Климатостратиграфнческое значение основных г рупп органическо го мира позднего кайнозоя .

Оценивая климатостратиграфическое значение каждой группы органического мира, обычно рассматривают 2 аспекта ее истории:

1) скорость эволюции и связанная с ней скорость смены форм в (филогенетических) эволюционных рядах, и реакция организмов на изменения окружающей среды, выражающаяся в смене экологических сообществ;

2) палеозоогеографический.

Основные группы органического мира (т.е. фауны и флоры) позднего кайнозоя можно охарактеризовать следующим образом.

1. Организмы, быстро эволюционизирующие, широко распространенные на континентах, с подвижными ареалами и относительно быстрой сменой экологических сообществ - млекопитающие.

2. Организмы, медленно эволюционизирующие, широко распространенные на континентах, с подвижными ареалами и чрезвычайнобыстроп сменой экологических сообществ - растения, насекомые.

3. Организмы, медленно эволюционизирующие. чрезвычайно широко распространенные в морских бассейнах и океанах - планктонные фораминиферы, нанопланктон, диатомовые водоросли, радиолярии.

Литоло г ические и геоморфологические методы выявления криохронов (ледниковые от ло жения и формы рельефа, вент и факты , отложения ледового и айсбер го вого ра знос а в океане и озерах и др . ) .

Отложения ледникового ряда сыграли особенно важную роль в становлении климатостратиграфии четвертичной системы. В ее основу положено чередование их с отложениями иного типа в разрезах четвертичных толщ средних широт Северного полушария, где четвертичные материковые оледенения занимали обширнейшие площади.

В результате деятельности ледника образуются отложения, возникающие при его таянии на суше (различные типы морен, флювиогляциальные, озерно-ледниковые отложения) или пренесенные аисбергами и отложенные в море (ледниково-морские).

Образование ледниковых отложений генетически связано с современными и горными ледниками и материковыми ледниковыми покровами.

Они подразделяются на собственно-ледниковые (гляциальные, или морены) и водно-ледниковые.

Собственно-ледниковые отложения возникают путем непосредственного оседания на ложе ледника обломочного материала, переносимого в его толще. Слагаются несортированными рыхлыми обломочными породами, чаще всего валунными глинами, суглинками, супесями, реже валунными песками и грубощебнистыми породами, содержащими валуны, щебень, гальку.

Водно-ледниковые отложения образуются внутри и по периферии ледников из отсортированного талыми водами моренного материала.

Среди них различают ледниково-речные. или флювиогляциальные отложения - отложения потоков талых вод (косослоистые пески, гравий, галечники) и озерно- ледниковые (лимно-гляциальные) отложения внутри- и приледниковых озерных водоемов (например, ленточные глины).

В случае примыкания ледникового покрова к морским бассейнам образуются специфические ледниковово-морские отложения.

Все типы ледниковых отложений образуют сложные сочетания (ледниковые комплексы или ледниковые формации). Особенно характерны они для четвертичной системы. Среди отложений протерозоя и палеозоя также известны древние ледниковые отложения, обычно сильно уплотненные, сцементированные, а иногда и метаморфизованные (тиллиты).

По составу эрратического обломочного материала реконструируются центры питания древних оледенений и их смещение во времени.

Текстуры основных морен свидетельствуют не только о динамике отложивших их льдов, но и, косвенно, о климатичecкиx условиях. Сохранность текстур говорит о дегляциации в достаточно суровых условиях, напротив, оползание, растаскивание первичных гляциодинамических текстур свидетельствует о сравнительно влажных условиях с активным участием солифлюкции.

Микроморфологический анализ морен в шлифах позволяет обнаружить следы криогенного преобразования мелкозема, а также признаки эпигенетического преобразования отложений. Отмечено, что по ряду признаков в ледниковых отложениях можно фиксировать межледниковые коры выветривания на моренах. Присутствие в них монтмориллонита и глазурита можно интерпретировать как признак достаточно теплых условий.

Направление движения древних ледников определяют по данным замеров ориентировок шрамов и борозд, оставленных на поверхности ложа движущимся ледником. Другой способ состоит в восстановлении траекторий переноса эрратических валунов методом прослеживания их пути от пунктов, где они были найдены, назад к коренным выходам соответствующих пород.

