gtcrustГеодинамика и тектонофизикаGeodynamics & Tectonophysics2078-502XInstitute of the Earth's crust of the Russian Academy of Sciences, Siberian Branch10.5800/GT-2020-11-3-0495gtcrust-1090Research ArticleСОВРЕМЕННАЯ ГЕОДИНАМИКАRECENT GEODYNAMICSАрхив климатических изменений и сейсмических событий в ледниковых глинах озера Кучерлинского (Алтай)Archive data on climate changes and seismic events in glacial clays of Lake Kucherla (Altai region, Russia)ДарьинА. В.DarinA. V.

630090, Новосибирск, пр-т ак. Коптюга, 3.

Andrey V. Darin.

3, Academician Koptyug Ave, Novosibirsk 630090.

darin@ngs.ruЧуГ.ChuG.

Пекин.

19 Beitucheng West Road, Chaoyang Dist, Beijing 100029.

СанЦ.SunQ.

Пекин.

26 Baiwanzhuang Rd, Beijing 100037.

БабичВ. В.BabichV. V.

630090, Новосибирск, пр-т ак. Коптюга, 3.

3, Academician Koptyug Ave, Novosibirsk 630090.

КалугинИ. А.KaluginI. A.

630090, Новосибирск, пр-т ак. Коптюга, 3.

3, Academician Koptyug Ave, Novosibirsk 630090.

МарковичТ. И.MarkovichT. I.

630090, Новосибирск, пр-т ак. Коптюга, 3.

3, Academician Koptyug Ave, Novosibirsk 630090.

НовиковВ. С.NovikovV. S.

630090, Новосибирск, пр-т ак. Коптюга, 3.

3, Academician Koptyug Ave, Novosibirsk 630090.

ДарьинФ. А.DarinF. A.

630090, Новосибирск, пр-т ак. Лаврентьева, 11.

11, Academician Lavrentiev Ave, Novosibirsk 630090.

РакшунЯ. В.RakshunY. V.

630090, Новосибирск, пр-т ак. Лаврентьева, 11.

11, Academician Lavrentiev Ave, Novosibirsk 630090.

Институт геологии и минералогии им. В.С. Соболева СО РАНРоссияSobolev Institute of Geology and Mineralogy, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian FederationИнститут геологии и геофизики КАНКитайInstitute of Geology and Geophysics, Chinese Academy of SciencesChinaНациональный исследовательский центр геоанализа КАГНКитайNational Research Center for Geoanalysis, Chinese Academy of Geological SciencesChinaИнститут ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАНРоссияBudker Institute of Nuclear Physics, Siberian Branch of the Russian Academy of SciencesRussian Federation202023092020113624631Copyright © Дарьин А.В., Чу Г., Сан Ц., Бабич В.В., Калугин И.А., Маркович Т.И., Новиков В.С., Дарьин Ф.А., Ракшун Я.В., 20202020Дарьин А.В., Чу Г., Сан Ц., Бабич В.В., Калугин И.А., Маркович Т.И., Новиков В.С., Дарьин Ф.А., Ракшун Я.В.Darin A.V., Chu G., Sun Q., Babich V.V., Kalugin I.A., Markovich T.I., Novikov V.S., Darin F.A., Rakshun Y.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gt-crust.ru/jour/article/view/1090

В керне донных осадков ледникового озера Кучерлинского (Алтай) видна годовая слоистость (ленточные глины). На основе данных варвохронологии (подсчет слоев) и изотопных исследований (Cs-137, Pb-210, C-14) была построена точная возрастная модель (глубина керна – возраст осадка) на 1400 лет назад. Методом сканирующего микрорентгенофлуоресцентного анализа с использованием синхротронного излучения получены временные ряды геохимических индикаторов климатических изменений. Для временного интервала 1940–2016 гг. на основе инструментальных метеонаблюдений построены трансферные функции для среднегодовых значений температуры и количества атмосферных выпадений. В разрезе донных осадков найден геохимический след катастрофического сейсмического события – Монгольского землетрясения 1761 г.

Core samples taken from the bottom sediments of the glacial Lake Kucherla (Gorny Altai, Russia) clearly show annual layers represented by glacial clays. In our study, age-depth modeling is based the varve chronology and Cs-137, Pb-210 and C-14 isotope data. Our model is a highly accurate and reliable demonstration of the annual sedimentation history within the past 1400 years. The time series of geochemical indicators of climate change were obtained by synchrotron radiation micro X-ray fluorescence (SR-μXRF) core scanning. Instrumental meteorological observations from 1940 to 2016 were used to construct transfer functions for the average annual temperatures and atmospheric precipitation amounts. A geochemical trace of a catastrophic seismic event, the Mongolian earthquake of 1761, was found in the cross-section of the bottom sediments.

