Сотрудники МГУ совместно с коллегами связали орбитальные циклы Земли с вариациями литологического и геохимического состава юрских отложений Горного Крыма и Кавказа. Изменения орбитальных параметров нашей планеты приводят к переменам в климате, что, в свою очередь, отражается на составе накапливающихся в это время осадков. Ученые впервые определили диапазон значений палеотемператур для конца юрского периода в разрезе горы Южная Демерджи в интервале от 7,5 до 11,5 °С, что близко к значениям современных среднегодовых температур популярных у россиян горноклиматических курортов Крыма и Кавказа. Полученные результаты важны не только для воссоздания палеогеографических условий далекого прошлого, но и для прогноза и поиска полезных ископаемых с целью прироста минерально-сырьевой базы Российской Федерации. Результаты исследования опубликованы в журнале Moscow University Geology Bulletin.
Рис. 1. Флишевые толщи. Источник фото: Руслан Габдуллин
Для воссоздания палеогеографических и палеоклиматических условий геологического прошлого важно не только определить тип климата и значения палеотемператур, но и точно привязать эти результаты к шкале времени, иными словами, зафиксировать их в геологической истории Земли. В качестве надежного календаря выступают астрономо-климатические циклы, вызванные изменением орбитальных параметров нашей планеты.
«Полученный диапазон значений палеотемператур в разрезе горы Южная Демерджи характеризует верхнеоксфордский-нижнетитонский интервал конца юрского периода как холодный период времени. При этом в нем возможно выделить две фазы. Первая – поздний оксфорд и начало раннего титона – характеризуется температурами больше 9 °С, что говорит о времени относительного потепления, а вторая, отвечающая раннему титону, с температурами от 9 °С и меньше, соответствует фазе относительного похолодания», — рассказал доцент кафедры региональной геологии и истории Земли геологического факультета МГУ Руслан Габдуллин.
Суть проведенного исследования заключается в том, что большое количество разрезов осадочных отложений представлено флишевой формацией – толщами монотонного чередования нескольких разновидностей пород (рис. 1). Эти отложения без труда можно встретить на Кавказе – в окрестностях Новороссийска, Геленджика, Сочи, Красной Поляны или в Абхазии. Также ими сложены берега Крымского полуострова, хотя этот тип отложений есть в окрестностях Средиземноморья и в других регионах Земли. Монотонный характер этих однотипных слоев затрудняет точное определение их возраста, что на современном этапе развития геологической науки представляется крайне важным для прироста ресурсного потенциала нашей страны.
В результате анализа состава этих слоев, в том числе и с привлечением методов геохимии, удалось определить палеотемпературы, которые существовали в те далекие времена. Значения этих температур постоянно и циклически менялись, что дает возможность, сравнив их с кривой вариации палеотемператур, точнее определить временной интервал образования этих отложений в юрском периоде. Такой подход дает возможность связать флуктуации температуры с изменением орбитальных параметров Земли – так называемых циклов изменения эксцентриситета земной орбиты.
В ходе проведенного исследования определено, что, например, для горных пород Кавказа эстосадокская свита соответствует 28-30 циклам и частично 31-му циклу эксцентриситета орбиты Земли четверного порядка ЦШ, а чвежепсинская — большим частям 31 и 32 циклов, илларионовская — интервалу с 32 по 34 цикл эксцентриситета четверного порядка ЦШ. Для осадочных образований Крыма удалось определить, что верхнетаврическая свита формировалась во время 31 и 32 циклов эксцентриситета четвертого порядка.
Помимо чисто флишевых толщ в ходе исследования были получены новые данные о значениях температур в момент накопления конгломератовых толщ известного туристического объекта – горы Южная Демерджи, при этом в лабораторных условиях был проанализирован цементирующий конгломераты материал.
«Летом многие россияне отдыхают в здравницах Крыма и Кавказа, наверное, им было бы интересно узнать, что среднегодовые палеотемпературы там в конце юрского периода были такими же, как и сейчас. Мы продолжим наши исследования в соседних регионах нашей страны», — отметил Руслан Габдуллин.
Информация и фото предоставлены пресс-службой МГУ