Варве
Варва — годовой слой отложений или осадочных пород .
Слово «варве» происходит от шведского слова varv, значения и коннотации которого включают «революция», «слои» и «круг». Этот термин впервые появился как Hvarfig lera (ленточная глина) на первой карте, составленной Геологической службой Швеции в 1862 году. [1] Первоначально слово «варва» относилось к каждому из отдельных компонентов, составляющих один годовой слой в ледниковых озер отложениях , но на Геологическом конгрессе 1910 года шведский геолог Герард Де Гир (1858–1943) предложил новое формальное определение, где варва означает весь любой годовой осадочный слой. [2] Недавно появившиеся термины, такие как «ежегодное ламинирование», являются синонимами варве.
Из многих ритмитов в геологической летописи варвы являются одними из наиболее важных и ярких в изучении изменения климата в прошлом . Варвы являются одними из самых мелкомасштабных событий, признанных в стратиграфии .
Годовой слой может быть хорошо виден, поскольку частицы, попадающие в слой весной, когда сила потока выше, намного крупнее, чем те, которые откладываются позже в этом году. Это образует пару слоев — один грубый и один тонкий — для каждого годового цикла. Варвы образуются только в пресной или солоноватой воде, поскольку высокий уровень соли в обычной морской воде коагулирует глину в крупные зерна. Поскольку соленые воды круглый год оставляют крупные частицы, в соленых водах практически невозможно различить отдельные слои. глины Действительно, флокуляция происходит при высокой ионной силе из-за разрушения двойного электрического слоя глины (EDS), что уменьшает электростатическое отталкивание между отрицательно заряженными частицами глины. [ нужна ссылка ]
История исследования варвы
[ редактировать ]Хотя термин «варва» не был введен до конца девятнадцатого века, концепции годового ритма отложений существует по крайней мере два столетия. В 1840-х годах Эдвард Хичкок предположил, что слоистые отложения в Северной Америке могут быть сезонными, а в 1884 году Уоррен Апхэм предположил, что светло-темные слоистые куплеты представляют собой отложения за один год. Несмотря на эти более ранние набеги, главным пионером и популяризатором исследований варв был Жерар Де Гир. Работая в Геологической службе Швеции, Де Гир заметил близкое визуальное сходство между слоистыми отложениями, которые он картировал, и годичными кольцами . Это побудило его предположить, что крупно-мелкие пары, часто встречающиеся в отложениях ледниковых озер, были годичными слоями.
Первая варвная хронология была построена Де Гиром в Стокгольме в конце 19 века. Вскоре последовала дальнейшая работа, и была создана сеть площадок вдоль восточного побережья Швеции. Лезвные отложения, обнаженные на этих участках, сформировались в озерно-ледниковых и ледниковых условиях Балтийского бассейна по мере отступления последнего ледникового покрова на север. К 1914 году Де Гир обнаружил, что можно сравнивать последовательности створок на больших расстояниях путем сопоставления вариаций толщины створок и различных маркерных пластинок. Однако это открытие привело Де Гира и многих его коллег к проведению неправильных корреляций между континентами, которые они назвали «телесвязями», и этот процесс критиковали другие пионеры варв, такие как Эрнст Антевс .
В 1924 году был создан Геохронологический институт — специальная лаборатория, занимавшаяся исследованиями варв. Де Гир, его коллеги и ученики совершали поездки в другие страны и континенты для исследования варвовых отложений. Эрнст Антевс изучил памятники от Лонг-Айленда , США, до озера Тимискаминг и Гудзонова залива , Канада, и создал североамериканскую варвскую хронологию. Карл Кальдениус посетил Патагонию и Огненную Землю , а Эрик Норин посетил Среднюю Азию . На этом этапе другие геологи исследовали варвные последовательности, в том числе Матти Саурамо, который построил варвную хронологию последней дегляциации в Финляндии .
В 1940 году была опубликована ставшая классической научная статья Де Гира «Geochronologia Suecica» , в которой он представил Шведскую шкалу времени, плавающую варвную хронологию отступания льда от Сконе до Индальсельвена . Рагнар Лиден сделал первые попытки связать эту временную шкалу с сегодняшним днем. С тех пор вносились изменения по мере обнаружения новых участков и повторной оценки старых. В настоящее время шведская варвская хронология основана на тысячах памятников и охватывает 13 200 варвных лет.
В 2008 году, хотя считалось, что варвы могут дать аналогичную информацию для дендрохронологии , они были сочтены «слишком неопределенными» для использования в долгосрочных временных масштабах. [3] Однако к 2012 году «недостающие» варвы в последовательности озера Суйгецу были идентифицированы в рамках проекта «Озеро Суйгецу 2006» путем перекрытия нескольких кернов и улучшенных методов подсчета варв, что увеличило временной масштаб до 52 800 лет. [4] [5]
Формирование
[ редактировать ]Варвы образуются в различных морских и озерных средах осадконакопления в результате сезонных колебаний обломочных , биологических и химических процессов осадконакопления.
