КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ

Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ


Номер 17-77-10134

НазваниеЭволюция рельефа берегов Каспийского моря в условиях климатических изменений: реконструкция истории развития для целей прогноза

РуководительКурбанов Реджеп Нурмурадович, Кандидат географических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт географии Российской Академии наук, г Москва

Период выполнения при поддержке РНФ 07.2017 - 06.2019 

Конкурс№23 - Конкурс 2017 года по мероприятию «Проведение инициативных исследований молодыми учеными» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.

Область знания, основной код классификатора 07 - Науки о Земле, 07-701 - Палеогеография

Ключевые словаПалеогеография, колебания уровня моря, береговая зона, геохронология, история природной среды, морские трансгрессии и регрессии, Каспий

Код ГРНТИ39.19.29


СтатусУспешно завершен


 

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ


Аннотация
Paleogeography, geochronology, coastal zone, history of environmental evolution, marine transgressions and regressions, Caspian sea

Ожидаемые результаты
Проект направлен на решение фундаментальной проблемы - эволюция берегов Каспийского моря в условиях разномасштабных колебаний его уровня в геологическом прошлом для создания прогнозных моделей в целях предотвращения негативных последствий ожидаемых изменений климата. В рамках общей проблемы проектом предусматривается решение конкретной фундаментальной задачи: выявление взаимосвязей между глобальными изменениями климата, колебаниями уровня и трансформацией береговых систем Каспийского моря. В результате реализации проекта планируется обобщить имеющиеся представления о закономерностях эволюции природной системы Каспийского моря и выявить реакцию рельефа побережья на разномасштабные и разнознаковые изменения уровня бассейна. Выявленные в результате реконструкции закономерности будут использованы для составления моделей-сценариев развития побережья, что необходимо для прогнозных оценок и для выработки стратегии устойчивого развития региона. Главной задачей проекта является реконструкция истории развития побережья Каспия для создания моделей трансформации береговой зоны при подъеме и понижении его уровня, основанных на современном мировом опыте, собственных данных, результатах комплексного экспедиционного изучения побережья, современных лабораторных методах, моделировании с использованием геоинформационных систем и баз данных. Полученные результаты будут соответствовать передовым исследования в данной отрасли знаний и станут значительным шагом вперед в области понимания взаимовлияния климатических изменений на современные береговые экосистемы. При этом, созданные сценарии эволюции побережья станут надежной основой для прогноза возможных негативных последствий глобальных и региональных изменений климата на побережье и в акватории Каспия. Особенно важным видится возможность использования полученных сценарных прогнозов для практического использования и составления программ экономического и рекреационного развития региона, а также анализа геополитических проблем в приграничных регионах Каспия.


 

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ


Аннотация результатов, полученных в 2017 году
В ходе первого года реализации проекта выполнен детальный анализ современных представлений об эволюции уровня Каспийского моря в позднем голоцене и плейстоцене. На основе опубликованных данных и материалах дистанционного зондирования разработана локальная географическая информационная система динамики уровня Каспийского моря (maps.kosmosnimki.ru/api/index.html?CE3B9FAC613D42908B46280A577F6A28). С учетом комплекса данных выполнены расчет площади древних бассейнов, протяженности их береговых линий и объема воды. Эти данные позволят дополнить современные представления об эволюции природной среды Каспийского моря за последние 120 тысяч лет, а также проанализировать возможные негативные последствия ожидаемых изменений уровня. Полевые работы в Северном и Юго-Восточном Прикаспии позволили существенно дополнить новыми данными выполненные ранее палеогеографические реконструкции условий развития крупнейшей хвалынской трансгрессии. Впервые для Восточного Прикаспия получена серия абсолютных датировок методом ОСЛ для основных этапов позднего плейстоцена и голоцена. Новые данные позволяют говорить о необходимости пересмотра существующей хроностратиграфической схемы региона. Полученные в ходе реализации проекта материалы были доложены на ведущих международных и всероссийских совещаниях, подготовлена серия публикаций.

