MORPHOLOGY AND GENESIS OF UNDERWATER BARS AND RIDGES OF THE EAST SIBERIAN SEA4

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Shelf zone of the East-Siberian Sea is one of the least studied marine areas of the Russian Arctic. One of the important unsolved problems is the existence of a ice sheet in the area of the New Siberian Islands, and the debate about the age and genesis of underwater ridges (bars). Based on geological and geophysical field work condicted by VSEGEI in 2018 and 2020, laboratory research, and data analyses, two types of submarine ridges, principally different in morphology, sediment composition, age, and genesis were identified. Ridges located within the submarine plain on the outer periphery of the submerged valley of the Pra-Kolyma river and around the New Sibir’ Island are asymmetric, have a relative height of 1–2 m to 4–6 m, an average width of 2–4 km (up to a few tens of km) and an average length of 25– 30 km (up to 100 km). According to the sampling data, the ridges of this type are composed of very dense clayey-silt without inclusion of coarse clastic material. The age of the deposits forming the ridges is Late Pleistocene (18–13 ka BP). Formations of the Upper Pleistocene age are exposed in the inter-ridge hollows. The composition, morphology, and age of the ridge deposits suggest that their genesis is associated with denudation processes, but the mechanism of their formation is not obvious. The second type of ridges includes a system of coastal bars located at a distance of up to 30 km from the coast of New Sibir’ Island and composed of fine-grained, well-sorted sands. The width of the ridges varies from 1 to 2 km, the height is from 4 to 8 m, and the length is 10–15 km. The ramparts have a slightly asymmetric shape, with a gentler slope from the side of the island. This system of ridges was formed as a result of accumulative processes in the Holocene. The obtained data do not support the hypothesis of the extension of the Late Pleistocene ice sheet to the shelf.

