Палеоэкология этапов почвообразования в плейстоцене (палеотемпература, палеоосадки, аридность климата), Калинин П.И. Рысков Я.Г.

Проект посвящен реконструкции динамики состава растительности и некоторых климатических параметров на Восточно-Европейской равнине в четвертичное время. Цель – дать дополнительную информацию независимыми изотопными методами и методом магнитной восприимчивости о динамике климатических параметров и растительности. Мы попытаемся решить поставленные задачи с помощью набора методов, включающих изотопный состав углерода гумуса и карбонатов почв, изотопного состава кислорода карбонатов почв, и данным магнитной восприимчивости, измеряемых в почвенно-лессовых сериях юга России. Идентификация, описание, определение возраста палеопочв будет проведено комплексом методов, включая палеомагнитный, фаунистический, палинологический и палеопедологический, под руководством проф. А.А.Величко. Изотопное изучение почвенно-лессовых серий плейстоцена дает возможность оценить особенности изменения окружающей среды на протяжении ледниковых и межледниковых эпох, и проследить тренд процессов почвообразования и степень (динамику) аридизации юга Европейской части России. Метод основан на следующих основных закономерностях. Изотопный состав углерода (ИСУ) С3 растений (умеренный пояс) в среднем составляет -27о/оо. ИСУ С4 растений, более конкурентноспособных в аридном климате, в среднем составляет -13о/оо. Т.о. мы можем реконструировать соотношение С3 и С4 растений в фитомассе, по ИСУ гумуса разновозрастных палеопочв. Также наблюдается тесная корреляция между температурой воздуха, количеством осадков и изотопным составом кислорода (ИСК) атмосферных осадков. Поскольку карбонаты наследуют ИСК атмосферной воды, из которой они произошли, мы можем реконструировать динамику количества атмосферных осадков и среднегодовой температуры на изучаемом месте по ИСК, зафиксированному в карбонатах палеопочв. Расчет этих зависимостей (между ИСК и температурой воздуха) был сделан Брезгуновым (1987; 1998): delta18O=(0,53±0,05)t-(15,0±0,5) r=0,95. Уравнение представляет собой региональную климатическую характеристику. Поскольку ИСУ и ИСК гумуса и карбонатов наследуют ИСУ растительности и ИСК атмосферных осадков, по ним из разновозрастных палеопочв мы можем реконструировать динамику соотношения С3/С4 растений (степень аридности климата), а также динамику таких климатических параметров, как среднегодовую температуру, среднегодовые осадки. Реконструкцию среднегодовых осадков можно также проверить, изучая магнитную восприимчивость палеопочв, поскольку отмечена и опубликована (Alekseeva et al, 2007, in press) корреляционная связь магнитной восприимчивости и среднегодового количества осадков.