В позднем миоцене тенденция похолодания, отчетливо проявившаяся в среднемиоценовое время, получила дальнейшее развитие. Изотопные исследования показывают, что в это время температуры поверхностных вод в высокоширотных областях океанов продолжали неуклонно понижаться, испытывая колебания во времени. В низких же широтах они не менялись и даже несколько повышались. Это указывает на прогрессирующее похолодание и дальнейшую дифференциацию водных масс. Продолжалось формирование ледового щита в Антарктиде, в том числе и в ее западной части. Наиболее интенсивно ледник рос в начале (около 10-9 млн лет назад) и в конце (6.5-5 млн лет назад) позднего миоцена. Это привело к понижению температуры поверхностных вод в Приантарктическом регионе до 3° С (и менее) и к исчезновению здесь планктонных микроорганизмов с карбонатным скелетом.
Похолодания начала и конца позднего миоцена были разделены периодом потепления, который отмечен возвращением в море Уэдделла планктонных фораминифер и нанопланктона и миграцией тепловодных видов нанопланктона в высокие широты Северной и Южной Атлантики. Это потепление также фиксируется изотопными исследованиями.
В конце миоцена объем льда достиг максимальных значений 10. Это подтверждается значительным (на 300 км) смещением в северном направлении границы распространения биогенных кремнистых осадков, которые к этому времени сформировали сплошной пояс вокруг Антарктиды, а также широким развитием эрозионных процессов. Резко ускорившееся накопление льда синхронно понижению уровня океана на 40 м и глобальной регрессии, что, как считается, стало причиной так называемого "мессинского кризиса", т.е. полной изоляции Средиземного моря и накопления мощной соленосной толщи.
К концу миоцена в океане, вероятно, уже сформировалась система циркуляции, близкая к современной, с хорошо выраженными широтной климатической зональностью и гидрологическими фронтами в обоих полушариях, что нашло отражение в четкой биполярности в распределении карбонатных планктонных организмов. Например, в высоких широтах Северной Атлантики в позднем миоцене развивается сообщество планктонных фораминифер, практически идентичное существующему в Австрало-Новозеландском регионе. Интересно отметить, что в этом районе ареал распространения сообщества смещен в более низкие широты, что указывает на асимметрию в расположении климатических поясов в Северном и Южном полушариях за счет влияния антарктического ледового щита.
В позднем миоцене появляются также первые признаки оледенения в Северном полушарии. Сплошное покровное оледенение здесь сформировалось позднее, около 2.6 млн лет назад, о чем свидетельствует резкое увеличение количества материала ледового разноса в осадках и расширение районов его распространения в Северной Пацифике и Северной Атлантике. Однако отдельные гальки и обломки пород, разносившиеся плавающими льдами, отмечаются здесь намного раньше. В северной части Тихого океана первые их находки датируются поздним миоценом, около 6 млн лет. В Северной Атлантике ледовый разнос начался еще раньше. Наиболее древний материал ледового разноса имеет здесь возраст около 11 млн лет в проливе Фрама, 8- 9.5 млн лет в Баффиновом заливе и Лабрадорской впадине, 7 млн лет во впадине Ирмингер и 5.5 млн лет на плато Воринг. Приведенные данные свидетельствуют о том, что в позднем миоцене в Арктике активно формировались горные ледники, при этом некоторые из них, по-видимому, достигали уровня моря, хотя сплошного покровного оледенения здесь, разумеется, не существовало. Различия в возрасте материала ледового разноса в разных районах указывают, что оледенение в Арктике началось, вероятно, в Гренландии и постепенно распространялось в восточном и западном направлениях.
Заключение
Изложенные материалы, разумеется, не могут претендовать на полный охват всех аспектов исключительно сложной истории океана и климата в миоцене. Такие важные события, как колебания уровня океана, изменения во времени глубины карбонатной компенсации (границы, ниже которой CaCO3 растворяется), оказавшие значительное влияние на осадконакопление и биоту, здесь не были рассмотрены из-за ограниченного объема статьи. Степень решенности проблем, упоминающихся в данном обзоре, также весьма различна. Некоторые из них, например точное время, причины и механизм перераспределения центров биогенного кремненакопления, по существу только сформулированы. Еще ждет своего решения проблема зарождения и эволюции покровного оледенения в Северном полушарии.
В данный момент можно только констатировать, что усилиями огромного числа исследователей и научных коллективов из разных стран уже прочитаны многие страницы кайнозойской истории океанов, однако полная расшифровка миоценовой летописи еще далека от завершения.
4Kennett J.P. A review of polar climatic evolution during the Neogene, based on the marine sediment record // Paleoclimate and Evolution with Emphasis on Human Origins. New Haven, 1995. P.49-64.
5Broecker W. // Geol. Soc. Amer. Today. 1997. V.7. N 5. P.1-7.
6Barron J.A., Keller G. // Geology. 1982. V.10. P.443-470; Басов И.А. // Изв. АН СССР. Сер. геол. 1988. N 12. С.59-68.
7Крашенинников В.А., Басов И.А. Планктонные фораминиферы миоцена Северо-Восточной Атлантики (стратиграфия, палеоэкология) // Тез. докл. XII Междунар. школы морской геологии. М., 1997. Т.2. С.233-234.
8Haq B.U. // Micropaleontology. 1980. V.26. N 4. P.414-443.
9Baldauf J.G., Barron J.A. Evolution of biosiliceous sedimentation patterns - Eocene through Quaternary: paleoceanographic response to polar cooling // Geological History of the Polar Oceans: Arctic versus Antarctic. Amsterdam, 1990. P.575-607.
10Savage M.L., Ciesielski P.F. A revised history of glacial sedimentation in the Ross Sea region // Antarctic Earth Science, Canberra, 1983. P.555-559.
В основу статьи положены результаты исследований в рамках проекта РФФИ N 96-05- 64257.
Список литературы
Для подготовки данной работы были использованы материалы с сайта https://www.nature.ru/