About the authors

A. Yu. Sergeev

Karpinsky Russian Geological Research Institute

Author for correspondence.
Email: sergeevau@yandex.ru
Russia, Saint Petersburg

D. V. Ryabchuk

Karpinsky Russian Geological Research Institute

Email: bas_leila@mail.ru
Russia, Saint Petersburg

V. A. Zhamoida

Karpinsky Russian Geological Research Institute

Email: bas_leila@mail.ru
Russia, Saint Petersburg

L. M. Budanov

Karpinsky Russian Geological Research Institute

Email: bas_leila@mail.ru
Russia, Saint Petersburg

O. A. Kovaleva

Karpinsky Russian Geological Research Institute

Email: bas_leila@mail.ru
Russia, Saint Petersburg

I. A. Neevin

Karpinsky Russian Geological Research Institute

Email: bas_leila@mail.ru
Russia, Saint Petersburg

M. Yu. Tokarev

Lomonosov Moscow State University, Faculty of Geology

Author for correspondence.
Email: mjtokarev@gmail.com
Russia, Moscow

L. D. Bashirova

Shirshov Institute of Oceanology of the Russian Academy of Sciences

Author for correspondence.
Email: bas_leila@mail.ru
Russia, Moscow

E. P. Ponomarenko

Shirshov Institute of Oceanology of the Russian Academy of Sciences

Email: bas_leila@mail.ru
Russia, Moscow

References

  1. Anisimov M.A., Tumskoy V.E., Savatyugin L.M. (2002). On the question of changes in the natural conditions of the Novosibirsk Islands in the Late Pleistocene and Holocene. Izvestiya Russkogo Geograficheskogo obshhestva. Vol. 134. Iss. 5. P. 32–37. (in Russ.)
  2. Bartova A.V. (2021). History of geological development of the lower reaches of the Kolyma in the Cenozoic. Geologiya i mineral’no-syr’evye resursy Severo-Vostoka Rossii: materialy XI Vserossiiskoi nauchno-prakticheskoi konferentsii, 05–07 aprelya 2021 g. Yakutsk: SVFU (Publ.). P. 11–14. (in Russ.)
  3. Basilyan A.E., Nikolsky P.A. (2007). On the Pleistocene glaciation of the Novosibirsk Islands. Geologicheskie sobytiya neogena i kvartera Rossii. Sovremennoe sostoyanie stratigraficheskikh skhem i paleogeograficheskie rekonstruktsii: materialy Vserossiiskogo nauchnogo soveshchaniya, Moskva, 27–30 marta 2007 g. Moscow: GEOS (Publ.). P. 10–12. (in Russ.)
  4. Bauch H.A., Mueller-Lupp T., Taldenkova E. et al. (2001). Chronology of the Holocene transgression at the North Siberian margin. Global and Planetary Change. Vol. 31. Iss. 1–4. P. 125–139. https://doi.org/10.1016/S0921-8181(01)00116-3
  5. Beloshapkov A.V., Gordin A.I., Ilyin V.V., Putov V.F. (2001). Accumulative forms of the coastal zone and shelf of northeastern Sakhalin. Humanity and the coastal zone of the world ocean in the XXI century. Moscow: GEOS. P. 126–140. (in Russ.)
  6. Cronin T.M., O’Regan M., Pearce C. et al. (2017). Deglacial sea level history of the East Siberian Sea and Chukchi Sea margins. Climate of the Past. Vol. 13. Iss. 9. P. 1097–1110. https://doi.org/10.5194/cp-13-1097-2017
  7. Degtyarenko Yu.P., Puminov A.P., Blagoveshchenskiy M.G. (1982). Coastlines of the Eastern Arctic seas in the Late Pleistocene and Holocene. Kolebaniya urovnya morei i okeanov za 15 000 let. Moscow: Nauka (Publ.). P. 179–185. (in Russ.)
  8. Dobrovolsky A.D., Zalogin B.S. (1982). Seas of the USSR. Moscow: MSU (Publ.). 192 p. (in Russ.)
  9. Dudarev O.V., Charkin A.N., Semiletov I.P. et al. (2007). Modern sedimentation on the near-continental shelf of the East-Siberian sea. Moscow: Nauka (Publ.). P. 382–391. (in Russ.)
  10. Grigoriev A.G., Zhamoida V.A., Spiridonov M.A. et al. (2009). New data on the history of the development of the southeastern part of the Baltic Sea from the Late Glacial period to the present. Regional’naya geologiya i metallogeniya. No. 40. P. 103–114. (in Russ.)
  11. Grigoriev M.N., Razumov S.O., Kunitsky V.V., Spector V.B. (2006). Dynamics of the shores of the Eastern Arctic seas of Russia: main factors, patterns and trends. Kriosfera Zemli. Vol. 10. No. 4. P. 74–94. (in Russ.)
  12. Imaeva L.P., Imaev V.S., Melnikova V.I. (2018). Stress-strain state of the newest structures of the North-Eastern sector of the Russian Arctic. Reports of the Academy of Sciences. Vol. 479. No. 2. P. 192–194. https://doi.org/10.7868/S0869565218080170
  13. Keigwin L.D., Donnelly J.P., Cook M.S. et al. (2006). Rapid sea-level rise and Holocene climate in the Chukchi Sea. Geology. Vol. 34. No. 10. P. 861–864.
  14. Klemann V., Heim B., Bauch H.A. et al. (2015). Sea-level evolution of the Laptev Sea and the East Siberian Sea since the last glacial maximum. Arktos. No. 1. https://doi.org/10.1007/s41063-015-0004-x
  15. Klyuvitkina T.S., Polyakova E.I. (2021). History of the Laptev Sea: why do paleogeographers need microalgae? Priroda. No. 6. P. 31–44. (in Russ.) https://doi.org/10.7868/S0032874X21060041
