Общая картина изменений климата и его воздействие на окружающую среду и общество в северной и центральной частях Евразийского континента со времени последнего оледенения: реконструкция по геологическим и палеобиологическим данным

КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Номер проекта 22-47-08001

НазваниеОбщая картина изменений климата и его воздействие на окружающую среду и общество в северной и центральной частях Евразийского континента со времени последнего оледенения: реконструкция по геологическим и палеобиологическим данным

Руководитель Нургалиев Данис Карлович, Доктор геолого-минералогических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" , Республика Татарстан (Татарстан)

Конкурс №62 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований международными научными коллективами» (MOST)

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-701 - Палеогеография

Ключевые слова История климатических изменений, палеореконструкции, северная и центральная часть Евразии, последнее оледенение, донные отложения озер, геохимические, палеобиологические и магнитные индикаторы, пыльца, диатомовые, Cladocera, спелеотемы, палеомагнитная запись, магнитотактические бактерии.

Код ГРНТИ38.31.15, 37.15.31, 39.19.29

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
В связи с нестабильностью климата последних десятилетий одной из приоритетных задач для мирового научного сообщества является изучение изменений климата Земли в прошлом, выявление их причин, закономерностей, последствий и составление прогнозов (Climate Change 2014, IPCC). Необходимо понять насколько нестабильность климата последних лет связана с деятельностью человека, были ли подобные периоды в прошлом, какова была динамика и цикличность процессов изменения климата в разных частях Земного шара; насколько часты были экстремальные климатические события, чем они были вызваны, каковы были их последствия для человека и природы. Северная и Центральная Евразия находятся под постоянным влиянием западных переносов воздушных масс умеренных широт, азиатского антициклона и восточных переносов воздушных масс полярных регионов. На этой территории раскинулась огромная часть российской территории, включающая обширные районы вечной мерзлоты с соответствующей растительностью, лесные массивы, участки лесостепей, степей, Климат южной части континента засушливый и полузасушливый. На этой территории располагаются Казахстан, часть Северо-Западного Китая и Западная Монголия. По мере того как в условиях глобального потепления происходит изменения климата, таяние вечной мерзлоты, отмечаются также изменения в увлажнённости территории, что в сумме оказывает значительное влияние на растениеводство, животноводство и население этих регионов. Проблемы эмиссии углекислого газа при сжигании горючих ископаемых и влияние этого процесса на изменения климата определяют политику и стратегию России в области «чистой» энергетики. Происходило ли таяние вечной мерзлоты когда-либо раньше на протяжении голоцена? Каковы были последствия таяния вечной мерзлоты? Каковы были климатические и экологические условия в исследуемом регионе во время максимума последнего оледенения (LGM), позднего дриаса (YD), климатического оптимума голоцена (HO), средневекового климатического оптимума (MWP), малого ледникового периода (LIA) и текущего периода глобального потепления (CWP)? Какое влияние оказывают западные переносы воздушных масс умеренных широт, азиатский антициклон и восточные ветры полярных регионов на характер выпадения осадков в изучаемом регионе в различных временных масштабах? Данный проект предполагает получение ответов на эти вопросы посредством анализа геохронологических, геохимических, биологических и магнито-минералогических и палеомагнитных исследований донных отложений озер Кандрыкуль, Шира Балхаш и озер Алтая для реконструкции климата и изменений окружающей среды со времени последнего оледенения. Керны донных отложений будут датироваться по 210Pb, 137Cs и 14C, а затем будут проанализированы с определением: 1) содержания органического и неорганического углерода, 2) органического азота, 3) 18O и 13C карбонатов, 4) 13N и 13C органического вещества, 5) элементного состава донных отложений, 6) палеобиологических показателей (включая спорово- пыльцевой анализ, диатомовый кладоцерный анализ, анализ магнитотактических бактерий, анализ седииментационной ДНК 7) магнитных свойств, а именно магнитной восприимчивости, параметров петли гистерезиса и т.д., а также палеомагнитной записи. Будут получены мастер-кривые палеовековых геомагнитных вариаций для региона. На основе этих данных будут описаны изменения экологических и климатических условия в водосборном бассейне каждого из намеченных к изучению озер в настоящее время и прошлом. Поскольку озеро Кандрыкуль расположено к западу от Уральских гор, климатические условия в этом районе определяются, в основном, западными переносами умеренных широт и восточными ветрами полярных регионов. Климатические изменения в районе озера Балхаш на юге связаны, главным образом, с влиянием западных переносов воздушных масс и вариациями солнечной радиации, вызванных колебаниями орбитальных параметров, и суммарного солнечного излучения. На климат в районе озера Шира в Горном Алтае могут влиять западные переносы умеренных широт, азиатский антициклон и восточные переносы воздушных масс полярных регионов. Используя уже имеющиеся данные и дополнив их новыми данными, полученными в ходе выполнения проекта, и изучения донных отложений озер и спелеотем исследуемого региона, можно получить более полную картину климатических изменений в исследуемой области, проанализировать поведение западных ветров умеренных широт, азиатского антициклона и восточных ветров полярных регионов, которое связано с вариациями количества поступающей солнечной энергии, а также с другими локальными изменениями в разные периоды с момента последнего оледенения. Изучение геохимических, магнитных биологических прокси озерных кернов позволит проанализировать историю изменения осадочных пород, состава воды и донных отложений, изменения растительного покрова и биоразнообразия в исследуемом регионе с момента последнего оледенения. Информация, которая будет получена в ходе выполнения данного проекта, дополнит наше представление о том, какое влияние оказывает климат на окружающую среду и население в изучаемом регионе. Результаты проекта будут иметь не только научную ценность, но ценность практическую для разработчиков климатических моделей для точного прогнозирования будущих изменений климата и их последствий.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Валиева. Э.А., Нигамацянова Г.Р., Нургалиев Д.К., Фролова Л.А. Preliminary results of diatom analysis of bottom sediments from lake Maloe Miassovo (Cheluabinsk region, Russia) Limnology and Freshwater Biology 2022 (4): 1601-1603, Limnology and Freshwater Biology 2022 (4): 1601-1603 (год публикации - 2022)
10.31951/2658-3518-2022-A-4-1601

