Использование пал е омалако ло г иче ских данных для стратитрафического расчленении и палеоклиматичсских реконструкций

Важным источником информации о климатических условиях прошлого служит изучение распространения и состава ископаемой фауны моллюсков (малакофауны). В течение четвертичного периода самыми многочисленными представителями моллюсков были пелециподы (мидии) и гастроподы (улитки). Они встречаются как в морских, так и в континентальных отложениях.

Различают морские (арктические, бореально-арктические, аркто-бореаляные и бореальные типы комплексов) и пресноводные (термо- и криокомплексы) виды. Большинство моллюсков обладает известковистой раковиной. Наиболее информативными являются исследования по зоогеографии, а также по геохимии раковин отдельных видов и палеотермометрии.

Зоогеографический метод. Ценную информацию об изменениях климата можно получить, изучая сдвиг ареалов ныне живущих видов и родов.

Особенно показательны северные границы ареалов теплолюбивых видов. Так, род Corbicula, распространенный сейчас в тропиках и субтропиках, в межледниковые эпохи плейстоцена заходил далеко к северу от современного ареала. В настоящее время северная граница Corbicula ffuminalis проходит через южную часть Болгарии, Турцию, бассейн Куры, т.е. около 42-43 с.ш. В микулинское межледниковье представители Corbicula fluminalis распространялись до 47-48 с.ш., а в лихвинское - до 55 с.ш., что свидетельствует о значительно более теплом климате в микулинское, а тем более в лихвинское межледниковье по сравнениюс современными условиями.

В истории пресноводной фауны моллюсков на разных этапах плейстоцена развивались фауны, с которыми близки современные зоогеографические группировки - от субтропической до субарктической. На основании определения зоогеографических группировок ископаемых фаун можно реконструировать эквивалентные им широты их распространения в прошлые эпохи, а также оценить климатические колебания в градусах географической широты.

Экологический метод. Среди пресноводных моллюсков выделяются следующие основные экологические группировки:

-реофилы - обитатели быстротекущих водоемов со скоростью течения не менее 0,5-1,0 м/с;

-лимнофилы - обитатели медленнотекущих и крупных стоячих водоемов;

-стагнофилы - обитатели луж и других мелких стоячих водоемов, в том числе и временных.

В теплых межледниковых фаунах преобладали реофилы и лимнофилы благодаря широкому развитию крупных речных и озерных бассейнов.

В ледниковые эпохи реофилы встречались редко и были малочисленными, а преобладали стагнофилы, что было связано с относительной сухостью климата и эфемерностью многих существовавших тогда водоемов.

Методы магнезиальной палеотермометрии. Довольно успешно используются при определении абсолютных палеотемператур по остаткам раковин моллюсков. Выявлена четкая корреляция между концентрацией кальция, магния, стронция, бария в раковинах моллюсков и температурой среды их обитания (Ясаманов, 1978). Установлено, что содержание кальция и стронция в раковинах разных видов мало изменяется в зависимости от таксономической принадлежности и литологического состава грунта, но величина кальций-стронциевого отношения определяется температурным режимом.

ЭСР-анализ раковин ископаемых морских моллюсков, собранных из четвертичных отложений северного побережья Евразии, проведенный А.Н. Молодьковым, выявляет серию интервалов, коррелятивных с морскими трансгрессиями, связанными с периодами глобального потепления и таяния ледниковых щитов. Интервалы отсутствия ЭСР-дат могут быть связаны с похолоданиями или периодами экспансии ледниковых щитов северного полушария и, соответственно, с морскими регрессиями.

МИКРОПАЛЕОНТОЛОГИЧЕСКИЙ МЕТОД

Объектом микропалеонтологического метода являются остатки известковых и кремнистых скелетов простейших организмов - фораминифер, радиолярий, остракод и др. Благодаря быстрой изменчивости этих организмов, их обилию и быстрому расселению в морях и океанах, появляется возможность детального расчленения разрезов отложений.

ФОРАМИНИФЕРЫ.

Фораминиферы представляют собой одноклеточные простейшие микроорганизмы с перфорированным скелетом, сложенным главным образом из кальцита. Большинство фораминифер представляют собой морские плактонные или бентосные организмы. Ф. - одна из наиболее распространенных групп морских организмов в четвертичных отложениях С и CB России (146 видов). Подавляющее большинство из них - бентосные известковистые формы.

Ф. при жизни очень чувствительны к изменениям внешней среды, расселение их зависит от характера пищи, глубины, солености и температуры водных масс, донного субстрата. Поэтому по скоплениям их раковин можно судить об условиях образования отложений

По преобладанию тех или иных видов выделяются палеозоогеографическиетипы комплексов Ф.: арктические, бореально-арктические, аркто-бореальные и бореальные. Эти типы комплексов служат основным критерием оценки температуры воды, которая связана с крупными климатическими колебаниями (тип амежледниковье- оледенение).

Ископаемые фораминиферы, главным образом планктонные, рода Clobigerina, захороненные в глубоководных осадках, представляют собой прекрасные индикаторы палеоклимата. Помимо прочего, они сохраняют в своих раковинах изотопный состав кислорода океанической воды, отражая тем самым изменение объема ледников в течение четвертичного периода. Испытывая влияние со стороны климатических факторов, непрерывная 180-стратиграфия, основанная на изучении рода Clobigerina позволяет проводить корреляцию глубоководных осадков в масштабе всего Земного шара и состав

Датирование раковин фораминифер в морских межледниковых отложениях позволяет определять время существования морских трансгрессий.

Например, 14С УМС-даты по фораминиферам дополнительно подтвердили существование каргинской морской трансгрессии (с двумя пиками) на Таймыре.

Хотя видовой состав фауны фораминифер на протяжении четвертичного периода остался почти неизменным, положительные моменты метода для стратиграфии сохраняются, благодаря возможности непосредственного сравнения ископаемых комплексов с биоценозами современных климатических зон, что позволяет выяснить чередование теплых и холодных эпох и привязать разрезы к известным климато- и магнитостратиграфическим шкалам. Этому способствует то обстоятельство, что фораминиферы при жизни очень чувствительны к изменениям внешней среды, их расселение зависит от характера пищи, глубины, солености и температуры водных масс и даже донного субстрата.

Детальное изучение представителей семейства эльфидиид позволило стратифицировать верхнеплейстоценовые отложения Севера Сибири и выделить два разновозрастных комплекса - казанцевекий и каргинский, соответствующие одноименным морским трансгрессиям и характеризующие в региональной стратиграфической шкале соответствующие горизонты. Таким образом, установление комплексов фораминифер для различных биогеографических обстановок, позволяет достаточно детально и уверенно расчленять четвертичные отложения и провести корреляцию отложений в пределах определенных палеобассейнов.

Остракоды. Остракоды - подкласс ракушечных рачков, обитающих в морских и пресных водах. Для корреляции отложений солоноватых, лиманных и пресноводных бассейнов. Например, по смене комплексов острокод в осадках моря Лаптевых намечены три фазы голоценовой трансгрессии.

По остаткам рыб судят в основном о климатических изменениях голоцена.