Академия

Глобальные закономерности донных осадков Мирового океана эпохи плейстоцена

Глобальные закономерности донных осадков Мирового океана эпохи плейстоцена

В лаборатории геохимии осадочных пород Института геохимии и аналитической химии имени В.И. Вернадского (ГЕОХИ) РАН провели изучение пространственного распределения ряда параметров накопившихся в Мировом океане донных осадков плейстоцена.

Исследование выявило несколько глобальных закономерностей: 1) соответствие структуры состава основных видов океанических осадков плейстоцена распределению соответствующих компонентов в среднем составе стока современных рек; 2) увеличение потоков вещества всех видов (литогенного, карбонатного, кремнистого) в процессе перехода от эоплейстоцена к неоплейстоцену (Рис. 1); 3) возрастание генерации холодных арктических и антарктических придонных и глубинных вод, растворяющих карбонаты в неоплейстоцене.

Рисунок 1. Распределение основных компонентов масс сухого вещества (в относительных %) в основных океанах Земли. Условные обозначения: 1 - Тихий океан; 2 - Индийский океан; 3 -Атлантический океан; 4 - Северный Ледовитый океан. Показаны подразделения Международной геологической шкалы: неоплейстоцен (0.01-0.8 млн лет); эоплейстоцен (0.8-1.8 млн лет); плейстоцен (0.01-1.8 млн лет).

Причинами указанных закономерностей являются сочетавшиеся особенности развития континентов и океанов: 1) рост неотектонического горообразования на континентах; 2) усиление глобального развития четвертичного оледенения; 3) общее понижение уровня Мирового океана; 4) активизация горизонтальной и вертикальной циркуляции водной толщи океанов. Результаты опубликованы в “Advances in Geochemistry, Analytical Chemistry, and Planetary Sciences” издательства Springer Nature.

Для изучения эволюции толщи осадков в геологической истории требуется знание целого ряда количественных характеристик донных осадков, накапливающихся на дне Мирового океана. К ним, в частности, относятся массы сухого осадочного вещества (в 1018 г), скорости их накопления (в 1018 г/млн. лет), абсолютные массы (в г/см2 × тыс. лет). Целью работы является вычисление средних арифметических значений для этих величин. Такие данные очень важны с теоретической точки зрения. В то же время они играют существенную роль в выявлении закономерностей накопления как нефти и газа на окраинах океанов, так и твердых полезных ископаемых на дне океана.

В работе рассматриваются океанические осадки плейстоценового возраста, т.е., отложившиеся на дне океана в интервалах от 1.8 до 0.8 млн. лет (в эоплейстоцене) и от 0.8 до 0.01 млн. лет (в неоплейстоцене). Фактический материал для исследования взят из отчетов по Международному проекту глубоководного бурения, который был начат в 1969 г. и продолжается в настоящее время. Всего изучены данные по почти 4 тысячам скважин.

Собирались данные по возрасту осадков, их составу, физическим свойствам. На этой основе автор построил 54 карты обзорных масштабов для двух возрастных срезов: эоплейстоцена и неоплейстоцена. На картах показано распространение различных типов океанических осадков по площади того или иного участка дна. Затем все карты были обработаны с помощью объемного метода академика А.Б. Ронова, что и позволило получить требуемые количественные характеристики.

Исследования проведены при финансовой поддержке Минобрнауки России.

Публикация: Levitan M.A. (2023) Quantitative Parameters of Pleistocene Sediments in the World Ocean. Advances in Geochemistry, Analytical Chemistry, and Planetary Sciences, Springer: Cham, 221-235, https://doi.org/10.1007/978-3-031-09883-3_11.

Источник: ГЕОХИ РАН.