Аннотация результатов, полученных в 2014 году
В ходе реализации проекта в 2014 году проведены полевые исследования по ключевым разрезам лёссово-почвенной серии Приазовья (Чумбур-Коса, Воронцовка, Беглица) и морских плейстоценовых отложений Прикаспия (Западный Челекен). Полевые работы включали в себя детальное описание и зарисовку расчисток береговых обнажений, отбор проб на комплекс анализов: гранулометрический, валовой химический, морфоскопия песчаных кварцевых зерен, минералогический, палеопедологический, палинологический, палеофаунистический, радиоуглеродное датирование (в т.ч. AMS), OSL-датирование. Впервые для плейстоценовых разрезов юга Восточно-Европейской равнины выполнен отбор проб с частотой до 2 см. В разрезах Беглица и Воронцовка выявлено типичное для юга Восточно-Европейской равнины строение позднеплейстоценовой лёссово-почвенной серии. Так, микулинскому межледниковью отвечает салынская фаза (MIS 5e) мезинского почвенного комплекса, представленная черноземами обыкновенными. Ранневалдайскому интерстадиалу – крутицкая фаза (MIS 5c), представленная черноземами южными. Развитая выше брянская почва (MIS 3) определена как дерновая слаборазвитая. Для верхней части разреза Чумбур-Коса установлено наличие 4 погребенных уровней почвообразования, которые по своим морфотипическим признакам отнесены к воронскому (MIS 13), инжавинскому (MIS 9), каменскому (MIS 7) и мезинскому (MIS 5) педокомплексам. По предварительным оценкам начало формирования лёссово-почвенной серии разреза Чумбур-Коса может быть сопоставлено с началом хрона Брюнес (т.е. около 780 тыс. л.н.), что делает данный разрез одним из наиболее представительных на юге Восточно-Европейской равнины. Полевые материалы, полученные в результате изучения разрезов полуострова Челекен, в совокупности с первичным фаунистическим анализом коллекции ископаемой малакофауны позволили выделить четыре фаунистически охарактеризованных толщи, образующих его стратиграфическую основу: бакинская, урунджикская, хвалынская и новокаспийская. По раковинам Didacna praetrigonoidas и Didacna umbanata впервые для восточного побережья Каспийского моря определен радиоуглеродный возраст изученных отложений: 11830±160 л.н. ( 13750±170 кал.л.н.) и 13870±230 л.н. (17260±160 кал.л.н.), свидетельствующие об их поздне- и раннехвалынском возрасте соответственно. Полученные полевые материалы в совокупности с результатами лабораторных анализов позволят подойти к решению одной из основных задач проекта – реконструкции эволюции ландшафтов и климата юга Восточно-Европейской равнины и её увязке с историей бассейнов Понто-Каспия в позднем плейстоцене. При этом первостепенное значение для корреляции приобретает обоснование возраста главных стратиграфических подразделений, которое на современном этапе слабо подкреплено данными физического датирования. Наиболее перспективным методом для решения указанной проблемы представляется OSL-датирование, которому отведено в проекте особое место. Из всех изученных разрезов были отобраны серии проб, обработка которых запланирована в рамках стажировки одного из участников проекта в крупнейшей европейской OSL-лаборатории - Центре ядерных исследований Технологического Университета Дании.

