ПОЛОЖЕНИЕ ВЕРХНЕЙ ГРАНИЦЫ ЛЕСА НА ХРЕБТЕ СУНТАР-ХАЯТА В ОПТИМУМЕ ГОЛОЦЕНА

Арктика и Антарктика

Правильная ссылка на статью:

Лыткин В.М. — Положение верхней границы леса на хребте Сунтар-Хаята в оптимуме голоцена // Арктика и Антарктика. - 2019. - № 3. DOI: 10.7256/2453-8922.2019.3.30385 URL: https://nbpublish.com&Hbrary_read_article.php? id=30385

Положение верхней границы леса на хребте Сунтар-Хаята в оптимуме голоцена

Лыткин Василий Михайлович

кандидат географических наук

научный сотрудник лаборатории общей геокриологии, Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова

СО РАН

ЕЗ gidro1967@mail.ru

Статья из рубрики " Ландшафты холодных равнинных и горных регионов"

Аннотация.

В статье представлены результаты исследования уникального разреза «Каменка-1». Он расположен в северном склоне среднегорного обрамления горы Мус-Хайа (2959 м., хребет Сунтар-Хаята) в верховьях реки Каменка, на абсолютной высоте 1712 м. В изученном обнажении установлен почвенный горизонт, в верхней части, которого обнаружено множество пней лиственниц в естественном (вертикальном) залегании. Обнаруженный субповерхностный пнёвый горизонт частично погребен маломощными криогенно-склоновыми отложениями (щебень с супесчаным заполнителем). Из пневого горизонта был отобран образец древесины для определения абсолютного возраста. Он проанализирован в радиоуглеродной лаборатории Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН, на базе комплекта современного оборудования - ультра-низкофонового жидкостно-сцинтилляционного спектрометра-радиометра Quantulus 1220 (производство США) и химической установки для синтеза бензола (производство Института геохимии окружающей среды Украины). В результате получена абсолютная датировка пнёвого горизонта, которая составляет 5,37±0,05 тыс.л.н. (MPI-41). Она позволяет установить положение верхней границы в конце оптимума голоцена и указывает на более теплые климатические условия этого времени. Полученная датировка согласуется с ранее выдвинутыми представлениями о максимальном распространении древесных растений на север в конце оптимума голоцена.

Дата рецензирования:

Введение

Хребет Сунтар-Хаята расположен на северо-востоке России, и тянется на 450 км, от верховья реки Томпо до верхнего течения Ини и является водоразделом рек Алдан, Индигирка и рек Охотского побережья. Он является наиболее изученным горным

районом Северо-Востока России Ш. Здесь, начиная с середины XX столетия, велись исследования ледников, климата, флоры и многолетнемерзлых пород [2-4]. Апогеем этих исследований стала экспедиция Международного геофизического года под руководством Н.А. Граве. Главными объектами изучения стали современные ледники этого региона. Экспедиция работала на Северном массиве хребта с ноября 1956 по сентябрь 1959 г.

В период экспедиции Международного геофизического года, при проведении маршрутных исследований, в верховьях р. Бургали и Кагань на абсолютной высоте 1650 м М.М. Корейша отмечает об обнаружении захороненных пней, находящихся в

естественном залегании К сожалению, М.М. Корейша не задокументировал обнажение и его месторасположение. Но, такие находки были не единичны для этого района. В верховьях р. Хоронь на абсолютной высоте 1700 м было обнаружена группа захороненных деревьев (рис. 1). Они были расположены верхней части склона северной экспозиции и перекрыты 1,5 м слоем щебнистых отложений. В основании пневого горизонта выявлен хорошо сохранившийся почвенный горизонт. Диаметр пней на высоте

Обнаруженные пневые горизонты являются уникальными и единичными находками для данного района и для горных районов в целом. Пневые горизонты могут служить отличным палеогеографическим и геохронологическим маркером для реконструкции

растительности и климата в прошлом [6]. Автором в 2014 году предпринята попытка поиска пневого горизонта, обнаруженного М.М. Корейшей и опробование их для радиоуглеродного датирования.

