Geomorfologiâ i paleogeografiâGeomorfologiâ i paleogeografiâГеоморфология и палеогеография2949-17892949-1797The Russian Academy of Sciences66067510.31857/S2949178923020044ECGAPLHistory of landform development, palaeogeographyИстория развития рельефа, палеогеографияFLUCTUATIONS OF LAKE NERO DURING THE HOLOCENE1КОЛЕБАНИЯ УРОВНЯ ОЗЕРА НЕРО В ГОЛОЦЕНЕKonstantinovE. A.КонстантиновЕ. А.eakonst@igras.ruKarpukhinaN. V.КарпухинаН. В.eakonst@igras.ruZakharovA. L.ЗахаровА. Л.eakonst@igras.ruBrichevaS. S.БричёваС. С.eakonst@igras.ruUkraintsevV. Yu.УкраинцевВ. Ю.eakonst@igras.ruLazukovaL. I.ЛазуковаЛ. И.eakonst@igras.ruRudinskayaA. I.РудинскаяА. И.eakonst@igras.ruInstitute of Geography, Russian Academy of SciencesИнститут географии РАНLomonosov Moscow State University, Faculty of GeologyМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова, геологический факультет01042023542516022022025Copyright ©; 2023, Е.А. Константинов, Н.В. Карпухина, А.Л. Захаров, С.С. Бричёва, В.Ю. Украинцев, Л.И. Лазукова, А.И. РудинскаяCopyright ©; 2023, Е.А. Константинов, Н.В. Карпухина, А.Л. Захаров, С.С. Бричёва, В.Ю. Украинцев, Л.И. Лазукова, А.И. Рудинская2023Е.А. Константинов, Н.В. Карпухина, А.Л. Захаров, С.С. Бричёва, В.Ю. Украинцев, Л.И. Лазукова, А.И. РудинскаяЕ.А. Константинов, Н.В. Карпухина, А.Л. Захаров, С.С. Бричёва, В.Ю. Украинцев, Л.И. Лазукова, А.И. Рудинскаяhttps://journals.eco-vector.com/2949-1789/article/view/660675

The paleohydrological condition in the Rostov depression (Yaroslavl region) has been the subject of many years of discussions. The ideas about the Holocene fluctuations of the Lake Nero level differ among researchers. We have studied the structure of bottom sediments and bottom topography in the deepest northeastern part of the lake. A bathymetric survey was carried out. Drilling with the selection of undisturbed columns, GPR profiling, radiocarbon dating and a set of lithological analyzes were performed. Stratigraphic unconformities in the structure of bottom sediments indicate a drop in the lake level during the Lateglacial and the early Holocene. The level dropped to 87 m asl, which is 7 m lower than the current water level in the lake. The size of the lake at this stage was reduced several times. From 9 to 6.5 ka BP a transgressive stage was established: the average level of the lake could have risen to 91–94 m asl, which is close to its modern level. From 6.5 to 2.4 ka BP a decrease in the level by 1–3 m below the current one is revealed, followed by a gradual increase in the level. The current level was reached 300–500 years ago. The main factor in the fluctuations in the level of Lake Nero in the Holocene is the change in the height of the runoff threshold, caused by the transformation of the Ustye, Veksa, and Kotorosl river sistems. This transformation was associated both with regional changes in fluvial activity and with the processes of self-development of river channels.

Палеогидрологическая обстановка в Ростовской низине (Ярославская область) является предметом многолетних дискуссий. Представления о голоценовых колебаниях уровня озера Неро существенно расходятся у разных авторов. Нами исследовано строение донных отложений и рельефа дна в наиболее глубокой северо-восточной части акватории озера. Проведена батиметрическая съемка. Выполнены бурение с отбором ненарушенных колонок, георадарное профилирование, радиоуглеродное датирование и комплекс литологических анализов. Стратиграфические несогласия в строении донных отложений указывают на падение уровня озера в позднеледниковье и раннем голоцене. Глубина падения достигала отметки 87 м абс., что на 7 м ниже современного уровня воды в озере. Размеры озера на этом этапе сокращались в несколько раз. С 9.0 до 6.5 тыс. л. н. установлен трансгрессивный этап: средний многолетний уровень озера мог подниматься до 91–94 м абс., что близко к современным показателям. В интервале от 6.5 до 2.4 тыс. л. н. фиксируется снижение уровня на 1–3 м ниже современного. Затем начинается постепенный рост уровня вплоть до достижения современных значений 300–500 л. н. Основной фактор колебания уровня озера Неро в голоцене – изменение высоты порога стока, вызванное вертикальными деформациями речных русел Устья, Которосли и Вексы. Эти деформации были связаны как с региональными изменениями флювиальной активности, так и с процессами саморазвития русловых систем.