Аннотация результатов, полученных в 2015 году
В ходе полевых работ 2015 года изучены намеченные в 2014 году ключевые разрезы Каспийского региона. Продолжены работы на разрезе Западный Челекен (каспийское побережье Туркменистана): изучено строение мощной толщи бакинских отложений; уточнены геологические характеристики верхнехазарских и хвалынских горизонтов; собрана обширная коллекция моллюсков; отобраны образцы на литологический и минералого-петрографический анализы. Проведена рекогносцировка на основных разрезах Нижнего Поволжья: Сероглазовка, Цаган-Аман, Енотаевка, Нижнее Займище, Черный Яр, Средняя Ахтуба. Наиболее перспективным для дальнейшего изучения был признан разрез Средняя Ахтуба, в котором вскрыта толща лессово-почвенных отложений, перекрытых морскими глинами раннехвалынского возраста, общей мощностью 25 м. Выполнено детальное описание этого разреза, отобраны образцы на литологический, геохимический, спорово-пыльцевой анализ и штуфы с ненарушенной структурой из погребенных почв и лессов. Собрана коллекция раковин моллюсков и образцы для изучения микрофауны. Отобрана большая серия образцов для датирования методом OSL. Эта работа выполнена под руководством профессора Э.С. Мюррея (Университет Орхус, Дания) – ведущего специалиста по данному анализу. Продолжены работы по изучению разреза Чумбур-Коса в Приазовье. В ходе полевых работ исследована нижняя часть 30-м толщи лессов и подстилающие их супесчаные и глинистые осадки предположительно эоплейстоценового возраста. Для уточнения возраста отложений из нижней части разреза произведен отбор проб для палеомагнитных исследований. В лессово-почвенной серии ниже воронского педокомплекса (ПК) выявлены два уровня красноцветных субтропических почв, предварительно сопоставляемых с ржаксинской и балашовской почвами сводной схемы лессово-почвенной формации юга Восточно-Европейской равнины (Величко и др., 2012). Из подстилающих лессы осадков получена богатая коллекция костных остатков; состав фауны указывает на ее принадлежность к ландшафтам открытого степного типа. За отчетный период выполнен большой объем лабораторных анализов, которые позволили уточнить возраст отложений, определить тип седиментации, реконструировать ландшафтные обстановки. Благодаря микроморфологическому изучению палеопочв в шлифах удалось диагностировать типы почвообразования для верхней (средне-верхнеплейстоценовой) части разреза Чумбур-Коса. Согласно полученным данным, палеопочвы воронского ПК (основная фаза – МИС 13) могут быть отнесены к степным почвам, развитым по элювиально-иллювиальному типу почвообразования. Палеопочвы инжавинского ПК (основная фаза – МИС 9) близки по типу к черноземам. Палеопочвы каменского ПК (основная фаза – МИС 7) отнесены к бурым сероватым почвам, развитым под степной растительностью. Палеопочвы мезинского ПК представлены двумя стадиями в виде наложенных почвенных профилей. Палеопочвы крутицкой (МИС 5с) и салынской (МИС 5е) фаз мезинского ПК развивались по черноземовидному типу почвообразования. Палинологические и палеопедологические исследования серии образцов из разреза Беглица позволили установить, что в течение всего позднего плейстоцена район исследований принадлежал к степной зоне. Участие разнотравья в составе степных сообществ и сомкнутость растительности снижались в криоаридных перигляциальных условиях и возрастали при потеплении и уменьшении континентальности климата в межстадиальные и межледниковые интервалы. Роль интразональных лесных сообществ (остепненных сосняков, березняков, черноольшаников на участках с повышенным грунтовым увлажнением) была невелика даже в наиболее благоприятных климатических условиях микулинского межледниковья, когда в лесных сообществах принимали участие широколиственные породы (в основном дуб). В интерстадиальные потепления валдайской ледниковой эпохи в лесных сообществах принимали участие древесные породы, ныне растущие в регионах с суровым континентальным климатом (Larix, Pinus sibirica). В прибрежной полосе Азовского моря, как и в настоящее время, благодаря абразии, обвально-осыпным и эрозионным процессам, были широко распространены участки с нарушенным почвенным покровом, в том числе и засоленные. Получены подробные данные по механическому и валовому химическому составу отложений из разреза Воронцовка-2. Процентные содержания основных химических элементов указывают на то, что осадок главным образом состоит из