Изотопные 
палеотемпературы
Вариации 
стабильных 
изотопов 
кислорода 
и 
углерода
в створках 
фораминифер 
из 
глубоководных 
морских 
отложений
уже 
давно 
используются 
для 
изучения 
прошлого 
морей 
и океанов.
Ввиду 
того 
что 
скорость 
седиментации 
в морях 
и 
океанах 
очень
небольшая, 
полученные 
изотопные 
кривые 
позволяют 
выявить
лишь 
общие 
палеоклиматические 
изменения 
за 
длительные 
про-
межутки 
времени. 
Для 
выявления 
закономерных 
изменений 
палео-
географических 
условий 
за 
более 
короткие 
временные 
интервалы
изучаются 
стабильные 
изотопы 
в 
хемогенных 
карбонатных 
озер-
ных 
отложениях.
Вариации 
6'%О 
и 6'%С 
в 
озерных 
отложениях 
используются
для 
реконструкции 
физико-географических 
условий 
в 
период
осадконакопления 
(Мартма 
и др., 
1981; 
$1шуег, 
1970; 
ЕтсйПег,
ЗЭ1ереп!Па!ег, 
1976; 
Етсбег, 
1979). 
Изотопы 
кислорода 
и углерода
фракционируются 
в 
процессе 
равновесной 
реакции 
осаждения
карбонатных 
отложений, 
которую 
можно 
выражать 
в виде:
СО, 
+ НоОч= 
Н,СО,ж® 
Н* + НСО;ж® 
Н* + СО}- 
+ Са?* ж= СаСО, 
— (1)
Установлено, 
что 
разделение 
изотопов 
зависит 
от 
кинетических
параметров 
реакции 
осаждения 
карбонатных 
отложений, 
что
позволяет 
перейти 
на 
формализированные 
взаимосвязи. 
Х. 
Крей-
гом 
приводится 
зависимость 
температуры 
осаждения 
карбона-
тов 
(1) от 
изотопного 
состава 
осажденного 
карбоната 
ш_тод... 
со
и воды 
@_„...О:...о... 
“
—
18
(=165—4.3 
(6Осасо, 
— 
6'ВОн,о)-+- 
014 а_„..о„...по„г.._..о.._..о.. 
@)
В течение 
голоцена 
изотопный 
состав 
морской 
воды 
был 
более
или 
менее 
постоянным, 
но 
в озерах 
колебания 
6'%Он,о 
были, 
по
всей 
вероятности, 
весьма 
значительными. 
Его 
конкретные 
вели-
чины 
определяются 
изотопным 
составом 
атмосферных 
осадков
и 
грунтовых 
вод, 
испарением 
с водной 
поверхности 
и 
гидрологи-
ческим 
режимом 
водотоков, 
впадающих 
в озера. 
Все 
эти 
пара-
метры 
в большей 
или 
меньшей 
степени 
зависят 
от 
климатических
условий. 
Например, 
для 
атмосферных 
осадков 
Эстонии 
при 
изме-
нении 
температуры 
конденсации 
на 
1°С 
установлено 
изменение
изотопного 
состава 
на 
0.3°/,, 
(Вайкмяэ, 
1979).
Весьма 
трудной 
задачей 
является 
выявление 
влияния 
испаре-
ния 
на 
изменение 
изотопного 
состава 
воды. 
Предпринята 
попытка
моделировать 
этот 
процесс 
для 
водоема, 
с поверхности 
которого
происходит 
испарение 
(5101Ё 
е{ а1., 
1979). 
Изотопный 
состав 
воды
в таком 
водоеме 
можно 
выражать 
следующим 
уравнением:
‚ 
а185 
— 
У 
\°
@ О||-пн.|® 
|_No|О| 
? 
АЛШЧ
где 
И и И, — 
конечный 
и 
начальный 
объемы 
воды 
в 
водоеме;
аи 
6 — 
коэффициенты, 
характеризующие 
изотопный 
состав 
воды
116
до
и
после
испарения;
с
—
отношение
объема
испаряющейся
воды
к
объему
проточной
воды.
Принимая
за
основу
уравнение,
предлагаемое
У.
Эйхером
н
У.
Зигенталером
(Етспег,
51есеп!Па!ег,
1976),
и
учитывая,
что
коэффициент
изменения
изотопного
состава
при
осаждении
карбо-
натов
составляет
0.23
°/
,.
на
1
°С
(Сга!в,
1965),
можно
определить
относительные
изменения
изотопного
состава
осаждающегося
карбоната
при
изменении
температуры
на
1
°С:
_\ 
с
Ъ
@ 
18 
— Я д18 
@1а
чг° 
Осасо,=—7у 
6 ОР 
| 
аё
—0.93,
(4)
Из 
уравнения 
(2) 
и (4) 
видно, 
что 
изотопный 
состав 
накоплен-
ратуры. 
Но 
количественный 
переход 
от 
вариаций 
изотопного
кривые
по
озерной
извести
пока
могут
быть
использованы
только
для
установления
палеоклиматических
трендов.
Систематические
исследования
по
вариациям
6'8О
проведены
в
Швейцарии
в
толщах
‘озерной
извести
(ЕтсВег,
З1ереп!Па\ег,
1976;
Етсбпег,
1979).
Выполненные
параллельно
изотопные
и
спо-
рово-пыльцевые
анализы
показали,
что
изотопно-кислородные
кривые
позволяют
надежно
выделять
отдельные
климатические
стадии
позднеледниковья
и
раннего
голоцена,
причем
границы
стадий
на
изотопных
кривых
выделяются
даже
более
отчетливо,
чеём
на
спорово-пыльцевых
диаграммах.
Изотопный
состав
атмо-
сферных
осадков
и
интенсивность
испарения,
определяющие
в
основном
изотопный
состав
озерной
извести,
более
четко
реаги-
руют
на
изменения
условий
внешней
среды,
чем
изменения
в
видо-
вом
составе
растительности.
Нужно
учитывать,
что
изотопно-
кислородные
кривые
отражают
природные
условия
лишь
летнего
сезона,
т.
е.
времени,
когда
происходило
осаждение
СаСО,.
Изотопно-кислородные
кривые
озерной
извести
получены
для
трех
разрезов
северо-запада
Восточно-Европейской
равнины:
Тапа
и
Выртсъярв
в
Эстонской
ССР
и
Нарочь
в
Белорусской
ССР.
Конфигурация
изотопно-кислородных
кривых
сходная,
хотя
абсо-
лютные
величины
6'8О
отличаются.
Усредненные
величины
680
по
отдельным
климатическим
периодам
показывают,
что
изотоп-
ный
состав
кислорода
закономерно
уменьшается
с
юга
на
север,
что
отчасти
можно
объяснить
различиями
в
изотопном
составе
атмосферных
осадков.
Такой
закономерный
ход
изотопно-кисло-
родных
кривых
карбонатных
осадков
в
озерах
с
различным
гидро-
логическим
режимом,
находящихся
в
различных
физико-геогра-
фических
условиях,
позволяет
предположить,
что
основной
при-
чиной
вариаций
6'8О
действительно
являются
изменения
клима-
тических
условий.
Это
создает
перспективы
использования
метода
в
климатостратиграфических
и
палеогеографических
целях.
117