Ландшафтно-климатические изменения в пребореале на северо-западе Европейской части России

Сравнение результатов комплексного изучения осадков озера Селигер с высоким разрешением по времени с опубликованными данными по пяти озерам, расположенным на сопредельных территориях, включая радиоуглеродное датирование, седиментологические и палеоботанические исследования, позволяет реконструировать изменения продуктивности озер и состава растительности в ответ на кратковременные климатические колебания в позднеледниковье и раннем голоцене. Проведенный анализ показал, что озерное осадконакопление на всех рассмотренных участках началось в интерстадиале аллерёд, 13–14.5 калиброванных тыс. л. н., когда ель, береза и сосна начали распространяться на северо-западе европейской части России, образуя участки редколесий. Существенное похолодание в позднем дриасе вызвало быстрое сокращение лесных сообществ и расширение тундрово-степной растительности при сохранении небольших групп деревьев в защищенных местообитаниях. Состав озерных отложений всюду изменялся сходным образом: от терригенных осадков в позднеледниковье до преимущественно органических (гиттии) в раннем голоцене. Быстрое потепление при переходе от позднеледниковья к голоцену привело к распространению лесов, образованных березой, а затем и сосной. Кратковременное похолодание 11.4–11.2 тыс. л. н., совпадающее по времени с пребореальной осцилляцией – похолоданием, установленным по данным изучения ледяных кернов из Гренландии, – наиболее ярко проявилось в снижении доли органического вещества в озерных осадках. Оно также прервало или замедлило процесс распространения березовых и сосновых лесов и вызвало новое увеличение роли открытых травянистых сообществ в растительном покрове. Влияние этого похолодания на развитие растительности и озерные экосистемы на северо-западе европейской части России проявилось несколько слабее, чем в Западной и Центральной Европе. В начале позднего пребореала вновь произошел быстрый переход к более теплому и влажному климату, вызвавший расселение березовых и сосновых лесов. Дальнейшее потепление в течение бореала привело к внедрению широколиственных пород в лесные сообщества и к снижению ландшафтной роли березняков. К этому времени некоторые озера были заполнены осадками, и озерное осадконакопление сменилось торфообразованием.

1. Amon L., Veski S., Heinsalu A., and Saarse L. Timing of Lateglacial vegetation dynamics and respective palaeoenvironmental conditions in southern Estonia: evidence from the sediment record of Lake Nakri. J. Quat. Sci. 2012. Vol. 27. P. 169–180.

2. Bogdel I.I., Vlasov B.P., Ilves E.O., and Klimanov V.A. The Sudoble section is a stratotype of the reconstruction of paleogeographical conditions of the Holocene of Central Belarus. Istoriya ozer v SSSR. Tom 1 (History of lakes in the USSR. Vol. 1). Tallinn: Rotaprint AN ESSR (Publ.), 1983. P. 30–32 (in Russ.)

3. Bos J.A.A., van Geel B., van der Plicht J., and Bohncke S.J.P. Preboreal climate oscillations in Europe: Wiggle-match dating and synthesis of Dutch high-resolution multiproxy records. Quat. Sci. Rev. 2007. Vol. 26. P. 1927–1950.

4. Brauer A., Endres C., and Negendank J.F.W. Lateglacial calendar year chronology based on annually laminated sediments from Lake Meerfelder Maar, Germany. Quat. Int. 1999. Vol. 61. P. 17–25.

5. Bronk Ramsey C. Bayesian analysis of radiocarbon dates. Radiocarbon. 2009. Vol. 51. No. 1. P. 337–360.

6. Elina G.A., Arslanov Kh.A., Kuznetsov O.L., Antipin V.K., Tertichnaya T.V., and Chernov S.B. Chronology of stages of vegetation development in the Holocene in the southeast of Fennoscandia (according to standard spore-pollen diagrams). Palinologiya v Rossii. Tom 2. (Palynology in Russia. Vol. 2). Moscow: Moscow State University (Publ.), 1995. P. 37–55 (in Russ.)

7. Filimonova L.V. Standard spore-pollen diagrams of the Late Glacial and Holocene of Middle Karelia. Palinologiya v Rossii. Tom 2. (Palynology in Russia. Vol. 2). Moscow: Moscow State University (Publ.), 1995. P. 86–103 (in Russ.)

8. Grachev A.M. and Severinghaus J.P. A revised +10 ± 4°C magnitude of the abrupt change in Greenland temperature at the Younger Dryas termination using published GISP2 gas isotope data and air thermal diffusion constants. Quat. Sci. Rev. 2005. Vol. 24. P. 513–519.

9. Heiri O., Lotter A.F., and Lemcke G. Loss on ignition as a method for estimating organic and carbonate content in sediments: reproducibility and comparability of results. J. Paleolimnol. 2001. Vol. 25. P. 101–110.

10. Khotinski N.A., Aleshinskaya Z.V., Guman M.A., Klimanov V.A., and Cherkinski A.E. A new scheme for periodization of landscape and climate changes in the Holocene. Izvestiya Akademii Nauk SSSR. Seriya Geograficheskaya. 1991. No. 3. P. 30–42 (in Russ.)

