Литориновое море

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
Положение береговой линии Литоринового моря около 7000 лет назад (5 тыс. лет до н. э.)

Литориновое море — слабосолёный водоём, существовавший во впадине будущего Балтийского моря в период[К 1] 8500 — 4000 лет назад[К 2].

Название моря произошло от названия гастроподы Littorina littorea, обитающей в Северном и Балтийском морях и являвшейся руководящей формой этой стадии эволюции Балтийского моря[1][2]. Как самостоятельная стадия развития Балтийского моря впервые описана в работах Герхарда Де Геера (1882, 1890) и Хенрика Мунте[sv] (1910). Название Литориновое море предложено Густавом Линдстрёмом в 1888 году[3].

В отличие от предшествующих этапов истории Балтийского моря, хронологические границы Литориновой стадии не могут быть приурочены к палеогеографическим событиям и определяются исключительно солёностью водоёма, которая была выше современной. По этой причине отсутствует единое мнение о нижней и, в ещё большей степени, верхней хронологической границе существования Литоринового моря. Некоторые авторы включают в состав Литориновой стадии предшествующую, Мастоглоевую[4]. Другие, не находя оснований для определения верхней границы Литоринового моря, отождествляют его с современным Балтийским морем[5]. Начало современного этапа истории Балтийского моря[К 3] относят ко времени 4400 лет назад[6][7], по некоторым оценкам 2750 лет назад[6].

История бассейна

Около 9000 лет назад[8] на предшествующей (мастоглоевой) стадии подъём уровня океана приводит к открытию пролива Эресунн. С этого момента признаки проникновения солёной воды фиксируются в осадках южной Балтики. Около 8500 лет назад[8] пролив Эресунн становится достаточно глубоким и широким, чтобы свободно пропускать большие количества солёной морской воды в Балтийский бассейн, на всей акватории которого устанавливается слабосолёный морской режим. Проникновение солёной воды в восточную часть Балтийского моря около 8500 лет назад считается началом стадии Литоринового моря[5][8][9].

Изменения солёности водоёма

Как и в современном Балтийском море, солёность Литоринового моря уменьшалась с запада на восток от 20 ‰ в районе Датских проливов, до 5 ‰ в восточной части Финского залива[10]. На юге бассейна (Гданьская котловина) солёность выросла с 9 ‰ в начале Литориновой стадии до 17 ‰ в период максимальной солёности[11]. Проникновение солёной воды в северные акватории происходило несколько позднее[8], тем не менее, даже в северной части Ботнического залива солёность достигала 8 ‰ (в наше время — 2 ‰)[12].

После пика около 6000 лет назад солёность в Балтийском бассейне начала снижаться[5]. Традиционно считается, что замедление скорости эвстатического подъёма уровня океана в сочетании с продолжающимся изостатическим подъёмом южной Скандинавии привело к обмелению Датских проливов. Это, в свою очередь, изменило баланс между количеством солёной воды, поступающей в Балтику из Мирового океана, и пресной водой, поступающей из впадающих в море рек. По результатам недавних исследований, в период наибольшей солёности количество пресной воды, поступавшей в бассейн Балтийского моря было на 15 — 60 % меньше современного, что, наряду с изменениями пропускной способности проливов, детерминировало изменения солёности[5].

Литориновая трансгрессия

На протяжении истории Литоринового моря имел место общий эвстатический подъём уровня Мирового океана, вызванный деградацией ледниковых покровов Антарктиды и Северной Америки, величина которого оценивается в 30 метров[5]. В свою очередь, земная кора в районе моря, освободившись от массы растаявшего покровного ледника, испытывала изостатическое поднятие, скорость которого существенно различалась в различных районах балтийского побережья в зависимости от срока, прошедшего с момента дегляциации. Север Скандинавского полуострова, недавно освободившийся от ледника, испытывал интенсивное поднятие, а на побережьях современных Германии, Польши, южной части Дании поднятие сменилось опусканием. Скорость изостатического поднятия постепенно уменьшалась, но положение нулевой изобазы оставалось неизменным[13]. Сочетание этих факторов определяло изменение уровня моря и положения береговых линий. Южная часть Балтийского бассейна, примерно по линии Стокгольм — Южная Финляндия, испытывала трансгрессию на протяжении первых 2500 — 3000 лет существования моря благодаря тому, что скорость эвстатического подъёма уровня океана опережала скорость изостатического подъёма земной коры[8].

