Строение рельефа котловины ладожского озера по результатам интерпретации сейсмоакустических и батиметрических данных

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Несмотря на то, что за последние 70 лет накоплен большой объем данных о геологическом строении, четвертичном покрове и донных осадках крупнейшего в Европе Ладожского озера, геоморфологические особенности дна водоема изучены весьма слабо. Как правило, описание рельефа сводится к краткой характеристике морфометрических параметров и крупных элементов поверхности дна. В настоящем исследовании представлены принципиально новые сведения о геоморфологии дна Ладожского озера. На основе данных сейсмоакустического профилирования сверхвысокого разрешения, собранных в 2014 и 2015 гг., а также цифровой батиметрической модели котловины водоема в настоящей статье представлена новая интерпретация геоморфологических особенностей дна Ладожского озера. В результате интерпретации сейсмических данных, а также анализа морфологии путем полуавтоматической классификации параметров цифровой батиметрической модели (индекса батиметрической позиции и уклона) были выделены и охарактеризованы 6 генетических типов рельефа – денудационный конструктурный, эрозионный субаквальный, озерный, ледниковый, флювиогляциальный краевой, ледниково-озерный. Выделены формы мезо- и макрорельефа, такие как равнины, возвышенности, гряды, впадины, ложбины, долины. Подтверждено наличие признаков неотектонических вертикальных блоковых движений к северу от Валаамского архипелага, прослежены краевые образования невской стадии осташковского оледенения в центральной части озера, представленные в виде форм водно-ледникового происхождения (озы и конуса выноса). Охарактеризованы условия и формы послеледникового рельефообразования в условиях ледниково-озерной и озерной седиментации. Выявленные особенности отражены в составленной авторами новой геоморфологической схеме масштаба 1:1 000 000, основанной на морфогенетическом принципе аналитического геоморфологического картирования.

Об авторах

А. О. Аксенов

Санкт-Петербургский государственный университет; Арктический и антарктический научно-исследовательский институт

Автор, ответственный за переписку.
Email: aksenov2801@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург; Россия, Санкт-Петербург

А. Е. Рыбалко

Санкт-Петербургский государственный университет; ВНИИОкеангеология; Институт водных проблем Севера КарНЦ РАН

Email: aksenov2801@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург; Россия, Санкт-Петербург; Россия, Петрозаводск

М. А. Науменко

Институт озероведения СПб ФИЦ РАН

Email: aksenov2801@gmail.com
Россия, Санкт-Петербург

М. Ю. Токарев

Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова

Email: aksenov2801@gmail.com
Россия, Москва

Д. А. Субетто

Институт водных проблем Севера КарНЦ РАН; Российский государственный педагогический университет им. А.И. Герцена; Институт водных и экологических проблем СО РАН

Email: aksenov2801@gmail.com
Россия, Петрозаводск; Россия, Санкт-Петербург; Россия, Барнаул