2. Valieva E.A., Nigamatzyanova G.R., Nigmatullin N.M., Nurgaliev D.K., Frolova L.A. Детальные результаты диатомового анализа донных отложений озера Большое Миассово (Челябинская область, Россия) Вопросы современной альгологии., Вопросы современной альгологии. 2022. № 1 (28). С. 110–116. (год публикации - 2022)
10.33624/2311-0147-2022-1(28)-110-116

3. Валиева Э.А., Нигаматзянова Г.Р., Нигматуллин Н.М., Кузина Д.М., Нургалиев Д.К., Фролова Л.А. Сравнительные результаты диатомового анализа донных отложений озер Южного Урала (Россия) Материалы международной научно-исследовательской конференции «Эмиссия парниковых газов сегодня и в геологическом прошлом: источники, влияние на климат и окружающую среду». – 2022. – Стр. 12., Материалы международной научно-исследовательской конференции «Эмиссия парниковых газов сегодня и в геологическом прошлом: источники, влияние на климат и окружающую среду». – 2022. – Стр. 12. (год публикации - 2022)

4. Нигаматзянова Г.Р., Нигматуллин Н.М., Валиева Э.А., Нургалиев Д.К., Фролова Л.А. Реконструкция растительного покрова и климатических изменений позднеледниковья и голоцена Южного Урала на основе спорово-пыльцевого анализа донных отложений озера Большое Миассово Международная научно-исследовательская конференция «Эмиссия парниковых газов сегодня и в геологическом прошлом: источники, влияние на климат и окружающую среду». – 2022. – Стр. 33., Международная научно-исследовательская конференция «Эмиссия парниковых газов сегодня и в геологическом прошлом: источники, влияние на климат и окружающую среду». – 2022. – Стр. 33. (год публикации - 2022)

5. Нигматуллин Н.М., Нигаматзянова Г.Р., Валиева Э.А., Кузина Д.М., Нургалиев Д.К., Фролова Л.А. Cooбщества субфоссильных Сladocera в донных отложениях озера Большое Миассово (Южный Урал) GREG 2022: Международная научно-исследовательская конференция «Эмиссия парниковых газов сегодня и в геологическом прошлом: источники, влияние на климат и окружающую среду». – 2022. – Стр. 34., Международная научно-исследовательская конференция «Эмиссия парниковых газов сегодня и в геологическом прошлом: источники, влияние на климат и окружающую среду». – 2022. – Стр. 34. (год публикации - 2022)

