Проект 19-77-10077

Название: Хронология палеогеографических событий юга Восточно-Европейской равнины в плейстоцене и голоцене: новые подходы и методы

Руководитель: Курбанов Реджеп Нурмурадович, кандидат географических наук

Организация финансирования, регион: ИГ РАН, Москва

Года выполнения:  2019-2022

Конкурс: Конкурс 2019 года «Проведение исследований научными группами под руководством молодых ученых» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными

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

Ключевые слова: Геохронология, палеогеография, плейстоцен, история природной среды, Понто-Каспий, лессово-почвенная формация, морские трансгрессии и регрессии, геоархеология

Код ГРНТИ: 39.19.29

Аннотация

Предлагаемый проект предусматривает изучение истории развития природной среды юга Восточно-Европейской равнины и корреляцию палеогеографических событий древних бассейнов изолированного Каспийского моря, связанного с мировым океаном Понтического бассейна, а также районов активного формирования лёссово-почвенной формации. В рамках проекта предполагается вести исследовательские работы на четырех ключевых участках: Предкавказье, Нижнее и Среднее Поволжье, Кавказ, Приазовье. Основная задача проекта – разработка детальной хронологической схемы развития природной среды региона на основе комплекса современных методов абсолютного датирования, а также определение возможностей использования одного из наиболее широко применяемого в науках о Земле метода на основе оптически-стимулированной люминесценции (ОСЛ). Для выполнения этих задач будет проведено обобщение опубликованной, фондовой и собранной ранее участниками проекта информации. Предлагаемый проект является логическим продолжением проектов РНФ 14-17-00705 и 17-77-10134 по которым выполнялись работы в 2014-2019 гг. В ходе их реализации была выявлена острая нехватка фактического материала по геохронологии позднего плейстоцена юга Восточно-Европейской равнины, полученного на основе современных подходов и методик. В связи с этим предлагается продолжить начатые ранее исследования с упором на детальную характеристику опорных разрезов на основе глубокого анализа вещества, создания обоснованной абсолютной хронологии палеогеографических событий с привлечением ряда независимых методов абсолютного датирования (ОСЛ, УМС, по наземным космогенным нуклидам) и корреляции стратиграфических подразделений. В рамках исследования будут разработаны геохронологические схемы развития природной среды для различных генетических типов отложений Северного Прикаспия (бугровая толща), Нижнего и Среднего Поволжья (лёссово-почвенные серии и шоколадные глины максимальной стадии раннехвалынской трансгрессии Каспия), Северного Кавказа (морены и склоновые осадки), палеолитических стоянок Сухая Мечётка и Хотылёво (лессовидные суглинки). Впервые для территории бывшего СССР будет применена самая современная методика: ОСЛ-датирование обломков горных пород (гальки, валунов и глыб) – rock-surface dating, позволяющая определять возраст событий, находящихся за пределами применимости других физико-химических методов абсолютного датирования (морены, опасные экзогенные процессы, катастрофические события). Исследование будет выполнено на современном аналитическом оборудовании в организуемой группе ОСЛ-датирования при МГУ им. М.В. Ломоносова и Институте географии РАН. Большая часть исследовательского коллектива проекта – молодые ученые, аспиранты и студенты, ведущие исследования в области геохронологии четвертичного периода. Участники проекта имеют опыт научных стажировок в ведущих геохронологических лабораториях, в ходе которых получен опыт и навыки проведения подобных масштабных исследований. Проект будет опираться на существующие научно-технические связи и выполняемые совместные исследования с ведущими ОСЛ-лабораториями мира (Технологический университет Дании; Пекинский университет; Ахмедабадская Физическая лаборатория). Анализ истории развития природной среды региона позволит выявить возможные негативные последствия в условиях ожидаемых климатических изменений. Результаты исследований предполагается опубликовать в виде серии палеогеографических карт на изучаемую территорию для основных хроносрезов позднего плейстоцена и голоцена (МИС 5 - МИС 1), а также серии статей в ведущих отечественных и международных журналах. Накопленный материал позволит с большей целесообразностью использовать финансовые ресурсы РНФ и даст толчок развитию ряда аналитических методов в России (в Институте географии РАН и МГУ им. М.В. Ломоносова), в том числе благодаря привлечению к работе студентов и аспирантов. Реализация проекта позволит существенно продвинуться в выполнении ОСЛ-датирования в России, а также будет способствовать стабилизации научного коллектива группы ОСЛ-датирования при МГУ им. М.В. Ломоносова и Институте географии РАН.

Ожидаемые результаты

Целью данного проекта является создание палеогеографической реконструкции истории развития природной среды юга Восточно-Европейской равнины, которая будет базироваться на анализе строения четвертичных отложений в опорных разрезах лессово-почвенной формации, морских каспийских и черноморских отложений и хронологическом «каркасе», созданном с помощью освоения и внедрения новых для нашей страны методик датирования. Планируется получить дательную геохронологическую схему для наиболее изученных и важных для истории региона объектов, характеристику основных хроносрезов позднего плейстоцена: МИС 5e, МИС 5с, МИС 4, МИС 3, МИС 2, МИС 1 – оптимум голоцена. Указанная реконструкция будет базироваться на корреляции опорных разрезов с использованием научно-обоснованной геохронологической схемы и определения абсолютного возраста основных стратиграфических подразделений современными независимыми методами (УМС, ОСЛ, космогенный и др.). Анализ истории развития природной среды на надежной хронологической основе позволит реконструировать особенности трансформации основных элементов ландшафта.

В рамках проекта особое внимание будет уделено палеогеоморфологическим исследованиям, в первую очередь – истории развития береговых, эрозионных и эоловых процессов. Корреляция событий и комплексная палеогеографическая характеристика для Предкавказья, Северного Прикаспия, Кавказа, Восточного Приазовья с привлечением комплекса современных методов будет выполнена впервые. Самостоятельной частью проекта станет изучение влияния изменений природной среды на эволюцию человеческого общества по результатам разработки детальной хронологической схемы для ряда памятников (Хотылёво и Сухая мечётка). На основе анализа ландшафтно-климатических изменений прошлого и эволюции рельефа будут выявлены наиболее неустойчивые типы рельефа, а также проанализирована  степень воздействия антропогенного фактора на окружающую среду, поскольку данный регион, будучи одним из главных земледельческих центров страны, испытывает наиболее сильное воздействие  антропогенной нагрузки. Планируется дать прогноз развития опасных природных явлений и процессов в условиях изменяющегося климата: абразионных процессов на берегах Азовского, Черного и Каспийского морей, опасных экзогенных процессов в горах, овражной эрозии, ветровой эрозии почв, процессов деградации сельскохозяйственных угодий, возможные последствия процессов опустынивания и засух и др. Важной часть проекта является развитие метода ОСЛ-датирования, разработки конретных протоколов датирования для ряда объектов и типов отложений которые будут изучены впервые. Будет подготовлена серия методических статей, в которых планируется разработать терминологию современных исследований в ОСЛ на русском языке, раскрыть возможности этого метода для решения задач в геологии, географии и археологии. Решение указанных масштабных задач соответствует современному международных тренду исследований в науках о Земле.