Гранты / РФФИ 08-06-00061 / 2009

«Влияние экстремальных природно-климатических трансформаций на процессы культурной адаптации в палеолите Каспийского бассейна».

СОДЕРЖАНИЕ

Краткий отчет | Методы и подходы | Развернутый отчет | Основные результаты | Публикации | Исполнители |

Ключевые слова: палинологический анализ, палеопочвенный анализ, палеомагнитные исследования, морфология террас и морфометрия Хвалынского моря

Краткий отчёт за второй год исследований (2009 г.).
Получены новые полевые и аналитические данные по датированию и условиям обитания на палеолитических стоянках и разрезах в Дагестане (Айникаб, Мухкай, Алмало, Манас), долине Маныча (Сан-Маныч, Юловская), Калмыкии (Ики-Чонос, Зунда-Толга), Северном Прикаспии (г. Большое Богдо).
Новые палеомагнитные (эпизод Харамило и Олдувей) и палеоботанические (аркто-третичная флора) данные позволяют определить возраст древнейшей в Северной Евразии стоянки олдованской культуры Айникаб-2 как ранний эоплейстоцен и возможно поздний плиоцен, а также реконструировать палеоландшафты и условия обитания древнего человека. Приведены доказательства очагового пятна, древнейшего в мире (углистая органика очажной массы, следы огненного воздействия и др.)
Разработана высокоразрешающая стратиграфия и полная хронология Хвалынского бассейна с разрешением 200-300 лет. Впервые выявлены и обоснованы 500 летние циклы (всего 26 циклов) колебаний уровня Каспия – эвсталиты. На основе ГИС-технологий реконструированы с высокой точностью морфометрические характеристики (9 стадий) Хвалынского бассейна: площадь акватории, объем водных масс, длина береговой линии.
Уточнено положение палеолитических стоянок Дагестана и Маныча в системе Хвалынских террас Каспия. Впервые изучены и датированы межфазиальные ископаемые почвы на хвалынских террасах. Открыто новое местоположение млекопитающих и моллюсков на новых палеолитических стоянках Сан-Маныч, Ики-Чонос, Алмало.


Методы и подходы, использованные в ходе выполнения проекта:
См. отчет 2008 года.


Развернутый научный отчет:
1. Получены новые полевые и аналитические материалы для комплексной междисциплинарной характеристики палеолитических стоянок: Мухкай, Айникаб-2, Дарвагчай, Юловский, а также новых стоянок на основе обнаруженных ранее местонахождений в Ергенях (Ики-Чонос), долине Маныча (Сан-Маныч), Прикаспий (гора Большое Богдо).

1.1 Результаты палинологичекого анализа отложений раннепалеолитической (олдованская культура) стоянки Айникаб-1. Палинологический анализ отложений разреза Айникаб-1 был выполнен д.г.н. Н.С.Болиховской в НИ лаборатории новейших отложений и палеогеографии плейстоцена МГУ им.М.В.Ломоносова. Учитывая преимущественно грубый литологический состав изучаемых проб, обработке подвергался весь полученный просеиванием на ситах (с размером ячеек 500 и 200 микрон) песчано-суглинисто-глинистый материал каждого образца. После просеивания объем песчано-суглинисто-глинистой части образцов составлял примерно 50-80 граммов, которые подвергались дальнейшей обработке 10% соляной кислотой и 10% едким кали. Для увеличения концентрации пыльцы и спор была предпринята двукратная сепарация осадков в тяжелых жидкостях (водном растворе йодистого калия и йодистого кадмия) – с удельным весом 2.2 и 2.4. Удаление минеральных частиц, загрязняющих изучаемые под микроскопом органомацераты, проводилось с помощью концентрированной плавиковой кислоты (HF). Из представленной для анализа серии образцов пыльцу и споры содержали 12 из них. Несмотря на предпринятые операции, в этих 12 образцах, характеризующих палинофлору слоев 1, 1а, 2а, 2, 3, 5а, 7, 10, 11, 12 и 13, концентрация палиноморф была довольно низкой – в среднем 1-3 зерна на 1 грамм осадка. Палинофлора разреза Айникаб-1 и возраст изученных осадковВ целом палинофлора разреза Айникаб-1 представлена пыльцой и спорами свыше 50 таксонов древесно-кустарниковых пород, травяно-кустарничковых растений и высших споровых растений (мхов и папоротников). Большая часть из них принадлежит деревьям и кустарникам. В составе дендрофлоры Айникаба-1 преобладают представители широколиственных лесов умеренной зоны (Carpinus, Quercus, Fagus, Fraxinus, Tilia, Corylus и др.). Присутствуют реликты аркто-третичной флоры - Zelkova, Celtis, Ostrya cf. carpinifolia, Corylus cf. colurna, позволяющие сделать вывод о том, что накопление слоев 1а-13 происходило в раннем неоплейстоцене или эоплейстоцене. Кроме них о значительной древности – эоплейстоценовом возрасте – изученных отложений свидетельствуют находки в отложениях слоев 1а и 11а пыльцы таксодиевых (Cryptomeria sp., Cryptomeria cf. japonica, Sciadopitys cf. verticillata) и пыльцы, сходной с пыльцой магнолии cf. Magnolia grandiflora. В то же время, исходя из относительно плохой сохранности и малочисленности микроостатков этих таксонов, а также наличия наряду с ними находок меловой флоры (спор Classopolis), мы не исключаем вероятности переотложения пыльцы древних хвойных и магнолии из более древних осадков.Состав палинофлоры разреза Айникаб-1 включает:
а) деревья и кустарники: Taxodiaceae (сциадопитис или зонтичная сосна cf. Sciadopitys cf. verticillata, криптомерия cf. Cryptomeria sp., криптомерия японская Cryptomeria cf. japonica, ель Picea sect. Picea, сосна кедровидная Pinus subgenus Haploxylon и сосна Pinus subgenus Diploxylon, сосна обыкновенная Pinus sylvestris, кипарисовые Cupressaceae (можжевельник Juniperus spp., береза ребристая Betula sect. Costatae, береза Betula sect. Albae (Betula pendula, Betula pubescens), ольха Alnus sp.1, Alnus sp.2, ольха серая Alnus incana, ольха черная Alnus glutinosa, Corylus sp. 1, Corylus sp. 2, лещина Corylus avellana, медвежий орех Corylus cf. colurna, магнолия крупноцветковая (североамериканский вид) cf. Magnolia grandiflora, бук восточный Fagus orientalis, дуб Quercus sp., граб обыкновенный Carpinus betulus, граб восточный Carpinus orientalis, хмелеграб обыкновенный Ostrya cf. carpinifolia, ясень Fraxinus sp., падуб Ilex, Ulmaceae (вяз Ulmus spp., дзельква Zelkova sp., дзельква граболистная Zelkova carpinifolia, каркас Celtis sp., липа кавказская Tilia caucasica, липа Tilia sp., тут cf. Morus, тамариск Tamarix sp., акация Acacia, ива Salix sp., калина Viburnum sp., бересклет Euonymus sp. и др.
б) травы и кустарнички: эфедра Ephedra sp., злаки Poaceae, осоковые Cyperaceae, полынь Artemisia spp., полынь Artemisia subgenus Dracunculus, маревые Chenopodiaceae, бобовые Fabaceae, яснотковые Lamiaceae, лютиковые Ranunculaceae, капустные Brassicaceae, луковые Alliaceae, лилейные Liliaceae, цикориевые Cichoriaceae, астровые Asteraceae, Herbetum mixtum (неопределенные)
в) высшие споровые растения: Зеленые мхи Bryales, папоротники семейства многоножковые Polypodiaceae, папоротники семейства ужовниковые Ophioglossaceae (Ophioglossum sp., Botrychium sp.)
Ландшафтно-климатические условия осадконакопления разреза Айникаб-1 (сверху вниз).
Отложения всех подстилающих современную почву слоев изученного разреза характеризуются спорово-пыльцевыми спектрами с господством пыльцы деревьев и кустарников. В подавляющем большинстве этих спектров, указывающих на господство лесных растительных сообществ, доминирует пыльца широколиственных деревьев и кустарников (бука восточного Fagus orientalis, дуба Quercus sp., граба обыкновенного Carpinus betulus, граба восточного Carpinus orientalis, хмелеграба обыкновенного Ostrya cf. carpinifolia, медвежьего ореха Corylus cf. colurna, ясеня Fraxinus sp., падуба Ilex, вяза Ulmus spp., дзельквы Zelkova sp., Zelkova carpinifolia, каркас Celtis sp., липы кавказской Tilia caucasica, тута cf. Morus, лещины Corylus avellana) и ольхи. Динамика по разрезу состава и процентных содержаний указанных таксонов позволяет предполагать, что на протяжении всего периода осадконакопления изученной толщи в составе этих лесных массивов доминировали ксерофитные сообщества с господством грабинника (Carpinus orientalis). Отмечаются периоды увеличения площади преимущественно вязовых с дзельквой, каркасом, грабом, буком, дубом, ясенем и другими породами лесов. Роль влаголюбивых и мезофитных компонентов в составе лесов была самой значительной во время формирования осадков слоев 13, 7 и 1а. Относительные похолодания и иссушения климата отражают, вероятно, палиноспектры слоев 10б и 2а.