11. Kobashi T., Severinghaus J., and Barnola J.-M. 4 ± 1.5 °C abrupt warming 11,270 yr ago identified from trapped air in Greenland ice. Earth Planet. Sci. Lett. 2008. Vol. 268. No. 3. P. 397–407.

12. Konstantinov E.A., Panin A.V., Karpukhina N.V., Bricheva S.S., Borisova O.K., Naryshkina N.N., Gurinov A.L., and Zakharov A.L. The riverine past of Lake Seliger. Water Resources. 2021. Vol. 48. No. 5. P. 635–645. https://doi.org/10.1134/S0097807821050110

13. Kremenetski K.V., Borisova O.K., and Zelikson E.M. The Late Glacial and Holocene history of vegetation in the Moscow region. Paleontological J. 2000. Vol. 34. Suppl. 1. P. S67–S74.

14. Novenko E.Yu., Eremeeva A.P., and Chepumaya A.A. Reconstruction of Holocene vegetation, tree cover dynamics and human disturbances in central European Russia, using pollen and satellite data sets. Veg. Hist. Archaeobot. 2014. Vol. 23. P. 109–119. https://doi.org/10.1007/s00334-013-0418-y

15. Novik A., Punning J.-M., and Zernitskaya V. The development of Belarusian lakes during the Late Glacial and Holocene. Estonian J. Earth Sci. 2010. Vol. 59. P. 63–79. https://doi.org/10.3176/earth.2010.1.05

16. Ostashkov weather station: http://meteo.ru/data

17. Puusepp L. and Kangur M. Linking diatom community dynamics to terrestrial vegetation changes: a paleolimnological case study of Lake Ķūži, Vidzeme Heights (Central Latvia). Estonian J. Ecol. 2010. Vol. 59. P. 259–280. https://doi.org/10.3176/eco.2010.4.02

18. Rasmussen S.O., Andersen K.K., Svensson A.M., Steffensen J.P., Vinther B.M., Clausen H.B., Siggaard-Andersen M.L., Johnsen S.J., Larsen L.B., Dahl-Jensen D., Bigler M., Rothlisberger R., Fischer H., Goto-Azuma K., Hansson M.E., and Ruth U. A new Greenland ice core chronology for the last glacial termination. J. Geophys. Res. Atmospheres. 2006. Vol. 111. D06102. https://doi.org/10.1029/2005JD006079

19. Rastitel’nost’ evropeiskoi chasti SSSR (Vegetation of the European Part of the USSR). S.A. Gribova, T.I. Isachenko, and E.M. Lavrenko (Eds.). L.: Nauka (Publ.), 1980. 429 p.

20. Reimer P.J., Austin W.E., Bard E., Bayliss A., Blackwell P.G., Bronk Ramsey C., Butzin M., Cheng H., Edwards R.L., Friedrich M., Grootes P.M., Guilderson T.P., Hajdas I., Heaton T.J., Hogg A.G., Hughen K.A., Kromer B., Manning S.W., Muscheler R., Palmer J.G., Pearson C., van der Plicht J., Reimer R.W., Richards D.A., Scott E.M., Southon J.R., Turney C.S.M., Wacker L., Adolphi F., Büntgen U., Capano M., Fahrni S.M., Fogtmann-Schulz A., Friedrich R., Köhler P., Kudsk S., Miyake F., Olsen J., Reinig F., Sakamoto M., Sookdeo A., and Talamo S. The IntCal20 Northern Hemisphere radiocarbon age calibration curve (0–55 cal kBP). Radiocarbon. 2020. Vol. 62. P. 725–757. https://doi.org/10.1017/RDC.2020.41

21. Seppä H. and Hicks S. Integration of modern and past pollen accumulation rate (PAR) records across the arctic tree-line: a method for more precise vegetation reconstructions. Quat. Sci. Rev. 2006. Vol. 25. P. 1501–1516. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2005.12.002

22. Stockmarr J. Tablets with spores used in absolute pollen analysis. Pollen et Spores. 1971. Vol. 13. P. 615–621.

23. Subetto D.A., Wohlfarth B., Davydova N.N., Sapelko T.V., Björkman L., Solovieva N., Wastegård S., Possnert G., and Khomutova V.I. Climate and environment on the Karelian Isthmus, northwestern Russia, 13000–9000 cal. yrs BP. Boreas. 2002. Vol. 31. No. 1. P. 1–19. https://doi.org/10.1111/j.1502-3885.2002.tb01051.x

24. van der Plicht J., van Geel B., Bohncke S.J.P., Bos J.A.A., Blaauw M., Speranza A.O.M., Muscheler R., and Björck S. The Preboreal climate reversal and a subsequent solar-forced climate shift. J. Quat. Sci. 2004. Vol. 19. P. 263–269. https://doi.org/10.1002/jqs.835

25. Wohlfarth B., Lacourse T., Bennike O., Subetto D., Tarasov P., Demidov I., Filimonova L., and Sapelko T. Climatic and environmental changes in north-western Russia between 15,000 and 8000 cal yr BP: a review. 2007. Quat. Sci. Rev. Vol. 26. P. 1871–1883. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2007.04.005