Подъём уровня моря носил неравномерный характер, сопровождаясь колебаниями, которые были выражены в различных районах побережья в разной степени. Датировка этих колебаний и установление соответствия между событиями, зафиксированными в разных частях бассейна, также представляет трудность. По этой причине не существует единого мнения о количестве трансгрессий Литоринового моря и их временных границах. Более того, некоторые авторы рассматривают трансгрессию в предшествующую, мастоглоевую, эпоху и собственно литориновую трансгрессию как единое событие[7][13]. С другой стороны, для района Блекинге в Южной Швеции описана последовательность из пяти отдельных трансгрессий, последние две из которых происходили уже на фоне общей регрессии в этом районе на позднелиториновой стадии[14].

Трансгрессии Литоринового моря в регионе Блекинге
Трансгрессии Литоринового моря в Блекинге[14]
Этап Датировка, лет назад
LI 8600 — 8400
LII 8000 — 7600
LIII 6400 — 5600
LIV 5300 — 4700
LV 4500 — 4100

В общем случае, наблюдения в западной части бассейна дают более сложную картину, в то время как для побережий восточной Балтики выделение и синхронизация колебаний уровня моря на фоне общей тенденции к его подъёму представляются проблематичными[10][15]. Различие в скорости изостатического поднятия привели к тому, что даже для сравнительно близко расположенных территорий возраст береговой линии, соответствующей максимуму литориновой трансгрессии, может отличаться[10][16].

Трансгрессию, имевшую место в период 8600 — 8400 лет назад (по другим источникам 8500 — 8100[17]) (LI) связывают со спуском приледниковых озёр на Североамериканском континенте, который вызвал единовременное поступление больших масс пресной воды в Северную Атлантику[14]. В Блекинге около 8100 лет назад отмечается кратковременное падение уровня моря, разделяющее LI и LII[17]. В восточной части бассейна: на побережьях Финляндии, Карельского перешейка, острова Саарема это падение не прослеживается[18].

В большинстве источников в качестве первой (или единственной) литориновой трансгрессии указывается наиболее значительная из выделенных для Блекинге (LII). Некоторые авторы объединяют её с предшествующей и датируют интервалом 8500 — 7500 лет назад[7][8]. Для восточной Балтики не представляется возможным разделение фаз LII и последовавшей за ней LIII. Причину этой трансгрессии связывают с изменением уровня океана, вызванным поступлением дополнительных масс пресной воды в результате частичного коллапса антарктического ледникового щита и освобождения ото льда антарктических шельфов[14]. Кроме того, около 7500 лет назад происходит окончательная деградация Лабрадорского сектора Североамериканского ледникового покрова[5][17]. Общая высота подъёма уровня моря в Блекинге составила 8 метров. Трансгрессия в районе проливов Эресунн и Большой Бельт достигала, как минимум, 10 метров, что повлекло значительное увеличение глубины в ключевых точках, определяющих параметры водообмена между Балтийским бассейном и Мировым океаном[8]. В Юго-западной части балтийского бассейна до острова Борнхольм высота подъёма составила 15 метров[19][7]. В районе Гданьского залива — 13 метров[7]. Для Финского залива высота подъёма оценивается от 4 метров на северном побережье (Виролахти) до 7 метров на территории Санкт-Петербурга[К 4][10]. Для большинства побережий Балтийского моря именно на этой стадии зафиксирован максимальный для Голоцена уровень Балтийского моря.

Трансгрессии LIV — LV имели сравнительно небольшую амплитуду и происходили после завершения глобального подъёма уровня океана на фоне общей регрессии в Балтике. Зафиксированы только для региона Блекинге[14]. Возникновение этих трансгрессий связывают с периодическими колебаниями уровня океана. По другим сведениям, их причиной могли быть периодические изменения атмосферной циркуляции, которые вызывали изменения в направлении господствующих ветров и течений, способные вызвать изменение уровня моря[17].

