The Periglacial Lake Bretjorna (Ledovoe), Western Svalbard: History of Formation and Recent Sedimentation

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Received May 15, 2023; revised June 10, 2023; accepted June 27, 2023

This paper presents the results of geomorphological, geochronological and lithological investigation of a young sedimentation basin – the periglacial Lake Bretjorna (Ledovoe). Formation of the lake began at the end of the first half of the 20th century in the west of Nordenskiöld Land (Western Svalbard) within the marginal zone of the Grönfjord glacier, after significant degradation of this glacial massif. The present-day look of the lake was formed at the end of the 20th century however its geomorphological development went on until the beginning of the 21st. The filling of the sedimentation basin with limnoglacial sediments began approximately from the 1930s and proceeded with spatial and temporal irregularity. Bottom sediments of the lake presented mainly by silty-pelitic material, but in places with an admixture of gravel and pebbles, were formed as the front of the Grenfjord glacier retreated in the direction from north-east to south-west. At the first stage, sediment-genesis was mainly accomplished by the intra- and subglacial sediments, which entered the lake as a result of thermal erosion at the contact of the lake and ice since the late 1940s until the end of the last century, as the present-day lake basin became ice-free. Sediments formed at this stage are composed by coarser and poorly sorted material, which is typical for glacial deposits. At the second stage, the sediments became less coarse and more sorted. After the loss of contact between the lake and the glacier, the role of intra- and subglacial sediments decreased. At this time, sedimentation in the lake goes on by the runoff of melted glacial waters and atmospheric precipitation falling on the catchment area of the lake. The value of the average sedimentation rate in the lake was determined by means of radioisotope dating according to 210Pb and 137Cs and amounted 5.4 mm/year in the north, 12.4 mm/year in the central part, and 16.4 mm/year in the south of the lake, which is comparable with the data obtained by gravity method using sedimentological traps (12–15 mm/year).

作者简介

N. Meshcheriakov

A federal state budgetary scientific institution of Murmansk Marine Biological Institute of the Russian Academy of Sciences

编辑信件的主要联系方式.
Email: meshcheriakov104@mail.ru
Russia, Murmansk

O. Kokin

M.V. Lomonosov Moscow State University

Email: meshcheriakov104@mail.ru
Russia, Moscow

I. Usyagina

A federal state budgetary scientific institution of Murmansk Marine Biological Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: meshcheriakov104@mail.ru
Russia, Murmansk

N. Kasatkina

A federal state budgetary scientific institution of Murmansk Marine Biological Institute of the Russian Academy of Sciences