кварца, алюмосиликатов (вероятно, полевых шпатов), железосодержащих минералов и карбонатов. Гранулометрический анализ показал, что отложения в разрезе представлены в основном алевритом, доля которого составляет от 48% до 70%. В интервале глубин 5,0-6,5 м залегает пачка слоистых осадков, проработанных слабым почвообразованием, с повышенным содержанием песчаных фракций. По гуминовым кислотам определен радиоуглеродный возраст данной палеопочвы. Для образца, отобранного с глубины 5,2 м, 14С возраст составил 32200±1400 л. н., что с вероятностью 68,3% (1σ) соответствует интервалу 35780–38930 калибр. л. н. Таким образом, подтвердилось выдвинутое ранее предположение о том, что слабовыраженная опесчаненная почва в средней части разреза Воронцовка-2 сформировалась во время средневалдайского, или брянского (МИС 3), интерстадиала. Полученная возрастная оценка позволяет более уверенно коррелировать сдвоенный педокомплекс в основании разреза с мезинским ПК. В изученной коллекции моллюсков из разреза Западный Челекен по морфологическим признакам определены 17 видов каспийских двустворок из рода Didacna Eichwald. По составу фауны моллюсков выделено несколько комплексов, которые позволили расчленить толщу отложений на позднебакинский, урунджикский, нижнехазарский и позднехвалынский горизонты. Проведен гранулометрический и минералого-петрографический анализ серии образцов из наиболее представительного разреза Западного Челекена CH-3, в котором представлены песчаные, супесчаные и суглинистые отложения верхнехазарского, верхнехвалынского и новокаспийского возраста. Это позволило установить питающие провинции осадка и условия седиментации для основных стратиграфических подразделений разреза. Отобранные в ходе полевых работ в Нижнем Поволжье 18 образцов из разреза Средняя Ахтуба были подвергнуты первичной обработке в ходе стажировки участников проекта Р.Н. Курбанова, Н.Т. Ткача и Н.В. Сычева в совместной лаборатории оптически-стимулированной люминесценции Университета Орхуса и Датского Технологического Университета. В ходе научной стажировки в октябре 2015 г. были освоены основы методики люминесцентного датирования и проведена подготовка всех образцов, включавшая промывку образца, выделение необходимых фракций, химическую обработку зерен, сепарацию в тяжелой жидкости с выделением навески кварца и полевого шпата. За время стажировки получены первые датировки для голоценовых отложений из верхней части разреза Средняя Ахтуба (7-8 тыс. лет), раннехвалынских «шоколадных глин» (12-14 тыс. лет), ахтубинских песков (22-25 тыс. лет) и ательских лессово-почвенных отложений (86 тыс. лет). Дополнительные исследования по изученным пробам (оптические свойства, люминесцентный сигнал для разных типов излучения, оценка водонасыщенности вмещающих отложений и др.) позволят получить более точные оценки возраста отложений для основных стратиграфических горизонтов разреза Средняя Ахтуба. За отчетный период исполнители проекта приняли участие в 2-х российских и 4-х международных конференциях, на которых были доложены основные научные результаты проекта. Опубликовано 7 тезисов конференций, 3 статьи сданы в печать в рецензируемые научные журналы – из них одна в международный журнал. Информация о ходе реализации проекта РНФ 14-17-00705 размещена на сайте лаборатории эволюционной географии ИГ РАН (http://www.geoevolution.ru) в разделе «текущие проекты» и «новости».

Аннотация результатов, полученных в 2016 году
В ходе реализации проекта в 2016 году были проведены три экспедиции: в центральную часть Манычской депрессии, в Нижнее Поволжье и Восточное Приазовье. Выполнен комплекс лабораторных анализов новейших отложений: минералого-петрографический, малакофаунистический, палинологический, палеопедологический и др. Большое внимание уделено абсолютной геохронологии, основной упор сделан на ОСЛ-датирование. Изучено строение позднечетвертичных отложений центральной части Манычской впадины. Анализ материалов, полученных в ходе работ, позволил выполнить предварительное стратиграфическое расчленение отложений позднего плейстоцена. Разработана предварительная схема развития палеогеографических событий в центральной части Манычской депрессии в позднем плейстоцене. Начало позднего плейстоцена (межледниковье = морская изотопная стадия – МИС – 5e) характеризовалось глубоким проникновением в Манычскую депрессию ингрессионного залива карангатской трансгрессии