С прекращением общей тенденции к подъёму уровня океана между 6000 и 5000 тыс. лет назад[5] южные побережья Балтики продолжали испытывать трансгрессию, но гораздо менее интенсивную, чем в предшествующее время. Побережье Швеции и восточные побережья Балтийского моря к северу от Литвы продолжали испытывать поднятие, которое при стабильном уровне океана вызвало регрессию [К 5]. Регрессия, в свою очередь, вызвала постепенное обмеление Датских проливов. Это привело к сокращению количества солёной воды, поступающей в Балтику[8].

География

В ходе литориновой трансгрессии береговая линия в южной части бассейна переместилась на юг на 15 — 20 километров в районе отмели Одер, на 5 — 10 километров в центральной части побережья Польши и менее чем на 5 километров в районе Гданьского залива. Современное положение литориновой береговой линии в районе устья Вислы — 15 м ниже уровня моря. Большой остров, объединявший современный Борнхольм, Рённе-Банке и банку Адлергрунд, распался на три части. Лавица-Слупска[pl] оставалась островом, но её площадь значительно сократилась. Померанская бухта и отмель Одер долгое время оставались частью массива суши и отделялись от моря песчаным барьером (эродированные остатки которого ныне находятся на глубине 8 метров). В результате разрушения барьера 6200 — 5800 лет назад произошло стремительное вторжение морских вод на низменные территории к югу от барьера, ранее занятые пресноводными озёрами, существовавшими в современной Померанской бухте и Щетцинской лагуне. Около 6000 лет назад исчезают острова в районе Рённе-Банке и банки Адлергрунд, но, вероятно, продолжают существовать небольшие острова на отмели Одер[7].

Береговая линия, соответствующая максимуму литориновой трансгрессии на побережье Литвы, лежит на высотах от 10 на севере до 1 — 2 м на юге. Положение береговой линии в это время мало отличалось от современного, за исключением Куршского залива: Куршская коса отсутствовала, а побережье на севере залива располагалось в нескольких километрах к востоку, современный мыс Вянте представлял собой оконечность косы, глубоко вдававшейся в акваторию залива. На поздне-литориновое время приходится формирование основной части Куршской косы. Куршский залив в это время представлял собой пресноводную лагуну, испытывающую периодические вторжения морских вод[20].

На острове Саарема положение береговых линий Литоринового моря фиксируется на высоте 20,5 м над уровнем моря. Площадь острова была более чем в 2 раза меньше современной, южная часть полуострова Сырве была отдельным островом[18]. На северо-западе Эстонии в районе Таллина береговая линия расположена на высоте 21 — 22 метра[21].

Береговая линия, соответствующая максимуму литориновой трансгрессии в восточной части побережья Финляндии, находится на высоте 23 метра над современным уровнем моря; в восточной части Финского залива и на территории Санкт-Петербурга — 8 метров[10].

Подъём уровня Литоринового моря вызвал подпор стока из Ладожского озера через север Карельского перешейка и рост площади озёр и протоков на территории, ранее занятой Хейниокским проливом. Регрессия Литоринового моря и прорыв вод Сайменского озера через гряду Салпаусселькя с образованием реки Вуокса обратило это процесс вспять[9].

Береговая линия на финском побережье Ботнического залива, соответствующая максимуму литориновой трансгрессии лежит в 100 км к востоку от современной, на высотах от 45 — 52 метров в районе Турку до 108 метров в Юлиторнио[12][16].

В конце Литориновой стадии сформировалось большинство современных прибалтийских форм ландшафта, таких как лагуны, косы и дюны.


Осадки

Раковина моллюска Littorina littorea

Осадки Литоринового моря отличаются резким ростом содержания органического материала[К 6], прежде всего за счёт роста количества и разнообразия морских диатом.

Климат, растительность и животный мир

Существование Литоринового моря совпало с атлантическим и началом суббореального периодов по классификации Блитта—Сернандера. На это время приходится климатический оптимум голоцена.

