Строение и происхождение донного рельефа Чухломского озера (Костромская область)

Представлены результаты исследования донного рельефа и строения донных отложений Чухломского озера (Костромская область, Чухломский район). Результаты собственной батиметрической съемки позволили существенно детализировать имеющиеся представления о топографии озерного дна. Участки повышенных глубин имеют вид двух ложбин, расходящихся от центра озера в сторону г. Чухлома. Максимальная глубина внутри ложбин (и для всего озера) достигает 5.4 м, средняя глубина озера составляет 2.2 м. В рельефе дна выражены две ступени – 2.0–2.4 м и 1.5–1.8 м.
Строение донных отложений Чухломского озера вскрыто бурением со льда двумя скважинами: Chu7A – на участке фоновых глубин (длина керна 9.45 м); и Chu13A – внутри ложбины (длина керна 7.45 м). Для керна Chu13A получено 5 радиоуглеродных AMS дат. Осадочные последовательности доголоценовой части обоих кернов обнаруживают высокое сходство по строению и абсолютным высотам маркирующих горизонтов, выделенных по комплексу литологических анализов. Строение и мощность голоценового осадка существенно различается. На участке фоновых глубин мощность органоминерального ила голоценового возраста составляет 3.8 м, а внутри ложбины мощность этого слоя составляет всего 1.45 м. Причем в строении голоценового осадка внутри ложбины наблюдаются перерывы в осадконакоплении, возраст которых на основании модели осадконакопления оценивается как 10.6–5.3 и 4.9–0.06 кал. тыс. л. н. Вероятным механизмом происхождения ложбин является локализованная эрозия, вызванная ветровыми течениями в условиях крайне мелководного озера. Дополнительным фактором эрозии может выступать дегазация донных отложений, приводящая к разрыхлению придонного слоя осадков, что делает их податливыми для размыва. Прекращение размыва осадка внутри ложбины совпадает по времени с сооружением плотины на реке Вёкса и подъемом уровня озера на 1.0–1.5 м в 1960-х гг.

1. Баранов И.В., Терешин А.Б. (1981). Гидрохимический режим Галичского и Чухломского озер (Костромская обл.) по результатам исследований 1979 г. // Сборник научных трудов ГОСНИОРХ. Вып. 164. Л.: ГОСНИОРХ. С. 58–67.

2. Бикбулатов Э.С., Бикбулатова Е.М., Литвинов А.С. и др. (2003). Гидрология и гидрохимия озера Неро. Рыбинск: Рыбинский дом печати. 193 с.

3. Геологическая карта СССР. Карта четвертичных отложений. Серия Мезенская, лист O–38–VII, масштаб: 1:200000. (1972) / Под ред. З.И. Бороздиной. М.: Всесоюзный аэрогеологический трест Министерства геологии СССР.

4. Гидрогеологическая карта СССР. О–38–VII. Серия Мезенская. Масштаб 1:200 000. (1973) / Под ред. А.В. Журавлева. Л.: Аэрогеология.

5. Государственный водный кадастр. Многолетние данные о режиме и ресурсах поверхностных вод суши. Ч. 2. Озера и водохранилища. Т. 1. РСФСР. Вып. 23. Бассейн Волги (верхнее течение). (1986). Л.: Гидрометеоиздат. 173 с.

6. Грачев А. (1902). О некоторых озерах Костромской губернии. М.: Типо-лит. Т-ва И.Н. Кушнерев и К°. 17 с.

7. Гурин Э.В. (1993). Отчет о детальной разведке озерного месторождения сапропеля “Чухломское” (северо-западная часть Чухломского района, Костромской области). Ярославль: Торфгеология. 102 с.

8. Жузе А.П. (1939). Палеогеография водоемов на основе диатомового анализа // Тр. Верхневолжск. эксп. Геогр.-экон. ин-та ЛГУ. Вып. 4. Ленинград. 85 с.

9. Кордун Б.М., Журавлев А.В., Сангатулина Д.Г. и др. (1965). Отчет Судайской гидрогеологической партии о комплексной геолого-гидрогеологической съемке масштаба 1:200 000, проведенной в 1963–1965 гг.: Геологическое строение, гидрогеологические условия и полезные ископаемые территории листа О–38–VII. М.: 383 с.

10. Марков К.К. (1940). Материалы к стратиграфии четвертичных отложений бассейна Верхней Волги // Тр. Верхневолжск. эксп. АН СССР. Вып. 1. 62 с.

11. Научно-прикладной справочник по климату СССР. Многолетние наблюдения. Сер. 3. Ч. 1–6. Вып. 29. Кировская, Костромская, Ярославская, Ивановская, Владимирская, Горьковская, Рязанская области, Удмуртская, Марийская, Чувашская, Мордовская АССР. (1992). СПб.: Гидрометеоиздат. 583 с.

12. Румянцев В.А., Драбкова В.Г., Измайлова А.В. (2015). Озера Европейской части России. СПб: ЛЕМА. 392 с.