Классический архетип варвы представляет собой светлый/темный куплет, отложенный в ледниковом озере . Легкий слой обычно включает более грубую пластинчатую группу, группу согласных пластинок, состоящую из ила и мелкого песка, отложившихся в условиях более высокой энергии, когда талая вода вносит нагрузку в воду озера. В зимние месяцы, когда поступление талой воды и связанных с ней взвешенных отложений уменьшается, а часто и при замерзании поверхности озера, с глину, откладываются мелкие осадки размером образующие пластинчатую пластинку темного цвета.
Помимо сезонных изменений осадочных процессов и отложений, формирование варв требует отсутствия биотурбации . Следовательно, варвы обычно образуются в бескислородных условиях.
Хорошо известным морским примером ленточных отложений являются те, что обнаружены в бассейне Санта-Барбары у берегов Калифорнии . [6] Еще одна длинная находка вариабельных отложений - это палеоозерная находка бассейна Пьянико-Селлер (южные Альпы). [7] Здесь часть обломочного слоя каждой варвы использовалась в качестве индикатора 771 палеопаводения, произошедшего за период 9,3 тысячи лет в межледниковый период плейстоцена. [8] [9]
См. также
[ редактировать ]- Дендрохронология - метод датировки, основанный на анализе структуры годичных колец.
- Дендроклиматология - наука об определении климата прошлого по деревьям.
- Ритмит - Слои отложений или осадочных пород, отложенных с периодичностью и регулярностью.
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Золичка, Б. (2007). «Варвированные озёрные отложения» (PDF) . Энциклопедия четвертичной науки : 3105–3114. Архивировано из оригинала (PDF) 22 сентября 2015 г. Проверено 19 марта 2014 г.
- ^ Де Гир, Г. (1912). Геохронология последних 12 000 лет. Труды Международного геологического конгресса в Стокгольме (1910), 1, 241–257.
- ^ Рэмси, CB (2008). «Радиоуглеродное датирование: революция в понимании». Археометрия . 50 (2): 249–275. дои : 10.1111/j.1475-4754.2008.00394.x .
- ^ Реймер, П.Дж.; и др. (2009). «Радиоуглеродные калибровочные кривые возраста IntCal09 и Marine09, калибровочный возраст 0–50 000 лет» (PDF) . Радиоуглерод . 51 (4): 1111–1150. дои : 10.1017/S0033822200034202 . S2CID 12608574 .
- ^ «Записи японских озер улучшают радиоуглеродное датирование» . АААС. 18 октября 2012 г. Проверено 18 октября 2012 г.
- ^ Танелл, Колорадо ; Таппа, Э.; Андерсон, DM (1 декабря 1995 г.). «Потоки отложений и образование варв в бассейне Санта-Барбары, на шельфе Калифорнии» . Геология . 23 (12): 1083–1086. Бибкод : 1995Geo....23.1083T . doi : 10.1130/0091-7613(1995)023<1083:SFAVFI>2.3.CO;2 . Проверено 27 апреля 2007 г.
- ^ Москариелло, Андреа; Равацци, Чезаре; Брауэр, Ахим; Мангили, Клара; Кьеза, Серджио; Росси, Сабина; Де Болье, Жак-Луи; Рейль, Морис (1 ноября 2000 г.). «Длительная озерная находка из бассейна Пьянико-Селлер (средний-поздний плейстоцен, Северная Италия)» . Четвертичный интернационал . 73–74 (1): 47–68. Бибкод : 2000QuInt..73...47M . дои : 10.1016/S1040-6182(00)00064-1 . ISSN 1040-6182 .
- ^ Витт, А; Маламуд, Б.Д.; Мангили, К; Брауэр, А. (14 ноября 2017 г.). «Анализ и моделирование записей палеопаводков за 9,3 тыс. лет: корреляции, кластеризация и циклы» . Гидрология и науки о системе Земли . 21 (11): 5547–5581. doi : 10.5194/hess-21-5547-2017 . ISSN 1027-5606 .
- ^ Мангили, К; Витт, А; Маламуд, Б; Брауэр, А. (21 августа 2017 г.). «Частота обломочного слоя в варвовой последовательности возрастом 9336 лет в Палеолаке Пьянико-Селлере (Южные Альпы, Италия) [Данные для скачивания]» . PANGEA - Издатель данных по наукам о Земле и окружающей среде. дои : 10.1594/PANGAEA.879779 .
{{cite journal}}: Для цитирования журнала требуется|journal=( помощь )
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Де Гир, Г. (1940), Принципы геохронологии Суекчиа . Королевский Труды Шведской академии наук, третья серия. Группа 18 №6.
- Лоу, Дж. Дж. и Уокер, MJC (1984), Реконструкция четвертичных сред . Лонгман научно-технический.
- Саурамо, М. (1923), Исследования четвертичных варвовых отложений на юге Финляндии . Комм. геол. Финский бюллетень 60.
- Вольфарт, Б. (1996), Хронология Последнего прекращения: обзор земных стратиграфий с высоким разрешением, датированных радиоуглеродом. Четвертичные научные обзоры 15, стр. 267–284.