Рисунок 1. Схема месторасположения пневых горизонтов на хребте Сунтар-Хаята: 1. Современные ледники; 2. Отметки высот; 3. Реки; 4. Месторасположение пневых горизонтов, где 1. Изученный автором разрез Каменка - 1; 2. Обнаруженное Некрасовым И.А. группа захороненных деревьев

Характеристика области исследований

Рассматриваемый район расположен в пределах хребта Сунтар-Хаята - одного из узловых орографических элементов Северо-Востока России (см. рис. 1). Наиболее высокие вершины образуют горные узлы высотой близкой к 3000 м н.у.м. (г. Мус-Хая (2959 м), Палатка (2944 м), Раковского (2888), Берилл (2933 м) и несут современное

оледенение карово-долинного типа общей площадью 129,97 км2 Периферийная часть хребта характеризуется абсолютными отметками до 2000 м. Для наиболее приподнятой осевой части хребта характерен резко расчлененный (800-1000 м) альпийский рельеф 3-4 стадии, с множеством каров с современными ледниками, троговых долин (в том числе сквозных), каров и цирков.

По данным ближайшей метеостанции (с. Оймякон), расположенной на отметке 736 м. н.у.м. климат исследуемого региона холодный ультраконтинентальный. Среднегодовая температура района в 1950-1960 гг. составляла -15,5 °С, средняя температура июля 14,9 °С, января -46,4 °С, среднегодовое количество осадков 212 мм, среднее число дней со снежным покровом 213. Горные массивы рассматриваемого региона, несущие в верхнем поясе современное оледенение, характеризуются иным климатом. На нижней границе

нивально-гляциального пояса на отметках 2000 м н.у.м. по данным М.М.Корейши и И.А.Некрасова I5 средняя температура июля в 1957-1959 гг. варьировала в интервале 4,9-7 °С, а на леднике № 31 на отметке 2257 м температура варьировала в интервале 34,5° С.

Средняя температура января на высоте 2000 м составляет около ...-29 °С, что свидетельствует о сильной зимней инверсии. Температурный градиент зимой имеет

отрицательные значения и варьирует от 1,5 до 2,8 на каждые 100 метров подъема По мере увеличения высоты в высокогорье значительно увеличивается количество осадков, достигающее в области питания современных ледников 900 мм/год и более Это в 3-4 раза выше, чем в пределах Оймяконского плоскогорья (240 мм/год).

Неоднородность климатических параметров и их связь с абсолютной высотой хорошо выражена в виде морфоклиматической поясности. В истоках долин выше отметок 20003000 м н.у.м. распространены современные ледники, общая площадь которых в середине

прошлого века составляла около 200 км2 За прошедшие 60 лет площадь оледенения массива г. Мус-Хая уменьшилась на 30-35%. Края ледников отступили на 500-650 м по горизонтали, а их абсолютные отметки повысились с 2052±102 до 2226±114 м

Район исследований характеризуется сплошным распространением многолетнемерзлых пород (ММП) с мощностью от 200 до 600 м с температурами от -4 до -10,5°С[5]. Мощность ММП значительно варьирует в зависимости от типа рельефа и его абсолютной высоты, достигая максимальных значений на незанятых ледниками водораздельных пространствах в интервале высот 1600-2000 м н.у.м. В пределах гляциального пояса на

высотах 1900-2000 м температура ММП составляет -8...-9°С ^ Методы исследований

В статье рассматриваются материалы, полученные автором в 2014 г. в период Российско-Японской экспедиции на хребте Сунтар-Хаята. Во время проведения полевых исследований автором был обнаружен, задокументирован и опробован разрез Каменка-1.

