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 23-27-00158
НазваниеЭкстремальные природные события в истории Западной Сибири, Зауралья и Центральной Азии
Руководитель Хантемиров Рашит Мигатович, Доктор биологических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" , Свердловская обл
Конкурс №78 - Конкурс 2022 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле; 07-701 - Палеогеография
Ключевые слова древесные кольца, экстремальные события, вулканические извержения, сверхмощные солнечные вспышки, события Мияке, летописи, архивные материалы, Центральная Азия, Западная Сибирь, Зауралье
Код ГРНТИ39.19.29
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Для обеспечения устойчивого развития необходима оценка риска различных угроз, в том числе природных. К их числу можно отнести последствия крупных вулканических извержений и сверхмощных солнечных вспышек. В настоящее время имеется недостаточно данных о частоте этих природных экстремумов. Реконструкция таких экстремальных событий за последние несколько тысяч лет поможет оценить их повторяемость и вероятность их реализации в наше время.
Целью проекта является реконструкция экстремальных природных событий, таких как крупные вулканические извержения и сверхмощные солнечные вспышки в течение прошлых тысячелетий с использованием различных параметров годичных колец деревьев, верификация дат этих экстремумов на основе письменных источников и оценка влияния экстремальных природных событий на развитие некоторых социальных и политических процессов в прошлом.
Конкретными задачами проекта являются:
1) реконструкция дат крупнейших вулканических извержений, ставших причиной резкого снижения температуры Северного полушария, на основе сравнения данных древесных колец Ямала об экстремальных падениях температуры с данными о пиках сульфатов в ледовых колонках Гренландии и Антарктиды за последние 8500 лет;
2) реконструкция дат сверхмощных солнечных вспышек в далеком прошлом на основе данных о резком подъеме содержания радиоуглерода в древесных кольцах Ямала;
3) верификация данных годичных колец о датах крупных вулканических извержений и сверхмощных солнечных вспышек на основе информации о необычных природных явлениях в письменных источниках на территории Северной и Центральной Евразии;
4) оценка роли природных экстремумов в качестве причины некоторых исторических событий и процессов в Западной Сибири, Зауралье и Центральной Азии.
Неординарность проекта будет обеспечена тем, что в качестве базы для реконструкции экстремальных событий послужит коллекция полуископаемой древесины с полуострова Ямал. Более двух тысяч образцов этой коллекции абсолютно сдатированы с помощью 8768-летней древесно-кольцевой хронологии для Ямала, одной из самых длительных хронологий в мире.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Ганиев Р.Т., Хамзин И.Р.
Тюрко-китайские отношения в Центральной и Восточной Азии в VI—VIII веках
Научный диалог, № 4, Том 12, С. 418-431 (год публикации - 2023)
10.24224/2227-1295-2023-12-4-418-431
2.
Хантемиров Р.М.
События Мияке: обзор современного состояния исследований
Лесотехнический журнал, Т. 13, №4 (52).- Ч.2.-С.174-211. (год публикации - 2023)
10.34220/issn.2222-7962/2023.4/23
Аннотация результатов, полученных в 2024 году
Для выявления новых событий Мияке, а также для оценки изменений содержания радиоуглерода в атмосфере Земли с разрешением в один год для периода длительностью 1600 лет, с 4500 по 2900 г. до н.э., проведен радиоуглеродный анализ методом ускорительной масс-спектроскопии образцов отдельных годичных колец полуископаемых лиственниц Ямала, переданных в Нагойский Университет (Nagoya University), Япония. Проведен анализ каждого второго кольца, то есть выполнено 800 определений изотопа углерода-14 в древесных кольцах. В результате была выявлена картина изменчивости радиоуглерода в атмосфере Земли с 4500 по 2900 г. до н.э. Эти данные будут использованы в следующей версии калибровочной радиоуглеродной кривой. Определены несколько потенциальных дат событий Мияке, когда содержание радиоуглерода за два года (поскольку анализ проводился через одно кольцо) возрастало на 10-13 ‰. Эти потенциальные события, однако, требуют подтверждения.