приледниковое озероленточные глиныварвымикрорентгенофлуоресцентный анализклиматическая реконструкциясейсмическое событиеglacial lakevarved claySR-μXRF scanningclimate reconstructionseismic eventРабота выполнена при поддержке РФФИ, гранты №18-55-53016 и №19-05-50046 (субмикронный РФА-СИ) с использованием оборудования ЦКП «СЦСТИ» (ИЯФ СО РАН) на базе УНУ «Комплекс ВЭПП-4 – ВЭПП-2000», проект Министерства образования и науки РФ RFMEFI62119X0022.The study was supported by the RFBR grants No. 18-55-53016 and No. 19-05-50046 (Submicron XRF-SI) using the equipment of Siberian Center for Synchrotron and Terahertz Radiation, based on Complex VEPP-4 – VEPP- 2000 (project RFMEFI62119X0022 of the RF Ministry of Education and Science).ReferencesAppleby P.G., 1997. The Use of 210Pb and 137Cs as Tracers in Modelling Transport Processes in Lake Catchment Systems. Studies in Environmental Science 68, 441–448. https://doi.org/10.1016/S0166-1116(09)70124-4.Appleby P.G., 1997. The Use of 210Pb and 137Cs as Tracers in Modelling Transport Processes in Lake Catchment Systems. Studies in Environmental Science 68, 441–448. https://doi.org/10.1016/S0166-1116(09)70124-4.Бабич В.В., Рудая Н.А., Калугин И.А., Дарьин А.В. Опыт комплексного использования геохимических особенностей донных отложений и палинологических записей для палеоклиматических реконструкций (на примере оз. Телецкое, Российский Алтай) // Сибирский экологический журнал. 2015. Т. 22. № 4. С. 497–506. http://dx.doi.org/10.15372/SEJ20150401.Babich V.V., Rudaya N.A., Kalugin I.A., Dar’in A.V., 2015. Complex Use of Geochemical Features of Bottom Deposits and Pollen Records for Paleoclimate Reconstructions (on the Example of Lake Teletskoye, the Altai Republic). Siberian Journal of Ecology 22 (4), 497–506 (in Russian) http://dx.doi.org/10.15372/SEJ20150401.Бобров В.А., Калугин И.А., Клеркс Ж., Дучков А.Д., Щербов Б.Л., Степин А.С. Современная скорость осадконакопления в Телецком озере по данным гамма-спектрометрии (137Cs) // Геология и геофизика. 1999. Т. 40. N 4. C. 530.Bobrov V.A., Kalugin I.A., Klerkx J., Duchkov A.D., Shcherbov B.L., Stepin A.S., 1999. The Rate of Recent Sedimentation in Lake Teletskoe According to Gamma-Spectroscopy (137Cs) Data. Geology and Geophysics 40 (4), 530 (in Russian)Chang H., An Z., Wu F., Jin Z., Song A.Y., 2013. Rb/Sr Record of the Weathering Response to Environmental Changes in Westerly Winds across the Tarim Basin in the Late Miocene to the Early Pleistocene. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 386, 364–373. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2013.06.006.Chang H., An Z., Wu F., Jin Z., Song A.Y., 2013. Rb/Sr Record of the Weathering Response to Environmental Changes in Westerly Winds across the Tarim Basin in the Late Miocene to the Early Pleistocene. Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology 386, 364–373. https://doi.org/10.1016/j.palaeo.2013.06.006.Дарьин А.В., Александрин М.Ю., Калугин И.А., Соломина О.Н. Связь метеорологических данных с геохимическими характеристиками современных донных осадков оз. Донгуз-орун, Кавказ // Доклады Академии наук. 2015. Т. 463. № 5. С. 602. https://doi.org/10.7868/S0869565215230176.Darin A.V., Alexandrin M.Yu., Kalugin I.A., Solomina O.N., 2015. Influence of Meteorological Conditions on the Geochemistry of Modern Bottom Sediments Exemplified by Deposits of Donguz–Orun Lake, Caucasus. Reports of the Academy of Sciences 463 (5), 602 (in Russian) https://doi.org/10.7868/S0869565215230176.Дарьин А.В., Бабич В.В., Калугин И.А., Маркович Т.И., Рогозин Д.Ю., Мейдус А.В., Дарьин Ф.А., Ракшун Я.В., Сороколетов Д.С. Исследование геохимических особенностей годовых слоев в донных осадках пресноводных озер методом рентгенофлуоресцентного микроанализа с возбуждением синхротронным излучением // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2019а. Т. 83. № 11. С. 1572–1575. https://doi.org/10.1134/S0367676519110085.Dar’in A.V., Babich V.V., Kalugin I.A., Markovich T.I., Rogozin D.Yu., Meidus A.V., Dar’in F.A., Rakshun Ya.V., Sorokoletov D.S., 2019а. Study of Geochemical Features of Annual Layers in Bottom Sediments of Freshwater Lakes by X-Ray Fluorescence Microanalysis with Excitation by Synchrotron Radiation. Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physics 83 (11), 1572–1575 (in Russian) https://doi.org/10.1134/S0367676519110085.Dar’in A.V., Chu G., Maksimov M., Novikov V., 2019b. Layer Counting and Isotopic Analysis of the Recent Bottom Sediments of the Glacial Lake Kucherla (Russia, Gorny Altai). Proceedings of 19th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM (December 9–11, 2019). Vol. 19. Iss. 4.2. Sofia – Bulgaria, p. 257–264. https://doi.org/10.5593/sgem2019V/4.2/S06.035.Dar’in A.V., Chu G., Maksimov M., Novikov V., 2019b. Layer Counting and Isotopic Analysis of the Recent Bottom Sediments of the Glacial Lake Kucherla (Russia, Gorny Altai). Proceedings of 19th International Multidisciplinary Scientific GeoConference SGEM (December 9–11, 2019). Vol. 19. Iss. 4.2. Sofia – Bulgaria, p. 257–264. https://doi.org/10.5593/sgem2019V/4.2/S06.035.Дарьин А.В., Калугин И.А., Ракшун Я.В. Применение сканирующего рентгенофлуоресцентного микроанализа с использованием синхротронного излучения для изучения вариаций элементного состава годовых слоев в шлифах донных осадков оз. Телецкое // Известия Российской академии наук. Серия физическая. 2013. Т. 77. № 2. С. 210. https://doi.org/10.7868/S0367676513020129.Dar’in A.V., Kalugin I.A., Rakshun Ya.V., 2013. Application of Scanning X-Ray Fluorescence Microanalysis Using Synchrotron Radiation to Study Variations in the Elemental Composition of Annual Layers in Thin Sections of Bottom Sediments of Lake Teletskoe. Bulletin of the Russian Academy of Sciences. Physics 77 (2), 210 (in Russian) https://doi.org/10.7868/S0367676513020129.Kremer K., Stefanie B. W., Reusch A., Fäh D., Strasser M., 2017. Lake-Sediment Based Paleoseismology: Limitations and Perspectives from the Swiss Alps. Quaternary Science Reviews 168, 1–18. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2017.04.026.Kremer K., Stefanie B. W., Reusch A., Fäh D., Strasser M., 2017. Lake-Sediment Based Paleoseismology: Limitations and Perspectives from the Swiss Alps. Quaternary Science Reviews 168, 1–18. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2017.04.026.Ojala A.E.K., Francus P., Zolitschka B., Besonen M., Lamoureux S.F., 2012. Characteristics of Sedimentary Varve Chronologies – A Review. Quaternary Science Reviews 43, 45–60. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2012.04.006.Ojala A.E.K., Francus P., Zolitschka B., Besonen M., Lamoureux S.F., 2012. Characteristics of Sedimentary Varve Chronologies – A Review. Quaternary Science Reviews 43, 45–60. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2012.04.006.Shanmugam G., 2019. Slides, Slumps, Debris Flows, Turbidity Currents, Hyperpycnal Flows, and Bottom Currents. Encyclopedia of Ocean Sciences (Third Edition) 4, 228–257. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409548-9.10884-X.Shanmugam G., 2019. Slides, Slumps, Debris Flows, Turbidity Currents, Hyperpycnal Flows, and Bottom Currents. Encyclopedia of Ocean Sciences (Third Edition) 4, 228–257. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-409548-9.10884-X.Землетрясения и основы сейсмического районирования Монголии / Ред. В.П. Солоненко, Н.А. Флоренсов. М.: Наука, 1985. 224 с.Solonenko V.P., Florensov N.A. (Eds), 1985. Earthquakes and Foundations of Seismic Zoning of Mongolia. Nauka, Moscow, 224 p. (in Russian)Zeng Y., Chen J., Xiao J., Qi L., 2013. Non-Residual Sr of the Sediments in Daihai Lake as a Good Indicator of Chemical Weathering. Quaternary Research 79 (2), 284–291. https://doi.org/10.1016/j.yqres.2012.11.010.Zeng Y., Chen J., Xiao J., Qi L., 2013. Non-Residual Sr of the Sediments in Daihai Lake as a Good Indicator of Chemical Weathering. Quaternary Research 79 (2), 284–291. https://doi.org/10.1016/j.yqres.2012.11.010.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.