Проект 19-77-00103

Название: Геолого-геоморфологические индикаторы изменения атмосферной циркуляции в Азово-Предкавказском регионе за последние 150 тысяч лет

Руководитель: Захаров Андрей Леонидович, кандидат географических наук

Организация финансирования, регион: Организация финансирования, регион: ФГБУН ИГ РАН, Москва

Года выполнения: 2019-2021

Конкурс: «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

Область знания, основной код классификатора: 07 – Науки о Земле, 07-702 – геоморфология

Ключевые слова: эоловые процессы, дефляция, аккумуляция, пыль, палеоклимат, реконструкция атмосферной циркуляции, лесс, палеопочва, плейстоцен, голоцен, климатическое моделирование

Код ГРНТИ: 38.47.00

Аннотация

Азово-Предкавказский регион – арена интенсивных эоловых процессов. Эоловая денудация, как и аккумуляция, привели к возникновению здесь сложного комплекса геоморфологических и седиментологических феноменов. К ним относятся: крупно-западинный рельеф западного и центрального Предкавказья, линейно-ориентированные гряды восточного Предкавказья, дюнные поля и грядовые пески западной части Прикаспийской низменности, а также самый мощный лессовый покров в Европе (до 140 м). Совокупность всех вышеперечисленных проявлений эоловых процессов можно использовать как основу для реконструкции истории аккумулятивных и денудационных эоловых событий прошлого, в том числе экстремальных. Это позволит понять изменчивость атмосферной циркуляции. В рамках предлагаемого проекта запланирован комплекс геолого-геоморфологических исследований, нацеленных на: 1) установление закономерности распространения, мощности и вещественного состава лессовых отложений верхнего плейстоцена; 2) определение механизмов формирования и возраста слабоизученных (потенциально эоловых) комплексов форм рельефа Азово-Предкавказского региона: крупно-западинного рельефа равнин Приазовья и центрального Предкавказья, линейно-ориентированных гряд в лессовых массивах восточного Предкавказья. Решение этих задач позволит подойти к определению преобладающих направлений эолового переноса и темпов накопления пыли для отдельных хроносрезов позднего плейстоцена. Полученные результаты планируется сопоставить с данными палеоклиматического моделирования (модели проекта PMIP), и сделать выводы о качестве воспроизведения моделями атмосферной циркуляции в масштабе региона исследования. Актуальность настоящего исследования определена фундаментальным значением для решения проблем региональной геоморфологии, палеогеографии и климатологии, а так же прикладным значением в области прогнозирования экстремальных эоловых процессов в дальне-среднесрочной перспективе.

Ожидаемые результаты

1. Определение механизмов и возраста формирования слабоизученных (потенциально эоловых) комплексов форм рельефа Азово-Предкавказского региона: 1) крупно-западинного рельефа равнин Приазовья и центрального Предкавказья, 2) линейно-ориентированных гряд в лессовых массивах восточного Предкавказья

Получение данного результата внесет заметный вклад в региональную геоморфологию, позволит оценить роль эоловых процессов в формировании рельефа лессовых массивов. Крупно-западинный рельеф равнин Приазовья и центрального Предкавказья, уникален в своем роде и не имеет прямых аналогов в других лессовых областях мира, что повышает научную значимость его исследования.

2. Выявление пространственных закономерностей изменения мощности и состава верхнеплейстоценовых лессов Азово-Предкавказского региона; объяснение причин неоднородности лессового покрова; определение источников, преобладающих направлений и темпов эолового переноса пыли для отдельных этапов позднего плейстоцена и голоцена.

Решение указанной задачи позволит определить главные направления эолового переноса и источники поступления пыли на равнины Предкавказья и Приазовья в позднем плейстоцене и голоцене. На основе данного результата станет возможной реконструкция направления и силы эоловых потоков для отдельных временных срезов.

3. Выделение этапов активизации и ослабления эоловых процессов за последние 150 тысяч лет на основе анализа реликтового эолового рельефа и седиментационных палеоархивов (лессовые и озерные отложения).

4. Реконструкция общей схемы (направления и скорости) приземных воздушных потоков для климатических экстремумов за последние 150 тысяч лет.

Системная реконструкция атмосферной циркуляции для Азово-Предкавказского региона за последние 150 тысяч лет на основе геоморфологических и седиментологических индикаторов ранее не проводилась. Получение данного результата внесет заметный вклад в палеогеографию юга Восточно-Европейской равнины. Заявленный результат полностью соответствует мировому уровню исследований в данной области науки, о чем говорит проведенный анализ литературы.

5. Верификация палеоклиматических моделей проекта PMIP на основе вновь полученных региональных данных об атмосферной циркуляции для последнего тысячелетия, оптимума голоцена (6 т.л.н.), последнего ледникового максмума (21 т.л.н.) и межгляциала (127 т.л.н.).

Впервые будет выполнена верификация палеоклиматических моделей проекта PMIP для Азово-Предкавказского на основе палеоциркуляционных реконструкций по геоморфологическим и седиментологическим индикаторам.

6. Объяснение причин перестроек в атмосферной циркуляции в регионе в контексте глобальной климатической ритмики. Оценка возможных трансформаций в атмосферной циркуляции и развития эоловых процессов в регионе на фоне ожидаемых изменений климата в XXI столетии.

Данный результат станет основой для создания научно-обоснованного прогноза развития эоловых процессов в Азово-Предкавказском регионе в XXI столетии, что крайне актуально для населения и хозяйства региона.