ОТЛОЖЕНИЯ ЛЕДОВОГО И АЙСБЕРГОВОГО РАЗНОСА В ОКЕАНЕ И ОЗЕРАХ

О громные размеры ледниковых щитов делают их поведение очень инерционным. Помимо медленных изменений, в определенных условиях могут проиисходить и быстрые изменения состояния периферийных частей ледникового щита. Так, в Антарктиде в 1947-1960, 1965-1975, 1980-1986 г. г. происходило общее для периферии ее ледникового покрова проявление подвижек в сторону моря надломленных частей шельфовых и выводных ледников (т.н. «серджи»), вызывавших транзит льда в краевые части и повышенный айсберговыи сток.

Во время ледового разноса вместе с льдинами и айсбергами в море выносятся терригенные обломки. После того как лед растает, они опускаются на дно. Данный вид переноса определяет ход седиментации в высоких широтах.

Косвенным подтверждением существования подобных событий в прошлом являются т.н. «события Хейнриха». Они диагностированы по результатам глубоководного бурения в Северной Атлантике по нерегулярно перемежающим морские отложения слоям богатого карбонатами обломочного материала, явно генетически связанного с действием на подстилающие породы Лаврентийского ледникового щита и имеющего континентальное происхождение. При спорадическом усилении айсбергового стока армады льд ов выносились через Гудзонов пролив в Лабрадорское море.

В северной Атлантике между 40 и 60° с.ш. интервал времени между 40 и 30 тыс. л.н. включает событие мощной айсоерговой разгрузки, связанное с отложением слоя Хейнриха 4.

Спуск талых вод привел за 1-2 тыс. лет к понижению температуры примерно на 2°С и уменьшению солености в диапазоне 1.5%о—3.5%о между 40 и 50°с.ш.

Участки севернее 50°с.ш. не испытали значительных изменений солености.

Намного большая площадь подверглась сокращению температуры поверхностной морской воды. Амплитуда сдвига температуры поверхностной морской воды была, однако, намного меньше, чем изменения атмосферной температуры в Гренландии.

Геоморфологические индикаторы криохронов

Покровные и горные ледники в совокупности с талыми водами |участвуют в создании ледниковых форм рельефа, среди которых различают экзарационные формы, образованные в коренных породах (бараньи лбы, курчавые скалы - на равнинах, троги, кары, ригели - в горах ледниково - аккумулятивные (моренные равнины, холмы, гряды и др.) и флювио-гляциальные (зандровые равнины, флювиогляциальные террасы и др.) формы рельефа.

Пояса краевых форм (если доказана их одновозрастность) позволяют оконтурить площадь древнего оледенения и оценить среднюю мощность ледникового покрова по расстоянию от края ледника до ледораздела.

При этом, чем больше площадь и мощность ледника, тем сильнее его выхолаживающее влияние на окружающую среду. Величина этого "наведенного" похолодания зависит от ряда конкретных условий, но может быть оценена и количественно.

Данные по амплитуде и интенсивности подвижек ледникового края отражают климатическую историю дегляциации. Подвижки большой амплитуды и высокой скорости характерны, как правило, для ледников с богатым питанием (морской климат). По мере роста континентальности климата размер подвижек уменьшается в 1,5-2 раза. Для оценки параметров средние расстояния между последовательно расположенными концентрическими дугами краевых морен сопоставляются с данными об их радиоуглеродном или варвометрическом возрасте.

Геоморфологические индикаторы в северной и центральной Сибири включают широко распространенные ветрогранники (вентифакты) и дефляционные мостовые, указывающие на сухие и ветренные условия, с очень скудной растительностью. Полагают, что эти особенности были сформированы в течение ледниковых периодов, и самые недавние уровни их, используются как стратиграфический маркер последнего климатического минимума.

К сожалению, ни один из литолого-геоморфологических параметров ледникового комплекса не может служить пока надежным основанием для количественных оценок палеоклимата.

Значимость и достоверность палеогляциологических методов реконструкции климата прошлого заметно возрастает при условии их сопряженного применения с другими палеоклиматическими методами.