13. Сиротина М.В., Воронцова Е.Л. (2016). Структура зимнего зоопланктона Чухломского озера // НАУ. № 2 (18). С. 87–90.

14. Стахневич В.Л. (1959). Материалы изысканий озер “Галичское” и “Чухломское” Галичского и Чухломского районов, Костромской области. М.: Главторффонд РСФСР. 55 с.

15. Тимофеева Л.А., Юхно А.В. (2019). Гидрологические факторы функционирования экосистем озер Галичское и Чухломское // Озера Евразии: проблемы и пути их решения / Мат-лы II Междунар. конф. Казань: Академия наук Республики Татарстан. С. 337–342.

16. Чередниченко Б.Ф. (1987). Перспективы развития рыбоводства на Галичском и Чухломском озерах // Природа Костромской области и ее охрана. Ярославль: Верхневолжск. кн. изд-во. С. 40–45.

17. Чернов А. (1930). Материалы к изучению Чухломского озера (из работ Биологической станции Костромского научного общества) // Известия Костромского науч. о-ва по изуч. местного края. Вып. 2–3. С. 19–30.

18. Штурм Л.Д. (1932). Предварительный отчет о зимней экспедиции в Галичский, Чухломской и Семеновский районы в 1931 г. // Известия Сапропелевого комитета. Вып. 6. Л.: Изд-во АН СССР. С. 71–78.

19. Bengtsson L., Enel M. (1986). Chemical analysis // Hand-book of Holocene palaeoecology and palaeohydrology. Berglund B.E. (Ed). Chichester: John Wiley & Sons, Ltd. P. 423–451.

20. Blaauw M., Christen J.A. (2011). Flexible paleoclimate age-depth models using an autoregressive gamma process // Bayesian Anal. Vol. 6. No. 3. P. 457–474. https://doi.org/10.1214/11-BA618

21. Blott S.J., Pye K. (2001). GRADISTAT: a grain size distribution and statistics package for the analysis of unconsolidated sediments // Earth Surf. Process. Landforms. Vol. 26. P. 1237–1248. https://doi.org/10.1002/esp.261

22. Blott S.J., Pye K. (2012). Particle size scales and classification of sediment types based on particle size distributions: Review and recommended procedures // Sedimentology. Vol. 59. No. 7. P. 2071–2096. https://doi.org/10.1111/j.1365-3091.2012.01335.x

23. Corbett D.R., Walsh J.P. (2015). 210Lead and 137Cesium: Establishing a Chronology for the Last Century // Hand-book of Sea-Level Research. I. Shennan, A.J. Long, B.P. Horton (Eds). Chichester: John Wiley & Sons, Ltd. P. 361–372. https://doi.org/10.1002/9781118452547.ch24

24. Dean W.E. (1974). Determination of carbonate and organic matter in calcareous sediments and sedimentary rocks by loss on ignition; comparison with other methods // J. Sediment. Petrol. Vol. 44. No. 1. P. 242–248. https://doi.org/10.1306/74D729D2-2B21-11D7-8648000102C1865D

25. Heiri O., Lotter A.F., Lemcke G. (2001). Loss on ignition as a method for estimating organic and carbonate content in sediments: reproducibility and comparability of results // J. Paleolimnol. No. 25. P. 101–110. https://doi.org/10.1023/A:1008119611481

26. Konstantinov E.A. (2019). A New Technology of Coring for Bottom Soft Sediments // Oceanology. Vol. 59. P. 791–796. https://doi.org/10.1134/S0001437019050084

27. Kuzmenkova N., Golosov V., Ivanov M. et al. (2023). Bottom sediment radioactivity of the six Caucasus lakes located in different altitude zones // Environmental Science and Pollution Research. Online 17.02.2023. https://doi.org/10.1007/s11356-023-25838-4

28. Maher B.A. (1998). Magnetic properties of modern soils and Quaternary loessic paleosols: paleoclimatic implications // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology. Vol. 137 (1–2). P. 25–54.

29. Özer M., Orhan M., Isik N.S. (2010). Effect of Particle Optical Properties on Size Distribution of Soils Obtained by Laser Diffraction // Bull. Assoc. Eng. Geol. Vol. 16. No. 2. P. 163–173. https://doi.org/10.2113/gseegeosci.16.2.163

30. Reimer P., Austin W.E.N., Bard E. et al. (2020). The IntCal20 Northern Hemisphere radiocarbon age calibration curve (0–55 cal kBP) // Radiocarbon. Vol. 62. No. 4. P. 725–757. https://doi.org/10.1017/RDC.2020.41

31. Verhagen J.H.G. (1994). Modeling phytoplankton patchiness under the influence of wind-driven currents in lakes // Limnology and Oceanology. Vol. 39. No. 7. P. 1550–1565. https://doi.org/10.4319/lo.1994.39.7.1551

32. Wright H.E. (1967). A square-rod piston sampler for lake sediments // Journal of Sedimentary Research. Vol. 37. No. 3. P. 975–976.