Список литературы

  1. Абрамова С.А., Давыдова Н.Н., Квасов Д.Д. (1967). История Ладожского озера в голоцене по данным спорово-пыльцевого и диатомового анализов // История Озер Северо-Запада / Мат-лы I Симпозиума по истории озер Северо-Запада СССР (Ленинград, 17–20 ноября 1965 г.). К Междунар. симп. по истории озер (Венгрия, 1967 г.). Л.: Наука. С. 113–132.
  2. Амантов А.В. (2014). Геология дочетвертичных образований и тектоника Ладожского озера // Региональная геология и металлогения. № 58. С. 22–32.
  3. Амантов А.В., Амантова М.Г. (2014). Развитие котловины Ладожского озера с позиций ледниковой теории // Региональная геология и металлогения. № 59. С. 5–14.
  4. Амантов А.В., Спиридонов М.А. (1989). Геология Ладожского озера // Советская геология. № 4. С. 83–86.
  5. Ассиновская Б.А. (2005). Сейсмические события на Ладоге в XX веке // Известия РГО. Т. 137. № 4. С. 70–77.
  6. Беляев П.Ю., Рыбалко А.Е., Субетто Д.А. (2020). Геоморфология котловины Ладожского озера. Новые данные // Астраханский вестник экологического образования. Т. 59. № 5. С. 142–154. https://doi.org/10.36698/2304-5957-2020-19-5-142-154
  7. Геоморфология и четвертичные отложения северо-запада европейской части СССР (Ленинградская, Псковская и Новгородская области). (1969) / Под ред. Д.Б. Малаховского, К.К. Маркова. Л.: Наука. 256 с.
  8. Геоэкология Ладожского озера. (1995) / Под ред. В.Л. Иванова, В.И. Гуревич. СПб: ВНИИОкеангеология. 209 с.
  9. Государственная геологическая карта Российской Федерации масштаба 1:1 000 000. Третье поколение. Балтийская серия. Карта четвертичных образований. Лист P-35(36). Петрозаводск. (2015) / Под ред. Ю.Б. Богданова. СПб: Картографическая фабрика ВСЕГЕИ. 2 л.
  10. Давыдова Н.Н. (1985). Диатомовые водоросли – индикаторы экологических условий водоемов в голоцене. Л.: Наука. 244 с.
  11. Давыдова Н.Н., Трифонова И.С. (1982). Изменения в составе диатомовых комплексов и содержаний хлорофила “а” в осадках разных районов озера / Антропогенное эвтрофирование Ладожского Озера. Л.: Наука. С. 202–206.
  12. Девдариани Н.А., Старовойтов А.В., Стручков В.А. и др. (1993). Типы волновой картины и условия залегания ледниковых отложений Белого и Баренцева морей по данным непрерывного сейсмопрофилирования // Бюлл. МОИП. Отдел геологический. Т. 68. № 3. С. 117–122.
  13. Егорова Н.В., Рыбалко А.Е., Беляев П.Ю. и др. (2017). Итоги комплексных геолого-геофизических исследований на акватории Ладоги за 2014–2015 годы // Комплексные исследования Мирового океана / Мат-лы II Всероссийской научной конференции молодых ученых. М: ИО РАН. С. 465–466.
  14. История Ладожского, Онежского, Псковско-Чудского озер, Байкала и Ханки (Серия: История озер СССР). (1989) / Под ред. Д.Д. Квасова, Г.Г. Мартинсона, А.В. Раукаса. Л.: Наука. 280 с.
  15. Ладожское озеро: Развитие рельефа и условия формирования рельефа котловины. (1978) / Под ред. А.Д. Лукашова, Г.С. Бискэ, Г.Ц. Лак. Петрозаводск: Карелия. 206 с.
  16. Методическое руководство по геоморфологическому картографированию дна акваторий (морского и океанического дна) в комплекте Госгеолкарты 1000/3. (2009) / Под ред. А.Г. Зинченко, А.Н. Ласточкина. СПб.: ВСЕГЕИ. 49 с.
  17. Мусатов Е.Е. (1995). Геоморфология // Геоэкология Ладожского Озера. СПб: ВНИИОкеангеология. С. 36–43.
  18. Науменко М.А. (2013). Анализ морфометрических ха-рактеристик подводного рельефа Ладожского озе-ра на основе цифровой модели // Известия РАН. Сер. географическая. № 1. С. 62–72. https://doi.org/10.15356/0373-2444-2013-1-62-72
  19. Науменко М.А., Гузиватый В.В., Нестеров Н.А. и др. (2019). Морфометрические особенности подводного склона юго-западной части острова Валаам // ДАН. Т. 486. № 3. С. 371–374. https://doi.org/10.31857/S0869-56524863371-374
  20. Науменко М.А., Гузиватый В.В., Дудакова Д.С. и др. (2022). Подводная морфоструктура Валаамского архипелага в Ладожском озере: первые видеоизображения и количественные оценки // ДАН. Науки о Земле. Т. 507. № 1. С. 126–131. https://doi.org/10.31857/S268673972260117X
  21. Рыбалко А.Е., Токарев М.Ю., Субетто Д.А. и др. (2017). Великие озера Европы – история развития, особенности геологического строения и их влияние на формирование современной геоэкологической обстановки // Озера Евразии: проблемы и пути их решения / Мат-лы 1-й Международной конференции (11–15 сентября 2017 г.). Петрозаводск: КарНЦ РАН. С. 609–616.
  22. Рыбалко А.Е., Субетто Д.А., Токарев М.Ю. (2015). Морской и озерный этапы развития Великих озер Европы (по данным сейсмоакустических исследований) // Геология морей и океанов / Мат-лы XXI Междунар. науч. конф. (Школы) по морской геологии. Т. IV. М.: ГЕОС. С. 310–313.