paleolimnologylacustrine depositsground-penetrating radarfacies analysishiatusesRostov lowlandпалеолимнологиягеорадиолокацияозерные отложенияфациальный анализперерывы в осадконакоплениифлювиальные процессыLaboratory and analytical studies and reconstruction of the Nero fluctuations were carried out at the expense of the Megagrant (agreement No. 075-15-2021-599 dated 06/08/2021). Field work was supported by a grant from the Russian Science Foundation (Project No. 18-77-00083). The authors are gratefull to all the participants in the field and laboratory work, including: E.V. Garankina, V.R. Belyaev, I.G. Shorkunov, N.V. Sychev, N.G. Konstantinova, E.O. Mukhametshina, O.K. Borisova, M.M. Ivanov, E.S. Garova, N.T. Weaver, V.V. Matskovsky, A.A. Mareeva, P.A. Morozova.Aleksandrovskii A.L. (2011). Soil evolution on the low terraces of Lake Nero. Eurasian Soil Science. Т. 44. No. 10. С. 1055–1067. https://doi.org/10.1134/s1064229311100024Александровский А.Л. (2011). Эволюция почв низких террас озера Неро // Почвоведение. №. 10. С. 1155–1167.Barysheva A.A. (1953). Bassein ozera Nero: fiziko-geograficheskaya kharakteristika (Basin of Lake Nero: geographical characteristics). PhD thesis. Moscow: MOPI (Publ.), 16 p. (in Russ.)Барышева А.А. (1953). Бассейн озера Неро: физико-географическая характеристика. Автореф. дис. … канд. геогр. наук. М.: МОПИ, 16 с.Bikbulatov E.S., Bikbulatova E.M., Litvinov A.S., Poddubnyj S.A. (2003). Gidrologiya i gidrokhimiya ozera Nero (Hydrology and geochemistry of the Lake Nero). Rybinsk: Rybinskii dom pechati (Publ.), 192 p. (in Russ.)Бикбулатов Э.С., Бикбулатова Е.М., Литвинов А.С., Поддубный С.А. (2003). Гидрология и гидрохимия озера Неро. Рыбинск: Рыбинский дом печати, 192 с.Blaauw M., Christen J.A. (2011). Flexible paleoclimate age-depth models using an autoregressive gamma process. Bayesian analysis. Vol. 6. No. 3. P. 457–474. https://doi.org/10.1214/11-BA618Гунова В.С. (1975). История озера Неро по палеоботаническим данным. Автореф. дис. … канд. геогр. наук. М.: МГУ, 21 с.Chizhikov N.V. (1956). Geomorphology and soils of the basin of Lake Nero and the river Ustye-Kotorosl. Tr. lab. sapropelevykh otlozhenii. No. 6. P. 130–144. (in Russ.)Гунова В.С., Лефлат О.Н. (1997). Голоценовое и современное состояние экосистемы озера Неро // Вестник Моск. ун-та. Сер. 5. География. № 4. С. 42–45.Dean W.E. (1974). Determination of carbonate and organic matter in calcareous sediments and sedimentary rocks by loss on ignition; comparison with other methods. Journal of Sedimentary Research. Vol. 44. No. 1. P. 242–248. https://doi.org/10.1306/74D729D2-2B21-11D7-8648000102C1865DКвасов Д.Д. (1975). Позднечетвертичная история крупных озер и внутренних морей Восточной Европы. Л.: Наука, 278 с.Gunova V.S. (1975). Istoriya ozera Nero po paleobotanicheskim dannym (History of the Lake Nero according to paleobotanical data). PhD thesis. Moscow: MSU (Publ.), 21 p. (in Russ.)Лаврушин Ю.А., Спиридонова Е.А., Энговатова А.В. (2016). Кратковременные природные события термогумидного максимума Х–ХII веков в окрестностях раннего Ярославля // Стратиграфия. Геологическая корреляция. Т. 24. № 6. С. 114–128.Gunova V.S., Leflat O.N. (1997). Holocene and current state of the ecosystem of Lake Nero. Vestnik Mosk. un-ta. Ser. 5. Geografiya. No. 4. P. 42–45. (in Russ.)Смирнов А.В. (1956). Запасы сапропелей озера Неро, опыт их использования на удобрение и способы производственной добычи // Тр. лаб. сапропелевых отложений. № 6. С. 201–213.Kvasov D.D. (1975). Pozdnechetvertichnaya istoriya krupnykh ozer i vnutrennikh morei Vostochnoi Evropy (Late-quaternary history of the large lakes and inland seas of Eastern Europe). L.: Nauka (Publ.), 278 p. (in Russ.)