1.2. Палеопочвенные и палеомагнитные исследования (Почвенный институт им. Докучаева и лаборатория географии почв и геохимии ландшафта ИГРАН). Мезо- и микроморфологические наблюдения и исследования показателя магнитной восприимчивости в образцах из объекта Айникаб-1,2 выполнены Бронниковой М.А
Анализ показателя магнитной востприимчивости материала – один из широко используемых в геоархеологии методов. Этот метод широко внедрился в практику геоархеологических исследований благодаря тому, что, благодаря простоте исполнения и хорошей воспроизводимости метода, он позволяет получать массовые данные о магнитных свойствах культуросодержащих отложений и артефактов. Величина показателя магнитной восприимчивости почв, природных и культуросодержащих отложений, артефактов определяется содержанием в них суммы сильномагнитных оксидов и гидроксидов железа: магнетита, маггемита, фероксигита (Водяницкий, Скрипникова, 2000; Goldberg, Macphail, 2006). Следующие процессы, важные с точки зрения археологических интерпретаций оказывают влияние на магнитное состояние материала и его изменения:- процессы, связанные со сменой окислительно-восстановительных условий при переувлажнении;- процессы, связанные с биологическим накоплением магнитных компонентов, характерные для горизонтов аккумуляции любого органического вещества, в том числе антропогенного происхождения;- процессы, связанные с нагревом минерала (пожары, очаги, производственные печи, обжиг керамических материалов).Площадные исследования магнитных свойств в археологии используются в археологической разведке, где магнитные аномалии рассматриваются, как потенциально интересные для археологов объекты. Положительные аномалии дают зоны, связанные с горением и прокаливанием, металлообработкой, повышенными концентрациями органического материала. Отрицательные магнитные аномалии при площадной съемке могут указывать на объекты, связанные с водой: природные и антропогенные резервуары, палеоводотоки антропогенного или природного происхождения. Исследования магнитных свойств культурных слоев и археологических артефактов обычно требуют хорошей базы по магнитным свойствам природного фона территории: почв и отложений и тщательного выбора из этой базы фоновых значений магнитной восприимчивости подходящих объектов для сравнения с археологическим материалом. На анализ показателя магнитной восприимчивости предоставлено четыре образца культуросодержащих отложений из объекта Айникаб. Поскольку никакой базы по фоновым величинам магнитной восприимчивости не имеется, возможности интерпретации полученных данных весьма ограничены. Можно говорить лишь о предварительной описательной характеристике магнитных свойств предоставленных образцов. Поскольку, для интерпретации данных по магнитной восприимчивости, особенно в отсутствии данных о магнитных характеристиках фоновых почв и отложений, необходимы хотя бы минимальные представления о вещественном составе исследуемого материала и о дополнительных свидетельствах антропогенной переработки материала, было проведено мезоморфологическое освидетельствование образцов под бинокулярным микроскопом в отраженном свете при рабочих увеличениях до 10Х4. Ниже приводится краткое описание образцов. Образец с глубины 500 см, возможно пятно очага. Светло-серый, смесь гальки и единично галечного конгломерата с рыхлым мелкоземистым материалом. Карбонатный, обработка соляной кислотой (удаление белесых карбонатов) проявляет серо-бурую окраску мелкозема: бурое минеральное вещество и обилие черных (углистых?) частиц. Единично встречен микрофрагмент плитчатой формы, яркой красно-бурой окраски: возможно антропогенное включение (похоже на керамику, если такое возможно, или обломок сланцеватой алеврит-псаммитовой породы, возможно обожженный).Из фрагмента ненарушенного сложения образца «Айникаб-2, культурный слой с глубины 5м» был изготовлен тонкий шлиф, который был исследован при помощи поляризационного микроскопа Nikon Eclipse E200 Pol в проходящем свете, при рабочих увеличениях 40, 100. Мироморфологическое исследование выявило следующие морфо-субстантивные особенности материала. Материал представляет собой обломочно-плазменное конгломератоподобное образование. В обломочном материале преобладает размерная фракция от 1 до 8 мм. Преобладают хорошо окатанные обломки (класс окатанности 3-4). Скелет представлен слабо сортированными по крупности обломками плотных пород, среди которых абсолютно преобладают биогенные известняки. Известняки часто несут признаки разрушения: дефрагментация, в том числе по границам биогенных структур, каверны, часто заполненные углистым материалом, реже – ожелезнение. Помимо изестняковых гравийных обломков есть обломки кварц-полевошпатового песчаника с железистым цементом, реже алевролита. Обломки силикатных пород хуже окатаны, по сравнению с известняковым обломочным материалом, сильно ожелезнены. Песчаный кварц-полевошпатовый материал присутствует также в небольшом количестве в заполнителе между гравийными обломками. Обломочный материал погружен в рыхлую, аморфную, изотропную углефицированную органическую массу, скрепленную кальцитовым цементом, по всей видимости диагенетическим. Углефицированная масса распределена в межобломочном пространстве неравномерно. В зонах ее отсутствия или низкой концентрации обломки погружены в кальцитовый цемент. Обилие углистого вещества, ожелезнение фрагментов силикатных пород, признаки разрушения фрагментов известняка, перекристаллизация карбонатнов в межобломочном пространстве могут служить свидетельствами в пользу того, что формирование горизонта связанно с воздействием огня. Образец №8, глубина 370 см. Образец представляет собой средне и хорошо окатанную разноразмерную гальку плотных карбонатных пород с небольшим количеством карбонатного мелкозема. После обескарбоначивания проявляется буровато-палевая окраска мелкозема. Единично встречен микрофрагмент плитчатой формы, яркой красно-бурой окраски: возможно антропогенное включение (похоже на керамику, если такое возможно, или обломок глинистого сланца, возможно обожженный). Образец №20, глубина 165 см. Очень светлый, слабоагрегированный мучнисто-карбонатный горизонт. Содержание карбонатов высоко. Их удаление проявляет довольно интенсивную буровато-палевую окраску мелкозема. Присутствуют немногочисленные темно-бурые до черных железо-марганцевые сегрегации, которые служат свидетельством слабого сезонного переувлажнения.Образец №29, глубина 225 см Агрегированный, светлый, буровато-серый суглинистый материал с включениями мелких (до 1 см) неокатанных обломков плотных карбонатных пород. Мелкозем сильно карбонатный: бурно вскипает от соляной кислоты. В культурном слое имеются следы проработки почвенными процессами - серый оттенок в окраске может быть свидетельством наличия небольшого количества пропиточного гумуса; наблюдается хорошая агрегация материала, много тонких корневых каналов; присутствуют признаки перераспределения карбонатов: белесый налет на поверхности агрегатов, скопления мелкозернистого кальцита в порах; редкие признаки внутригоризонтного перераспределения соединений железа и марганца, мелкие, округлые, бурые железо-марганцевые сегрегации – признак слабого сезонного переувлажнения. Присутствует небольшое количество мелких углистых частиц. Удаление карбонатов проявляет буроватую окраску силикатной минеральной части.Ни в одном из описанных образцов нет однозначных морфо-субстантивных свидетельств мощного воздействия на исходную природную магнитную компоненту материала: признаков термического воздействия и признаков интенсивной биогенной проработки материала, сопровождающей гумусонакопление, дающих положительные магнитные аномалии, а также признаков сильного почвенного переувлажнения (оглеения), дающих отрицательные магнитные аномалии. Магнитная восприимчивость почв и пород менее 200 м3/кг х 10-8 считается очень низкой (Водяницкий, 1992). Показатель магнитной восприимчивости предоставленных на анализ образцов крайне низок. Это, вероятно, говорит не просто о низком содержании магнитных минералов, свидетельствующем об отсутствии процессов, ведущих к обогащению отложений и почв магнитными компонентами, но и, в целом, об очень низком содержании железосодержащих компонентов в них.
Субстантивные характеристики: очень высокая карбонатность материала, в частности преобладание в образце с глубины 500 см, и образце №8 обломочного материала плотных карбонатных пород, а в образце №20 их дериватов, косвенно подтверждают общую низкую железистость материала. Такие особенности предоставленного на анализ материала, как окатанность фрагментов плотных кристаллических пород наряду со столь низкими значениями магнитной восприимчивости можно считать свидетельством аквального генезиса вмещающих отложений. Необходимо отметить, что в низкомагнитных субстратах с показателем магнитной восприимчивости ниже 400 м3/кг х 10-8 вообще нарушается закономерная корреляционная связь между показателем магнитной восприимчивости и содержанием ферримагнетиков. В этом диапазоне показателей магнитной восприимчивости имеет смысл лишь говорить об очень низком содержании в субстрате магнитных компонентов, как о его общей генетической характеристике. Проводить же диагностику процессов, ведущих к накоплению или разрушению ферримагнетиков в отложениях, в частности, таких как антропогенное накопление органического вещества и температурное воздействие, по величине показателя магнитной восприимчивости, даже имея хорошую базу по фоновым его значениям, представляется затруднительным.

