Динамика заиления заливов северной Фенноскандии в условиях современного потепления в Арктике

Заливы северной Фенноскандии являются акваториями с самой развитой портовой инфраструктурой в Арктике. Из-за смягчения климата в Арктике заливы северной Скандинавии и Кольского п-ова обладают огромным потенциалом для логистического развития в ходе дальнейшего освоения высоких широт. Понимание процессов и перспектив заиления отдельных бассейнов носит важный фундаментальный и прикладной характер. На основе радиоизотопного датирования (210Pb, 137Cs) донных осадков четырех заливов (Вефсн-фьорд, Маланген-фьорд, губа Ярнышная, бухта Оскара) оценены линейные (SAR) и массовые (MAR) скорости аккумуляции за последнее столетие. Проанализированы климатические тренды (Тромсё, Мурманск), влияние криосферы, геоморфологии водосборов и антропогенных факторов. Во всех бассейнах выявлена связь темпов седиментации с температурой, но характер отклика различен. При этом в целом для заливов северной Фенноскандии, чьи водосборы не подвержены оледенению (наземному и подземному), характерен определенный диапазон значений скорости седиментации (SAR ≤ 0,27 см/год, MAR ≤ 0,26 г·см⁻²·год⁻¹). В Маланген-фьорде, где водосбор содержит активно деградирующие ледники и мерзлоту, SAR выросла в 7,6 раза, достигнув 0,38 см/год, и превысила предел регионального седиментационного диапазона. В Вефсн-фьорде, где на водосборе отсутствует оледенение, рост MAR не превысил 2,5 раза (преимущественно антропогенная эрозия). Заливы Кольского полуострова показали изменения MAR в 2,2 раза, с пиками, синхронными температурным максимумам, и остались в границах регионального седиментационного диапазона. Заливы, не имеющие многолетней криосферы на водосборе, сохраняют стабильные темпы осадконакопления в рамках диапазона значений и являются относительно устойчивыми бассейнами к заилению в условиях роста температур в Арктике. Фьорды с активно деградирующей многолетней криосферой могут потребовать усиленного мониторинга и пересмотра регламентов дноуглубления на различных участках бассейна.

1. Lyså A., Sejrup H.P., Aarseth I. The late glacial–Holocene seismic stratigraphy and sedimentary environment in Ranafjorden, northern Norway. Marine Geology. 2004;211(1–2):45–78. https://doi.org/10.1016/j.margeo.2004.06.010

2. Страхов Н.М. Основы теории литогенеза. Т. 1: Типы литогенеза и их размещение на поверхности Земли. М.: Изд-во АН СССР; 1960. 212 с.

3. Aarseth I. Western Norwegian fjord sediments: age, volume, stratigraphy, and role as temporary depository during glacial cycles. Marine Geology. 1997;143(1):39–53.

4. Hald M., Husum K., Vorren T.O., Grøsfjeld K., Jensen H.B., Sharapova A. Holocene climate in the subarctic fjord Malangen, northern Norway: a multi-proxy study. Boreas. 2003;32:543–559.

5. Зенкович В.П. Наблюдения над морской абразией и физическим выветриванием на Мурманском берегу. Уч. зап. МГУ. 1937;16:113–142.

6. Митяев М.В. Мурманское побережье (геолого-геоморфологические и климатические особенности, современные геологические процессы). Апатиты: Изд-во КНЦ РАН; 2014. 226 с.

7. Митяев М.В., Герасимова М.В., Павлова Л.Г. Изменение скорости абразии горных пород в береговой зоне Мурманского побережья, 2012–2018 гг. Океанология. 2020;60(4):611–621. https://doi.org/10.31857/S0030157420040164

8. Булыгина О.Н., Коршунова Н.Н., Разуваев В.Н. Специализированные массивы данных для климатических исследований. Труды Всероссийского научно-исследовательского института гидрометеорологической информации — Мирового центра данных. 2014;177:136–148.

9. Hanssen-Bauer I., Førland E., Haddeland I., Hisdal H., Lawrence D., Mayer S., Nesje A., Nilsen J.E., Sandven S., Sandø A., Sorteberg A., Ådlandsvik B. Climate in Norway 2100 — a knowledge base for climate adaptation. NCCS report; 2017.

10. Огородов С.А. Влияние изменений климата и ледовитости арктических морей на динамику берегов Евразии. Проблемы Арктики и Антарктики. 2008;1(78):123–128.

11. Огородов С.А., Шабанова Н.Н., Кессель А.С., Баранская А.В., Разумов С.О. Изменение гидрометеорологического потенциала термоабразии берегов морей Российской Арктики. Вестник Московского университета. Серия 5. География. 2022;(1):26–42.

12. Meshcheriakov N.I., Usyagina I.S., Namyatov A.A., Tokarev I.V. Stratigraphic chronology and mechanisms of formation of bottom sediments at the mouth of the Grøndalen River (Grøn-Fjord, West Spitsbergen) during the period of climatic changes. Stratigraphy and Geological Correlation. 2024;32(5):631–645. https://doi.org/10.1134/S0869593824700151

13. Мещеряков Н.И., Намятов А.А., Усягина И.С., Иванова Н.С., Матишов Г.Г. Особенности седиментации после Малого ледникового периода в заливах европейской Арктики, подверженных влиянию атлантических вод: сравнительный анализ акваторий архипелага Шпицберген и Кольского полуострова. Арктика: экология и экономика. 2026;16(1):6–17. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2026-1-6-17

14. Aliev R.A., Bobrov V.A., Kalmykov S.N., Melgunov M.S., Vlasova I.E., Shevchenko V.P., Novigatsky A.N., Lisitzin A.P. Natural and artificial radionuclides as a tool for sedimentation studies in the Arctic region. Journal of Radioanalytical and Nuclear Chemistry. 2007;274(2):315–321.