Судакова Н.Г., Дашевский В.В., Писарева В.В. (1984). Четвертичные отложения окрестностей г. Ростова Ярославского // Путеводитель экскурсии 10-В XXVII Международного геологического конгресса. М.: Союзгеолфонд, 26 с.Lavrushin Yu.A., Spiridonova E.A., Engovatova A.V. (2016). Short-term natural events at the Thermal humid maximum in the tenth to twelfth centuries in the environs of Early Yaroslavl. Stratigraphy and Geological Correlation. Vol. 24. No. 6. P. 637–650. (in Russ.)Чижиков Н.В. (1956). Геоморфология и почвы бассейна озера Неро и реки Устье-Которосль // Тр. лаб. сапропелевых отложений. № 6. С. 130–144.Panin A., Matlakhova E. (2015). Fluvial chronology in the East European Plain over the last 20 ka and its palaeohydrological implications. Catena. No. 130. P. 46–61. https://doi.org/10.1016/j.catena.2014.08.016Blaauw M., Christen J.A. (2011). Flexible paleoclimate age-depth models using an autoregressive gamma process // Bayesian analysis. Vol. 6. No. 3. P. 457–474. https://doi.org/10.1214/11-BA618Reimer P.J., Austin W.E., Bard E. et al. (2020). The IntCal20 Northern Hemisphere radiocarbon age calibration curve (0–55 cal kBP). Radiocarbon. Vol. 62. No. 4. P. 725–757. https://doi.org/10.1017/RDC.2020.41Reimer P.J., Austin W.E., Bard E. et al. (2020). The IntCal20 Northern Hemisphere radiocarbon age calibration curve (0–55 cal kBP) // Radiocarbon. Vol. 62. No. 4. P. 725–757. https://doi.org/10.1017/RDC.2020.41Smirnov A.V. (1956). Reserves of sapropels of Lake Nero, experience of their use for fertilizer and methods of industrial extraction. Tr. lab. sapropelevykh otlozhenii. No. 6. P. 201–213. (in Russ.)Dean W.E. (1974). Determination of carbonate and organic matter in calcareous sediments and sedimentary rocks by loss on ignition; comparison with other methods // Journal of Sedimentary Research. Vol. 44. No. 1. P. 242–248. https://doi.org/10.1306/74D729D2-2B21-11D7-8648000102C1865DSudakova N.G., Dashevskij V.V., Pisareva V.V. (1984). Quaternary deposits of the environs of the city of Rostov Yaroslavsky. Putevoditel’ ekskursii 10-V XXVII Mezhdunarodnogo geologicheskogo kongressa. Moscow: Soyuzgeolfond (Publ.), 26 p. (in Russ.)Panin A., Matlakhova E. (2015). Fluvial chronology in the East European Plain over the last 20 ka and its palaeohydrological implications // Catena. No. 130. P. 46–61. https://doi.org/10.1016/j.catena.2014.08.016Ukraintsev V., Konstantinov E., Zakharov A. (2020). Drainage changes in the Nero Lake basin, Central European Russia. Limnology and Freshwater Biology. Vol. 4. No. 1. P. 476–477. https://doi.org/10.31951/2658-3518-2020-A-4-476Ukraintsev V., Konstantinov E., Zakharov A. (2020). Drainage changes in the Nero lake basin, Central European Russia // Limnology and Freshwater Biology. Vol. 4. No. 1. P. 476–477. https://doi.org/10.31951/2658-3518-2020-A-4-476Wohlfarth B., Tarasov P., Bennike O. et al. (2006). Late glacial and Holocene palaeoenvironmental changes in the Rostov–Yaroslavl’ area, West Central Russia. Journal of Paleolimnology. Vol. 35. No. 3. P. 543–569. https://doi.org/10.1007/s10933-005-3240-4Wohlfarth B., Tarasov P., Bennike O. et al. (2006). Late glacial and Holocene palaeoenvironmental changes in the Rostov-Yaroslavl’ area, West Central Russia // Journal of Paleolimnology. Vol. 35. No. 3. P. 543–569. https://doi.org/10.1007/s10933-005-3240-4