 

Публикации

1. Бердникова А.А., Долгова Е.А., Курбанов Р.Н. Дендроклиматические исследования восточной части Центрального Казахстана Вестник Московского Университета, серия 5, география, - (год публикации - 2018)

2. Моисеева Н.А., Курбанов Р.Н. Палеогегографическое картографирование Каспийского моря в позднем плейстоцене и голоцене Материалы Международной конференции «ИнтерКарто/ИнтерГИС», - (год публикации - 2018)

3. Курбанов Р.Н., Мюррей Э.С., Янина Т.А. New results on chronology of late pleistocene paleogeographical events of northern caspian sea (osl dating) Proceedings of IGCP 610 Fifth Plenary Conference and Field Trip "From the Caspian to Mediterranean: Environmental Change and Human Response during the Quaternary", P. 113–114. (год публикации - 2017)

4. Курбанов Р.Н., Мюррей Э.С., Янина Т.А., Свистунов М.И. First optically-stimulated luminescence ages of the Early Khvalynian Caspian Sea transgression European Geosciences Union General Assembly 2018 Vienna, Austria, 8–13 April 2018, Vol. 20 of Geophysical Research Abstracts. — European Geosciences Union General Assembly Vienna, Austria Viena, Austria, 2018. — P. 18506–18506. (год публикации - 2018)


Аннотация результатов, полученных в 2018 году
За второй год реализации проекта выполнены полевые работы в двух ключевых для понимания истории Каспийского моря регионах: Нижнем Поволжье и Западном Туркменистане. Наиболее важным результатом проекта стала разработанная абсолютная хронология этапов развития природной среды двух ключевых регионов: Нижнего Поволжья и Западного Туркменистана. Эти, пусть пока еще единичные датировки для некоторых горизонтов, позволяют по новому взглянуть на истории развития крупнейшего в мире бассейна внутреннего стока – Каспийского моря. Так, результаты датирования свидетельствуют о более молодом (13-19 тыс. лет) возрасте трансгрессивной стадии раннехвалынской эпохи. Впервые в Каспийском регионе разработана абсолютная хронология характеризующая отдельные фазы развития крупнейшего подъема уровня моря - хвалынской трансгрессии, в ходе которой произошло затопление значительных территорий на всём протяжении побережья, когда морские воды достигали Центральных Каракумов на востоке, широты г. Саратова по глубокому эстуарию Волги на севере, проникали далеко на запад вдоль долины Куры, и формировали пролив связывавший море с Черноморским бассейном через Манычскую депрессию. Доказанный молодой (13-19 тыс. лет) возраст крупнейшей позднечетвертичной трансгрессии в настоящее время служит основой для дальнейших палеогеографических реконструкций, в том числе понимания причин, механизмов и последствий такого экстремального повышения уровня моря (с ~7 до ~48-50 м. абс) всего за несколько тысяч лет. Анализ геоморфологического строения юго-восточного побережья Каспия позволяет сделать вывод о том, что современный рельеф формировался протяжении всего позднего неоплейстоцена и голоцена в рамках пяти этапов. В результате трех трансгрессий Каспия (ранне-, позднехвалынской и новокаспийской), по мере отступания моря был сформирован комплекс морских террас на высотах от –25 м абс. до +60 м абс. Полученная впервые для этого региона люминесцентная хронология (для разреза Челекен) позволила определить возраст формирования выделенных форм рельефа. Впервые определён абсолютный возраст позднеплейстоценовых отложений Западного Туркменистана, характеризующий хвалынскую, гирканскую и хазарскую трансгрессии Каспия, а также региональные этапы аридизации и активизации русла Узбоя. Впервые определен абсолютный возраст основных позднеплейстоценовых этапов развития природной среды. Возраст новокаспийских отложений составил 2.4-3.2 тыс. лет, фиксируя стадию подъема уровня новокаспийского бассейна Каспийского моря в конце голоцена, до уровней -23-24 м абс. Этап активизации эоловых процессов, в виде перевевания позднехвалынских прибрежно-морских отложений отмечается в период около 6.5 тыс. лет назад. Возраст раннехвалынских отложений составил 19.1±1.3 тыс. лет. Гирканский бассейн существовал в регионе в районе 97-129 тыс. лет и не превышал отметок -16 м. абс. (127±6 тыс. лет назад). Небольшая по масштабу позднехазарская трансгрессия развивалась в период 162-180 тыс. лет назад, что позволяется отнести стадию максимального подъёма уровня моря в это время к заключительному этапу МИС 7. Особое внимание в ходе реализации проекта уделялось качеству лабораторных испытаний при выполнении люминесцентного датирования, ставшего основой разработанной геохронологической схемы. Так, был освоен метод датирования с высоким разрешением по трем сигналам (ОСЛ по кварцу, IR и pIRIR для полевых шпатов). Этот приём разработан для решения значимой проблемы в ОСЛ-датировании - неполного обнуления сигнала в ходе геологического транспорта. Это приводит к удревнению возраста за счет остаточного сигнала. Анализ соотношения трех этих показателей даёт возможность исследователю оценить характер обнулённости сигнала в кварце и полевых шпатах и, таким образом, длительность нахождения их под воздействием солнечного излучения (Thomsen et al, 2008). Этот приём был применён для всех образцов, которые датировались в 2018-2019 гг. Анализ итоговых материалов указывает на то что люминесцентное датирование является эффективным методом и может способствовать решению многих хронологических вопросов в Понто-Каспийском бассейне. Участники проекта стали организаторами успешно проведённой в г. Волгограде международной конференции конференция “Loessfest2018: Diversity of loess: properties, stratigraphy, origin and regional features”. Совещание, посвященное изучению проблемы лёссов проводится в России впервые под эгидой Международного союза по изучению четвертичного период (ИНКВА). Итоговые материалы проекта доложены на ведущих отечественных и международных конференциях и круглых столах. На их основе подготовлены четыре статьи в ведущие отечественные (Вестник МГУ, серия географическая; Известия Российской академии наук, серия география; Геоморфология) и международные (Boreas) журналы. Таким образом, полученные данные во многом меняют современные представления о положении отдельных событий в общей палеогеографической схеме Каспийского региона, продолжительности отдельных событий. Эти материалы станут основой для дальнейших межрегиональных корреляций, детальных палеогеографических реконструкций и разработки схемы развития берегов Каспийского моря для целей прогноза.

