Эволюция процессов морфоседиментогенеза прибрежного шельфа Берингии в условиях климатических перестроек позднечетвертичного времени

Статья посвящена изучению проблем палеогеографии прибрежного шельфа Берингова моря в неоплейстоцене–голоцене на основе новых комплексных геолого-геофизических данных, полученных в 2021 г. ФГБУ «Институт Карпинского» в ходе морских работ, включавших 1150 км сейсмического профилирования, гидролокацию бокового обзора, многолучевое эхолотирование и подводную видеосъемку. В разрезах на сейсмических записях выделены и скоррелированы с морскими изотопными стадиями местные отражающие горизонты, что позволило охарактеризовать и проследить распространение пяти сейсмотолщ, охватывающих плиоцен-четвертичное время. Отложения всех сейсмотолщ, за исключением самой древней, были опробованы с помощью вибротрубки и бокс-корера. По результатам анализа сейсмоакустических профилей прослежено палеогеографическое развитие прибрежного шельфа Берингии, начиная со среднего неоплейстоцена. Установлены признаки шести регрессивных фаз в отложениях среднего и позднего неоплейстоцена, очевидно ставших причиной возникновения Берингийского перешейка. Определено время формирования двух комплексов конечно-моренных гряд, в том числе погребенных. В Анадырском заливе это конец среднего неоплейстоцена, в Беринговом проливе — вторая ступень верхнего неоплейстоцена. Рассчитана амплитуда опускания земной коры (–60 м) в восточной части Анадырского залива в среднем неоплейстоцене.

1. Авенариус И. Г. Изменение уровня моря в северной части Берингии в позднем плейстоцене и голоцене // Изменение уровня моря. М. : Изд-во МГУ, 1982. С. 134–145.

2. Анадырский бассейн (севере-восток Евразии, Беринговоморское побережье): геологическое строение, тектоническая эволюция и нефтегазоносность / М. П. Антипов [и др.]. Апатиты : Изд-во КНЦ РАН, 2008. 53 с.

3. Богоявленский В. И., Кишанков А. В. Опасные газонасыщенные объекты на акваториях Мирового океана: Берингово море // Бурение и нефть. 2018. № 4. С. 4–12.

4. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия Чукотская. Лист R-1, 2 — остров Врангеля. Объяснительная записка / С. А. Бондаренко [и др.]. СПб. : Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2014. 144 с.

5. Верховская Н. Б. Плейстоцен Чукотки. Владивосток : ДНЦ АН СССР, 1986. 116 с.

6. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1 : 1 000 000 листов Q-60,1 — Анадырь (новая серия). Объяснительная записка / Ю. А. Владимирцева [и др.]. СПб. : Изд-во СПб картфабрики ВСЕГЕИ, 2001. 218 c.

7. Гасанов Ш. Ш. Строение и история формирования мерзлых пород Восточной Чукотки. М. : Наука, 1969. 168 с.

8. Гершанович Д. Е. Мощность современных донных осадков и скорость осадкообразования в Беринговом море // Труды ВНИРО. 1965. Т. LVII. С. 261–269.

9. Голоудин Р. И. О ледниковых образованиях на шельфе северной части залива Креста (Берингово море) // Геоморфология. 1981. № 1. C. 57–59.

10. Использование брома как индикатора палеосолености донных отложений на примере Балтийского, Белого, Восточно-Сибирского и Берингова морей / А. Г. Григорьев [и др.] // Геология морей и океанов : Материалы XXV Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Т. IV. М. : ИО РАН, 2023. С. 39–42.

11. Новые данные по истории развития юго-восточной части Балтийского моря от позднеледниковья до современности / А. Г. Григорьев [и др.] // Региональная геология и металлогения. 2009. № 40. С. 103–114.

12. Развитие природной среды южной части Чукотского моря в голоцене / Е. А. Гусев [и др.] // Океанология. 2014. Т. 54, № 4. С. 505–517. https://doi.org/10.7868/S0030157414030010.

13. Дегтяренко Ю. П., Пуминов А. П., Благовещенский М. Г. Береговые линии восточно-арктических морей в позднем плейстоцене и голоцене // Колебания уровня морей и океанов за 15 000 лет. М. : Наука, 1982. С. 179–185.

14. Диатомовые водоросли СССР. Ископаемые и современные. Т. I / Под ред. А. И. Прошкина-Лавренко. Л. : Наука, 1974. 403 с.

15. Современное осадкообразование в криолитозоне северо-западной части Анадырского залива (Берингово море) / О. В. Дударев [и др.] // Тихоокеанская геология. 2001. Т. 20, № 3. С. 12–25.

16. Дунаев Н. Н. Морфоструктура Берингова пролива // Геология и геоморфология шельфов и материковых склонов. М. : Наука, 1985. С. 77–85.

17. Зыков А. А., Гусев Е. А. Погребенная палеодолинная сеть Чукотского шельфа // Проблемы Арктики и Антарктики. 2015. № 3 (105). С. 66–76.