  16. Leont’ev I.O. (2014). Morfodinamicheskie protsessy v beregovoi zone morya (Morphodynamic processes in the coastal zone of the sea). LAP LAMBERT Academic Publishing. Saarbrücken, Deutschland / Germany. 251 p. (in Russ.). ISBN: 978-3-659-62831-3
  17. Leont’ev I.O., Ryabchuk D.V., Sergeev A.Yu., Sukhacheva L.L. (2011). On the genesis of some bottom and coastal features in the Eastern Gulf of Finland. Oceanology. Vol. 51. No. 4. P. 688–698. https://doi.org/10.1134/S0001437011040102
  18. Miroshnikov A.Yu., Flint M.V., Asadulin E.E. et al. (2020). Ecological state and mineralogical-geochemical characteristics of bottom sediments of the East Siberian Sea. Okeanology. Vol. 60. Iss. 4. P. 518–531. https://doi.org/10.1134/S0001437020040141
  19. Nikiforov S.L. (1985). Underwater accumulative forms on the shelf of the East Siberian Sea. Geologiya i geomorfologiya shel’fov i materikovykh sklonov. Moscow: Nauka (Publ.). P. 96–101 (in Russ.)
  20. Nikiforov S.L. (1989). The main features of the development of the shelf of the Chukchi and East Siberian Seas in the Late Pleistocene-Holocene time. Geomorfologiya. No. 3. P. 85–89 (in Russ.)
  21. Nikolaeva N.A., Derkachev A.N., Dudarev O.V. (2013). Features of the mineral composition of sediments of the shelf of the eastern part of the Laptev and East Siberian Seas. Okeanology. Vol. 53. Iss. 4. P. 472–480. https://doi.org/10.1134/S0001437013040073
  22. Ogorodov S.A. (2014). Rel’efoobrazuyushhaya rol' morskikh l’dov (The relief-forming role of sea ice). Prof. thesis. Moscow: MSU (Publ.). 44 p. (in Russ.)
  23. Pavlidis Yu.A., Leontiev I.O. (2000). Forecast of the development of the coastal zone of the East Siberian Sea with an increase in the level and warming of the climate. Vestnik RFFI. No. 1 (19). P. 31–39. (in Russ.)
  24. Petrovskaya N.A., Savushkina M.A. (2014). Comparison of seismic complexes and major inconsistencies in the sedimentary cover of the Eastern Arctic shelf. Neftegazovaya geologiya. Teoriya i praktika. No. 9. P. 1–26. (in Russ.)
  25. Pitulko V.V., Kuzmin Y.V., Glascock M.D. et al. (2019). They came from the ends of the earth’: long-distance exchange of obsidian in the High Arctic during the Early Holocene. Antiquity. No. 93 (367). P. 28–44. https://doi.org/10.15184/aqy.2019.2
  26. Reimer P.J., Austin W.E.N., Bard E. et al. (2020). The IntCal20 Northern Hemisphere Radiocarbon Age Calibration Curve (0–55 cal kBP). Radiocarbon. No. 62. P. 725–757. https://doi.org/10.1017/RDC.2020.41
  27. Rekant P., Bauch H.A., Schwenk T. et al. (2015). Evolution of subsea permafrost landscapes in Arctic Siberia since the Late Pleistocene: a synoptic insight from acoustic data of the Laptev Sea. Arktos. No. 11. https://doi.org/10.1007/s41063-015-0011-y
  28. Rekant P.V., Petrov O.V., Prishchepenko D.V. (2020). Formation of the fold-thrust structure of the southern part of the shelf of the East Siberian Sea based on the results of structural analysis of seismic materials. Regional’naya geologiya i metallogeniya. No. 82. P. 35–59. (in Russ.)
  29. Romanovsky N.N., Gavrilov A.V., Tumskoy V.E. et al. (1999). Thermokarst and its role in the formation of the coastal zone of the Laptev Sea shelf. Kriosfera Zemli. Iss. 3. No. 3. P. 79–91. (in Russ.)
  30. Sakulina T.S., Verba M.L., Kashubina T.V. et al. (2011). Complex geological and geophysical studies on the 5-AR reference profile in the East Siberian Sea. Razvedka i okhrana nedr. No. 10. P. 17–23. (in Russ.)
  31. Semenov Yu.P. (1965). On some features of the formation of bottom sediments of the East Siberian and Chukchi Seas. Antropogenovyi period v Arktike i Subarktike. Trudy NIIGA. Vol. 143. Moscow: Nedra (Publ.). P. 350–352. (in Russ.)
  32. Yashin D.S. (2000). Holocene sedimentogenesis of the Arctic seas of Russia. Geologo-geofizicheskie kharakteristiki litosfery Arkticheskogo regiona. No. 3. P. 57–67. (in Russ.)
  33. Zhamoida V.A., Sergeev A.Yu., Budanov L.M. et al. (2020). New data on the formation of Pliocene-Quaternary deposits of the Eastern Siberian Sea from the results of geological offshore mapping of R56-60 sheets of state geological map. Rel’ef i chetvertichnye obrazovaniya Arktiki, Subarktiki i Severo-Zapada Rossii. Iss. 7. P. 66–75. (in Russ.). https://doi.org/10.24411/2687-1092-2020-10710

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2.

Download (2MB)
3.

Download (2MB)
4.

Download (883KB)
5.

Download (1MB)
6.

Download (3MB)

Copyright (c) 2023 А.Ю. Сергеев, Д.В. Рябчук, В.А. Жамойда, Л.М. Буданов, О.А. Ковалева, И.А. Неевин, М.Ю. Токарев, Л.Д. Баширова, Е.П. Пономаренко

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».