Геолог СПбГУ реконструирует климат прошлого в Арктике
Во время первого этапа экспедиции «Трансарктика-2019» доцент СПбГУ Алексей Крылов совместно с коллегами из ВНИИОкеангеологии провел газогеохимические исследования донных отложений Баренцева моря, а также отобрал материалы для палеоклиматических реконструкций.
Первая часть исследований ученых связана с изучением метана, наличие которого в донных отложениях может быть маркером месторождений углеводородов. Помимо поиска потенциальных залежей нефти и газа перед учеными стоит и более фундаментальная задача: изучить процессы и механизмы поступления метана в атмосферу. «Метан — один из наиболее эффективных парниковых газов. В океане он появляется либо в результате различных процессов, связанных с активностью микроорганизмов, либо при наличии месторождений углеводородов. Благодаря окислению или генерации метана в толще донных отложений часто образуются карбонатные конкреции. Изучив изотопный состав карбонатных минералов, можно определить источник углерода, входящего в их кристаллическую решетку. Таким образом, мы точно знаем, связан ли тот или иной карбонат с какими-то глубинными процессами, с наличием месторождений или с бактериальным происхождением», — поясняет доцент СПбГУ Алексей Крылов.
Уникальность места исследования — Северного Ледовитого океана — заключается в том, что карбонатные осадки здесь из-за низких температур не накапливаются. Есть и уникальные минералы. Например, икаит (СаСО3*6Н2О), который может образовываться в холоде, но стоит ученым поднять его на поверхность, как он моментально разрушается. Помимо икаита, геологи исследуют карбонаты железа и марганца.
Для проведения палеоклиматических исследований использовался специальный пробоотборник — четырехметровая гравитационная прямоточная трубка, которая под действием собственного веса пробивает донные отложения и доставляет на борт судна керн для дальнейшего изучения. Полученные материалы позволят ученым провести подробный анализ режимов осадконакопления в Северном Ледовитом океане.
«Поскольку геологическое строение основных арктических архипелагов, а также их минеральный состав нам известен, мы, находя минералы в донных отложениях, можем понять, откуда и за какое время они в данную точку пришли. В итоге можно определить, какие льды их принесли в этот район — сезонные или многолетние», — отметил Алексей Крылов.
Льды и айсберги, по словам ученого, — один из способов транзита геологического материала в исследуемом регионе. Они способны переносить минералы и обломки пород на значительные расстояния. «Существуют три основных климатических режима накопления донных осадков: межледниковье, ледниковье и дегляциация; им соответствуют разные скорости накопления осадочного материала. Таким образом, детально проанализировав донные отложения, можно сказать, в каких климатических условиях происходило осадконакопление», — подчеркнул доцент СПбГУ.
В дальнейшем полученные результаты будут полезны климатологам, которые занимаются моделированием процессов сокращения площади морского льда в Арктике.