ИСТИНА

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы – на выявление пространственно-временных климатических сигналов в изотопно-кислородной летописи Каспийского моря и установление их связи с трансгрессивно-регрессивной ритмикой Каспия и климатическими изменениями в Северном полушарии.

The project is aimed at solving a fundamental problem - identifying spatiotemporal climate signals in the stable oxygen isotope record of the Caspian Sea and establishing connection with the Caspian transgressive-regressive rhythms and climate changes in the Northern Hemisphere. The main goal is the construction and further improvement of a generalized Caspian Sea stable oxygen isotope curve – stack, for the Late Pleistocene and Holocene based on measurements of marine carbonates. Despite many years of work on a comprehensive study of the Caspian Sea, there is still no clearly developed, reliably dated event chronology accepted by most researchers. The relevance and scientific significance of stack creation for the Caspian Sea comes from the need to resolve the main issues of its paleogeography and identify the climatic response in its sea-level changes, while the study of the complex Caspian history via the stable isotopes analysis has not become widespread still. Another important task is to create a database summarizing the results of δ18O and δ13C measurements for various objects in the Caspian region. It supports the principles of open access to the scientific results, transparency of the research process and promotes scientific communication. The work on creating the stack and the database, implemented in the current project, is being carried out for the Caspian Sea for the first time. These tasks require an integrated approach. There are only a few scattered special stable oxygen isotope studies of the Caspian Sea. As part of the project, the stable oxygen isotope composition of ostracod shells is being determined using at least fifteen cores. The data obtained is combined with previously published curves into the stack by summing the records. This combination of data allows to get an idea of the overall response of the Caspian Sea system to environmental changes, without the influence of local factors. When constructing a generalized curve, a common time scale is established. Information about the measured age of sediments enriches the paleoreconstruction allows to go from the depth scale to the age scale, to age-link the transgressive-regressive events in the region, and to estimate the duration of climatic events that had a decisive influence on Caspian Sea level fluctuations. Ostracod shells are used for the δ18O measurements, for the stratigraphic work, and for paleoecological interpretation of events recorded in the Upper Quaternary sediments of the Caspian Sea. The study of ostracods helps with the paleogeographic interpretation of the stack. For better stack resolution the sampling frequency is increased, for detailing it – new data and additional curves are attracted. Once the stack has been created, the paleogeographic events covered by it are interpreted. A complex of various paleogeographic data is used to reliably reconstruct events in the region. Analysis of additional data together with stable oxygen isotope ratios allows us to form a holistic picture of environmental changes in the Caspian region.

В результате работы по проекту: - будут получены и обработаны новые аналитические материалы по изучению верхнечетвертичных осадков Каспийского моря; - будет создана пополняемая база данных, содержащая информацию о δ18О, δ13C и абсолютном возрасте морских карбонатов в Каспийском регионе. В нее войдут как данные, полученные в ходе реализации проекта, так и все накопленные и доступные сведения, опубликованные ранее; - будет создана первая обобщенная изотопно-кислородная кривая, которую по мере получения новой информации возможно будет детализировать и совершенствовать; - результаты работы будут представлены на Всероссийских и международных научных конференциях (не менее 6 докладов) и опубликованы в рецензируемых и высокорейтинговых журналах (не менее 4 статей). Создание единого информационного массива, содержащего изотопные данные, поддержит принципы открытого доступа к результатам научной деятельности, прозрачности исследовательского процесса и поспособствует научной коммуникации. Таким способом повышается ценность и результативность науки в целом. Обобщенная изотопно-кислородная кривая станет основой формирования целостной и обоснованной картины изменения природных условий Каспия во времени. Она послужит ценным корреляционным инструментом для широкого круга специалистов в области наук о Земле. Сопряженное толкование результатов комплексного палеогеографического анализа и данных обобщенной изотопно-кислородной кривой позволит оценить сопутствующие изменению климата колебания уровня Каспийского моря. Результаты работы по проекту могут быть использованы как при составлении единой стратиграфической и палеогеографической схемы Северной Евразии для позднего плейстоцена и голоцена, так и в образовательных целях – например, в лекционных курсах по палеогеографии. Методические разработки применимы в изотопных исследованиях Каспийского моря и других природных архивов, содержащих аналогичную изучаемой микрофауну остракод.

Руководитель проекта работает над изучением Каспийского региона с помощью геохимического анализа стабильных изотопов на протяжении последних пяти лет. Все предшествовавшие исследования были направлены на то, чтобы подготовить методическую базу и обеспечить надежное обоснования для реализации цели, заявленной в данном проекте. За это время удалось решить несколько научных проблем, напрямую связанных с целью текущей проектной заявки – созданием изотопно-кислородной шкалы Каспия. Важно отметить, что ранее не существовало какой-либо разработанной методической базы, необходимой для работы по построению и интерпретации обобщенной изотопно-кислородной кривой Каспийского моря. Поэтому, в первую очередь, необходимо было выработать единую процедуру пробоподготовки каспийских остракод для проведения изотопно-кислородного анализа – среди ряда наиболее распространенных техник экспериментальным путем в 2022 году была подобрана оптимальная методика. Следующим этапом стало выяснение условий, в которых определенные виды остракод живут и в которых в процессе линьки или отмирания организмов откладываются их створки, а также закономерностей формирования состава δ18O остракод, которые жили в Каспии в прошлом, и механизмов формирования этого состава в настоящем. После этого руководитель проекта доказала, что посредством введения поправки на изотопное смещение, вызванное жизненным циклом организмов, удается выявить непосредственно климатический сигнал в изотопных данных, зафиксированных в раковинах остракод. Однако попытки количественного расчета значений палеотемператур для Каспийского моря в четвертичное время по данным δ18Oost могут привести к ложным результатам.