Абсолютное датирование выполнено в радиоуглеродной лаборатории Института мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН (аналитик Шапошников Г.И.). Радиоуглеродная датировка выполнена на базе современного оборудования - ультра-низкофонового жидкостно-сцинтилляционного спектрометра-радиометра Quantulus 1220 (производство США) и химической установки для синтеза бензола (производство Института геохимии окружающей среды Украины). Синтез бензола проведен методом вакуумного пиролиза, минуя стадию предварительного обугливания. Данная методика позволяет существенно увеличить количество извлекаемого углерода и снизить минимальный вес исходных образцов. Калибровка радиоуглеродного возраста

проводилась в программе ОхСа1 [9, 10]. Видовое определение древесины выполнено в лаборатории мерзлотного лесоведения Института биологических проблем криолитозоны СО РАН д.б.н. Исаевым А.П.

Результаты исследований

Рис. 2. Общий вид на разрез Каменка - 1.

Разрез Каменка - 1 расположен в правом борту безымянного ручья на северном склоне

среднегорного обрамления массива г. Мус-Хая (хр. Сунтар-Хаята) на абсолютной высоте 1712 м. н.у.м. (см. рис. 1). В этом месте ручей прорезал себе долину шириной в 10 м (рис. 2). В днище этой долины были обнаружены хаотично разбросанные пни деревьев, в некоторых случаях, стволы деревьев достигали высоты до 2 м. Большая часть этих пней и стволов, находилась в естественном положении. После тщательного обследования данного комплекса, в правом борту долины на глубине 1,5 м от поверхности, было обнаружено несколько крупных пней в естественном залегании. Некоторые из них достигали в диаметре до 30 см. Обнаруженный пневый горизонт погребен криогенно-склоновыми отложениями, представленными щебнем с супесчаным заполнителем. В основании пневого горизонта залегает хорошо сохранившийся почвенный горизонт (рис. 3).

Рисунок 3. Разрез Каменка-1. 1 - современный маломощный почвенный горизонт; 2 -щебень с супесчаным заполнителем; 3 - хорошо сохранившийся ископаемый почвенный горизонт; 4 - пневый горизонт; 5 - полученная радиоуглеродная датировка (саМВР).

Из пневого горизонта был отобран образец древесины МР1-41. Проведенное визуальное обследование представленного образца показала, что он является ядровой древесиной (состоит из ядра и заболони). Четкие границы между годичными кольцами, между ранней и поздней древесиной, присутствие характерных смоляных ходов указывают на то, что представленный образец является древесиной лиственницы ^апх). Так как виды рода Larix неразличимы по анатомическому строению древесины, точную видовую принадлежность древесины определить не удалось. Радиоуглеродный возраст образца равен 4850±90 ВР, на пересчете в календарный возраст 5370±50 са1ВР (табл. 1).

Таблица. 1. Радиоуглеродная датировка пневого горизонта разреза Каменка-1

Лабораторный номер МР1-41

Регион отбора Хребет Сунтар-Хаята,

Широта 62°46&05,44"

Долгота 140°54&12,61"

Абс. Высота 1712

Глубина отбора, м 1,5

Материал пробы Древесина лиственницы

Вмещающие Щебень с супесчаным

отложения заполнителем

Радиоуглеродный 4850±90

возраст, BP

Календарный

возраст, calBP

Выводы

В настоящее время верхняя граница лесной растительности на северном склоне хребта Сунтар-Хаята находится на абсолютной высоте около 1400 м. Даурская лиственница на этой высоте произрастет единичными деревьями, крайне угнетена, низкоросла и очень плохо возобновляется. Находки пней деревьев на разрезе Каменка - 1 говорят, что это не единичные деревья верхнего предела произрастания, а хорошо развитый лесной

покров. Они расположены на 300 метров выше современной верхней границы леса [4, 6]. Такое превышение от современной верхней границы леса, относительно обнаруженного

пневого горизонта, отмечал Ловелиус Н. В. Идентичность возрастного интервала пневых горизонтов, которые расположены в разных районах хребта Сунтар-Хаята, говорит об одновременном произрастании лесной растительности на более высоких отметках, чем в настоящее время. Полученные датировки совпадают со временем максимального распространения лесной растительности на север в конце оптимума

голоцена [11, 12]. Этот период характеризуется более теплым климатом, чем в настоящее

время [13, 14].

Благодарности. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-35-00402 мол_а.

Библиография

- № 14. - 140 с.

- С. 30-42.