Ледниковая история и катастрофические процессы на Русском Алтае в позднем плейстоцене

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 19-17-00179

НазваниеЛедниковая история и катастрофические процессы на Русском Алтае в позднем плейстоцене - голоцене

Руководитель Соломина Ольга Николаевна, Доктор географических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт географии Российской Академии наук , г Москва

Конкурс №35 - Конкурс 2019 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»

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

Ключевые слова горное оледенение, гляциальные суперпаводки, сильные палеоземлетрясения, плейстоцен, голоцен, последний ледниковый максимум, люминесцентное датирование, датирование скальных поверхностей, наземные космогенные изотопы, Горный Алтай, Предалтайская равнина

Код ГРНТИ39.19.29

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
История оледенения в горных системах юга России в геологическом прошлом остается дискуссионной. В исследовательском сообществе нет согласия по вопросу о времени максимального распространения оледенения, в частности, когда был региональный ледниковый максимум в позднем плейстоцене и соответствовал ли он глобальному ледниковому максимуму (LGM). Причиной этого является отсутствие достаточного числа прямых датировок ледниковых и связанных с ними отложений. Трудности датирования связаны с тем, что широко распространенный в России радиоуглеродный метод оказывается редко применим для этого типа осадков ввиду редкой встречаемости в них органических остатков. Кроме того, возраст значительной части ключевых осадочных толщ выходит за пределы радиоуглеродного метода. Для приведения вопроса о хронологии ледниковых событий в горных системах России на международный уровень необходимо применение современных методов датирования, хорошо зарекомендовавших себя в мировой практике в последние десятилетия – люминесцентных и космогенно-изотопных. Благодаря трудам классиков отечественной гляциальной геоморфологии наиболее изученной в отношении ледниковой истории горной системой является Русский Алтай. Большой имеющийся задел делает Алтай оптимальным полигоном для решения задач хронологии ледниковой истории, отработки подходов и методов, которые в дальнейшем могут применяться для других горных систем России. Кроме того, с Русским Алтаем связаны природные события мирового ранга – гляциальные суперпаводки, рассматриваемые большинством исследователей в ряду крупнейших гидрокатастроф в геологической истории Земли. Дискуссия о параметрах и времени проявления этих паводков, имеющих прямое отношение к ледниковой истории, продолжается уже более трех десятилетий и может быть закончена только путем получения надежных прямых геохронологических данных. Триггером гляциальных катастроф могли выступать сейсмические события, воздействие которых могло нарушать устойчивость моренных и ледовых дамб и приводить к быстрым спускам ледниковых озер. С другой стороны, локальная пригрузка и релаксация земной коры в связи с наполнением/спуском подпрудных водоемов могла способствовать возникновению и разрядке литосферных напряжений в виде сейсмических событий. Сейсмогенные обвалы вызывали подпруживание рек, сопоставимое по масштабам с ледниковым. Проект ставит своей целью реконструкцию истории оледенения Русского Алтая и связанных с ним экзо- и эндодинамических процессов в последние 150 тысяч лет. Комплексное исследование ледниковой истории Алтая включает изучение как собственно гляциальных образований, так и сопутствующих явлений – лимно- и флювиогляциальных и сейсмических. Поэтому для достижения поставленной цели будут решены следующие задачи: - установление возраста и границ максимальной и второстепенных фаз горного оледенения в позднем плейстоцене, динамики ледников в голоцене; - определение эпох активизации прорыва крупных ледниково-подпрудных и обвально-подпрудных озер в плейстоцене – голоцене, дальности распространения паводковых волн в предгорные районы. - выявление следов древних сейсмических катастроф в рельефе, в плейстоцен-голоценовых отложениях, оценка параметров и возраста палеосейсмических событий, анализ пространственно-временного распределения древней и исторической сейсмичности; - установление парагенетических связей между ледниковыми фазами, формированием и спуском подпрудных водоемов и палеосейсмическими событиями. Новизна проекта состоит в привлечении для решения давно дискутируемых вопросов четвертичной истории Алтая массовых геохронологических данных, получаемых на основе самых современных методов, ранее лишь ограниченно или совсем не применявшихся в регионе. На фоне классических подходов (литолого-стратиграфического, геоморфологического, палеосейсмологического) будут применяться: оптически стимулированная и инфракрасная люминесценция - для датирования осадочных толщ (озерных и паводковых отложений), накопление космогенных изотопов – для датирования времени обнажения скальных поверхностей (дропстоуны, моренные и обвальные глыбы, стенки отрыва обвалов, скальные цирки мегапаводковой эрозии), люминесцентное датирование времени захоронения скальных поверхностей (паводковых глыб). Для датирования возрастов палеоземлетрясений будут также использованы возможности 14С, AMS 14C и дендрохронологического методов. Будут применяться также геофизические методы (георадарное зондирование, сейсмо- и электроразведка), построение детальных цифровых моделей рельефа с помощью съемки с беспилотных летательных аппаратов. Актуальность поставленных задач определяется как фундаментальными научными, так и прикладными аспектами. Отсутствие обоснованной на современном уровне шкалы ледниковых и водно-ледниковых событий Алтая, наряду с другими горными системами юга России, указывает на отставание степени их изученности от других горных систем Северного полушария - европейских (Альпы, Пиренеи), азиатских (Тибет, Гималаи, Каракорум), североамериканских (Скалистые горы, Каскадные горы, Большой Бассейн). Уточнение датировки алтайских мегапаводков, имеющих мировую известность, представляет большой интерес для международного научного сообщества. Прикладное значение определяется ростом потребности в изучении пространственно-временных закономерностей проявления природных катастроф, районирования по уровню опасности катастрофических явлений в связи с освоением горных и предгорных территорий. По сравнению с традиционным подходом оперативного реагирования на бедствие, прогноз и превентивные меры в 15 раз сокращают потери. Для прогноза современных природных катастроф первостепенное значение приобретает выявления масштабов, возраста и числа палеокатастрофических событий.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Позднякова Н.И., Деев Е.В., Дублянский Ю.В., Сокол Э.В., Кох С.Н., Турова И.В., Русанов Г.Г. Травертины юго-восточной части Горного Алтая: связь с подвижками по разломам и палеоземлетрясениями Дистанционные и наземные исследования Земли в Центральной Азии: материалы междунар. Конф. = Remote and Ground-Based Earth Observation in Central Asia: Materials of International Conference. Бишкек: МоЮР., С. 59-63. (год публикации - 2019)