Повышение солёности в сочетании с тёплым климатом способствовали значительному росту биопродуктивности Балтийского моря и разнообразия биоты по сравнению с любой из предшествующих эпох. Кульминация биологического разнообразия и продуктивности балтийского бассейна была достигнута около 7500 — 6000 лет назад. Трансформация Литоринового моря в современное Балтийское море сопровождалась оскудением биоты[8]. Высокая биопродуктивность водоёма в сочетании с вызванной солёностью стратификацией водной толщи привела к формированию бескислородных условий на глубинах более 100 метров, особенно в северной и восточной частях моря, более удалённых от обогащённых кислородом вод Атлантического океана. Период существования таких условий начался около 8000 лет назад и завершился около 4000 лет назад с падением солёности. Рост поступления пресной воды ослабил галоклин, что способствовало лучшему вертикальному перемешиванию воды и обогащению глубинных вод кислородом[5].

Похолодание 8200 лет назад

На время существования Литоринового моря пришлось кратковременное резкое похолодание, известное как «Холодное событие 8200 лет назад» (англ. Cold event 8200 years ago). Похолодание имело место в период между 8400 и 8000 лет назад, достигнув пика около 8200 лет назад и было вызвано деградацией ледникового покрова на территории Гудзонова залива, которая привела к спуску приледниковых озёр и поступлению в Гудзонов пролив от 163 до 200 тысяч км3 пресной воды менее чем за 100 лет. Это, в свою очередь, изменило характер Термохалинной циркуляции, сократив перенос тепла в высокие широты[22].

Морские млекопитающие и рыбы

Похолодание 8200 лет назад привело к смещению границы плавучих льдов в Северном море на юг до широты 68°N — 65°N, что сделало возможным повторное заселение Балтики некоторыми арктическими видами, прежде всего — кольчатой нерпой[23].

Между 9000 и 8300 лет назад в акваторию Балтики проникает длинномордый тюлень и вскоре занимает доминирующее положение среди морских млекопитающих в западной части бассейна. На время литориновой трансгрессии приходится так же появление в западной части Балтики обыкновенного тюленя. Позднее, около 7000 лет назад, в Балтике появляется гренландский тюлень, популяция которого становится доминирующей среди морских млекопитающих на всей акватории Балтики около 5800 лет назад, одновременно утратив связь с основной северо-атлантической популяцией. Около 3000 лет назад популяция этого вида в Балтике стала сокращаться[23].

В начале Литориновой стадии происходит заселение Балтийского моря морской свиньёй: в районе Датских проливов между 9700 и 7000 лет назад, в центральной Балтике и Ботническом заливе между 7000 и 5700 лет назад, на всей территории моря 5700 — 4000 лет назад, после чего ареал начинает сокращаться за счёт восточных частей бассейна[24].

В западной части Литоринового моря с ростом солёности увеличивается количество таких видов как треска, камбала, угорь, наиболее ранние находки датируются 7500 — 7100 лет назад. Ко времени 7100 — 6800 лет назад доля пресноводных видов рыб в этом районе не превышает 20 %[23].

Человек на берегах Литоринового моря

На территории Ютландии и южной Скандинавии мезолитическая культура Конгемозе сменяется субнеолитической культурой Эртебёлле около 7350 лет назад. Время существования культуры Эртебёлле (7350 — 5850 лет назад) совпало с максимальным уровнем солёности Литоринового моря, что, по мнению некоторых авторов, определило её характер: преимущественное расселение вдоль побережий и преобладание морских ресурсов в рационе. С началом неолита роль морских ресурсов в хозяйстве значительно снижается. Интенсивность эксплуатации морских ресурсов, характерная для Эртебёлле, была вновь достигнута только в железном веке. В позднелиториновую эпоху культура Эртебёлле сменилась культурой воронковидных кубков[17].

Максимуму литориновой трансгрессии и началу голоценового климатического оптимума соответствует появление на Карельском перешейке культуры Сперрингс и началом неолита. Появление на карельском перешейке культуры ямочно-гребенчатой керамики произошло, по имеющимся свидетельствам, вскоре после появления реки Вуокса[9].