Для прояснения вопроса является ли «событие около 660 г. до н.э.» событием Мияке, либо оно связано с постепенными изменениями активности Солнца, проведен радиоуглеродный анализ 21 годичного кольца лиственницы с полуострова Ямал. Анализ колец, сформированных с 671 по 651 годы до н.э., выполнен методом ускорительной масс-спектроскопии в Институте ядерных исследований (Institute of Nuclear Research), Дебрецен, Венгрия. В результате было установлено, что «событие около 660 г. до н.э.» является событием Мияке 664 года до н.э. Таким образом, установлена природа события и его точная датировка. Запаздывание и «размывание» сигнала в древесных кольцах из других регионов связано скорее всего с особенностями распределения радиоуглерода в тропосфере после событий Мияке.
Для оценки возможности использования аномальных анатомических структур в древесных кольцах на предмет выявления климатических последствий крупных вулканических извержений был проведен сравнительный анализ данных о датах самых крупных (с индексом 7 по шкале вулканической активности VEI) извержений за последние десять тысяч лет (по анализу тефры и следам вулканических извержений в ледовых колонках Гренландии и Антарктиды) с данными о формировании аномальных древесных колец у лиственниц и елей, произраставших на полуострове Ямал. Бы сделан вывод, что информация об экстремальных краткосрочных снижениях температуры, записанная в годичных кольцах деревьев на Ямале, не всегда может считаться источником надежных данных о датах и силе вулканических извержений, даже самых мощных. Однако с её помощью можно оценить точную дату и климатический эффект крупных извержений в тех случаях, когда достаточно точно (с погрешностью ±5-10 лет) установлена дата извержения на основе анализа тефры, либо ледовых колонок.
Проведен анализ русских летописных сводов, имеющихся в Полном собрании русских летописей, которые охватывают периоды событий Мияке, датированных 993, 1052 и 1279 годом. Анализ источников показал, что в них нет указания на небесные явления в период первых двух дат событий Мияке (993 и 1052 г.), но имеется упоминание полярного сияния, которое можно связать с событием Мияке 1279 года. Запись обнаружена в Густинской летописи (Прибавление к Ипатиевской летописи): «В лето 6785. В сие лето видеша на небе свет, яки бы небо отверзто». «В лето 6785» означает период с 1 марта 1277 г. по 28 февраля 1278 года. Если появление полярного сияния произошло в начале 1278 года, то вполне объяснима задержка в один год скачка радиоуглерода в древесных кольцах, которое проявилось в 1279 году. Таким образом, эта запись является одним из очень редких совпадений описания необычного небесного явления и даты одного из событий Мияке.
Продолжен поиск и выявление в китайских письменных источниках исторических сведений о природно-климатических катастрофах в северном Китае и Центральной Азии. В отчетный год проанализирован период с 397 по 601 г. Сведения, полученные из китайских письменных источников позволяют сделать вывод о том, что природные экстремумы, холод, голод, эпидемии в северном Китае и Центральной Азии за период с 396 по 601 гг. – это регулярное явление для данного географического района. Всего за указанный период можно выделить 17 случаев засухи, 10 случаев холода и мороза, 10 наводнений, 11 крупных эпидемий, 19 случаев голода.
Для повышения надежности древесно-кольцевых реконструкций был организован сбор полуископаемой древесины в долине реки Паюта в южной части полуострова Ямал. В ходе экспедиционных работ было собрано 117 образцов (дисков) древесины со 111 деревьев лиственницы, ели и березы, захороненных в аллювиальных отложениях. Собранные образцы будут использованы для разного рода реконструкций, в том числе реконструкций экстремальных событий.
Публикации
1.
Бессонова В.А., Горланова Л.А., Хантемиров Р.М.
Tree-ring anomalies as time markers for ice-core chronologies, with special reference to 5281 BCE as the possible date of the Kikai volcanic event
Dendrochronologia, V. 88, 126271 (год публикации - 2024)
10.1016/j.dendro.2024.126271
2. Бессонова В.А., Горланова Л.А., Хантемиров Р.М. Датировка и анализ климатических последствий трех крупнейших вулканических извержений голоцена Сборник тезисов 27-й Пущинской школы-конференции молодых ученых с международным участием «БИОЛОГИЯ – НАУКА XXI ВЕКА», Сборник тезисов 27-й Пущинской школы-конференции молодых ученых с международным участием «БИОЛОГИЯ – НАУКА XXI ВЕКА». Пущино: ФИЦ ПНЦБИ РАН, 2024. – С. 374 с. (год публикации - 2024)