Черного моря. Его воды имели довольно высокую соленость (не менее 18-20 ‰), что обеспечивало существование богатого черноморского комплекса моллюсков. Переходный этап к ледниковой эпохе (МИС 5d-a) привел к постепенному отступанию вод карангатского залива из Манычской депрессии и стягиванию их в Черноморскую котловину. Этот этап завершился развитием гирканского пролива Каспия, имевшего опресненные солоноватые воды (соленость 8-10‰). Морская эпоха развития центральной части Маныча во второй половине позднего плейстоцена (МИС 4-3) сменилась длительной озерной фазой: здесь существовало Буртасское озеро, вначале проточное, судя по обилию в основании его осадков моллюсков, предпочитающих условия спокойного течения. На континентальном этапе развития региона в максимум последнего оледенения (МИС 2) произошло эрозионное расчленение буртасских отложений, и началось образование характерных форм рельефа – протяженных гряд, которые окончательно сформировались в эпоху деградации последнего оледенения и сброса хвалынских вод в черноморскую котловину. Свидетельством функционирования хвалынского пролива, очевидно, служит верхняя водная толща осадков, со стратиграфическим перерывом залегающая на буртасских озерных отложениях. С закрытием хвалынского пролива наступил новый континентальный этап развития Манычской депрессии, характеризующийся формированием толщи субаэральных отложений и продолжающийся в настоящее время. Полученные данные отражают сложную историю развития Манычской депрессии в позднем плейстоцене и демонстрируют ключевую роль этого региона в понимании истории развития и связи морских бассейнов Понта и Каспия. Получены новые данные для позднего плейстоцена Нижнего Поволжья (разрез Средняя Ахтуба); особенно ценными являются результаты палеопедологических исследований. Результаты исследований разреза Средняя Ахтуба. В мощной пачке (520-670 см) ательских отложений (МИС3-МИС4) представлена одна полноразвитая почва со срезанным гумусовым горизонтом и два лёссовых прослоя с признаками почвообразования (ризолиты, марганцевые пятна, криогенная структура и др.). Данные отложения отличаются от вышележащих слоев легким гранулометрическим составом. Их палеогеографическая интерпретация затруднена из-за слабого отклика процессов педогенеза на кратковременные потепления внутри стадии МИС3 в суровых в целом климатических условиях этого времени. Ниже глубины 1530 см выделяется лёссово-почвенная серия, соответствующая по времени позднехазарской трансгрессии (МИС5a-e) и представленная мезинским комплексом с тремя хорошо сохранившимися почвами. Верхняя почва имеет гумусовый горизонт мощностью более 1 м и множество кротовин; поверхность почвы разбита сетью морозобойных трещин, которые начинаются в вышележащем лёссе. Их формирование отмечает начало последней (валдайской) ледниковой эпохи (МИС4). До середины профиля средней почвы (1740 см) прослеживаются морозобойные клинья. В верхнем горизонте средней почвы встречаются в основном диагенетические карбонаты, в то время как карбонаты в ее средних горизонтах являются результатом степного почвообразования. Нижняя почва мезинского педокомплекса сформирована на лёссовых отложениях, накопленных во время предпоследнего оледенения (МИС6), и имеет четкую верхнюю границу, мощный гумусовый горизонт с признаками глеевого процесса и сложный комплекс карбонатных новообразований. Три почвы мезинского педокомплекса имеют общие черты строения: хорошо развитый гумусовый горизонт и признаки процессов оглеения, связанных с сезонным затоплением территории. По материалам изучения разреза Средняя Ахтуба реконструированы условия развития процессов криогенеза в регионе – рассчитан коэффициент криогенной контрастности (ККК). Величина ККК в отложениях голоценового (МИС1) и раннехвалынского (МИС2-3) этапов колеблется, достигая максимума в период накопления песков первой фазы раннехвалынского этапа. Ниже ККК увеличивается до 1,07 в почвенном горизонте с мерзлотными клиньями на глубине 15,6 м, отвечающем ранней (калининской) стадии валдайского оледенения (МИС4), что может указывать на существование высокотемпературной островной мерзлоты в данном регионе. В отложениях большей части МИС5 ККК остается довольно высоким (немного больше единицы), но становится меньше единицы в горизонте, соответствующем микулинскому межледниковью (МИС5е). Полученные данные показывают, что процессы криогенного преобразования