См. также

Этапы эволюции Балтийского моря в послеледниковое время
Этап Датировка, лет назад[5]
Балтийское ледниковое озеро 14000 — 11700
Иольдиевое море 11700 — 10700
Анциловое озеро 10700 — 9800
Мастоглоевое море 9000 — 8500
Литориновое море 8500 — 4000
современное Балтийское море 4000 — наше время

Литература

Комментарии

  1. Оценки абсолютного возраста событий в разных источниках могут очень существенно отличаться. Развитие методов калибровки данных радиоуглеродного анализа привело к пересмотру многих абсолютных оценок в сторону их увеличения. По этой причине при написании статьи оценки абсолютного возраста событий приведены по наиболее современным источникам.
  2. Здесь и далее по тексту оценки абсолютного возраста приведены относительно 1950 года, см.: До настоящего времени
  3. Для обозначения периода, последовавшего за окончанием Литориновой стадии используются термины Пост-литориновое море или Море Лимнеа по названию пресноводной гастроподы, ранее известной как Lymnaea peregra, в настоящее время — Radix peregra[en][6]
  4. Для этих территорий не удаётся выделить этапы литориновой трансгрессии: трансгрессия в Виролахти имела место между 8400 и 6300 лет назад, на юге Карельского перешейка и в Санкт-Петербурге между 8400 и 5100 лет назад[10]
  5. Изостатическое поднятие в районе Датских проливов сменилось опусканием несколько столетий назад. В настоящее время район проливов погружается со скоростью 0,4 мм/год[8]
  6. Предметом дискуссии является, в какой степени этот рост, применительно к карбонатным осадкам, обусловлен, наряду с ростом биоразннобразия в период накопления осадков, улучшением условий сохраняемости кальция в условиях безкислородной среды[5]
  7. Основополагающая работа, ссылки на которую присутствуют практически во всех современных изданиях по предмету статьи