  23. Свириденко Л.П., Светов А.П. (2008). Валаамский силл габбро-долеритов и геодинамика котловины Ладожского озера. Петрозаводск: КарНЦ РАН. 123 с.
  24. Семенович Н.И. (1965). Донные отложения Ладожского озера. Л.: Наука. 124 с.
  25. Субетто Д.А. (2009). Донные отложения озер: палеолимнологические реконструкции. СПб: РГПУ им. А.И. Герцена. 343 с.
  26. Субетто Д.А., Рыбалко А.Е., Спиридонов М.А. (1989). Общая характеристика донных отложений // История Ладожского, Онежского, Псковско-Чудского озер, Байкала и Ханки (Серия: История озер СССР) / Под ред. Д.Д. Квасова, Г.Г. Мартинсона, А.В. Раукас. Л.: Наука. С. 35–42.
  27. Указ Президента Российской Федерации от 07.05.2018 г. № 204 [Электронный ресурс]. URL: http://kremlin.ru/acts/bank/43027 (дата обращения: 30.01.2023).
  28. Щербаков В.А., Рыбалко А.Е., Иванова В.В. и др. (2018). Роль ВНИИОкеангеология в развитии геоэкологических исследований в шельфовых морях России и становлении нового вида геологоразведочных работ – мониторинга геологической среды шельфа // 70 лет в Арктике, Антарктике и Мировом океане. СПб.: ВНИИОкеангеология. С. 523–534.
  29. Aksenov A.O., Krastel S., Rybalko A.E. et al. (2022). Geomorphological evidence of Lake Ladoga Holocene regressions after the Baltic Ice Lake drainage (derived from sediment echosounder data) // Limnology and Freshwater Biology. No. 4. P. 1378–1380. https://doi.org/10.31951/2658-3518-2022-A-4-1378
  30. Andreev A.A., Shumilovskikh L.S., Savelieva L.A. et al. (2019). Environmental conditions in northwestern Russia during MIS 5 inferred from the pollen stratigraphy in a sediment core from Lake Ladoga // Boreas. Vol. 48. No. 2. P. 377–386. https://doi.org/10.1111/bor.12382
  31. ASTER Global Digital Elevation Map [Электронный ресурс]. URL: https://asterweb.jpl.nasa.gov/gdem.asp (access date: 19.12.2022).
  32. Dowdeswell J.A., Hogan K.A., Arnold N.S. et al. (2015). Se-diment-rich meltwater plumes and ice-proximal fans at the margins of modern and ancient tidewater glaciers: Observations and modeling // Sedimentology. Vol. 62. No. 6. P. 1665–1692. https://doi.org/10.1111/sed.12198
  33. Fyfe G.J. (2008). The effect of water depth on ice-proximal glaciolacustrine sedimentation: Salpausselkä I, sou-thern Finland // Boreas. Vol. 19. No. 2. P. 147–164. https://doi.org/10.1111/j.1502-3885.1990.tb00576.x
  34. Gromig R., Wagner B., Wennrich V. et al. (2019). Deglaciation history of Lake Ladoga (northwestern Russia) based on varved sediments // Boreas. Vol. 48. P. 330–348. https://doi.org/10.1111/bor.12379
  35. Lebas E., Gromig R., Krastel S. et al. (2021). Pre-glacial and post-glacial history of the Scandinavian Ice Sheet in NW Russia – Evidence from Lake Ladoga // Quat. Sci. Rev. Vol. 251. No. 2. P. 106637. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2020.106637
  36. Ludikova A.V., Subetto D.A., Andreev A.A. et al. (2021). The first dated preglacial diatom record in Lake Ladoga: long-term marine influence or redeposition story? // J. Paleolimnol. Vol. 65. No. 1. P. 85–99. https://doi.org/10.1007/s10933-020-00150-0
  37. Lundblad E.R., Wright D.J., Miller J. et al. (2006). A Benthic Terrain Classification Scheme for American Samoa // Marine Geodesy. Vol. 29. No. 2. P. 89–111. https://doi.org/10.1080/01490410600738021
  38. Naumenko M.A. (2020). Lake Ladoga Digital Bathymetric Models: Development Approaches and Insight for Limnological Investigations // Limnol. Rev. Vol. 20. No. 2. P. 65–80. https://doi.org/10.2478/limre-2020-0008
  39. Saarse L., Heinsalu A., Veski S. (2012). Deglaciation chronology of the Pandivere and Palivere ice-marginal zones in Estonia // Geol. Q. Vol. 56. No. 2. P. 353–362. https://doi.org/10.7306/gq.1027
  40. Savelieva L.A., Andreev A.A., Gromig R. et al. (2019). Vegetation and climate changes in northwestern Russia during the Lateglacial and Holocene inferred from the Lake Ladoga pollen record // Boreas. Vol. 48. No. 2. P. 349–360. https://doi.org/10.1111/bor.12376
  41. Subetto D.A., Davydova N.N., Rybalko A.E. (1998). Contribution to the lithostratigraphy and history of Lake Ladoga // Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol. Vol. 140. P. 113–119. https://doi.org/10.1016/S0031-0182(98)00032-7
  42. Walbridge S., Slocum N., Pobuda M. et al. (2018). Unified Geomorphological Analysis Workflows with Benthic Terrain Modeler // Geosciences. Vol. 94. No. 8. P. 1–24. https://doi.org/10.3390/geosciences8030094

Дополнительные файлы


© А.О. Аксенов, А.Е. Рыбалко, М.А. Науменко, М.Ю. Токарев, Д.А. Субетто, 2023