18. Последнее оледенение на севере Восточной Чукотки и палеоокеанография Северной Пацифики / С. А. Лаухин [и др.] // Докл. РАН. 2006. Т. 411, № 3. С. 405–409.

19. Лисицын А. П. Процессы современного осадкообразования в Беринговом море. М. : Наука, 1966. 574 с.

20. Макаров А. С., Большиянов Д. Ю. Колебания уровня арктических морей России в голоцене // Проблемы палеогеографии и стратиграфии плейстоцена. Вып. 3. М. : Географический факультет МГУ, 2011. С. 315–320.

21. Макаров А. С. Колебания уровня арктических морей в голоцене // Автореф. дисс. … д-ра географ. наук. СПб. : ФГБУ «Арктический и антарктический научно-исследовательский институт», 2017. 309 с.

22. Позднечетвертичная палеоэкология СЗ части Северной Пацифики: микропалеонтология осадочного материала по проекту КАЛЬМАР / А. Г. Матуль [и др.] // Геология морей и океанов. Т. 1. М., 2011. С. 218.

23. Мустафин М. А., Пушина З. В., Сергеев А. Ю. Диатомовые водоросли из верхнечетвертичных донных отложений Берингова пролива // Закономерности эволюции и биостратиграфия. Материалы LXX сессии Палеонтологического общества при РАН. СПб. : Картфабрика Института Карпинского, 2024. С. 189–190.

24. Мустафин М. А., Пушина З. В., Сергеев А. Ю. Диатомовые водоросли из донных отложений Анадырского залива, Берингово море // Геология морей и океанов: Материалы XXV Международной научной конференции (Школы) по морской геологии. Т. IV. М. : ИО РАН, 2023. С. 80–83.

25. Овсепян Е. А., Иванова Е. В., Гулев С. К. Палеоокеанологические условия в западной части Берингова моря как реакция на колебания уровня океана и удаленные климатические сигналы за последние 180 тыс. лет // Докл. РАН. 2016. Т. 468, № 4. С. 437–440. https://doi.org/10.7868/S0869565216160192.

26. Палеоокеанологические условия в западной части Берингова моря в позднечетвертичное время / Е. А. Овсепян [и др.] // Океанология. 2013. Т. 53, № 2. С. 237–248. https://doi.org/10.7868/S0030157413020159.

27. Павлидис Ю. А., Ионин А. С., Медведев В. С. Палеогеография позднего вюрма шельфа Берингии // Геология и геоморфология шельфов и материковых склонов. М. : Наука, 1985. С. 65–76.

28. Петров О. М. Геологическая история Берингова пролива в позднем кайнозое // Берингия в кайнозое. Материалы Всесоюзного симпозиума «Берингийская суша и ее значение для развития голарктических флор и фаун в кайнозое». Хабаровск, 10–15 мая, 1973 г. Владивосток : ДВНЦ АН СССР, 1976. С. 28–32.

29. Государственная геологическая карта Российской Федерации. Масштаб 1 : 1 000 000 (третье поколение). Серия Корякско-Курильская. Лист P-59 — Пахачи. Объяснительная записка / А. В. Разумный [и др.]. СПб. : Картографическая фабрика ВСЕГЕИ, 2017. 323 с.

30. Свиточ А. А. Корреляция событий позднего плейстоцена и голоцена Чукотки, Аляски и севера Западной Сибири (по материалам радиоуглеродного датирования) // Докл. АН СССР. 1977. Т. 232, № 5. С. 1161–1164.

31. Свиточ А. А., Талденкова Е. Е. К вопросу о холодных трансгрессиях Берингова моря // Океанология. 2002. Т. 42, № 1. С. 143–151.

32. Слободин С. Б. К вопросу о топониме «Берингия» и роли Петра Петровича Сушкина в распространении этого термина // Вестник ДВО РАН. 2016. Т. 185, № 1. С. 90–98.

33. Степанова Г. В., Пушина З. В., Дундо О. П. Условия осадконакопления в голоцене Берингова моря: (по результатам диатомового анализа) // Труды НИИГА-ВНИИОкеангеология. 2013. Т. 226. С. 192–200.

34. Стратиграфический кодекс России. Издание третье, исправленное и дополненное. СПб. : Изд-во ВСЕГЕИ, 2019. 96 с.

35. Хопкинс Д. М. История уровня моря в Берингии за последние 250 000 лет // Берингия в кайнозое : Материалы Всесоюзного симпозиума «Берингийская суша и ее значение для развития голарктических флор и фаун в кайнозое», Хабаровск, 10–15 мая 1973 г. Владивосток, 1976. С. 9–27.

36. Фораминиферы и диатомеи в верхнеплейстоценовых и голоценовых осадках Берингова моря (хребет Ширшова) / Т. А. Хусид [и др.] // Геология морей и океанов. Т. 1. М. : ГЕОС, 2011. С. 284–287.

37. Life and times of the Bering Land Bridge / S. A. Elias [et al.] // Nature. 1996. Vol. 382. P. 60–63. https://doi.org/10.1038/382060a0.