6. Харитонова М.А., Нигамацянова Г.Р., Синягина М.Н., Нургалиев Д.К., Фролова Л.А. Methanogens and Methanotrophs in the Structure of Microbial Communities of Bottom Sediments of Lake Kandry Kul (Southern Urals) Proseedings of International conference "Greenhouse gas emissions today and in the geological past: sources, impact on climate and the environment GREG 2022, Proseedings of International conference "Greenhouse gas emissions today and in the geological past: sources, impact on climate and the environment (год публикации - 2023)

7. Юсупова А.Р., Нургалиева Н.Г., Кузина Д.М., Нургалиев Д.К., Антоненко В.В. LACUSTRINE SEDIMENTS VARIABILITY OF MAGNETIC PROPERTIES, MINERAL AND CHEMICAL COMPOSITION OF LAKE KANDRYKUL GREG 2022: Международная научно-исследовательская конференция «Эмиссия парниковых газов сегодня и в геологическом прошлом: источники, влияние на климат и окружающую среду». Издательство Казанского университета, Международная научно-исследовательская конференция «Эмиссия парниковых газов сегодня и в геологическом прошлом: источники, влияние на климат и окружающую среду». – 2022. – Стр. 57. (год публикации - 2022)

8. Юсупова А.Р., Нургалиева Н.Г., Кузина Д.М., Баталин Г.А., Гареев Б.И. ГЕОХИМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ДОННЫХ ОСАДОЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ОЗЕРА ШИРА, КАК ИНДИКАТОРЫ ПАЛЕОКЛИМАТА Материалы Всероссийской конференции (с участием зарубежных ученых),посвящённой 65-летию Института геохимии им. А.П. Виноградова и 105-летию со дня рождения академика Л.В. Таусона. Изд-во Института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН, Т. 2. – с. 245-247. (год публикации - 2022)

9. Кузина Д., Юсупова А., Нургалиев Д., Антоненко В., Хун-Чун Ли, Чун-Йен Чжоу. Magnetic properties of sediments from Lake Shira (Khakassia) Problems of Geocosmos–2022, с.1. Электронный ресурс (год публикации - 2022)

10. Юсупова А.Р., Кузина Д.М., Нургалиева Н.Г., Крылов П.С., Антоненко В.В. Изучение климатических изменений по элементному и минеральному составу осадочных отложений озера Шира Актуальные проблемы геологии докембрия, геофизики и геоэкологии: материалы XXXIII молодежной научной школы-конференции, посвященной памяти члена-корреспондента АН СССР К.О. Кратца и академика РАН Ф.П. Митрофанова. Издательство ФИЦ КНЦ РАН, с. 251-253 (год публикации - 2022)
10.37614/978.5.91137.474.7

11. Юсупова А.Р. Магнитные свойства осадочных отложений озера Шира (Хакасия) Материалы Международного молодежного научного форума "ЛОМОНОСОВ-2022". М.: МАКС Пресс, 2022., с.1. Электронный ресурс. (год публикации - 2022)

12. Кузина Д.М., Юсупова А.Р., Нургалиев Д.К., Антоненко В.В., Рогов А.М. The nature of magnetism of bottom sediments of Lake Kandrykul (Republic of Bashkortostan) Problems of Geocosmos–2022, с.1. Электронный ресурс (год публикации - 2022)

13. Нургалиев Д.К., Юсупова А.Р. , Кузина Д.М., Крылов П.С., Муликова Д.И. Lacustrine sediments variability of magnetic properties of Lake Kandrykul Proseedings of International conference "Greenhouse gas emissions today and in the geological past: sources, impact on climate and the environment GREG 2022, Proseedings of International conference "Greenhouse gas emissions today and in the geological past: sources, impact on climate and the environment (год публикации - 2023)

14. Нигматуллин Н.М., Нигаматзянова Г.Р., Валиева Э.А., Нургалиев Д.К., Фролова Л.А. Палеолимнологические исследования меромиктического озера Шира (республика Хакассия) на основе анализа субфоссильных Сladocera Динамика экосистем в голоцене. Сборник статей по материалам всероссийской научной конференции, Санкт-Петербург, 17-21 октября 2022 года /, Динамика экосистем в голоцене. Сборник статей по материалам всероссийской научной конференции, Санкт-Петербург, 17-21 октября 2022 года / (год публикации - 2022)

