за период 2013 г.
Научная часть отчета за 2013 г.
представляемого в комиссию по поддержке
стационаров СО РАН
В 2013 году продолжались работы по опробованию верхних частей донных отложений оз. Хубсугул (март-апрель) для их комплексного аналитического исследования и выделения створок диатомовых водорослей для отработки методики микрозондового анализа их элементного состава, с использованием в дальнейшем этих данных как возможность индикатора изменений окружающей среды и климата.
Проводились и летние экспедиционные работы (отряды Ефремова С.В. и Горновой М.А. из ИГХ СО РАН, по программе исследования магматизма Прихубсугулья), а также по программе изучения изменений природной среды и климата (Ткаченко Л.Л., Калмычков Г.В., Горегляд А.В.). К сожалению, не удалось провести работы по изучению биоты и сноса вещества водными потоками (из-за невозможности открытого сохранения лодки на открытом воздухе.
Все проводимые (с использованием стационара “Ханх”) исследования – проекты ИП 4.9, № 53, 4.16., VII.65.1.1, проект 20 (блок 1), а также гранты РФФИ № 12-05-98088 и № 12-05-98077-р_сибирь-а органично входят составной частью Программы фундаментальных исследований на 2013-2020 г.г. (проект VIII.69.1.1. руководитель академик Кузьмин М.И.) “Динамика природной среды и климата плейстоцена и голоцена Южной Сибири и Монголии на основе изучения осадочных бассейнов озер и болотных систем с применением биостратиграфических, геохимических, радиофизических методов для установления её хронологии и причин”. Далее приводятся названия проектов и некоторые результаты за 2013 г.
Интеграционный проект 4.16. “Отклик ландшафтно-климатических систем Восточной Сибири на изменения атмосферной циркуляции: связь с процессами опустынивания в позднем кайнозое (по материалам озерных и торфяных отложений”. В рамках работ по опробованию озера Хубсугул были получены керны донных отложений, по которым проведен гранулометрический анализ и рентгенофлуоресцентный анализ с использованием синхротронного излучения и определение SiO2bio. В данный момент по этим трубкам производится AMS 14С датирование.
Аналогичные исследования проведены по GC-99 из озера Байкал (Посольская банка) в рамках работ по проекту СО РАН – Тайвань № 11.
Выполнена реконструкция влияния пород обрамления, а также эолового переноса на формирование голоцен - позднеплестоценовые толщи озер Байкал, Хубсугул.
Проект № 53 “Эволюция природной среды и климата в четвертичном периоде Сибири, реконструируемая на основе синтеза геологических, археологических, дендро-климатических данных, её влияние на развитие человека, его культуру и региональный прогноз природно-климатических изменений на ближайшее будущее (координаторы академики Деревянко А.П. и Кузьмин М.И.)”. Проведена пробоподготовка и получены РФА СИ-спектры (рентгено - флуоресцентный анализ с использованием синхротронного излучения) в ЦКП СПСТИ ИЯФ СО РАН (г. Новосибирск) на станции “Элементный анализ” для разных озер, с применением стандартных образцов состава природных сред. Методика показывает приемлемую правильность определения K, Ca, Fe, As, B, Co, CU, Ga, Mn, Rd, Sr, Ti, Y, Zn.
Проект VII.65.1.1. “Реконструкция природной среды и климата в Байкальском регионе и Северной Монголии в позднем кайнозое: комплексное изучение отложений крупных и малых озер и торфяников (руководитель академик Кузьмин М.И. )”. Обобщены полученные ранее данные (грант РФФИ № 12-05-98088). По некоторым стойким органическим загрязнителям проведен анализ углерода, азота, фосфора и хлорофилла в отдельных кернах в водоемах Байкальского региона, в том числе и оз. Хубсугул (отв. Исполнители Тарасова Е.Н., Мамонтов А.А., Мамонтова Е.А.).
Проект 20 (совместно СО РАН и АН Монголии) “Эволюция литосферы, магматизм, металлогения и изменения окружающей среды и климата Монголии”.
Блок 1 “Эволюция литосферы, магматизм и изменения окружающей среды и климата в Прихубсугулье (Северная Монголия)”. Раздел “Биогеохимические исследования органического вещества природных сред в бассейне озера Хубсугул” (исполнители Мамонтова Е.А., Мамонтов А.А., Тарасова Е.Н., Горегляд А.В., Ткаченко Л.Л. (ИГХ СО РАН); Ганчимэг Д., Одонтуяа Г., Бурмаа Г., Баяржаргал М., Хурэлдаваа О. (Институт химии и хим.технологии АН Монголии).
Рассмотрено распределение C, N, P и стойких органических загрязнителей (СОЗ) в бассейне оз. Хубсугул в системе атмосфера – почва - биота (продукты питания) – донные отложения. Исследования содержания СОЗ в атмосферном воздухе методом пассивного пробоотбора в северном Прихубсугулье (на стационаре “Ханх” ИГХ СО РАН) проводятся с 2008 года. Выявлен период высоких концентраций полихлорированных бифинилов (ПХБ) и ДДТ в атмосферном воздухе (ноябрь 2008 г.-2009 г.), совпадающий с повышением концентрации в воздухе Российской Арктики (Коноплев и др., 2009-2011) и Китая (Hogarh et al, 2012).
Оценена суточная доза (СД) и риск для здоровья среднестатистического жителя Монголии от воздействия комплекса СОЗ, поступающих с атмосферным воздухом, частицами почвы и некоторыми продуктами питания (рис.2).