2. Проведены исследования морфологии морских террас и береговых валов Хвалынского бассейна на Терско-Сулакской низменности. Уточнена локализация и определено геоморфологическое положение археологических стоянок относительно морских и речных террас, используя космические снимки и ГИС технологии на природных объектах, в первую очередь на морских террасах Каспийского побережья и в межгорных котловинах. Реконструирована среда обитания древнего человека на берегах древних каспийских бассейнов (бакинского, позднехазарского и хвалынского) в ключевых районах: Прикаспий, Ергени, Маныч, Дагестанское побережье. Граница между террасами новокаспийского и хвалынского возраста в разных участках Терско-Сулакской низменности (ТСН) проводится с разной степенью достоверности. В юго-западной части четко выраженных уступов рельефа на отметках –20 метров нет и граница проведена с определенной степеньКрайний запад юга ТСН занимает крупный вал, приуроченный к стадии высотой -10 метров. Северная часть вала, вероятно, срезана позднейшими руслами р. Сулак. Длина этого вала достигает 10 км, при ширине до 100 метров и относительном превышении вала в 6-8 метров.В центральной части юга ТСН (район Алмало-Темиргое) широко развиты валы нескольких генераций. Можно выделить три крупные генерации, которые связаны с уровнями моря -10, -12, -16 метров. Относительная высота этих валов порядка 10 метров, что связано с близким положением береговой линии Новокаспийского бассейна на данном участке. Эти валы осложняют северный край крупного аккумулятивного тела, которое связано со стадией -5 метров. Длина этого вала до 9 км, ширина до 1 км. Абсолютная высота вала в ряде мест до +1 метра. С учетом причлененных валов более низких высот, общая ширина данной аккумулятивной формы превышает 2 км.

3. Палеореконструкции морфометрических показателей Хвалынского бассейна. Проведена детальная реконструкция колебаний уровня моря и морфометрических показателей Хвалынского бассейна Каспия. В ходе наших исследований была применена цифровая модель рельефа (ЦМР) SRTM 30 с 30 секундным разрешением. Для вычисления параметров Ательского бассейна использована навигационная карта Каспийского моря масштаба 1:1000000. Расчет объемов вод Хвалынского бассейна производился с использованием морфометрических данных современного Каспийского моря (Болгов, Филимонова, 2005). Приводим морфометрические показатели основных экстремумов уровней Хвалынского бассейна, начиная с Ательской регрессии. Хронология Хвалынского бассейна дана по А.Л. Чепалыге (Чепалыга 2005,2007).Ательский бассейн (at), предшествовал Раннехвалынской трансгрессии, его уровень составлял -140 -120 метров абс. (Маев, Чепалыга,2002).Это был регрессивный бассейн, площадь которого в своей максимальной стадии -120 м. абс, составляла 131,5 тыс. кв. км, длина береговой линии около 2.2 тыс. кв. км. Что практически в три раза меньше современной площади Каспийского моря. Изрезанность береговой линии была небольшая всего 1.06, это говорит о том, что берег Ательского бассейна проходил по бывшему морскому дну Хазарского бассейна. Раннехвалынский 6acceйн (hv1) был самый большой по амплитуде изменений уровня и по площади акватории. Выделяют 2 основные стадии: максимальная (+50 м. абс.) и талгинская (+35 м. абс). Во время максимальной стадии (+50 м. абс.) море занимало 952 тыс. кв. км (978,6 тыс. кв. км с учетом Волжского эстуария), т.е. почти в 2,5 раза больше современного Каспия, и в 6,5 раза больше предшествующего Ательского моря. Общая площадь затопления водами Ранне-Хвалынского моря составляла 850 тыс. кв. км. Площадь акватории соседнего Арало-Саракамышского бассейна 222 тыс. кв. км. Коэффициент изрезанности береговой линии Раннехвалынского бассейна был высоким 2.20, и это не случайно, так как границы бассейна проходили у подножья Ергеней, Общего Сырта, у северных чинков Устюрта, по долинам рек сформировались ингрессионные заливы, в том числе Волжский и Уральский эстуарии. Море заливало Куринскую низменность вплоть до района Мингечаура, полуостров Бузачи, часть степного Мангышлака, всю Западно-Туркменскую низменность. Переполняя Прикаспийскую впадину, каспийские воды сливались через Манычскую депрессию в Новоэвксинский бассейн (-50-100 абс). Среднехвалынский 6acceйн (hv2) отделен от Раннехвалынского Эльтонской регрессией. Выделяют 3 основных уровня: буйнакская (+22 м абс), туркменская (+16 м абс), безымянная (+5 м абс). В своей максимальной стадии (+22 м. абс.) площадь Среднехвалынского бассейна составляла 838 тыс. кв. км. Длина береговой линии 10112 км. Меньший коэффициент извилистости береговой линии 1.54 по сравнению с Раннехвалынским бассейном объясняется тем, что уменьшился в размерах Волжский эстуарий, практически исчезли заливы, вдававшиеся в уступы возвышенностей Ергени и Общий Сырт. Прекратил свое существование Уральский эстуарий. Маныч-Керченский пролив мог существовать во время пика Среднехвалынской трансгрессии при условии, что возможный порог стока составлял +20 м. абс., современный порог стока +27 м. абс. Одна из характерных особенностей Среднехвалынского моря, по сравнению с другими хвалынскими бассейнами - наибольшая площадь островов 3.2 тыс. кв. км. Наиболее крупные острова располагались на территории современной Прикаспийской низменности. Позднехвалынский 6acceйн (hv3) является последней крупной осцилляцией Хвалынской трансгрессии. В своей максимальной стадии ( махачкалинская 0, -2 м. абс.) Площадь бассейна составляла 699,7 тыс. кв. км. длина береговой линии 6844 км. коэффициент извилистости береговой линии 1.43. Далее Позднехвалынский бассейн испытывает регрессию: кумская стадия (-5,-6 м. абс.), сартаская стадия (-12 м. абс).Позднехвалынское море оставило после себя несколько стадиальный береговых линий. По данным визуализации SRTM30 наиболее выражены акуммулятивно-абразионные береговые формы максимальной стадии позднехвалынской трансгрессии (Лаврентьев, Чепалыга,2008). Приведенные морфометрические данные Хвалынского бассейна могут послужить хорошей основой для расчета водного баланса Каспийского моря в позднем плейстоцене.