 

Публикации

1. Курбанов Р.Н., Мюррей Э.С., Янина Т.А., Беляев В.Р., Свистунов М.И., Таратунина Н.А., Томпсон У.К. Новые данные о возрасте хвалынской трансгрессии Каспийского моря Известия Российской академии наук. Серия географическая, - (год публикации - 2019)

2. Курбанов Р.Н., Свиточ А.А., Янина Т.А. Этапы развития рельефа юго-восточного побережья Каспийского моря в позднем плейстоцене и голоцене Геоморфология, - (год публикации - 2019)

3. Курбанов Р.Н., Свиточ А.А., Янина Т.А., Свистунов М.И., Сандимиров И.В. Хронология палеогеографических событий юго-восточного побережья Каспийского моря в позднем плейстоцене (по материалам изучения разреза Челекен) Вестник Московского Университета, серия 5, география, - (год публикации - 2019)

4. Р.Н.Курбанов, Э.С.Мюррей, Т.А. Янина, М.И. Свистунов, Н.А. Таратунина, У.К. Томпсон First reliable chronology for the Early Khvalynian Caspian Sea transgression in the Lower Volga Boreas, - (год публикации - 2019)

5. Курбанов Р., Янина Т., Мюррей Э., Беляев В., Солодовников Д., Рогов В., Стрелецкая И., Очередной А., Макеев А., Лебедева М., Русаков А., Таратунина Н., Семиколенных Д., Яровая С. Field trip guide Loessfest 2018 "Diversity of loess: properties, stratigraphy, origin and regional features" September 23-29, 2018, Volgograd, Russia ВОЛГУ, Волгоград, 64 с. (год публикации - 2018)