2. Деев Е.В., Турова И.В., Позднякова Н.И. Палеоземлетрясения Горного Алтая Дистанционные и наземные исследования Земли в Центральной Азии: материалы междунар. Конф. = Remote and Ground-Based Earth Observation in Central Asia: Materials of International Conference. Бишкек: МоЮР., С. 24-29 (год публикации - 2019)

3. Деев Е, Турова И., Позднякова Н. Paleoseismicity of the Gorny Altai Проблемы геологии и расширения минерально-сырьевой базы стран Евразии: Материалы международной научной конференции. Алматы: ТОО ИГН, C. 93-94 (год публикации - 2019)

4. Позднякова Н.И., Деев Е.В., Дублянский Ю.В., Сокол Э.В., Кох С.Н., Турова И.В., Русанов Г.Г. Травертины юго-восточной части Горного Алтая как индикаторы неотектонических движений Проблемы геологии и расширения минерально-сырьевой базы стран Евразии: Материалы международной научной конференции. Алматы: ТОО ИГН, C. 117-120 (год публикации - 2019)

5. Турова И.В., Деев Е.В., Позднякова Н.И. Результаты палеосейсмологических исследований в северной части Курайской впадины (Курайская зона разломов, Горный Алтай) Дистанционные и наземные исследования Земли в Центральной Азии: материалы междунар. Конф. = Remote and Ground-Based Earth Observation in Central Asia: Materials of International Conference. Бишкек: МоЮР., С. 92-96 (год публикации - 2019)

6. Курбанов Р.Н., Хащевская Д.Е., Панин А.В., Мюррей Э.С. Люминесцентное датирование обломков: возможности применения в географических исследованиях Известия РАН. Серия географическая (год публикации - 2020)