4. Палеореконструкции экологических условий Хвалынского бассейна на основе фауны моллюсков (М.В. Хлопкова). В современном Каспии встречаются 2 подвида Didacna protracta (Eichw) - Didacna pr. protracta (Eichw) (глубина обитания в Среднем и Южном Каспии 25-50 м) и Didacna pr. submedia (гл. обитания в Среднем и Южном Каспии 50-85 м). Глазунова выделяет третий подвид D. protracta novocaspica (Glaz), обитающий на глубине от 22 до 40 м (Глазунова 1971;Артамонов 1976). Андрусов еще в 1911 г. описывал 8 хвалынских морф или вариететов этого вида. Исследования материала, собранного в Северном Каспии, показали наличие нескольких морф или подвидов. Как видно из диаграммы наиболее многочисленным оказался подвид Didacna protracta submedia. D. protracta submedia Andrus. Доля в выборке составляет 53 % от общего количества раковин. Средний возраст 7-9 лет, максимальный возраст 15 лет. Это один из наиболее часто встречающихся подвидов, характерна незначительно удлиненная раковина и выдающаяся макушка. Коэффициент удлинения 0,79-0,82, коэффициент выпуклости 0,26-0,31.На переднем поле 22 слабо выраженных ребра, на заднем поле 6 ребер. Didacna protracta protracta (D. protracta media Andrus). Доля в выборке составляет 26% от общего количества раковин. Средний возраст 7-8 лет, максимальный возраст 13 лет. Коэффициент удлинения 0,77-0,78, коэффициент выпуклости 0,28-0,29. ПП 21 ребро, ЗП – 6. Didacna protracta novocaspica (Glaz) (var. Grimmi Andrus )-20,5 %. Средний возраст 6-9 лет, максимальный возраст 10 лет. Коэффициент удлинения 0,86-0,92, коэффициент выпуклости 0,29-0,33. На переднем поле 15-20, ребра, на заднем поле 4-5 ребер. Var. oblonga Andrus. За морфотип вида принимается изображение, описанное Андрусовым. Средний возраст 8-9 лет. Раковина средней и крупной величины (длина раковин половозрелых особей в возрасте от 7до 11 лет) от 36,5 до 47мм, при высоте 27 до 31,5 мм. Раковина очень вытянута в длину, неравносторонняя, задняя сторона округленная. Макушка слабовыдающаяся. слабокилеватая. Коэффициент удлинения 0,68-0,73. Коэффициент выпуклости 0,29-0,31. ПП -17-22 тонких, слабо выраженных ребра, ЗП- 5 ребер.Распределение трех близких подвидов: D. pr. protracta, D. pr. novocaspica и D. pr. submedia в Среднем и Южном Каспии определяется их температурными предпочтениями. Первые два вида могут встречаться на глубинах до 50 м, при содержании кислорода в воде 4-6,5 мл/л, хотя вид D. pr. protracta встречается уже на 25- метровой глубине. Верхняя граница ареала сравнительно молодого подвида D. pr. novocaspica расположена на 35-метровой глубине. D. pr. submedia обитает значительно глубже первых двух подвидов (50-90 м). Колебания кислорода в воде в местах обитания этого подвида варьируют в пределах от 3,6 до 6,3 мл/л. В Северном Каспии ареалы обитания несколько сдвинуты, что связано с температурным и солевым режимами. Как видно из диаграммы на глубине 61 м встречаются все эти подвиды и очень редко 0,5% нижнехвалынский реликт Var. oblonga Andrus. Проведено восстановление условий обитания позднего плейстоцена по комплексному анализу фауны моллюсков. Изучался индивидуальный и групповой рост современных и плейстоценовых дидакн Каспия Исследовался вид D. protracta submedia, обитающий на дагестанском побережье Среднего Каспия из разреза в районе Манаса. Об изменениях формы раковины в процессе роста моллюсков и в зависимости от условий обитания судили по величине отношений выпуклость/высота (К вып) и высота/длина (К уд) для молодых и половозрелых особей. Возраст наступления половозрелости и перехода в стадию старения оценивали по графикам аллометрического роста и по изменениям годовых приростов. Выявлено, что у D. protracta submedia половая зрелость наступает после двух лет роста, а значительное замедление темпов роста наступает после шести лет в умеренных условиях обитания. На графиках аллометрического роста моллюсков это выглядит как изгиб аллометрической кривой роста, формирование нескольких изломов, маленькие годовые приросты. На брюшном крае раковин такие изометрические изменения выглядят как небольшие уступы. Переход к стадии старения может ускориться при неблагоприятных условиях. Мы считаем наиболее устойчивой к изменению внешних условий, группу catillus. Моллюски группы catillus наиболее древние из дидакн, предки их известны еще с апшерона. Представители катиллоидной группы в плейстоценовом Каспии дважды расселялись - в бакинском и хвалынском бассейнах. Эти моллюски не отличались видовым разнообразием, не образовывали «вспышек» развития (за исключением ранней хвалыни), но благодаря своей приспособляемости, обитали на протяжении всего плейстоцена, адаптируясь к постоянно меняющимся условиям обитания.Отсутствие в хвалынских осадках галофильных крассоидных дидакн П.В. Федоров (1978) связывал с низкой соленостью около 6-7 ‰. Однако, судя по расцвету в нижней хвалыни катиллоидных дидакн, ныне обитающих в Каспии при 11-12,8 ‰, соленость понизилась незначительно с 14-15‰ в верхнем хазаре до 12-13 ‰ в нижней хвалыни, что также подтверждается ранее проведенными исследованиями (Свиточ, 1998). Резкая смена группового состава дидакн (от крассоидных к катиллоидным) связана не только с изменением солености, но в большей степени, с понижением температуры и изменением солевого состава воды. В раннехвалынском бассейне Каспия за очень короткий период времени появилась новая фауна. Ранее считалось, что эта трансгрессия являются обычной цикловой трансгрессией Каспия. В последнее время доказывается экстраординарность Раннехвалынского бассейна не только по резкому подъему уровня моря и обширности акватории, но и по скоростям подъема уровня. Наиболее чувствительным индикатором событий Потопа оказался Хвалынский бассейн Каспия, особенно в пике трансгрессии. В результате промывания бассейна пресными водами, химический состав и минерализация вод изменились, на что отреагировал основной экологический показатель – состав фауны моллюсков и других организмов (Чепалыга, 2006). Это во многом объясняет отчетливый скачек в эволюции четвертичной фауны дидакн, приуроченный к началу раннехвалынской трансгрессии.Выводы. Во время хвалынской трансгрессии развитие фауны в Северном и Среднем Каспии шло противофазно: в нижнехвалынский период на дагестанском побережье соленость была повышенной (12-13‰), соответственно наблюдался расцвет катиллоидной группы – D. parallella), а в Северном Каспии наблюдалась пониженная соленость (6-7‰) и развитие Dreissena polymorpha и D. trigonoides chvalynica. В позднехвалынский период на дагестанском побережье соленость понижается – наблюдается расцвет D. praetrigonoides, а в Северном Каспии, повысилась – расцвет D. protracta и Dr. rostriformis. В нижней хвалыни крассоидные моллюски не могли существовать из-за пониженной температуры, тригоноидные – из-за понижения температуры и повышенной солености, возможно, представители этих групп вымерли также из-за изменения солевого состава воды. Только группа дидакн catillus выжила в таких резко изменившихся условиях, благодаря своей пластичности. В хвалыни в Северном Каспии наблюдался расцвет катиллоидной группы и различных морф Didacna protracta sp. В ряду от первых хвалынских морфотипов Didacna protracta Forma typica к D. protracta submedia - Didacna protracta (media) – D. pr. novocaspica (Glaz) (var. Grimmi) прослеживается снижение значений коэффициента удлинения и уменьшается выпуклость, меняется общий габитус раковин, за счет увеличения высоты -раковины становятся укороченными, треугольными, плоскими. В другой ветви ряда Didacna pr. Forma typica – D. pr. var. oblonga Andrus наблюдается значительное удлинение раковины.В современном Каспии сохранились Didacna protracta submedia, Didacna protracta (media) и исчезающая морфа Didacna protracta var. oblonga Andrus. Возник новый подвид Didacna protracta novocaspica (Glaz) (по Андрусову var. Grimmi). Смены групп и видов дидакн обусловлены изменением солености и температуры бассейна в трансгрессивно-регрессивных периодах. Изучение морфометрических параметров ископаемой фауны моллюсков в целях палеоэкологических реконструкций плейстоценового Каспия представляет собой новый подход, открывающий перспективы изучения палеоусловий аналогичных замкнутых бассейнов.

