Варва — это годовой слой осадков или осадочных пород .
Слово «varve» происходит от шведского слова varv, значения и коннотации которого включают «революция», «в слоях» и «круг». Термин впервые появился как Hvarfig lera (варведированная глина) на первой карте, выпущенной Геологической службой Швеции в 1862 году . [1] Первоначально «varve» относилось к каждому из отдельных компонентов, составляющих один годовой слой в отложениях ледниковых озер , но на Геологическом конгрессе 1910 года шведский геолог Герард Де Гир (1858–1943) предложил новое формальное определение, где varve означает весь любой годовой осадочный слой. [2] Более недавно введенные термины, такие как «ежегодно слоистый», являются синонимами varve.
Из многих ритмитов в геологической летописи варвы являются одними из самых важных и проливающих свет на изучение прошлых изменений климата . Варвы являются одними из самых мелкомасштабных событий, признанных в стратиграфии .
Годовой слой может быть хорошо заметен, потому что частицы, вымываемые в слой весной, когда сила потока больше, намного грубее, чем те, которые откладываются позже в течение года. Это образует пару слоев — один грубый и один мелкий — для каждого годового цикла. Варвы образуются только в пресной или солоноватой воде, потому что высокие уровни соли в обычной морской воде коагулируют глину в крупные зерна. Поскольку соленые воды оставляют крупные частицы в течение всего года, в соленой воде практически невозможно различить отдельные слои. Действительно, флокуляция глины происходит при высокой ионной силе из-за распада двойного электрического слоя глины (EDL), что уменьшает электростатическое отталкивание между отрицательно заряженными частицами глины. [ необходима цитата ]
Хотя термин «варва» был введен только в конце девятнадцатого века, концепция годового ритма отложения насчитывает по крайней мере два столетия. В 1840-х годах Эдвард Хичкок предположил, что слоистые осадки в Северной Америке могут быть сезонными, а в 1884 году Уоррен Апхэм предположил, что светло-темные слоистые пары представляют собой отложение в течение одного года. Несмотря на эти более ранние набеги, главным пионером и популяризатором исследований варвы был Джерард Де Гир. Работая в Геологической службе Швеции, Де Гир заметил близкое визуальное сходство между слоистыми осадками, которые он картировал, и годичными кольцами деревьев . Это побудило его предположить, что грубо-тонкие пары, часто встречающиеся в отложениях ледниковых озер, были годичными слоями.
Первая хронология варвы была создана Де Гиром в Стокгольме в конце 19 века. Вскоре последовала дальнейшая работа, и была создана сеть участков вдоль восточного побережья Швеции. Ленточные отложения, обнаженные в этих участках, образовались в ледниково-озерных и ледниково-морских условиях в Балтийском бассейне, когда последний ледниковый щит отступил на север. К 1914 году Де Гир обнаружил, что можно сравнивать последовательности варвы на больших расстояниях, сопоставляя изменения в толщине варвы и отдельные маркерные пластины. Однако это открытие привело Де Гира и многих его коллег к созданию неверных корреляций, которые они назвали «телесвязями», между континентами, процесс, который критиковали другие пионеры варвы, такие как Эрнст Антевс .
В 1924 году был создан Геохронологический институт, специальная лаборатория, посвященная исследованию варвовых отложений. Де Гир и его коллеги и студенты совершили поездки в другие страны и континенты для исследования варвовых отложений. Эрнст Антевс изучал участки от Лонг-Айленда , США, до озера Тимискаминг и Гудзонова залива , Канада, и создал североамериканскую варвовую хронологию. Карл Кальдениус посетил Патагонию и Огненную Землю , а Эрик Норин посетил Центральную Азию . На этом этапе другие геологи исследовали варвовые последовательности, включая Матти Саурамо, который построил варвовую хронологию последней дегляциации в Финляндии .
В 1940 году была опубликована ныне классическая научная работа Де Гира « Geochronologia Suecica» , в которой он представил шведскую шкалу времени — плавающую варвовую хронологию отступления льда от Сконе до Индальсэльвена . Рагнар Лиден предпринял первые попытки связать эту шкалу времени с сегодняшним днем. С тех пор в нее вносились изменения по мере открытия новых участков и переоценки старых. В настоящее время шведская варвовая хронология основана на тысячах участков и охватывает 13 200 варвовых лет.
В 2008 году, хотя считалось, что слоистая структура может дать информацию, схожую с дендрохронологией , ее посчитали «слишком неопределенной» для использования в долгосрочной временной шкале. [3] Однако к 2012 году «пропавшие» слоистая структура в последовательности озера Суйгецу были идентифицированы в проекте «Озеро Суйгецу 2006» путем перекрытия нескольких кернов и улучшения методов подсчета слоевой структуры, что расширило временную шкалу до 52 800 лет. [4] [5]
Варвы образуются в различных морских и озерных условиях осадконакопления в результате сезонных колебаний обломочных , биологических и химических процессов осадконакопления.
Классический архетип варвы представляет собой светло-темный парный слой, отложенный в озерном бассейне. В летние месяцы откладывается светлый ламин, состоящий из кремнезема и карбоната кальция. Это следствие падения на дно озера мертвого фитопланктона и других микроорганизмов, которые создают свои скелеты или раковины из кремнезема или карбоната кальция. Этот процесс осаждения и отложения мертвых микроорганизмов из водной толщи ограничивается теплыми месяцами, когда продуктивность (экология) высока. Соответствующие темные окрашенные слои состоят из органического вещества и мелких частиц осадка, переносимых и откладывающихся во время весенних паводков в результате зимнего таяния снегов. Чередование этих двух отдельных слоев позволяет проводить высокоточную датировку профилей осадка, поскольку каждый парный слой эквивалентен одному году.
В дополнение к сезонным изменениям осадочных процессов и отложений, для образования варвы необходимо отсутствие биотурбации . Следовательно, варвы обычно формируются в бескислородных условиях.
Известным примером морских ленточных осадков являются те, что были обнаружены в бассейне Санта-Барбара у берегов Калифорнии . [6] Еще одна длинная летопись ленточных осадков — палео-озерная летопись бассейна Пьянико-Сельере (южные Альпы). [7] Здесь часть детритового слоя каждого ленточного слоя использовалась в качестве прокси для 771 палеопаводка, которые произошли в течение 9,3 тысяч лет в межледниковый период в плейстоцене. [8] [9]
{{cite journal}}: Цитировать журнал требует |journal=( помощь )