7. Семиколенных Д.В., Каннингем А.С., Курбанов Р.Н., Панин А.В., Рэйдс А., Мюррей А.Ш. Age of the Kurai glacier-dammed lake breakthrough targeted with rock surface luminescence dating UK Luminescence and ESR Dating Meeting. DTU Nutech. 26-28 August 2019. Book of Abstract, DTU, Riso Campus, Roskilde DK-4000, Дания. C. 85 (год публикации - 2019)

8. Турова И., Деев Е., Позднякова Н., Энтин А., Неведрова Н., Шапаренко И., Бричева С., Корженков А., Курбанов Р., Панин А. Surface-rupturing paleoearthquakes in the Kurai Fault Zone (Gorny Altai, Russia): Trenching and geophysical evidence Journal of Asian Earth Sciences, V. 197, 104399 (год публикации - 2020)
10.1016/j.jseaes.2020.104399

9. Турова И.В., Деев Е.В., Позднякова Н.И., Энтин А.Л., Неведрова Н.Н., Шапаренко И.О., Бричева С.С., Корженков А.М., Курбанов Р.Н., Панин А.В. Результаты палеосейсмологических исследований вдоль планируемого маршрута газопровода в КНР (Курайская зона разломов, Горный Алтай) ИНТЕРЭКСПО ГЕО-СИБИРЬ. НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЕ. ГОРНОЕ ДЕЛО. НАПРАВЛЕНИЯ И ТЕХНОЛОГИИ ПОИСКА, РАЗВЕДКИ И РАЗРАБОТКИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ. ЭКОНОМИКА. ГЕОЭКОЛОГИЯ Материалы XVI международной конференции., С. 639-949 (год публикации - 2020)
10.18303/B978-5-4262-0102-6-2020-070

10. Зольников И.Д., Новиков И.С., Деев Е.В., Шпанский А.В., Михаревич М.В. О фациальном составе и стратиграфическом положении четвертичной верхнеенисейской толщи в Тувинской и Минусинской впадинах Геология и геофизика (год публикации - 2021)
10.15372/GiG2020186

11. Бричева С.С., Деев Е.В., Дубровин И.О., Дорошенков М.М., Панин А.В., Турова И.В., Энтин А.Л. Изучение поверхностных разрывов палеоземлетрясений методом георадиолокации (на материале Курайской разломной зоны) Инженерная и рудная геофизика 2020. 16-я научно практическая конференция и выставка. Пермь, Россия, 12-16 мая 2020 г. Материалы конференции. (год публикации - 2020)
10.3997/2214-4609.202051072

12. Зольников И.Д., Деев Е.В. , Панин А.В. , Курбанов Р.Н., Васильев А.В. , Позднякова Н.И. , Турова И.В. О возрасте чибитского оледенения Горного Алтая Доклады Российской академии наук. Науки о Земле (год публикации - 2021)

13. Семиколенных Д.В., Каннингем А.Ч., Курбанов Р.Н., Панин А.В., Мюррей Э.С. Первый опыт ОСЛ-датирования обломков горных пород четвертичных отложений Горного Алтая Актуальные проблемы палеогеографии плейстоцена и голоцена: Материалы Всероссийской конференции с международным участием «Марковские чтения 2020 года». М.: Географический факультет МГУ, с. 369-371 (год публикации - 2020)

14. Бричева С.С., Деев Е.В., Дубровин И.О., Дорошенков М.М., Энтин А.Л., Панин А.В. Ground-penetrating radar evidence of faulting in unconsolidated coarse sediments European Association of Geoscientists & Engineers. Conference Proceedings, NSG2021 27th European Meeting of Environmental and Engineering Geophysics, Aug 2021, Volume 2021, p.1 - 5 (год публикации - 2021)
10.3997/2214-4609.202120241