5. Ископаемые почвы и фауны

5.1. Изучение ископаемых почв на морских осадках Хвалынского бассейна в долине Маныча (северное побережье озера Маныч-Гудило, в окрестностях селения Сан-Маныч, в охранной зоне Государственного заповедника «Ростовский»).

21.07.08 Разрез 07/08 Заложен на обрыве Сан-Маныча – озера Маныч-Гудило. Обрывы – это продольные срезы валов, образованных при прохождении больших вод Маныча в позднеледниковье. А.Л. Чепалыга обнаружил костно-ракушечнй слой в основании бурой слоистой толщи на склоне вала, ближе к подманку (межваловое понижение), в его левом окончании. Высота валов около 17-20 м. Вправо и влево она снижается. В верхней части правой половины вала видны нечеткие U-образные врезы – поперечные срезы ложбин, заполненные субаквально-субаэральными породами иной слоистостью, чем нижележащие песчанистые породы, и более контрастной цветовой гаммой, преимущественно бурых тонов. Эта покровная толща включает 1-2 почвенных слоя (ожелезненные, карбонатные, гипсовые горизонты). К этой толще также приурочен культурный слой (который еще не найден in sity, но найдены в осыпи отдельные кремневые отщепы, а также разбитые раковины Дидакн – пищевые отходы). В верхней части развита голоценовая темно-каштановая полигенетическая почва: слои 1-2.Слой 1. Ад 0-4 см. Суглинок с коричневым оттенком, обилие корней, легкий. Переход постепенныйА11 4 – 20 см. Суглинок темно–серый с коричневым оттенком, рыхловатый, мелкопористый, комковатой структуры и первичными признаками призмовидности. Призмы делятся на таблички 1,5 -2 см. Более тяжелый по грансоставу, чем вышележащие 4 см. Большое количество корней. Внутрипедная масса однородная. Отмечаются отмершие корни. Присутствуют мелкие копролиты дождевых червей. Переход постепенный по цвету и по структуре.Слой 2. А12 20-35 см. Темно серый с каштановым оттенком (красновато – бурый). Структура сложная – призмовидно-ореховая. Тяжелый суглинок. Грани педов покрыты матовыми пленками. Отмечается значительное количество отмерших корней, гнезда насекомых, редкопористый. Переход заметен по цвету, граница определена по затекам гумуса.АВt 35-45 см. Суглинок буровато-каштановый, редкопористый. Внутрипедная масса неоднородная по плотности и по цвету. Неравномерно проработана гумусом. Вt 45-70 см. Суглинок бурый, неоднородно тяжелый, еще более выражена ореховатая структура. Орехи образуют мелкие призмы высотой грани 1,5-2 см. Горизонт состоит из копролитов червей темно – серого цвета. Горизонт перерытВca 75-90 см. Тяжелый, светло-бурый суглинок. Структура призматическая, при разламывании образуются мелки призмы. Отмечаются редкие гумусовые пленки и затеки, как правило, связанные с кротовинами. Главная особенность горизонта – обилие карбонатных новообразований – белоглазки. Карбонаты пропитывают почву, не образовывая конкреций. Слой 3. 90-125 см.Суглинок легкий буовато-сизоватый, со средней призматической структурой. Карбонаты практически отсутствуют, за исключением мелких редких включений. Встречаются редкие кротовины, пленки и затеки по трещинам. Слой 4. 125-145 см.Предположительно ископаемая почва. Суглинок серовато-буроватый, немного темнее, чем вышележащий. Плотный опесчаненный, средний суглинок. В нижней части отмечаются кротовины, диаметром 3-4 см. На глубине 120-140 см наблюдаются ржаво-охристые образования. Граница ровная и резкая по грансоставу. Слой 5. 145-185 см. Расчистка перенесена на 3 м вправо. Плотно сцементированный песок, желтовато-белесый, мелкопористый. В слое наблюдаются гипсовые прожилки. Гипс представлен мелкими, зернистыми кристаллическими образованиями. Присутствуют отдельные пятна, линзы. В нижней части отмечаются крупные гипсовые стяжения, их содержание меньше, чем в верхней частиСлой 6. 185-385 см.Легкий суглинок иловато-песчаный, буровато-палевый с зеленоватым оттенком. Редко, мелко пористый, содержит линзочки и округлые скопления гипса. Отмечается микронеоднородность. Наблюдаются фрагменты мелких кутан. Но в целом слой однородный. Весь горизонт состоит из гипсово-грунтовых стяжений. Описана верхняя почвенно-седиментационная толща субаэрально-субаквального генезиса (слои 1-4), в верхней части преобразованная голоценовым почвообразованием. Толща образована после позднехвалынской трансгрессии в познеледниковье. Слои 5, 6, вероятно, имеют аквальное происхождение. Слои 1-4 эолово-делювиального генезиса. На границе аллювия и делювия отмечены некоторые признаки инициального почвообразования (слой 4) потемнения окраски, накопление железистых новообразований.Венчает разрез голоценовая полигенетическая почва (педокомплекс). Нижний член комплекса – темно-каштановая почва. Затем накопился 20-см слой легкого суглинка, вероятно эолового генезиса, проработанный почвообразованием (черноземовидная почва). Разрез Остров Водяной (лошадей). Разрез расположен на южном берегу острова Водяной (лошадей), вскрывает вал высотой 9-10 м. Вал сложен морскими отложениями. Поверхность ровная. Растительный покров разряженный, покрытие – 40-50%. Растительность сильно вытоптанная, сорно-злаково-полынная.I Aд 0-4 см. Дернина. Суглинок легкий пылеватый, серый с бурым оттенком, сухой. Обилие корней. Переход постепенный по цвету.А1 4-20 см. Серый легкий комковатой структуры, мелко пористый с корнями растений. Переход заметный по пористости, плотности.А1Е 20-30 см. Светло-серый легкий суглинок, комковатой структуры, пористый, рыхловатый с редкой скелетаной. Переход резкий по гранулометрическому составу, плотности, структуре.II А1Вt 30-50 см. Суглинок тяжелый, плотный, серовато-бурый, мелко призматической структуры. Отмечаются тонкие матовые гумусово-глинистые пленки. ВПМ однородная, проработана гумусом. Переход постепенный по цвету. Вtса 50-80 см. Суглинок бурый, тяжелый, плотный, крупно призматической структуры. Встречаются карбонатные новообразования в виде рыхлых пятен пропитки и редких трубочек по порам. По граням педов отмечаются кутаны скольжения толстые, прерывистые.Разрез Юловская стоянка Ростовская обл. 14.07.08 г. Обрыв правого берега реки Юла – первой надпойменной террасы высотой 5-7 м. Река подтоплена водохранилищем. Циркообразные обрывы террасы чередуются с ложбинами, нарушающими ее поверхность. В сниженной части одного из такого обрыва террасы найден культурный слой стоянки Юловской. В разрезе видны озерные отложения, переходящие в старичные, на которых развиты дерново-глеевая погребенная почва, Она перекрыта делювиальными отложениями, на которых сформирована голоценовая почва. Отложения с КС верхнепалеолитичсекой стоянки прислонены к озерным. Шурф 1а/08 заложен по центру останца террасы. Видна четкая слоистость в сторону склона с отложениями с КС.Слой 1. Современная почваА11пах. 0-20 см. Старопахотный горизонт. Суглинок супесчано-пылеватый легкий (супесь), серый с буроватым оттенком, рыхлый, сухой с дерниной. Нечетко слоистый, тонко листоватой (чешуйчатой) структуры.А12 20-40 см. Суглинок легкий, пылеватый, буровато-серый, зернисто-мелкоореховатой структуры.Слой 2. В 40-60 см. Суглинок средний, палево-бурый ореховатой структуры.Вса 60-95 см. Суглинок средний, тяжелее предыдущего, палевый, пористый, с карбонатными конкрециями (белоглазкой). Структура хорошо выражена ореховато-призматическая. Слой 3. 95-160 см. Суглинок буровато-палевый, пористый, сухой, призматической структуры, мелко пористый, с редкими обломками раковин моллюсков. С глубины 140 см по вертикальным граням появляется белесоватость – зерна гипса. Переход постепенный. Слой 4. 160-185 см. Погребенная почва. Суглинок буровато-палевый с белесоватым оттенком, легкий-средний, пылеватый пористый, структура призматическая. По вертикальным граням мелкокристаллический гипс. Накопление гипса приурочены к 20-30 см зоне над почвой.Слой 5. Погребенная аллювиальная почваА1G Радиоуглеродные датировки ископаемых почв и культурных слоев в долине Маныча стоянка Сан-Маныч - слой 1 А1 - 2630±90; слой 2 АВt 3430±90, слой 2 Вса 8520±140, культурный слой позднего палеолита гл. 200 см - 12400±250; Юловская стоянка, культурный слой финального палеолита гл.200 см - 11420±1505.

