливо отражает завершающую стадию малого ледникового периода и последующее потепление, продолжавшееся до 20 века. Проведен также анализ климатического сигнала по изменениям плотности и изотопного состава древесины сосны.

 

По программе ОНЗ РАН №12 «Состояние окружающей среды и прогноз ее динамики под влиянием быстрых глобальных и региональных природных и социально-эконимических изменений»

— Проект 1.1.а. «Анализ устойчивости экосистем в условиях разномасштабных колебаний климата в позднем плейстоцене и голоцене для оценки предстоящих изменений».

Проведенные количественные оценки показали, что скорость текущих изменений климата несопоставима со скоростями его естественных колебаний на протяжении последнего макроцикла, поэтому необходимо учитывать особенности реакции геосистем на прогнозируемые кратковременные и резкие изменения гидротермического режима. Должна быть принята во внимание инерционность геосистем (запаздывание реакции, т.е. промежуток времени между началом изменения климатических параметров и ответной перестройкой геосистемы). Время, требуемое для приспособления различных компонентов геосистем к изменившимся условиям (характерное время) колеблется в широких пределах, чем объясняется возникновение гетерогенности ландшафтной оболочки, т. е. сосуществование разновозрастных элементов и присутствие унаследованных элементов в современных ландшафтах. Составные элементы каждого компонента геосистемы в свою очередь обладают разными характерными временами реакции. Например, трансформация рельефа как целого может занять сотни лет и более. При этом различные экзогенные процессы (склоновые, флювиальные и проч.) и их группы также имеют более краткие времена развития: от одного года до сотен лет и более.

Необходимо принимать во внимание также унаследованность некоторых свойств геосистем, которые при изменении условий являются потенциально опасными. Например, в средней полосе Европейской России и Сибири существуют обширные зоны песчаных отложений, созданные флювиальными и флювиогляциальными процессами в плейстоцене, большая часть которых в настоящее время закреплена растительностью. В случае сведения лесов возникнет опасность активизации эоловых процессов. Другой унаследованный компонент геосистемы – лёсс (продукт криоаридных условий плейстоцена) потенциально несет опасность развития таких нежелательных процессов, как просадки, оползни, ускоренная эрозия почв и пр.

Огромную роль в современном и будущем состоянии ландшафтов и их морфолитогенной основы играет наличие многолетней мерзлоты. В ожидаемых условиях потепления наибольшие изменения ожидаются в области ее современного распространения, как сплошного, так и прерывистого, в частности, в виде интенсивного размыва берегов, сложенных рыхлыми сильно льдистыми грунтами.

 

— Проект 9.2.1. «Эволюционный анализ формирования ландшафтов современных степей аридной зоны юга Восточно-Европейской равнины (по материалам Приазовья)»

Проводились палеогеоморфологические исследования, направленные на восстановление этапов развития рельефа в интервале плейстоцена по данным ключевых прибрежных участков Северного и Южного Приазовья. Подобные реконструкции основаны как на исследованиях разрезов в береговых обрывах, так и с помощью бурения вкрест побережья. Эти исследования позволили получить пространственную структуру организации водоразделов и овражно-балочной сети для серии хронологических срезов плейстоцена, основанных на положении горизонтов ископаемых почв и разделяющих их горизонтов лессов.

Продолжалась аналитическая обработка разреза Мелекино. Получены новые палеопедологические данные, детализирующие структуру почвенного покрова различных этапов плейстоцена.

Установлено, что в плейстоцене выделяется пять этапов становления степной зоны: в начале на субтропическом уровне (с участием маквисов), затем на уровне экосистем умеренного пояса; на втором этапе — высокотравных прерийных степей; на третьем этапе их сменяют степные экосистемы близкие к современным центрально-европейским (бассейн Среднего Дуная); на четвертом этапе экосистемы приобретают облик богаторазнотравных степей; наконец в оптимум современного межледниковья (голоцен), т.е. на пятом этапе степи приобретают облик близкий к нынешнему, но в варианте, характеризовавшемся более высоким увлажнением. Очевидно, что каждый последующий этап по сравнению с предшествующим, характеризуется сокращением тепло- и влагообеспеченности и ростом аридизации.

В полевой сезон 2011 года были проведены специальные исследования, посвященные анализу резких ландшафтных перестроек на этапе перехода от межледниковых условий к перигляциальным с помощью анализа приконтактных зон между уровнями ископаемых почв и перекрывающих их лессов. Установлено, что почвенный покров в условиях перехода проходил несколько этапов ослабления почвообразующих процессов. На конечной стадии перехода происходила резкая аридизация и похолодание, что приводило к разрушению почвенного покрова многочисленными трещинами с признаками криогенеза.

Кроме того, проведены рекогносцировочные работы на высоких платообразных участках, расположенных к западу от г. Таганрог – разрезы Красный Десант, Бессергеновка, Широкино, Урзуф. Исследования этих разрезов для корреляции субаэральных и субаквальных лагунно-морских отложений в интервале позднего кайнозоя представляются перспективными для дальнейших исследований.