15. Деев Е.В., Дублянский Ю.В., Позднякова Н.И., Шольц Д., Кох С.Н., Сокол Э.В., Русанов Г.Г. 230Th/U Dating of Travertines Related to Paleoearthquakes in Gorny Altai: First Results Doklady Earth Sciences, Vol. 500, Part 2, pp. 820–825 (год публикации - 2021)
10.1134/S1028334X21100081

16. Зольников И.Д., Деев Е.В. Stratigraphical significance of the Altai alluvial deposits in the Late Pleistocene and Holocene Geology and mineral resources of Siberia, № 10c, p. 28-35 (год публикации - 2021)
10.20403/2078-0575-2021-10c-28-35

17. Бричева С.С., Дорошенков М.М., Дубровин И.О. Fault studies using ground-penetrating radar in the Kurai Fault Zone, Altai Mountains Innovations in Geology, Geophysics and Geography-2020. Conference proceedings of the 6th International Scientific and Practice online Conference. Moscow. Pero Press, 2021., p. 43-44 (год публикации - 2021)

18. Бричева С.С., Дубровин И.О., Лунина О.В., Денисенко И.А., Матасов В.М., Турова И.В., Энтин А.Л., Панин А.В., Деев Е.В. Numerical simulation of ground-penetrating radar data for studying the geometry of fault zone Near Surface Geophysics, 2021, v. 19, p. 261–277 (год публикации - 2021)
10.1002/nsg.12153

19. Деев Е.В., Зольников И.Д., Курбанов Р.Н., Панин А.В., Мюррей А., Корженков А.М., Турова И.В., Позднякова Н.И., Васильев А.В. Возраст Сукорского сейсмогенного оползня по данным ОСЛ-датирования: значение для палеосейсмологии и палеогеографии Горного Алтая Russian Geology and Geophysics (год публикации - 2021)
10.15372/GiG2021106

20. Бричева С.С., Гоников Т.В., Дорошенков М.М., Матасов В.М., Энтин А.Л., Деев Е.В., Панин А.В. Integrating ground-penetrating radar and morphological analysis to study the giant gravel dunes European Association of Geoscientists & Engineers. Conference Proceedings, Engineering and Mining Geophysics 2021, Volume 2021, p.1 - 5 (год публикации - 2021)
10.3997/2214-4609.202152165

21. Бричева С.С., Гоников Т.В., Панин А.В., Деев Е.В., Матасов В.М., Дорошенков М.М., Энтин А.Л., Лобачева Д.М. Происхождение грядового рельефа в Курайской котловине (Юго-Восточный Алтай) на основе морфометрических и георадарных исследований Геоморфология (год публикации - 2022)

22. Назаров А.Н., Соломина О.Н., Мыглан В.С. Абсолютный и относительный возраст морен стадий Актру и Историческая Центрального Алтая по лихенометрии и дендрохронологии Лед и снег (год публикации - 2022)

23. Семиколенных Д.В., Каннингем А.С., Курбанов Р.Н., Панин А.В., Зольников И.Д., Деев Е.В., Мюррей А.С. Dating of megaflood deposits and traces of their possible seismic disturbance in the Russian Altai using rock surface luminescence Quaternary Geochronology (год публикации - 2022)

24. Семиколенных Д.В. , Каннингем А.С., Курбанов Р.Н., Панин А.В., Зольников И.Д., Деев Е.В., Мюррей А.С. Dating a catastrophic flood in the Altai mountains using Rock Surface Luminescence 16th International Luminescence and ESR Dating Conference (LED2021), abstracts., p. 219 (год публикации - 2021)

25. Свистунов М.И., Курбанов Р.Н., Панин А.В., Мюррей А.С. Identifying age limits of the Altai Late Quaternary megafloods from luminescence dating of loess 16th International Luminescence and ESR Dating Conference (LED2021), abstracts., p. 237 (год публикации - 2021)

26. Свистунов М.И., Курбанов Р.Н., Семиколенных Д.В., Энтин А.Л., Таратутина Н.А., Деев Е.В., Зольников И.Д., Мюррей А.С., Панин А.В. Identifying age limits of the Altay Late Quaternary megafloods from luminescence dating of loess Quaternary Geochronology (год публикации - 2022)

Публикации