6. Бутузова Е.А., Курбанов Р.Н., Янина Т.А., Мюррей Э.С., Макеев А.О., Русаков А.В. Хронология этапов развития хвалынской трансгрессии в Нижнем Поволжье (по материалам ОСЛ-датирования) Тезисы докладов всероссийской научной конференции (с международным участием) «Геохронология четвертичного периода: инструментальные методы датирования новейших отложений», посвященной 90-летию со дня рождения Л.Д. Сулержицкого, ИГ РАН - ГИН РАН Москва, 2019. С. 20. (год публикации - 2019)

7. Бутузова Е.А., Курбанов Р.Н., Янина Т.А., Мюррей Э.С., Макеев А.О., Русаков А.В., Свистунов М.И. Identifyng the stages of Great Khvalynian transgression of the Caspian Sea in Lower Volga region (Kosika section) Abstracts of the International conference “Loessfest2018: Diversity of loess: properties, stratigraphy, origin and regional features”. Moscow-Volgograd, September 23-29, 2018, - (год публикации - 2018)

8. Курбанов Р.Н., Мюррей Э.С., Свистунов М.И. Практика параллельного определения возраста по кварцу и полевым шпатам в люминесцентном датировании Тезисы докладов всероссийской научной конференции (с международным участием) «Геохронология четвертичного периода: инструментальные методы датирования новейших отложений», посвященной 90-летию со дня рождения Л.Д. Сулержицкого, ИГ РАН - ГИН РАН Москва, 2019. С. 53 (год публикации - 2019)

9. Курбанов Р.Н., Мюррей Э.С., Янина Т.А. Новые данные об абсолютном возрасте новейших отложений юго-восточного побережья Каспийского моря (Туркменистан) Тезисы докладов всероссийской научной конференции (с международным участием) «Геохронология четвертичного периода: инструментальные методы датирования новейших отложений», посвященной 90-летию со дня рождения Л.Д. Сулержицкого, ИГ РАН - ГИН РАН Москва, 2019. С. 52. (год публикации - 2019)

10. Моисеева Н.А., Курбанов Р.Н. MORPHOMETRY OF THE CASPIAN SEA LATE QUATERNARY BASINS Abstracts of the International conference “Loessfest2018: Diversity of loess: properties, stratigraphy, origin and regional features”. Moscow-Volgograd, September 23-29, 2018, - (год публикации - 2018)

11. Шнайдер С.В., Курбанов Р.Н., Алишер кызы С. Current status of archaeological research in Eastern Caspian region UNDERSTANDING THE PROBLEMS OF INLAND WATERS: CASE STUDY FOR THE CASPIAN BASIN, UNDERSTANDING THE PROBLEMS OF INLAND WATERS: CASE STUDY FOR THE CASPIAN BASIN. — Baku, 2018. — P. 287–288. (год публикации - 2018)

12. Шнайдер С.В., Курбанов Р.Н., Алишер кызы С. EPIPALEOLITHIC OF SOUTH-EASTER CASPIAN SEA Abstracts of the International conference “Loessfest2018: Diversity of loess: properties, stratigraphy, origin and regional features”. Moscow-Volgograd, September 23-29, 2018, - (год публикации - 2018)


Возможность практического использования результатов
Полученные новые данные во многом меняют современные представления о положении отдельных событий в общей палеогеографической схеме Каспийского региона, продолжительности отдельных событий. Эти материалы станут основой для дальнейших межрегиональных корреляций, детальных палеогеографических реконструкций и разработки схемы развития берегов Каспийского моря для целей прогноза. Создание новой хронологической шкалы является основой для разработки более детальной кривой колебания уровня Каспийского моря и разработки прогноза колебания уровня, стратегии развития народного хозяйства на побережье Каспийского моря.