Email: meshcheriakov104@mail.ru
Russia, Murmansk

参考

  1. Aliev R.A. Radioaktivnost’: uchebnoe posobie dlya vuzov. Radioactivity: a textbook for universities. Saint-Petersburg: Lan. 2022: 304 p. Retrieved from: https://e.lanbook.com/book/184130 (Last access: 02 May 2023) [In Russian].
  2. Andreeva I.A., Lapina N.N. Metodika granulometricheskogo analiza donnyh osadkov Mirovogo okeana i geologicheskaya interpretaciya rezul’tatov laboratornogo izucheniya veshchestvennogo sostava osadkov. Method of grain-size analysis of bottom sediments of the World Ocean and geological interpretation of the results of laboratory study. Saint-Petersburg: FSBI “VNIIOkeangeologia”. 1998: 45 p. [In Russian].
  3. Anciferova A.R., Mokrotovarova O.I., Siekkinen E.D. Izmeneniya klimata na Arhipelage Shpicbergen. Climate change in the Svalbard Archipelago. Climatic features of winter 2013–2014. Complex investigations of Spitsbergen and offshore nature. Moscow: GEOS. 2014, 12: 16–21 [In Russian].
  4. Emel’yanov E.M., Kravtsov V.A., Tarasov G.A. The key features of the bottom sediment composition in the anoxic lake Mogil’noe. Okeanologiya. Oceanology. 2010, 50 (3): 408–424. https://doi.org/10.1134/S0001437010030100
  5. Kokin O.V., Kirillova A.V. Reconstruction of Grønfjordbreen dynamics (West Spitsbergen) in the Holocene. Lеd i Sneg. Ice and Snow. 2017, 57 (2): 241–252. https://doi.org/10.15356/2076-6734-2017-2-241-252 [In Russian].
  6. Kokin O.V., Tarasov G.A. Underwater relief and bottom sediments of the glacial Lake Ledovoye (Western Svalbard). Comprehensive studies of the nature of Svalbard. Moscow: GEOS. 2008, 8: 173–177 [In Russian].
  7. Lavrushin Yu.A. Features of accumulation and structure of glacial-marine sediments in the conditions of the fjord coast (for example Svalbard). Litologiya i poleznye iskopaemye. Lithology and minerals. 1968, 3: 63–79 [In Russian].
  8. Lukashin V.N., Shevchenko V.P., Romankevich E.A., Arashkevich E.G., Borodkin S.O., Korneeva G.A., Oskina N.S., Pimenov N.V. Sedimentary flows in the southeastern Atlantic ocean. Doklady Akademii nauk. Sekciya nauk o Zemle. Doklady of the Russian Academy of Sciences. Earth Science Sections. 1993, 330 (5): 638–641.
  9. Mavlyudov B.R., Savatyugin L.M., Solovyanova I.Yu. The reaction of the glaciers of the Nordenskiold Land (Svalbard) to climate change. Problemy Arktiki i Antarktiki. Problems of the Arctic and Antarctic. 2012, 1 (91): 67–77 [In Russian].
  10. Mescheryakov N.I., Tarasov G.V. Granulometric composition of bottom sediments in Bretjørna Lake (Spitsbergen Island, Svalbard). Issledovanie arkticheskih ekosistem. Research of Arctic ecosystems. Mater. XXXVII conf. of young scientists of the MMBI KNC RAS. Murmansk Marine Biological Institute of the Kola Scientific Center of the Russian Academy of Sciences. Apatity: KNC RAS. 2019: 55–59 [In Russian].
  11. Oledenenie Shpicbergena (Sval’barda). Glaciation of Svalbard. Moscow: Nauka, 1975: 276 [In Russian].
  12. Tarasov G.A. New data the flaxes of the sedimentary matter flows in the bays of the Grönfjord (West Svalbard). Kompleksnye issledovaniya SHpicbergena. Complex investigations of Spitsbergen nature. Apatity: KNC RAS. 2004, 4: 151–159 [In Russian].
  13. Tarasov G.A., Kokin O.V. New data on Grönfjord glacier’s push-moraine ridge age. Kompleksnye issledovaniya SHpicbergena. Complex investigations of Spitsbergen nature. Apatity: KNC RAS. 2007, 7: 85–92 [In Russian].
  14. Tekhnogennye radionuklidy v moryah, omyvayushchih Rossiyu. Technogenic radionuclides in the seas surrounding Russia. Moscow: IzdAT, 2005: 624 [In Russian].
  15. Chernov R.A., Muraviev A.Y. Contemporary changes in the area of glaciers in the western part of the Nordenskjold Land (Svalbard). Lеd i Sneg. Ice and Snow. 2018, 58 (4): 462–472 [In Russian].
  16. Appleby P.G., Nolan P.J., Gifford D.W., Godfrey M.J., Oldfield F., Anderson N.J., Battarbee R.W. 210Pb dating by low-background gamma. Hydrobiologia. 1986, 143 (1): 21–27. https://doi.org/10.1007/bf00026640
  17. Gajewski K. Quantitative reconstruction of Holocene temperatures across the Canadian Arctic and Greenland. Global and Planetary Change. 2015, 128: 14–23. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2015.02.003
  18. Larocca L.J., Axford Y., Bjørk A.A., Lasher G.E., Brooks J.P. Local glaciers record delayed peak Holocene warmth in south Greenland. Quatern. Science Reviews. 2020, 241: 106421. https://doi.org/10.1016/j.quascirev.2020.106421
  19. Meshcheriakov N.I., Ilyin G.V., Zhuvikina E.G., Tarasov G.V. Modern sedimentation processes in glacial lakes on the Spitsbergen archipelago (on the example of Lake Bretjørna). IOP Conf. Ser.: Earth Environ. Sci. 2021: 937 042096. https://doi.org/10.1088/1755-1315/937/4/042096.
  20. Nereson A. Sediment chronology defined by Cesium-137 in the deep main basin of proglacial Linnevatnet, Western Spitsbergen, Svalbard. Proceedings of 23rd Annual Keck Symposium. Houston, Texas. 2010: 1–6.
  21. Overpeck J., Hughen K., Hardy D., Bradley R., Case R., Douglas M., Finney B., Gajewski K., Jacoby G., Jennings, A., Lamoureux, S., Lasca, A., MacDonald G., Moore J., Retelle M., Smith S., Wolfe A., Zielinski G. Arctic environmental change of the last four сenturies. Science. 1997, 278 (5341): 1251–1256. https://doi.org/10.1126/science.278.5341.1251
  22. Paull T.M., Finkelstein S.A., Gajewski K. Interactions between climate and landscape drive Holocene ecological change in a High Arctic lake on Somerset Island, Nunavut, Canada. Arctic Science. 2017, 3: 17–38. https://doi.org/10.1139/as-2016-0013
  23. Pinglot J.F., Pourchet M., Lefauconnier B., Hagen J.O., Isaksson E., Vaikm R., Kamiyama K. Accumulation in Svalbard glaciers deduced from ice cores with nuclear tests and Chernobyl reference layers. Polar Res. 1999, 18 (2): 315–321. https://doi.org/10.3402/polar.v18i2.6590
  24. Van der Bilt W.G., Rea B., Spagnolo M., Roerdink D.L., Jørgensen S.L., Bakke J. Novel sedimentological fingerprints link shifting depositional processes to Holocene climate transitions in East Greenland. Global Planet. Change. 2018, 164: 52–64. https://doi.org/10.1016/j.gloplacha.2018.03.007
  25. Van Mijenfjorden, Blad B10. Svalbard 1:100 000. Tromsø: Norsk Polarinstitutt, 2000.
  26. Van Mijenfjorden, Blad B10. Svalbard 1:100 000. Tromsø: Norsk Polarinstitutt, 2004.
  27. Zaborska A. Sources of 137Cs to an Arctic fjord (Hornsund, Svalbard). Journ. of Environmental Radioactivity. 2017, 180: 19–26. https://doi.org/10.1016/j.jenvrad.2017.09.021
  28. Zajączkowski M., Szczuciński W., Bojanowski R. Recent changes in sediment accumulation rates in Adventfjorden, Svalbard. Oceanologia. 2004, 46 (2): 217–231.

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
2.

下载 (1MB)
3.

下载 (99KB)
4.

下载 (107KB)
5.

下载 (264KB)
6.

下载 (2MB)
7.

下载 (36KB)

版权所有 © Н.И. Мещеряков, О.В. Кокин, И.С. Усягина, Н.Е. Касаткина, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».