Примечания

  1. Балтийское ледниковое озеро // Куна — Ломами. — М. : Советская энциклопедия, 1973. — (Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров ; 1969—1978, т. 14).
  2. Литориновое море // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
  3. Rößler D. Reconstruction of the Littorina Transgression in the Western Baltic Sea (англ.) // Meereswissenschaftliche Berichte. — Warnemünde, 2006. — Vol. 67.
  4. Hyttinen, O. Sedimentological and chronological aspects of the Younger Dryas – Holocene transition record in southern Finland and northern Baltic. Accademic Dissertation (англ.). — Helsinki: Unigrafia, 2012. — P. 38. — ISBN 978-952-10-6324-4.
  5. 5,0 5,1 5,2 5,3 5,4 5,5 5,6 5,7 5,8 5,9 Andren, 2011.
  6. 6,0 6,1 6,2 Saarse L., Vassiljev J. Holocene shore displacement in the surroundings of Tallinn, North Estonia (англ.) // Estonian Journal of Earth Sciences : журнал. — 2010. — Vol. 59(3). — P. 207—215.
  7. 7,0 7,1 7,2 7,3 7,4 7,5 Uscinowicz, 2003.
  8. 8,0 8,1 8,2 8,3 8,4 8,5 8,6 8,7 8,8 8,9 Björck, S. The late Quaternary development of the Baltic Sea (англ.) // Assessment of Climate Change for the Baltic Sea Basin : сборник. — Springer, 2008. — ISBN 978-3-540-72786-6.
  9. 9,0 9,1 9,2 Герасимов Д.В., Субетто Д.А. Бельский С.В. Культурные трансформации в контексте изменений окружающей среды на Карельском перешейке и в Северном Приладожье в Голоцене // Хронология, периодизация и кросскультурные связи в каменном веке: Замятинский сборник. / Рос. акад. наук, Музей антропологии и этнографии им. Петра Великого (Кунсткамера) РАН : сборник / ответственный редактор Хлопачев Г.А.. — Санкт-Петербург: Наука, 2008. — Вып. 1. — С. 164—172. — ISBN 978-5-02-0258283-7.
  10. 10,0 10,1 10,2 10,3 10,4 10,5 Miettinen, A. Holocene sea-level changes and glacio-isostasy in the Gulf of Finland, Baltic Sea (англ.) // Quaternary International : Журнал. — Helsinky, 2004. — Vol. 120. — P. 91—104.
  11. Grigoriev A., Zhamoida V., Spiridonov M., Sharapova A., Sivkov V., Ryabchuk D. Late-glacial and Holocene palaeoenvironments in the Baltic Sea based on a sedimentary record from the Gdansk Basin (англ.) // Climate research. — 2011. — Vol. 48. — P. 13—21.
  12. 12,0 12,1 Tikkanen, M, Oksanen, J. Late Weichselian and Holocene shore displacement history of the Baltic Sea in Finland (англ.) // Fennia - International Journal of Geography : журнал. — Helsinki: Geographical Society of Finland, 2002. — No. 1—2. — ISSN 0015-0010.
  13. 13,0 13,1 Rosentau, A., Harff, J., Oja, T., Meyer, M. Postglacial rebound and relative sea level changes in the Baltic Sea since the Litorina transgression (англ.) // Baltica : статья. — Вильнюс, 2012. — ISSN 0067-3064. Архивировано 24 декабря 2014 года.
  14. 14,0 14,1 14,2 14,3 14,4 Yu, S.Y. The Littorina transgression in southeastern Sweden and its relation to mid-Holocene climate variability (англ.) // LUNDQUA Thesis : диссертация. — Лунд: Lund University, Department of Geology, Quaternary Sciences, 2003. — ISBN 91-86746-54-5. — ISSN 0281-3033.
  15. Saarse L., Heinsalu, A., Veski, S. Litorina Sea sediments of ancient V‰‰na Lagoon, northwestern Estonia (англ.) // Estonian Journal of Earth Sciences : сборник. — 2009. — Vol. 58. — P. 85—93.
  16. 16,0 16,1 Ojala, A.E.K., Palmu, J., Aberg, A., Aberg, S., Virkki, H. Development of an ancient shoreline database to reconstruct the Litorina Sea maximum extension and the highest shoreline of the Baltic Sea basin in Finland (англ.) // Bulletin of the Geological Society of Finland : статья. — 2013. — P. 127–144. — ISSN 0367-5211. Архивировано 5 декабря 2014 года.
  17. 17,0 17,1 17,2 17,3 17,4 Lewis, J.P. Holocene environmental change in coastal Denmark: interactions between land, sea and society. A Doctoral Thesis (англ.). — 2011. — P. 336.
  18. 18,0 18,1 Saarse L., Vassiljev J., Rosentau A. Litorinia sea shore displacement of the island of Saarema, Estonia (англ.) // Polish Geological Institute Special Papers : журнал. — 2009. — Vol. 25. — P. 59—66. — ISBN 978-83-7538-639-4. — ISSN 1507-9791. Архивировано 5 декабря 2014 года.
  19. Schmölcke U., Endtmann E., Klooss S., Meyer M., Michaelis D., Rickert B.H., Rößler D. Changes of sea level, landscape and culture: A review of the south-western Baltic area between 8800 and 4000BC (англ.) // Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology : журнал. — Elsevier B.V., 2006. — Vol. 240. — P. 423 – 438.
  20. Bitinas, A., Damusyte, A. The Littorina sea at the lithuanian maritime region (англ.) // Polish Geological Institute Special Papers : журнал. — 2004. — Vol. 11. — P. 37—46.
  21. Grundzinska, I., Saarse, L., Vassiljev, J., Heinsalu, A. Mid- and late-Holocene shoreline changes along the southern coast of the Gulf of Finland (англ.) // Bulletin of the Geological Society of Finland : статья. — 2013. — P. 19—34. — ISSN 0367-5211.
  22. Nesje A., Dahl S. O., Bakke J. Were abrupt Lateglacial and early-Holocene climatic changes in northwest Europe linked to freshwater outbursts to the North Atlantic and Arctic Oceans? (англ.) // The Holocene[en] : журнал. — 2004. — Vol. 14(2). — P. 299—310. — ISSN 1477-0911.
  23. 23,0 23,1 23,2 Schmölcke U. [アーカイブされたコピー. Дата обращения: 8 июля 2014. Архивировано 15 июля 2014 года. Holocene environmental changes and the seal (Phocidae) fauna of the Baltic Sea: coming, going and staying] (англ.) // Mammal Review : журнал. — Wiley-Blackwell, 2008. — No. 38. — P. 231—246. — ISSN 1365-2907. — doi:10.1111/j.1365-2907.2008.00131.x. Архивировано 15 июля 2014 года.
  24. Carlen, I. The Baltic Sea ecosystem from a porpoise point of view (англ.). — 2013.

Ссылки