15. Харитонова М.А., Фролова Л.А., Нигаматзянова Г.Р., Нигматуллин Н.М., Синягина М.Н., Нургалиев Д.К. Метаногены и метанотрофы в структуре сообществ микроорганизмов донных отложений озера Кандрыкуль (Южный Урал) Международная научно-исследовательская конференция «Эмиссия парниковых газов сегодня и в геологическом прошлом: источники, влияние на климат и окружающую среду». – 2022. – Стр. 53., Международная научно-исследовательская конференция «Эмиссия парниковых газов сегодня и в геологическом прошлом: источники, влияние на климат и окружающую среду». – 2022. – Стр. 53. (год публикации - 2022)

16. Нигаматзянова Г.Р., Нигматуллин Н.М., Валеева Е.А., Фролова А.А., Нургалиев Д.К., Фролова Л.А. Reconstruction of vegetation cover dynamics and climatic changes based on palynological data of Lake Shira sediments (Khakassia) Proseedings of International conference "Greenhouse gas emissions today and in the geological past: sources, impact on climate and the environment" GREG-2022 (год публикации - 2023)

Публикации

1. А.Р. Юсупова, Н.Г. Нургалиева, Д.М. Кузина, В.Ф. Сотникова, Д.И. Муликова ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ МАГНИТНО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ОЗЕРА БЕЛОЕ (ЮЖНАЯ СИБИРЬ, РОССИЯ) Ученые записки Казанского университета. Серия Естественные науки, Т.4. (год публикации - 2023)

2. Юсупова А.Р., Нургалиева Н.Г., Кузина Д.М. ИЗУЧЕНИЕ КЛИМАТИЧЕСКИХ ИЗМЕНЕНИЙ ПО ЭЛЕМЕНТНОМУ И МИНЕРАЛЬНОМУ СОСТАВУ ОСАДОЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ОЗЕРА ШИРА СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ГЕОХИМИИ - 2023 Иркутск, 11-16 сентября 2023 г., с. 164-165 (год публикации - 2023)

3. КУЗИНА Д.М., ЮСУПОВА А.Р., НУРГАЛИЕВ Д.К., ХОНГЧУН ЛИ ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЯ КЛИМАТА ЗА ПОСЛЕДНИЕ 900 ЛЕТ НА ОСНОВЕ ЭЛЕМЕНТНОГО И ПЕТРОМАГНИТНОГО АНАЛИЗА ВЕРХНЕЙ ЧАСТИ ОСАДОЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ОЗЕРА ШИРА (ХАКАСИЯ) СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ГЕОХИМИИ - 2023 Иркутск, 11-16 сентября 2023 г., с. 86-87 (год публикации - 2023)

4. Фролова Л.А., Нигматуллин Н.М. Rare cladoceran taxa Phreatalona protzi (Hartwig, 1900) and Rhynchotalona latens (Sarmaja-Korjonen, Hakojärvi & Korhola 2000) comb. nov. from the sediments of remote northern lakes in Asian part of Russia XVII Subfossil Cladocera Workshop, High Tatra Mountains, Slovakia, October 4–7, XVII Subfossil Cladocera Workshop. 2023. P. 17-18. (год публикации - 2023)

5. Ибрагимова А.Г., Фролова Л.А. First findings of Rhynchotalona latens (Sarmaja-Korjonen, Hakojärvi & Korhola 2000) comb. nov. in Russia XVII Subfossil Cladocera Workshop High Tatra Mountains, Slovakia, October 4–7, 2023, Материалы XVII совещания по субфоссильным Cladocera, г. Високе-Татри, Словакия, 2023. P. 20-21. (год публикации - 2023)

6. Ибрагимова А., Фролова Л. Донные отложения озер в реконструкции эколого-климатических условий прошлого Международная выставка и научная конференция «Здравоохранение, образование и спорт в эру возрождения новой эпохи государства». 10-12 октября 2023 г., г. Ашхабад, Туркменистан., Международная выставка и научная конференция «Здравоохранение, образование и спорт в эру возрождения новой эпохи государства». 10-12 октября 2023 г., г. Ашхабад, Туркменистан. (год публикации - 2023)

7. Кузина Д.М., Юсупова А.Р., Нургалиева Н.Г., Нургалиев Д.К., Крылов П.С., Муликова Д.И. МАГНИТНЫЕ СВОЙСТВА ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ОЗЕРА КАНДРЫКУЛЬ (РЕСПУБЛИКА БАШКОРТОСТАН, РОССИЯ) Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов (год публикации - 2023)