5.2. Фауна млекопитающих и моллюсков изучена на северном побережье озера Маныч-Гудило, в окрестностях селения Сан-Маныч, в охранной зоне Государственного заповедника «Ростовский». Впервые позднеплейстоценовое местонахождение млекопитающих и моллюсков в долине Маныча было обнаружено в 2005 г. А.Л. Чепалыгой В 2007-2009 гг были проведены массовые промывки отложений костеносного горизонта на северном берегу оз. Маныч-Гудило в 8 км юго-западнее от с. Сан-Маныч Орловского района Ростовской области, в охранной зоне Государственного заповедника Ростовский.Геоморфологическое положение разрезаРельеф северного побережья оз. Маныч-Гудило представляет собой дно древнего водоема, где выражена система гряд и понижений, совпадающих с направлением долины Маныча. Описание разреза Сан-Маныч. В береговом обрыве оз. Маныч-Гудило сверху вниз вскрываются следующие слои:1. Пахотный слой (М-0,1-0,2 м). 2. Почва лугово-каштановая коричнево-серая, суглинистая (М-0,4 м). 3. Суглинок коричнево-бурый неслоистый, карбонатный, субаквального генезиса (М-0,5 м). 4. Супесь иловатая желто-бурая, легкая, неслоистая, карбонатная, субаквального генезиса, с линзами тонкими (1-2 мм) белесового цвета, обогащенными солями (М-4,5 м). 5. Суглинки серо-бурые горизонтально-слоистые, с прослоями неслоистых с неясными пятнами карбонатов (М - 2,2 м ). 6. Прослой гравелитов и разнозернистых песков с костями мелких и крупных млекопитающих и раковин морских и пресноводных моллюсков. В этой линзе наблюдается переслаивание песков, гравелитов и зеленых глин, мощностью в несколько см. (М - 0,2-0.3 м). 7. Глины серо-бурые пластичные, с прослоями и линзами супесчаных глин и линзами зеленых глин. (Озерные глины, гудиновские слои)До уреза воды оз. Маныч-Гудило - 2,2 м. Фауна мелких млекопитающих из разреза Сан-Маныч (сл.6). Из слоя 7 разреза Сан-Маныч в результате промывок в ситах была получена богатая фауна грызунов. Кости несут следы выветривания. Окатанность костей отсутствует. Цвет костных остатков - желтовато-серый. В результате просмотра и анализа материала под бинокулярным микроскопом удалось определить до вида около 1500 костных остатков, прежде всего моляров грызунов.Видовой состав млекопитающих включает 6 видов. Доминирующими видами являются тарбаганчик, обыкновенная слепушонка, желтая пеструшка, степная пеструшка.Как можно видеть из приведенного выше списка современных грызунов, обитающих в этом регионе, видовой состав ископаемой фауны резко отличается. В нем отсутствуют серая крыса и ондатра, появившиеся только в голоцене и в историческое время, не отмечены остатки обыкновенной, общественной и водяной полевок. Также не обнаружены остатки мышей.С другой стороны в большом количестве присутствуют костные остатки таких видов как желтая и степная пеструшка, а также узкочерепная полевка. Такие резкие отличия видового состава грызунов из разреза Сан-Маныч от состава современных Rodentia обитающих на берегах оз. Маныч-Гудило, несомненно,свидетельствует об иных ландшафтно-климатических условиях времени накопления отложений слоя 7.Все определенные в разрезе Сан-Маныч грызуны обитают ныне лишь в степях и полупустынях. Лесные виды полностью отсутствуют. Тарбаганчик, желтая пеструшка, малый суслик находят наиболее благоприятные условия в полупустынях (песчаных, глинисто-песчаных, лёссовых).Малый суслик Spermophilus pigmaeus обитает ныне в песчаных, глинистых и лессовых полупустынях, а также в аридных степях. Он проникает также в пустыни. Ныне он обитает на юге Украины, в Поволжье, на Северном Кавказе, в северном Прикаспии, Казахстане. Малый суслик питается злаками, тюльпанами, луками. Остатки малого суслика встречены в среднепалеолитических стоянках Крыма (Маркова, 1999, 2005).Желтая пеструшка Eolagurus Inteus ныне исчезла из Восточной Европы. Современный ее ареал приурочен к Зайсанской котловине, Монголии и Китаю. Судя по палеонтологическим данным, желтая пеструшка и ее предковые формы были широко распространены на протяжении плейстоцена в центральной и южной частях Русской равнины, в Крыму. Этот вид был типичен для «смешанных», «без-аналоговых» перигляциальных фаун не только валдайского оледенения, но и более ранних оледенений (Маркова, 2004). Желтые пеструшки различного эволюционного уровня, относящиеся к разным видам и подвидам, были обнаружены также в межледниковых фаунах раннего, среднего и позднего плейстоцена Восточной Европы. Ареал Eolagurus luteus оставался обширным и в течение голоцена. Даже в XIX веке это млекопитающее обитало в нижнем течении Волги и в Казахстане. Сокращение ареала произошло как в результате климатических изменений, так и под влиянием интенсивной распашки.Степная пеструшка Lagurus lagurus, которая ныне не обитает в этом регионе, представлена в сл.7 большим количеством остатков. Этот вид (и его предковые формы) - типичный представитель открытых ландшафтов разных типов: как перигляциальных степей и лесостепей, распространенных в эпохи оледенений, так и зональных степей межледниковий. Во время валдайского оледенения степная пеструшка была широко распространена в Северном полушарии и проникала далеко на север и запад от границ своего современного ареала. Костные остатки этого млекопитающего в отложениях позднего плейстоцена были обнаружены даже на Британских островах. Lagurus lagurus, также как и желтая пеструшка и узкочерепная полевка, являлась очень характерным представителем мамонтового комплекса.Узкочерепная полевка Microtus gregalis в настоящее время населяет различные типы открытых ландшафтов (степь и тундру). Это животное практически индифферентно к низким температурам. Во время валдайского оледенения ареал узкочерепной полевки был очень обширен. М. gregalis входила в ядро мамонтового комплекса. После деградации валдайского покровного ледника и формирования лесной зоны в Северной Евразии ареал узкочерепной полевки распался на две части: тундровую и степную. Присутствие в фауне Сан-Маныча остатков этого животного, скорее всего, свидетельствует о похолодании и распространении перигляциальных степей в этом регионе. Обыкновенная слепушонка Ellobius talpinus населяет открытые ландшафты, прежде всего степи и лесостепи со значительным по мощности почвенным покровом. Встречается также в полупустынях. В настоящее время этот вид обитает в южной части Русской равнины, на севере Крымского полуострова, в степях Северного Кавказа. На востоке ареал обыкновенной слепушонки достигает Аральского моря. Фауна грызунов, определенная из слоя 7 разреза Сан-Маныч, представлена исключительно животными открытых аридных пространств. Кости лесных, околоводных и холодолюбивых видов не обнаружены. Отсутствие в фауне такого широко распространенного вида - как водяная полевка Arvicola terrestris (обитателя берегов водоемов), указывает, что климатические условия, вероятно, были не только аридными, но и достаточно прохладными. Наличие в фауне представительной коллекции остатков узкочерепной полевки также может свидетельствовать о похолодании климата. Фауна Сан-Маныча весьма своеобразна и резко отличается от современной. Низкое разнообразие ископаемых грызунов, притом, что проанализирована их большая коллекция, также может свидетельствовать о похолодании климата. Как известно, видовое богатство снижается при увеличении суровости климата. Судя по составу фауны и ее разнообразию, можно предположить, что во время формирования сл. 7 разреза Сан-Маныч в данном регионе существовали очень аридные и достаточно прохладные условия. Фауна крупных млекопитающих. Остатки крупных млекопитающих представлены многочисленными обломками, главным образом, трубчатых костей, а также зубов и рогов. Они принадлежат: Alces sp., Sus scrofa, Bison priscus, Equus sp., Saiga tatarica (определения Э.А. Вангенгейм и П. Никольского).

