Учёные оценили изменения климата в Прибайкалье за 15000 лет

Рост температур и снижение увлажнения отрицательно отразились на развитии почв

Состав стабильных изотопов углерода может быть важным индикатором отклика почв Байкальского региона на изменения природной среды. Сотрудники института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН (Иркутск) выявили зависимость количественных соотношений тяжёлого (¹³С) и лёгкого (¹²С) изотопов углерода в органическом веществе современных почв и уровня атмосферного увлажнения. Полученные данные легли в основу палеогеографической реконструкции для последних 15 тысяч лет, проведённой учёными ИГ СО РАН совместно с сотрудниками института земной коры СО РАН (Иркутск). Результаты были опубликованы в журналах Geography Environment Sustainability и Eurasian Soil Science.

В период с 2020 по 2022 год учёными проведены исследования органического вещества и формирующей его растительности для 95 площадок, репрезентативных для основных ландшафтных поясов Байкальского региона и расположенных в высотном градиенте 403–2315 м. Для каждой площадки оценивали характеристики фитоценозов, литолого-геоморфологические условия, проводили морфогенетический, физико-химический и изотопный анализ почв, оценивали влияние климатических факторов на ландшафтные характеристики. Результаты статистической обработки полученных данных позволили выявить значительное варьирование состава стабильных изотопов углерода органического вещества почв в зависимости от условий их формирования. Пространственное распределение значений δ¹³С в исследуемом регионе чётко увязывается с рядом физико-географических факторов, определяющих высотно-поясную структуру почвенного и растительного покрова. В наибольшей степени проявилась связь соотношений ¹³С/¹²С в органическом веществе почв и уровня атмосферного увлажнения.

Как считают учёные института географии СО РАН, обнаруженная зависимость δ¹³С в органическом веществе современных почв региона позволяет приблизиться к построению непротиворечивых количественных палеогеографических реконструкций, основанных на палеопочвенных данных. Такая реконструкция была выполнена для последних 15 тысяч лет по результатам исследования датированных радиоуглеродным методом почвенно-седиментационных серий западного Забайкалья. Выявлено, что наибольшей суммой осадков вегетационного периода (350–400 мм) на исследуемой территории характеризовались интервалы, соответствующие кратковременным потеплениям в пределах позднего ледниковья. Значительным увлажнением характеризовался ранний голоцен. Сумма осадков за вегетационный период здесь могла достигать около 330 мм в лесостепных и таёжных ландшафтах. В степных ландшафтах уровень увлажнения вегетационного периода оценивается в 110-160 мм. Незначительное увлажнение было характерно для интервала 10–4,2 тысяч лет назад с наименьшей суммой осадков в конце данного временного отрезка (200–210 мм). В степных ландшафтах этот показатель колебался в пределах 70-110 мм. В дальнейшем вплоть до 2 тысяч лет назад наблюдался рост увлажнения, сменившийся относительно кратковременным этапом аридизации около тысяч лет назад и дальнейшим ростом сумм осадков.

- Выявленные вариации состава стабильных изотопов углерода хорошо укладываются в общий контекст региональных ландшафтно-климатических изменений, позволяя оценивать временные интервалы 11,7–10,0 и 4,0–1,5 тысяч лет назад в качестве наиболее оптимальных для протекания процессов почвообразования на территории западного Забайкалья. Рост температур и снижение атмосферного увлажнения в среднем голоцене, фиксирующиеся как в Байкальском регионе, так и на прилегающих территориях, отрицательно отразились на развитии почв. Это позволяет высказать сомнения в трактовке среднего голоцена, как климатического оптимума на исследуемой территории с точки зрения формирования почв, – отметил старший научный сотрудник лаборатории геохимии ландшафтов и географии почв института географии им. В.Б. Сочавы СО РАН к.г.н. Виктор Голубцов.

Как сообщает пресс-служба ИГ СО РАН, полученные результаты вносят вклад в исследование географии и экологии почв Байкальского региона, отличающегося высокой неоднородностью физико-географических условий в сочетании со слабой изученностью поведения углерода в почвах. Они позволяют количественно оценивать взаимодействия почв и других компонентов ландшафта и приближают к возможности более обоснованной оценки развития ландшафтов региона во времени.