8. П.С. Крылов, Д.К. Нургалиев, П.Г. Ясонов Сейсмоакустические исследования небольших акваторий «Инженерная и рудная геофизика 2023», Инженерная и рудная Геофизика 2023. Сборник материалов 19-й научно-практической конференции и выставки. Москва, 2023. С. 107-111. (год публикации - 2023)

9. Муликова Д.И. Магнитно-минералогические свойства осадочных отложений озера Кандрыкуль (Республика Башкортостан) Материалы Международного молодежного научного форума «ЛОМОНОСОВ-2023», С.1 (год публикации - 2023)

10. Муликова Д.И., Юсупова А.Р., Кузина Д.М., Рогов А.М. МИНЕРАЛЬНЫЙ СОСТАВ ОСАДОЧНЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ОЗЕРА КАНДРЫКУЛЬ (РЕСПУБЛИКА БАШКОРТОСТАН) XXXIV Молодежная научная школа-конференция, посвященная памяти член-корреспондента АН СССР К.О. Кратца и академика РАН Ф.П. Митрофанова "АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ ГЕОЛОГИИ, ГЕОФИЗИКИ И ГЕОЭКОЛОГИИ", Р.141-143 (год публикации - 2023)

11. Кузина Д.М., Щербаков В.П., Сальная Н.А., Юсупова А.Р., Нургалиев Д.К. ИЗУЧЕНИЕ ПАЛЕОНАПРЯЖЕННОСТИ ПО ОСАДОЧНЫМ ОТЛОЖЕНИЯМ ОЗЕРА ШИРА (ХАКАСИЯ) ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ «ПАЛЕОМАГНЕТИЗМ И МАГНЕТИЗМ ГОРНЫХ ПОРОД» Сборник тезисов., С. 30 (год публикации - 2023)

12. Нигаматзянова Г.Р., Фролова Л.А., Нигматуллин Н.М., Юсупова А.Р., Нургалиев Д.К. Реконструкция растительности и климатических изменений позднеледниковья - голоцена Южного Урала на основе спорово-пыльцевого анализа донных отложений озера Большое Миассово Геоморфология и палеогеография, 2023, том 54, № 4, с. 179–194, Геоморфология и палеогеография, 2023, том 54, № 4, с. 179–194 (год публикации - 2023)

13. Валиева Э.А., Л.А. Фролова, Палагушкина О.В., Нигаматзянова Г.Р., Нургалиев Д.К. Реконструкция истории развития озера Большое Миассово (Южный Урал) в период позднеледниковья и голоцена на основе диатомового анализа донных отложений Геоморфология и палеогеография. 2023. Том 54, № 4. С. 195–206., Геоморфология и палеогеография. 2023. Том 54, № 4. С. 195–206. (год публикации - 2023)
10.31857/S29491789230

14. Нигматуллин Н.М., Фролова Л.А., Нургалиев Д.К. История развития сообщества Сladocera в озере Шира (республика Хакасия) «Естественные и технические науки» № 12, «Естественные и технические науки» № 12 (год публикации - 2023)

15. Валиева Э.А., Фролова Л.А., Нургалиев Д.К Результаты диатомового анализа донных отложений озера Шира (Хакасия) Естественные и технические науки. 2023. №12., Естественные и технические науки. 2023. №12. (год публикации - 2023)

16. Цзу-Цен Шен, Хонг-Чун Ли, Дора Сюй, Диляра Кузина, Хорнг-Шэн Мии, Данис Нургалиев Preliminary results of an AMS 14C-dated stalagmite from Ikenskaya Cave in south Ural Mountain, Russia The 2nd Latin American Radiocarbon Conference (2nd CLARA), The 2nd Latin American Radiocarbon Conference (2nd CLARA), 4-8 September, 2023, Mexico City (год публикации - 2023)

17. Хонг-Чун Ли, Диляра Кузина, Чун-Йен Чжоу, Цзы-Цен Шен, Сатабди Мишра, Дора Сюй, Гульнара Нигаматзянова, Лариса Фролова, Юсупова Анастасия, Данис Нургалиев AMS 14C dating on various materials in the sediment cores from Beloe Lake, Western Siberia, Russia The 9th The East Asia Accelerator Mass Spectrometry Symposia (EAAMS-9), The 9th The East Asia Accelerator Mass Spectrometry Symposia (EAAMS-9), Nov. 22-24, 2023, Soul, Republic of (S.) Korea. (год публикации - 2023)

