Климатостратиграфия

КЛИМАТОСТРАТИГРАФИЯ (от климат и стратиграфия), раздел стратиграфии, изучающий признаки смены эпох климата в осадочных толщах с целью расчленения геологических разрезов, установления относительного возраста пород и их корреляции. Климатостратиграфия тесно связана с биостратиграфией. Задачей климатостратиграфии является разработка шкал относительного возраста осадочных пород (разного масштаба и детальности). Теоретические основы климатостратиграфии были заложены сербским исследователем М. Миланковичем (1879-1958), который объяснил закономерную цикличность изменений климата Земли в геологической истории вариациями её орбитальных параметров. Изменение климатических условий отражается на составе и геохимических особенностях осадков и заключённых в них органических остатков. Выделяют климатические циклы, включающие 4 стадии: тёплую и сухую, тёплую и влажную, холодную и влажную, холодную и сухую. Каждой климатической стадии в разрезе отложений соответствует геологическое тело (слой), отличающееся от последующего литологического, палеонтологического и др. признаками. Эти хорошо картируемые геологические тела соотносят с эталонами климатостратиграфических подразделений (совокупность отложений, несущих признаки определённой климатической стадии), устанавливая относительный возраст отложений. Выделяют региональные климатостратиграфические подразделения различного ранга - климатолит, стадиал, наслой, которым соответствуют геохронологические эквиваленты: климатолита - криохрон и термохрон; стадиала - криостадиал и термостадиал; наслоя - осцилляция. Геохронологические подразделения с приставкой «крио-» отвечают эпохам похолодания, с приставкой «термо-» - эпохам потепления. Изучением ритмического строения осадочных толщ, обусловленного циклическими климатическими колебаниями, занимается климаторитмостратиграфия. Диапазон климатических циклов варьирует от 1 года (годичные кольца деревьев, ленточные глины) до 180-250 тысяч лет. Выделяют климаторитмостратиграфические подразделения - климатемы разных порядков (гипер-, супер-, орто- и наноклиматемы).

Первоначально методы климатостратиграфии были предложены и остаются наиболее эффективными применительно к четвертичным отложениям, формировавшимся в условиях многократной и частой смены климата, что влекло цикличное чередование в геологическом разрезе литолого-фациальных и палеонтологических комплексов осадков эпох оледенений и межледниковий. Для стратиграфического расчленения и корреляции четвертичных отложений используют: литолого-генетический метод (устанавливает в геологическом разрезе отложения ледниковых и межледниковых эпох); палеокриологический метод (выявляет следы ископаемых многолетнемёрзлых пород); палеопедологический метод (изучает погребённые почвы); изотопно-кислородный метод (исследует соотношение ¹⁸О/¹⁶О в карбонатных раковинах ископаемых планктонных фораминифер, определяемое палеотемпературой морской воды) и др. На современном этапе развития стратиграфической науки климатостратиграфические методы активно развиваются и широко используются для расчленения и корреляции толщ дочетвертичного возраста, существенно увеличивая дробность деления. Основным методом при этом является спорово-пыльцевой анализ, определяющий флористические изменения, вызванные переменой климата.

Большой вклад в становление и развитие климатостратиграфии внесли российские исследователи Е. В. Шанцер, В. В. Меннер, А. А. Величко, К. К. Марков, В. А. Зубаков, Н. М. Чумаков, австрийский геолог А. Пенк, американские учёные В. Шварцахер и Р. Флинт и др. В России ведущие центры в области климатостратиграфии: Геологический институт (ГИН) РАН и Палеонтологический институт (ПИН) РАН в Москве, Геологический институт Всероссийский (ВСЕГЕИ) имени А. П. Карпинского в Санкт-Петербурге и др.

Лит.: Зубаков В. А. Климатостратиграфия // Практическая стратиграфия. Л., 1984; Чернов В. Г. Науки геологического цикла. М., 1996; Стратиграфический кодекс России. СПб., 2006; Хаин В. Е., Короновский Н. В., Ясаманов Н. А. Историческая геология. 2-е изд. М., 2006.