5.3. Фауна моллюсков.

В слое 6 обнаружены раковины морских моллюсков каспийского типа Didacna protracta (Eichw.), D. ebersini Fed., D. sp. (неопределимые обломки), Monodacna caspia (Eichw.). Раковины моллюсков имеют следы окатанности, много обломков. Это типичный комплекс фауны хвалынского бассейна Каспия, что является показателем проникновения каспийских морских вод глубоко в долину Маныча. Среди хвалынских фаун этот комплекс наиболее близок к фауне раннехвалынского бассейна. По составу фауны моллюсков соленость Манычского палеобассейна определяется как 10-12‰ и его широкой связи с хвалынским бассейном Каспия. Присутствие Didacna protracta свидетельствует о значительных глубинах, до 25 м.Фауна пресноводных моллюсков. В слое 6 также обнаружены многочисленные очень мелкие раковины пресноводных моллюсков: Lymnaea sp., Valvata sp., Planorbis sp. Они относятся к экологической группе стагнофилов, и являются показателями стоячих и медленно текучих пресноводных водоемов, типа мелких озер и болот. Мелкие размеры раковин свидетельствуют об угнетенности и обитании в климатических условиях конца оледенения. Совместное нахождение раковин морских и пресноводных моллюсков в слое 6 объясняется смешением малакофауны в условиях проникновения вод хвалынской трансгрессии в долину Маныча, дно которого было первоначально занято водами пресных водоемов.

6. Палеогеографические реконструкции Хвалынского бассейна.

Полученные новые палеонтологические данные позволяют уточнить ландшафтно-климатические условия в долине Маныча во время раннехвалынской трансгрессии. До сих пор было известно всего 40% истории колебательных движение (16-12 тыс. лет), да и то, только 10 осцилляций в фазе спада уровня в интервала отметок от +5 до -20 м абс. Совершенно не была известна история подъема уровня от -140 м до +50 м абс. до отметок -40 -50м абс. (мангышлакская регрессия). Недостающая информация получена из донных отложений Хвалынского бассейна на шельфе и в Среднекаспийской впадине.

На основе методики Высокоразрешающей стратиграфии (HighResolution Stratigraphy) разработана наиболее полная и детальная хронология Хвалынского бассейна, что позволило реконструировать колебания уровня и историю бассейна, начиная с Ательской регрессии, фазы подъема, максимального уровня и фазу снижения уровня вплоть до мангышлакской регрессии. Это позволяет реконструировать все колебания уровня моря 500 летней цикличности, а также вычислить скорости подъема и спада уровня, миграции береговой линии и объемов водных масс. В основу детальной стратиграфии положены седиментационные циклы, связанные с колебаниями уровня моря, в террасовых, шельфовых и глубоководных отложениях. К этим циклам применим термин эвсталиты. Общее количество эвсталитов в истории Хвалынского бассейна достигает 26. Анализ седиментационных циклов (эвсталитов) позволяет выделить четыре фазы развития Хвалынской трансгрессии: подъема (Гипохвалынь), максимума (Эпихвалынь), перехода (Мезохвалынь) и окончательного спада (Неохвалынь). Эти новые названия позволят избежать путаницы при различном понимании стратиграфического объема ранней, средней и поздней Хвалыни. Гипохвалынь. Начало трансгрессии и фаза подъема уровня от ательской регрессии (минус 120-140 м абс.) до максимума +50 м абс. Название гипохвалынь происходит от глубокого положения осадков и некоторой гипотетичности палеореконструкций. Количество эвсталитов достигает 13, т.е. половина всех хвалынских циклов. Амплитуда подъема уровня моря почти 200 м. Проблематичными являются продолжительность этой фазы и скорости подъема уровня. Для решения этой проблемы возможны три варианта: симметричный, катастрофичный и средний, близкий к реальному. В симметричной модели допускается одинаковая продолжительность с остальными фазами (6 тыс. лет), одинаковое количество эвсталитов и их длительность (приблизительно 500 лет). При амплитуде подъема уровня около 200 м скорость подъема уровня в 2 раза выше, чем на фазе подъема (33 мм/год). Такая скорость подъема уровня не может быть удовлетворительно объяснена для максимума последнего оледенения (23-17 тыс. лет). Необходимо искать другие варианты.

Катастрофическая модель исключительно быстрого подъема уровня за 100-200 лет со скоростью 1-2 м/год. Эта модель слишком фантастична, но может быть связана с цикличностью солнечной активности 11 лет. Наконец, здесь предлагается более реальная модель подъема уровня моря за 1000-1300 лет, при этом предполагается секулярная 100 летняя цикличность при средней скорости подъема уровня около15 см/год. Такая скорость подъема уровня Каспия реально наблюдалась на наших глазах в конце 20 в., когда уровень Каспия поднялся на 2,5 м за менее чем 20 лет. В этом случае начало фазы подъема датируется около 17,5 тыс. лет, что хорошо согласуется с палеоклиматическими данными для начала потепления и дегляциации. Эпихвалынь. Максимальная фаза трансгрессии со снижением трех уровней Хайстендов +50, +35, +30 м абс. Синоним – максихвалынь. В это время происходил сброс морских вод Хвалынского бассейна через Маныч-Керченский пролив в Черное море и образование каскада Евразийских бассейнов. Мезохвалынь. Переходная фаза Хвалынской трансгрессии с тремя уровнями Хайстендов +22, +15, +5 м абс. и тремя эвсталитами. Эпизодический сток через Маныч-Керченский пролив. Неохвалынь. Заключительная стадия трансгрессии при фазе спада уровня на уровнях Хайстендов 0, -5, -12, -18 м абс. К ним следует присоединить финальную стадию Хвалыни (Финихвалынь) с уровнями хайстендов -30, -40?, -50? м абс. Полная изоляция Каспия от остальных внутренних бассейнов. Были реконструированы количественные параметры для 9 фаз развития Каспийского бассейна.