18. Диляра М. Кузина, Хонг-Чун Ли, Анастасия Р. Юсупова, Данис К. Нургалиев, Сатабди Мишра, Цзы-Цен Шен Magnetic susceptibility and elemental geochemistry from Shira Lake sediments reveal climate and environmental changes over the past 900 years in central Altai, Russia The XXI INQUA Congress, The XXI INQUA Congress, 13 – 20 July 2023, Roma, Italy (год публикации - 2023)

19. Нигаматзянова Г.Р., Нигматуллин Н.М., Фролова Л.А. Динамика растительного покрова юго-востока полуострова Ямал в голоцене по данным спорово-пыльцевого анализа донных отложений арктического озера Биоразнообразие экосистем Крайнего Севера: инвентаризация, мониторинг, охрана : IV Всероссийская научная конференция : 5–9 июня 2023 г., Сыктывкар, Республика Коми : доклады., – Сыктывкар : ИБ ФИЦ Коми НЦ УрО РАН (год публикации - 2023)
10.5281/zenodo.7825220

20. Юсупова A.Р., Кузина Д.М., Нургалиев Д.К. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЕ МАГНИТНО-МИНЕРАЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ОЗЕРА БЕЛОЕ (ЮЖНАЯ СИБИРЬ, РОССИЯ) ВСЕРОССИЙСКАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ С МЕЖДУНАРОДНЫМ УЧАСТИЕМ «ПАЛЕОМАГНЕТИЗМ И МАГНЕТИЗМ ГОРНЫХ ПОРОД» Сборник тезисов., С. 80 (год публикации - 2023)

Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Получены уточненные возрастные модели для изучаемых в рамках проекта озер. Возраст отложений оз. Кандрыкуль охватывает ~8000 лет, скорость осадконакопления от 0,42 до 0,59 мм/год. Возможно, в интервале 4115±69-3654±43 л. до н. э. (4675±165-3980±115 к.л.н.) происходит быстрое осадконакопление, что является периодом значительных изменений климата во многих регионах. Оцененный возраст отложений короткого керна GC4 оз. Шира составил 2020- ~1870 г. Возраст образцов длинной колонки оз. Шира - 870-9000 л. до н.д. Возраст отложений оз. Белое ~13000 л., согласно датировкам 14С осадка, растительности и ракушек, в том числе с одного уровня. Комплексные данные по оз. Кандрыкуль позволили выявить особенности циклического строения и формирования осадков на протяжении Атлантической (AT), Суббореальной (SB) и Субатлантической (SA) стадий голоцена. По специфическим характеристикам аллотигенного и аутигенного минерального вещества выявлены климатические события, наиболее яркими из которых выступили интервалы аридизации климата ~6000-5100 и ~2000–1000 к.л.н. Реверсивный характер вариаций параметров литогенных и сульфатно-карбонатных частиц задает определенный циклический рисунок разреза. Выделяются два цикла с существенной сульфатизацией и карбонатизацией: ~6000–5100 и ~2000–1000 к.л.н. Последний характеризуется ростом биопродуктивности, по сравнению с ~8000–2000 к.л.н. Этапы аридизации выделены ~4420, ~4100, 3200, ~2000–1000 к.л.н. Климатический оптимум выделен ~1000–300 к.л.н. SA является самой неоднородной стадией в голоцене по температуре, осадкам и солнечной активности (Немков, 2011). Проведены комплексные исследования колонки оз. Белое. Определен гранулометрический, минеральный состав осадков. Проведен статистический анализ разрешенных переменных геохимической выборки. Установлен источник органического и карбонатного вещества. Комплексная реконструкция изменений условий осадконакопления на основе отложений озер Кандрыкуль, Шира, Балхаш, Белое позволила выделить эпизоды увеличения/уменьшения влажности климата. Результаты сопоставлены с региональными и глобальными литературными данными. Обобщение данных всех озер выявило характерную черту - условия аридного климата для отложений старше 5500 л. до н.д. 5500-700 л. до н.д. преобладает влажный климат, с эпизодами сухости. Сопоставление петромагнитных данных с вариациями геохимических индексов и палеобиологическими индикаторвами по озерам Балхаш, Кандрыкуль и Шира позволило выявить взаимосвязь между значениями ПМКС “BS” и интервалами потепления/похолодания климата. Более теплые периоды характеризуются более высокими значениями ПМКС “BS”. Сопоставление МВ для различных озер профиля Балхаш, Кандрыкуль, Банное, Сабакты, Тургояк, Б. Миассово, Б. Яровое, Белое, Шира показало что от плейстоцена к голоцену парамагнитная МВ плавно уменьшается. В большинстве случаев появление пиков высоких значений МВ, обусловленных распространением МТБ приходится на верхнюю часть SA и нижнюю часть SB, характеризуя значительную биопродуктивность озер. Изучение короткого керна оз Шира позволило выделить 6 зон. I (1870-1900 гг. н.э.): влажные условия; II (1900-1940 гг. н.э.): соленое, с окислительными условиями, голомиктическое озеро; III (1940-1963 гг. н.э.): стратифицированное и анаэробное озеро; IV (1963-1994 гг. н.э.): повышенное бескислородное состояние озера и антропогенное воздействие; V (1994-2003 гг. н.э.): меромиктические и анаэробные условия в озере.; VI (2003~2020 гг. н.э.): ухудшение состояния озера под антропогенным воздействием. Сравнение результатов определения палеонапряжённости методом псевдо-Телье по осадкам оз. Шира с предсказаниями, полученными по различным моделям поведения напряжённости геомагнитного поля в последние 9000 лет, показало их согласие, по общему тренду изменения напряжённости. Ценность данных в том, что на большой территории вокруг оз. Шира диаметром 900 км, в геомагнитной базе Geomagia 50 отсутствуют данные по относительной и абсолютной палеонапряженности. Сопоставление палеовековых вариаций показало, что наибольшей сходимостью обладают данные по ЕОН и наклонению озер Шира и Балхаш. Сопоставление с другими глобальными данным выявило схожесть некоторых характерных признаков по наклонению, а именно минимумы, соответствующие возрастам ~ 5600, 6600, 8200 к.л.н. Были получены новые результаты палеобиологического анализа для оз. Кандрыкуль (спорово-пыльцевой, диатомовый и кладоцерный анализы, анализ НПП, метагеномный анализ (анализ седаментационной ДНК) и оз. Белое (спорово-пыльцевой, диатомовый и кладоцерный анализы). Дополнены базы данных палеобиологических индикаторов по колонкам донных отложений изученных озер. Выполнен комплексный анализ изменений климата, растительности и окружающей среды Южного Урала, на основании исследований колонок озер Кандрыкуль и Б. Миассово, и прилегающей территории. Выполнено сравнение данных, полученных по озерам Кандрыкуль и Б. Миассово с данными, полученными в результате изучения других озер в проекте. В позднеледниковье в условиях прохладного климата оз. Б. Миассово представляло собой глубокий водоем с постоянным уровнем воды и обширной зоной мелководий, заросшей макрофитами. Суровые климатические и палеоэкологические условия обитания обнаружены в этот период. ~8400 к.л.н. выявлено увеличение доли широколиственных пород и ели в растительном покрове. Согласно полученным данным доля термофильных биоиндикаторов увеличивается ~5800-4200 к.л.н., отражая оптимум голоцена на территории Южного Урала. Похолодание климата отмечается 4500-2000 и 700-500 к.л.н. После ~500 к.л.н. климатические и палеоэкологические условия близки к современным. По данным изучения оз. Шира климат региона ~10300 к.л.н. характеризуется как нестабильный и относительно прохладный. Выявлено развитие степей 4600-3600 к.л.н., что может указывать на сухие природные условия Алтае-Саянской провинции. Потепление климата вокруг оз. Шира наблюдалось ~2600-2300 к.л.н. Для оз. Белое выявлено увеличение увлажненности климата ~3800-2700 к.л.н. В промежутке ~2700-1000 к.л.н. наблюдается увеличение увлажнённости климатических условий. ~1000-700 к.л.н. наблюдалось сокращение аридной растительности на водосборе озер Шира и Белое. По данным диатомового и кладоцерного анализа реконструированы условия продуктивного пресноводного водоема с разнообразными экологическими условиями. 700-500 к.л.н. на основе анализа биоиндикторов фиксируется похолодание и аридизация климата. Лаборатория участвовала в проекте РНФ “День без турникетов” https://rscf.ru/news/found/den-bez-turniketov/. Руководитель проекта Нургалиев Д.К. получил грамоты от организаторов мероприятия - РНФ и Департамента предпринимательства и инновационного развития Москвы

