Ученые оценили изменения климата за 15 тыс. лет в Прибайкалье
10 июля 2024 г.
Состав стабильных изотопов углерода может быть важным индикатором отклика почв Байкальского региона на изменения природной среды. Сотрудники Института географии им. В. Б. Сочавы СО РАН (Иркутск) выявили зависимость количественных соотношений тяжелого (13С) и легкого (12С) изотопов углерода в органическом веществе современных почв и уровня атмосферного увлажнения.
Полученные данные легли в основу палеогеографической реконструкции для последних 15 тысяч лет, проведенной учеными ИГ СО РАН совместно с сотрудниками Института земной коры СО РАН (Иркутск). Результаты были опубликованы в журналах Geography Environment Sustainability и Eurasian Soil Science.
В период с 2020 по 2022 год специалисты исследовали органическое вещество и формирующую его растительность для 95 площадок, репрезентативных для основных ландшафтных поясов Байкальского региона и расположенных в высотном градиенте 403–2315 м. Для каждой площадки ученые оценивали характеристики фитоценозов, литолого-геоморфологические условия и влияние климатических факторов на ландшафтные характеристики, а также проводили морфогенетический, физико-химический и изотопный анализ почв. Результаты статистической обработки полученных данных позволили выявить значительное варьирование состава стабильных изотопов углерода органического вещества почв в зависимости от условий их формирования. Пространственное распределение значений δ13С в регионе четко увязывается с рядом физико-географических факторов, определяющих высотно-поясную структуру почвенного и растительного покрова. В наибольшей степени проявилась связь соотношений 13С/12С в органическом веществе почв и уровня атмосферного увлажнения.
Как считают ученые Института географии СО РАН, обнаруженная зависимость δ13С в органическом веществе современных почв региона позволяет приблизиться к построению непротиворечивых количественных палеогеографических реконструкций, основанных на палеопочвенных данных. Такая реконструкция была выполнена для последних 15 тысяч лет по результатам исследования датированных радиоуглеродным методом почвенно-седиментационных серий Западного Забайкалья. Специалисты выяснили, что в интервалах, соответствующих кратковременным потеплениям в пределах позднеледниковья, была наибольшая сумма осадков вегетационного периода (350–400 мм). Значительное увлажнение происходило в раннем голоцене – сумма осадков за вегетационный период здесь могла достигать около 330 мм в лесостепных и таежных ландшафтах. В степных ландшафтах уровень увлажнения вегетационного периода оценивается в 110–160 мм. Незначительное увлажнение было характерно для интервала 10–4,2 тысяч лет назад с наименьшей суммой осадков в конце этого временного отрезка (200–210 мм). В степных ландшафтах такой показатель колебался в пределах 70–110 мм. В дальнейшем вплоть до 2 тысяч лет назад наблюдался рост увлажнения, сменившийся относительно кратковременным этапом аридизации (уменьшением количества влаги) около тысячи лет назад и дальнейшим ростом сумм осадков.
«Выявленные вариации состава стабильных изотопов углерода хорошо укладываются в общий контекст региональных ландшафтно-климатических изменений, позволяя оценивать временные интервалы 11,7–10 и 4,0–1,5 тысяч лет назад в качестве наиболее оптимальных для протекания процессов почвообразования на территории Западного Забайкалья. Рост температур и снижение атмосферного увлажнения в среднем голоцене, фиксирующиеся как в Байкальском регионе, так и на прилегающих территориях, отрицательно отразились на развитии почв. Это позволяет высказать сомнения в трактовке среднего голоцена, как климатического оптимума на исследуемой территории с точки зрения формирования почв», – отметил старший научный сотрудник лаборатории геохимии ландшафтов и географии почв ИГ СО РАН кандидат географических наук Виктор Александрович Голубцов.
Как отмечают ученые, полученные результаты вносят значительный вклад в исследование географии и экологии почв Байкальского региона, отличающегося высокой неоднородностью физико-географических условий в сочетании со слабой изученностью поведения углерода в почвах. Данные позволяют количественно оценивать взаимодействия почв и других компонентов ландшафта и приближают к возможности более обоснованной оценки развития ландшафтов региона во времени.
Источник: пресс-служба ИГ СО РАН / «Наука в Сибири».
Метки: ИЗК СО РАН, ИГ СО РАН