Степень новизны полученных результатов:
1. На основе новых палеоботанических данных реконструированы палеоландшафты и среда обитания древнейшей в Северной Евразии стоянки палеолитической Айникаб-1 (олдованская культура). Наличие древних плиоценовых реликтов (магнолия крупноцветковая североамериканского происхождения, криптомерия японская, акация) позволяет удревнить возраст культурных слоев до основания эоплейстоцена и даже конца плиоцена.
2. В культурном слое стоянки Айникаб-1 обнаружено древнейшее очаговое пятно из известных в России. По границам биогенных структур, каверны заполнены углистым материалом, реже – ожелезненные с обилием черных (углистых) частиц. Это может служить свидетельствами в пользу того, что формирование горизонта связанно с воздействием огня. Присутствует небольшое количество мелких углистых частиц – возможно очажная масса.
3. В этом культурном слое обнаружены древнейшие следы почвообразования. Материал проработан почвенными процессами: серый оттенок в окраске может быть свидетельством наличия небольшого количества пропиточного гумуса, наблюдается хорошая агрегация материала, много тонких корневых каналов. Присутствуют признаки перераспределения карбонатов, белесый налет на поверхности агрегатов, скопления мелкозернистого кальцита в порах, признак слабого сезонного переувлажнения.
4. Впервые выделяется новый тип цикличности – эвсталиты, связанные с эвстатическими колебаниями уровня моря. На основе исследований отложений Хвалынского бассейна методом высокоразрешающей стратиграфии проведена детальная реконструкция истории колебаний уровня с 500 летними циклами, выявлено 26 циклов и 4 фазы: подъем, максимальная, переходная и интенсивного снижения.
5. Обнаружено новое и единственное в регионе богатое месторождение фауны млекопитающих Сан-Маныч. Более 2000 костных остатков характеризующие более 12 видов животных.
6. Впервые охарактеризованы и продатированы почвы межфазиального типа (миллениумная цикличность) на поверхности хвалынских морских отложений в долине Маныча и Терско-Сулакской низменности.

Сопоставление полученных результатов с мировым уровнем:
Применяются комплексные междисциплинарные исследования с широким набором современных аналитических исследований, большинство из которых применено в заявленном проекте. Предлагаемый проект отличается от мировых аналогов гораздо большей комплексностью по количеству применяемых методов. Кроме того, для Каспийского бассейна такие исследования вообще проводятся впервые. Участники проекта сотрудничают в Международной программе по геонаукам ЮНЕСКО: проект № 521: «Черноморско-Средиземноморский коридор за 30000 лет: колебания уровня моря и адаптация человека" и проекте INQUA № 501 «Каспийско-Черноморско-Средиземноморский коридор за 30000 лет: колебания уровня моря и стратегии адаптации». Результаты исследований докладывались на Международных конференциях в Измире и Махачкале в 2009 году.

Публикации по результатам исследований:

  1. Chepalyga A.L. Last interglacial Kerch Strait: an aministratigraphic perspective. Статья в сборнике Intern. geosciens programme conference, project 521 “ Black Sea –Mediterranean corridor”
  2. Chepalyga A.L. Impact of the Dnester hidrological regime on trading relation between ancient populations and ancient cities of the Black Sea basin. Статья в сборнике Jnternational geosciens programme conference, project 521 “ Black Sea –Mediterranean corridor”
  3. Chepalyga A.L. Detailed age control of Khvalynean basin history. Статья в сборнике International geosciens programme conference, project 521 “ Black Sea –Mediterranean corridor”
  4. Чепалыга А.Л. Палеомагнитные данные к датировке многослойной стоянки раннего плейстоцена Айникаб -1 ( Центральный Дагестан). Статья в сборнике Древние миграции человека в Евразии. Материалы международного симпозиума
  5. Чепалыга А.Л. Морфометрия Каспийского моря в позднем плейстоцене. Статья в сборнике Материалы VI Всероссийского совещания по изучению четвертичного периода
  6. Чепалыга А.Л. Результаты палинологического анализа и палеоботанические реконструкции в районе позднепалеолитической стоянки Юловская (долина западного Маныча). Статья в сборнике Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Естественные науки
  7. Chepalyga A.L. Late Quaternary Caspian: Sea-Levels, Environments and Human Settlement. Статья в журнале The Open Geography Journal
  8. Chepalyga A.L. Late Quaternary environments of the North Caspian Lowland. Статья в журнале The East European Plain on the Eve of Agriculture. British Archaeological Reports, International series
  9. Чепалыга А.Л. Всемирный потоп как реальное палеогидрологическое событие. Статья в сборнике. Наука
  10. Чепалыга А.Л. Реконструкция Всемирного Потопа на основе сопоставления библейских текстов и палеогидрологических реконструкций. Статья в сборнике Вопросы географии. Гидролого-географические исследования.
  11. Лаврентьев Н.В. Результаты расчетов морфометрии Хвалынского бассейна. Статья в сборнике Научная конференция молодых ученых и талантливых студентов. «Водные ресурсы, экология и гидрологическая безопасность»
  12. Хлопкова М.В. Изменение фауны дидакн Каспия в четвертичное время. Статья в сборнике Материалы международной научной конференции «Геология, география и экология океана»
  13. Хлопкова М.В. Конхилиофауна антропогеновых морских отложений Дагестана и ее стратиграфическое значение. Статья в сборнике Материалы международной научной конференции молодых ученых памяти Карпинского
  14. Хлопкова М.В. Реконструкции условий обитания плейстоценовых дидакн на основе палеоэкологического и морфометрического методов. Статья в сборнике VI Всероссийское совещание по изучению четвертичного периода «Фундаментальные проблемы квартера: итоги изучения и основные направления дальнейших исследований»
  15. Хлопкова М.В. Последние данные по исследованию линейных и аллометрических параметров плейстоценовых дидакн. Статья в сборнике VII Всероссийская школа по морской биологии «Проблемы морской палеоэкологии и биогеографии в эпоху глобальных изменений»
  16. Хлопкова М.В. Параметры аллометрического роста раковин двустворчатых моллюсков как индикатор состояния среды Каспийского моря в плейстоцене. Статья в сборнике Известия Дагестанского государственного педагогического университета. Естественные и точные науки
  17. Маркова А.К. Новые данные по истории фауны и ландшафтов долины Маныча в позднем плейстоцене. Статья в сборнике Известия РАН. Серия географическая
  18. Sycheva S.A. The Role of Cultural Layers of Ancient Settlements for Paleoenvironmental Reconstructions (the Case of Phanagoria Antique monument). Статья в сборнике Intern. geosciens programme conference, project 521 “ Black Sea –Mediterranean corridor”
  19. Сычева С.А. Почвы и мерзлота перигляциальной области Русской равнины в позднем плейстоцене. Статья в сборнике Разнообразие мерзлотных и сезонно-промерзающих почв и роль в экосистемах.


Исполнители проекта:
Чепалыга Андрей Леонидович — руководитель, ИГ РАН
Симакова Александра Николаевна — ИГ РАН
Цыбрий Виктор Витальевич — Южное Археологическое Общество
Светлицкая Татьяна Валерьевна — ИГ РАН
Лаврентьев Никита Всеволодович — ИГ РАН
Пирогов Андрей Николаевич — МПГУ
Хлопкова Марина Владимировна — ПИБР ДНЦ РАН
Идрисов Идрис Абдулбутаевич — Институту геологии ДНЦ РАН
Сычева Светлана Арсеньевна — ИГ РАН


Полевой дневник экспедиции