38. Elias S. A., Short S. K., Phillips R. L. Paleoecology of Late-Glacial Peats from the Bering Land Bridge, Chukchi Sea Shelf Region, Northwestern Alaska // Quaternary Research. 1992. Vol. 38. P. 371–378. https://doi.org/10.1016/0033-5894(92)90045-K.

39. England J., Furze M. New evidence from the western Canadian Arctic Archipelago for the resubmergence of Bering Strait // Quaternary Research. 2008. Vol. 70. P. 60–67. https:// doi.org/10.1016/j.yqres.2008.03.001.

40. New evidence for high discharge to the Chukchi shelf since the Last Glacial Maximum / J. C. Hill [et al.] // Quaternary Research. 2007. Vol. 68, iss. 2. P. 271–279. https:// doi.org/10.1016/j.yqres.2007.04.004.

41. Hoffecker J. F., Pitulko V. V., Pavlova E. Y. Beringia and the Settlement of the Western Hemisphere // Вестник Санкт-Петербургского университета. История. 2022. Т. 67, вып. 3. С. 882–909. https://doi.org/10.21638/spbu02.2022.313.

42. Quaternary correlations across Bering Strait / D. M. Hopkins [et al.] // Science. 1965. Vol. 147, no. 3662. P. 1107–1114.

43. Hopkins D. M. The Cenozoic history of Beringia — A synthesis. The Bering Land Bridge // Stanford Univ. Press, Calif., 1967. P. 451–484.

44. Post-glacial flooding of the Bering Land Bridge dated to 11 cal kaBP based on new geophysical and sediment records / M. Jakobsson [et al.] // Climate of the Past. 2017. Vol. 13. P. 991–1005. https://doi.org/10.5194/cp-13-991-2017.

45. Rapid sea-level rise and Holocene climate in the Chukchi Sea / L. D. Keigwin [et al.] // Geology. 2006. Vol. 34. Р. 861–864. https://doi.org/10.1130/G22712.1

46. Closure of the Bering Strait caused Mid-Pleistocene Transition cooling / S. Kender [et al.] // Nature Communications. 2018. Vol. 9, no. 5386. https://doi.org/10.1038/s41467-018-07828-0.

47. The Holocene transgression on the Arctic flank of Beringia: Chukchi valley to Chukchi estuary to Chukchi Sea / D. A. McManus [et al.], [Eds.] P. M. Masters, N. C. Flemming // Quaternary Coastlines and Marine Archaeology. London, Pergamon, 1983. P. 365–388.

48. McManus D. A., Creager J. S. Sea-level data for parts of the Bering–Chukchi shelves of Beringia from 19,000 to 10,000 14C yr B.P. // Quaternary Research. 1984. Vol. 21, iss. 3. P. 317–325. https://doi.org/10.1016/0033-5894(84)90071-1.

49. Muhs D. R. MIS 5e sea-level history along the Pacific coast of North America // Earth System Science Data. 2022. Vol. 14. P. 1271–1330. https://doi.org/10.5194/essd-14-1271-2022.

50. Oceanographic and climatic change in the Bering Sea, Last Glacial Maximum to Holocene / B. M. Pelto [et al.] // Paleoceanography and Paleoclimatology. 2018. Vol. 33. P. 2215–2236. https://doi.org/10.1002/2017PA003265.

51. Pico T., Mitrovica J. X., Mix A. C. Sea level fingerprinting of the Bering Strait flooding history detects the source of the Younger Dryas climate event // Science Advances. 2020. Vol. 6, no. 9. eaay2935. https://doi.org/10.1126/sciadv.aay2935.

52. Ribó M., Goodwin I. D., O’Brien P., Mortlock T. Shelf sand supply determined by glacial-age sea-level modes, submerged coastlines and wave climate // Scientific Reports. 2020. Vol. 10, no. 462. https://doi.org/10.1038/s41598-019-57049-8.

53. Sancetta C., Robinson S. W. Diatom evidence on Wisconsin and Holocene events in the Bering Sea // Quaternary Research. 1983. Vol. 20, iss. 2. P. 232–245. https:// doi.org/10.1016/0033-5894(83)90079-0.

54. Tanaka S., Takahashi K. Late Quaternary paleoceanographic changes in the Bering Sea and the western subarctic Pacific based on radiolarian assemblages // Deep Sea Research Part II Topical Studies in Oceanography. 2005. Vol. 52, no. 16–18. Р. 2131–2149. https://doi.org/10.1016/j.dsr2.2005.07.002.

55. Woodroffe S. A., Horton B. P. Holocene sea-level changes in the Indo-Pacific // Journal of Asian Earth Sciences. 2005. Vol. 25, no. 1. P. 29–43. https://doi.org/10.1016/j.jseaes.2004.01.009

56. A new terrestrial palaeoenvironmental record from the Bering Land Bridge and context for human dispersal / M. J. Wooller [et al.] // Royal Society open science. 2018. Vol. 5. P. 180145. https://doi.org/10.1098/rsos.180145.