Публикации

1. Фролова Л.А., Нигматуллин Н.М., Ибрагимова А.Г., Ли Х.Ч., Нургалиев Д.К. Fossil cladoceran record from Lake Beloe in the Altai region (Western Siberia) during the late Holocene Limnology and Freshwater Biology, Frolova L.A., Nigmatullin N.M., Ibragimova A.G., Li H.C., Nurgaliev D.K. Fossil cladoceran record from Lake Beloe in the Altai region (Western Siberia) during the late Holocene // Limnology and Freshwater Biology. 2024. - № 4. - P. 346-351. (год публикации - 2024)
DOI: 10.31951/2658-3518-2024-A-4-346

2. КУЗИНА Д.М., ЩЕРБАКОВ В.П., САЛЬНАЯ Н.В., ЮСУПОВА А.Р., ЛИ Х.Ч., НУРГАЛИЕВ Д.К. ОТНОСИТЕЛЬНАЯ ПАЛЕОНАПРЯЖЕННОСТЬ ГЕОМАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗА ПОСЛЕДНИЕ 9000 ЛЕТ ПО ДОННЫМ ОСАДКАМ ОЗЕРА ШИРА, СЕВЕРНАЯ ХАКАСИЯ, ОПРЕДЕЛЕННАЯ ПО МЕТОДУ ПСЕВДО-ТЕЛЬЕ ФИЗИКА ЗЕМЛИ, Москва, № 4. – С. 161-181. (год публикации - 2024)
10.31857/S0002333724040111

3. Н.М. Нигматуллин, А.Г. Ибрагимова, Г.Р. Нигаматзянова, Д.К. Нургалиев, Л.А. Фролова ХАРАКТЕРИСТИКА ТАФОЦЕНОЗОВ CLADOCERA ДОННЫХ ОТЛОЖЕНИЙ ОЗЕРА БАЛХАШ (КАЗАХСТАН) Актуальные проблемы изучения ракообразных , Актуальные проблемы изучения ракообразных : cборник тезисов докладов Четв. Всерос. научно-практ. конфер. с межд. участием. / ред. А.А. Котов и др. / Институт биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН, пос. Борок Ярославской обл., 23–25 мая 2024 г. — Севастополь : Институт природно-технических систем, 2024. — 112 с. — (год публикации - 2024)

4. Цзы-Цен Шен; Лариса Фролова; Данис Нургалиев; Диляра Кузина, Хун-Чун Ли Multi-proxy palaeoenvironmental record of the past 4600 years from Beloe Lake, northwestern Altai, Russia AMS-16 International Conference accelerator mass spectrometry, Multi-proxy palaeoenvironmental record of the past 4600 years from Beloe Lake, northwestern Altai, Russia // AMS-16 International Conference accelerator mass spectrometry. – P. 167. (год публикации - 2024)

5. Юсупова А.Р., Нургалиева Н.Г. Особенности вещественного состава донных отложений озера Кандрыкуль (Республика Башкортостан) Актуальные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии : материалы XXXV молодежной научной школы-конференции, посвященной памяти члена-корреспондента АН СССР К.О. Кратца и академика РАН Ф.П. Митрофанова, Петрозаводск, 1–4 октября 2024 г., Юсупова А. Р., Нургалиева Н. Г. Особенности вещественного состава донных отложений озера Кандрыкуль (Республика Башкортостан) // Актуальные проблемы геологии, геофизики и геоэкологии : материалы XXXV молодежной научной школы-конференции, посвященной памяти члена-корреспондента АН СССР К.О. Кратца и академика РАН Ф.П. Митрофанова, Петрозаводск, 1–4 октября 2024 г. : научное электронное издание / редакционная коллегия: Г.С. Бородулина [и др.]. – Петрозаводск: КарНЦ РАН, 2024. С. 239–241. (год публикации - 2024)
10.17076/kratz2024-t

6. Сатабди Мишра, Диляра Кузина, Цзы-Ценг Шен, Чун-Йен Чжоу, Анастасия Юсупова, Павел Крылов, Данис Нургалиев, ХунЧун Ли Accessing old carbon influence on TOC 14C age and environmental change from the recent sediments in Lake Shira, Russia Radiocarbon, США (год публикации - 2024)

Возможность практического использования результатов
В проекте получили дальнейшее развитие методы магнетизма горных пород при использовании их результатов как прокси-данных для реконструкции условий окружающей среды и элементов палеоклимата по донным отложениям современных озёр. Полученные методические результаты могут быть использованы для расчленения и корреляции континентальных отложений при геологических исследованиях, в том числе на различные полезные ископаемые, включая углеводородное сырье.