15. Большиянов Д.Ю., Веркулич С.Р. (ред.). Палеоклимат полярных областей Земли в голоцене. СПб.: ААНИИ; 2019. 202 с.

16. Keck A., Wassmann P. Temporal and spatial patterns of sedimentation in the subarctic fjord Malangen, Northern Norway. Sarsia. 1996;80(4):259–276. https://doi.org/10.1080/00364827. 1996.10413600

17. Gisnås K., Etzelmüller B., Farbrot H., Schuler T., Westermann S. CryoGRID 1.0: Permafrost distribution in Norway estimated by a spatial numerical model. Permafrost and Periglacial Processes. 2013;24(1):2–19. https://doi.org/10.1002/ppp.1765

18. Hipp T., Etzelmüller B., Farbrot H., Schuler T.V. Modelling the temperature evolution of permafrost and seasonal frost in southern Norway during the 20th and 21st century. The Cryosphere Discuss. 2011;5:811–854. https://doi.org/10.5194/tcd-5-811-2011

19. Borge A.F., Westermann S., Solheim I., Etzelmüller B. Strong degradation of palsas and peat plateaus in northern Norway during the last 60 years. The Cryosphere. 2017;11(1):1–16. https://doi.org/10.5194/tc-11-1-2017

20. Митяев М. В., Герасимова М. В. Сток воды, взвешенных веществ и интенсивность эрозии на Мурманском побережье. Изв. Рос. акад. наук. Сер. Геогр. 2018;(1):111–128. https://doi.org/10.7868/S2587556618010101

21. Гросвальд М.Г., Кошечкин Б.И. «Пемзовый горизонт» побережья Кольского полуострова и его деформация. Геоморфология. 1973;4:58–63.

22. Saalmann K., Bjerkgård T., Slagstad T., Sandstad J.S., Lutro O., Keiding J.B., Snook T.L.A. Revised tectonostratigraphy and structural evolution of the Köli Nappe Complex, Central Caledonides in Nordland, Norway. Journal of the Geological Society, London. 2021;178(5):jgs2020-214. https://doi.org/10.1144/jgs2020-214

23. Solberg I.-L., Hansen L., Rokoengen K., Sveian H., Olsen L. Deglaciation history and landscape development of fjord-valley deposits in Buvika, Mid-Norway. Boreas. 2008;37:297–315. https://doi.org/10.1111/j.1502-3885.2007.00020.x

24. Морозов Н.В. Лоция Мурманского берега Северного Ледовитого океана от островов Вардэ до Белого моря. СПб.: Типография Морского Министерства; 1901. 712 с.

25. Heldal H.E., Helvik L., Appleby P., Haanes H., Volynkin A., Jensen H., Lepland A. Geochronology of sediment cores from the Vefsnfjord, Norway. Marine Pollution Bulletin. 2021;170:112683. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2021.112683

26. Hald M., Salomonsen G.R., Husum K., Wilson L.J. A 2000 year record of Atlantic water temperature variability from the Malangen Fjord, northeastern North Atlantic. The Holocene. 2011;21(7):1049–1059. https://doi.org/10.1177/0959683611400457

27. Radioecological state of environment in the Murman coastal area. Murmansk: Murmansk Marine Biological Institute RAS; Akvaplan-niva; 2021. 70 p.

28. Мещеряков Н.И., Усягина И.С., Ильин Г.В., Иванова Н.С. Датирование современной осадочной толщи краевых бассейнов Восточного Мурмана (Кольский полуостров) на примере губ Ярнышная и Зеленецкая. Арктика: экология и экономика. 2024;14(3):393–405. https://doi.org/10.25283/2223-4594-2024-3-393-405 Meshcheriakov, N.I., Usyagina, I.S., Ilyin, G.V., Ivanova, N.S. Dating of the recent sedimentary strata of the marginal basins of Еastern Murman (Kola Peninsula) using the example of Yarnyshnaya and Zelenetskaya Bays. Arctic: Ecology and Economy. 2024; 14(3):393-405. (In Russ.). https://doi.org/ 10.25283/2223-4594-2024-3-393-405

29. Sanchez-Cabeza J.A., Ruiz-Fernández A.C. 210Pb sediment radiochronology: an integrated formulation and classification of dating models. Geochimica et Cosmochimica Acta. 2012;82:183–200.

30. Иванова Е.В., Мурдмаа И.О., Емельянов Е.М., Сейткалиева Э.А., Радионова Э.П., Алехина Г.Н., Слоистов С.М.. Послеледниковые палеоокеанологические условия в Баренцевом и Балтийском морях. Океанология. 2016;56(1):125–138.

31. Мещеряков Н.И., Усягина И.С., Архипов В.В., Мазнев С.В., Слуковский З.И., Сухих Е.А., Кокин О.В. Опыт 210Pb и 137Cs датирования отрицательных форм микрорельефа Баренцево-Карского шельфа: методические аспекты. Рельеф и четвертичные образования Арктики, Субарктики и Северо-запада России. 2022;9:170–174. https://doi.org/10.24412/2687-1092-2022-9-170-174

32. Лисицын А.П. Ледовая седиментация в Мировом океане. М.: Наука. 1994; 450 с.