В этих разрезах выявляется тесная связь субаэральных и субаквальных лиманно-морских отложений плиоцена и плейстоцена, которые существенно могут дополнить реконструкции ландшафтов и климата в интервале позднего кайнозоя на изучаемой территории.

 

 

Исследования при поддержке РФФИ

Проект РФФИ № 10-06-00026 «Природные процессы глобального, регионального и локального характера и их роль в формировании территориальной структуры размещения позднепалеолитического населения на равнинах Восточной Европы» (Руководитель – Ю.Н.Грибченко). Проводились работы на стоянках позднего палеолита бассейна Десны – Елисеевичи, Юдиново, Пушкари, Бужинка, Оболонье. На стоянках раннего палеолита – Айникаб, Мухкай 2 и 1 (Дагестан). Были начаты работы на стоянке финального палеолита – Шолма (Чувашия). Полученные новые данные и результаты аналитической обработки собранных материалов позволяют реконструировать условия обитания первобытных сообществ в бассейне Десны на различных этапах первичного заселения центральных районов Восточной Европы в эпоху последнего валдайского оледенения (24-17 и 15-11 тыс. лет н.). Экстремально суровые природные условия максимума оледенения не являлись препятствием для обитания человека в центральных и северных районах равнины. Об этом говорят данные палеогеографического изучения стоянок – Хотылево 2, Пушкари, Елисеевичи, Авдеево, Быки, Зарайск, Сунгирь и самых северных – Талицкого, Медвежья. Все эти памятники относятся к долговременным местообитаниям человека. В позднеледниковье (15-11 тыс. лет н.) первобытные сообщества активно осваивали территории бассейнов Десны и Оки. Участки постоянного обитания с остатками крупных костно-земляных сооружений (стоянки Юдиново, Елисеевичи, Мезин, Оболонье, Бужинка и др.) связаны с различными геоморфологическими уровнями долин Десны и ее притоков.

Проект РФФИ № 11-05-00228-а «Ретроспективный анализ и сценарии предстоящих изменений в степной зоне Европейской части России в условиях глобального потепления в 21 веке» (руководитель А.А.Величко).

Карта-реконструкция растительности в оптимум голоцена, климатические условия которого близки к прогнозируемым для 30-х гг. 21 в., позволяет судить о состоянии растительного покрова, который находился бы в равновесии с гидротермическим режимом. При ее сопоставлении с картой потенциальной (восстановленной) современной растительности были выявлены основные направления трансформации растительности в степной зоне Европейской части России при антропогенном повышении среднеглобальной температуры на 0,7-1°С (термический уровень оптимума голоцена). Эти направления включают: смещение зональных и провинциальных границ; смены растительных формаций и перестройки в пределах растительных формаций; изменения в соотношении их основных компонентов, обогащение флористического состава, усложнение структуры фитоценозов и др. Основными факторами, определяющими развитие перечисленных процессов и, в частности, их длительность, являются местонахождение возможных растений-иммигрантов, скорость их расселения; экологическая амплитуда и конкурентная способность доминантов растительных формаций в сравнении друг с другом и с конкурентной способностью возможных иммигрантов; степень сельскохозяйственного освоения территории и нарушенности естественного растительного покрова. При оценке скоростей сдвигов границ степной зоны и расселения различных видов растений учитывались современные скорости, показатели, характерные для первой половины голоцена и возможное воздействие некоторых специфичных для современности факторов, в первую очередь, высокой степени сельскохозяйственного освоения территории. Проведенные расчеты показали, что время, необходимое для достижения потенциально возможных при данном уровне потепления сдвигов границ ареалов, выходит далеко за пределы 21 столетия. Изменения в составе и строе растительных формаций также будут небольшими и постепенными. К 2030-м гг. можно ожидать только весьма ограниченного распространения древесных пород за счет поступления семян из долинных местообитаний и из посадок. Несмотря на большую скорость миграций травянистых растений по сравнению с древесными породами, существенных сдвигов границ степных биомов в 21 в., по всей вероятности, не произойдет. Рост количества атмосферных осадков при незначительном потеплении или даже небольшом снижении температур в степной зоне приведет к увеличению численности мезофитов за счет локального банка семян и возрастанию их роли в растительности.

Проект РФФИ № 11-05-00557-а «Динамика ландшафтов экотона лесной и степной зон Восточно-Европейской равнины в голоцене» (Руководитель Е.Ю.Новенко)

Целью проекта является изучения взаимодействия лесных и степных экосистем центральных районов Восточно-Европейской равнины в голоцене. Исследование ведется по меридиональному трансекту в пределах Тульской области на трех ключевых участках, расположенных в подзонах хвойно-широколиственных, широколиственных лесов и северной лесостепи. В рамках проекта в 2011 г. были проведены полевые исследования на ключевом участке Ясная Поляна (широколиственные леса карстовое болото Источек) и продолжены полевые исследование в р-не гор. Белев (хвойно-широколиственные леса). Помимо традиционных палеоботанических методов, в проекте предполагается изучение раковинных амеб и содержание частиц угля в торфе. В 2011 году начата аналитическая обработка разрезов, полевые работы на которых были проведены в 2009 и 2010 годах (спорово-пыльцевой, карпологический анализы и ботанический анализ торфа).