Грант РФФИ № 12-05-98077-р_сибирь-а “Неорганические элементы в створках диатомовых водорослей как показатель ледниковых и межледниковых периодов (отв. исполнители Л.А. Павлова, Л.Л. Ткаченко, А.В. Горегляд)”. Разработана методика определения химического состава створок диатомовых водорослей оз. Байкал и Хубсугул методом электроннозондового рентгеноспектрального микроанализатора с помощью волновых и
энергодисперсионного спектрометров. Полученные результаты свидетельствуют о том, что содержание Al, Fe, Mg, Са в створках диатомовых водорослей оз. Байкал меняется по разрезу с изменением содержания в осадке биогенного кремнезема. Содержание алюминия в них возрастает с увеличением возраста осадка.
В створках диатомовых водорослей оз. Хубсугул для ряда элементов замечено, что створки, имеющие хорошую сохранность, содержат меньшие концентрации элементов, а в створках с плохой сохранностью содержание неорганических компонентов повышается.
Информацию о содержании элементов в створках диатомовых водорослей, извлеченных из донных отложений, можно использовать для палеоклиматических реконструкций, поскольку особенности элементного состава диатомовых водорослей, как, впрочем, и любых организмов, связаны с состоянием среды их обитания.
Рис.1.
Содержание элементов в створках вида Cyclotella ocellata и их распределение по разрезу станции опробования Hub-10 (07).
В 2013 году на стационаре ”Ханх” отработано сотрудниками (в основном – ИГХ СО РАН) 368 чел./дн.
В отчетном году, с использованием результатов, проведенных на стационаре “Ханх” исследований, опубликованных в рецензируемых журналах и сборниках материалов совещаний (российских и зарубежных) статей (5)и тезисов (4), по которым делались доклады:
1. Безрукова Е.В., Белов А.В. Феномен изменения природной среды байкальского региона в среднем голоцене: причины и последствия. Вестник Иркутской государственной сельскохозяйственной академии, 2013, т. 1, № 57-1: 30-36.
2. Bezrukova E.V., Hildebrandt S., Letunova P.P., Ivanov E.V., Orlova L.A., Muller S., Tarasov P.E. Vegetation dynamical around Lake Baikal since the middle Holocene reconstructed from the pollen and botanical composition analyses of peat sediments: Implications for paleoclimatic and archeological research. Quaternary International, 2013, vol. 290/291: 35-45.
3. Статья в рецензируемом журнале Павлова Л.А., Ткаченко Л.Л., Горегляд А.В., Кузьмин М.И. Особенности изучения элементного состава (неорганических компонентов) створок диатомовых водорослей методом РСМА // Методы и объекты химического анализа (Украина). ”Статья сдана в печать в 2012 г.
4. Статья в материалах совещания рецензируемая Dr. Liudmila Pavlova, Ms. Liliya Tkachenko Organic components in the diatom algae valves of Hovsgol and Baikal lakes as indicators of climate change 13-th International multidisciplinary scientific geoconference SGEM-2013, GeoComference Science and technologies in geology, exploration and mining. Conference proceedings. Vol. 1. Geology, exploration and mining. 16-22, June, 2013, Albena, BULGARIA (рецензируемая).
Copyright©SGEM2013.
All Rights Reserved by the International Multidisciplinary Scccccientific GeoConference SGEM Published by STEF92 Technology Ltd., 1 “Andrey Lyapchev” Blvd., 1797 Sofia, Bulgaria Total print: 5000 ISBN 978-954-91818-7-6, ISSN 1314-2704 DOL: 10.5593/sgem2013.
5. Mamontova E.A., Mamontov A.A., Tarasova E.N., Kuzmin M.I., Darmaa Ganchimeg, Khomutova M.Yu., Odontuya Gombosuren, Erdenebayasgalan Ganjuurjav. Polychlorinated biphenyls in surface soil in urban and background areas of Mongolia // Environmental Pollution. – 2013. – Vol. 182. – P. 424-429.
Тезисы:
1. Bezrukova E.V., Letunova P.P., Kulagina N., Sharova O. Vegetation and climate dynamics around Lake Baikal since the Mmiddle Holocene and its possible impact on ancient societies. – XX Международный симпозиум “Интеграция археологических и этнографических исследований”. – Иркутск, 27-31 мая 2013 г., Т.1. - Стр. 172-174.
2. Павлова Л.А., Ткаченко Л.Л., Парадина Л.Ф. Методика исследования элементного состава (неорганических компонентов) ископаемых водорослей с помощью микроаналитического комплекса JXA8200 // Материалы Всероссийской конференции по аналитической спектроскопии с международным участием (Краснодар, Россия 23-29 сентября 2012 г.), Краснодар, 2012. - С. 164. ISBN 978-5-9903947-2-8.
3. Павлова Л.А., Ткаченко Л.Л. Изучение створок диатомовых водорослей из озер Байкала (Россия) и Хубсугул (Монголия) на микроанализаторе JXA8200 ХVIII Российский симпозиум по растровой электронной микроскопии и аналитическим методам исследования твердых тел. Тезисы докладов, РЭМ-2013, 3 июня – 7 июня 2013, Черноголовка-2013. - С. 490-491 ISBN 978-5-89589-065-3 ИПТМ РАН, 2013.
4. Павлова Л.А., Парадина Л.Ф., Ткаченко Л.Л. Подготовка створок диатомовых водорослей и губок для изучения методом РСМА. Тезисы докладов Второго съезда аналитиков России (http: // www. wssanalytchem. Org / car2013 / doc / Abstracts-CRusAn2013.pdf), Москва. - 2013. - С.256.
Подготовлена к печати статья: Павлова Л.Л., Ткаченко Л.Л., Кузьмин М.И., Горегляд А.В. Исследование состава створок диатомовых водорослей оз. Хубсугул методом электронно - зондового рентгеноспектрального микроанализа и влияние климата на их развитие. (Статья в работе).
