С конца юрского периода. Среднегодовые палеотемпературы Крыма и Кавказа остаются неизменными более чем 100 млн лет

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 приводит 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 горно-климатических 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.

Изменения орбитальных параметров нашей планеты приводит к переменам в климате, что, в свою очередь, отражается на составе накапливающихся в это время осадков. Для воссоздания палеогеографических и палеоклиматическиху условий геологического прошлого важно не только определить тип климата и значения палеотемператур, но и не менее важно точно привязать эти результаты к шкале времени, иными словами, точно 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 разделить на две фазы. Первая — поздний оксфорд и начало раннего титона характеризуются 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.

Флишевые толщи (фото: Руслан Габдуллин)

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 циклам, илларионовская — интервалу с 32 по 34 циклам 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.

Изображение предоставлено пресс-службой МГУ