отложений на юге Восточно-Европейской равнины в позднем плейстоцене играли значительную роль не только в пределах многолетней криолитозоны, но и в условиях сезонного промерзания. Большое внимание в ходе исполнения проекта в 2016 году было уделено получению абсолютных датировок. Полученные нами 11 ОСЛ-датировок позволили составить геохронологическую схему развития Нижнего Поволжья и сопоставить её с палеогеографическими событиями в Каспийском море и с ледниково-межледниковой ритмикой позднего плейстоцена Восточно-Европейской равнины. Началу позднего плейстоцена (МИС 5е, микулинское межледниковье) соответствует формирование почвы на территории, лежащей вне зоны влияния позднехазарской трансгрессии Каспия. Переходный этап к валдайской ледниковой эпохе отражен в разрезе горизонтами ископаемых почв (МИС 5с и 5а), разделенными аллювиальными пойменными (МИС 5d) и лессовидными субаэральными (МИС 5b) осадками. Слой аллювия, очевидно, был сформирован в условиях высокого стояния Каспия (гирканский бассейн). Ранней стадии валдайского оледенения (МИС 4) соответствует формирование слоя лесса. Каспий в это время находился в состоянии регрессии. Межстадиальному потеплению (МИС 3) в Нижнем Поволжье отвечает аллювиальная толща, отражающая повышение базиса эрозии в результате поднятия уровня Каспия (начало хвалынской трансгрессии). Эпохе деградации поздневалдайского оледенения (МИС 2) в Нижнем Поволжье соответствует накопление толщи хвалынских шоколадных глин Каспия. Конец голоценового этапа осадконакопления датирован в 720±70 лет («контрольная дата»). Первый опыт датирования верхнеплейстоценовых отложений Нижнего Поволжья ОСЛ-методом показал его перспективность как для создания геохронологической схемы отложений и событий региона, так и для их корреляции с глобальными изменениями климата и палеогеографическими событиями в соседних регионах. Впервые получены оценки абсолютного возраста методом ОСЛ для разрезов Беглица и Воронцовка. Разработана геохронологическая схема для позднего плейстоцена Восточного Приазовья. ОСЛ-датировки подтвердили представления А.А. Величко о возрасте основных этапов развития природной среды региона: 1. Современная почва охарактеризована датировкой 5,6±0,5 тыс. л. н.; 2. Для валдайского лёсса получены три датировки, последовательно увеличивающиеся с глубиной; их распределение указывают на активизацию процессов лёссонакопления в условиях похолодания на позднем этапе брянского интерстадиала; 3. Полученная датировка для брянской палеопочвы соответствует наиболее теплому времени внутри «мегаинтерстадиала» МИС 3; 4. Согласно полученной датировке, этап активного лёссонакопления соответствует значительному похолоданию, происходившему в МИС 4; 5. Получена датировка для самой тёплой стадии микулинского межледниковья – времени формирования салынской палеопочвы мезинского комплекса, которая подтверждает соответствие межледниковой фазе МИС 5е; подстилающие эту почву лёссовые отложения образовались, согласно датировке, в МИС 6; 6. Чрезвычайно интересна датировка лиманно-аллювиальных осадков, подстилающих лессово-почвенную формацию, в разрезе Беглица, где ранее была описана позднехазарская фауна (Mammuthus trogontherii Pohl., Mammuthus cf. chosaricus); полученная датировка соответствует поздним этапам МИС 7; формирование лиманно-аллювиальной толщи, по-видимому, было связано с финальной стадией узунларской трансгрессии Понта. Заявленные на 2016 год планы выполнены коллективом в полном объеме. Осуществлены масштабные полевые работы на опорных разрезах юга Восточно-Европейской равнины. К работе в рамках проекта активно привлекались молодые ученые и студенты. Так в рамках организованной по гранту зимней экспедиции студенты географического факультета МГУ ознакомились с основами полевых палеогеографических исследований. Большое внимание уделено в 2016 году внедрению современных методов в практику эволюционной географии: продолжена работа по организации в Институте географии РАН лабораторной базы для проведения гранулометрического анализа лазерно-дифракционным методом и оптико-люминесцентного датирования. За счет проектного финансирования была осуществлена закупка комплекта оборудования для проведения ОСЛ-датирования. Новые научные результаты, полученные в рамках проекта, были представлены в виде серии докладов на крупных отечественных и международных совещаниях и в ряде публикаций в ведущих рецензируемых журналах.