Magnetic enhancement model for southern Ukraine loess on the example of the Middle Pleistocene sequence at Dolynske
Rock magnetic parameters of loess-palaeosol sequences, primarily, magnetic susceptibility and its frequency-dependence factor, play a significant role in the Pleistocene climate studies. Usually, the interpretation of loess magnetic patterns is based on two commonly accepted models: the pedogenic («...
Saved in:
| Date: | 2025 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Ukrainian |
| Published: |
S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine
2025
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/323058 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Geofizicheskiy Zhurnal |
Institution
Geofizicheskiy Zhurnal| _version_ | 1856543654314770432 |
|---|---|
| author | Hlavatskyi, D.V. |
| author_facet | Hlavatskyi, D.V. |
| author_sort | Hlavatskyi, D.V. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2025-06-09T11:23:56Z |
| description | Rock magnetic parameters of loess-palaeosol sequences, primarily, magnetic susceptibility and its frequency-dependence factor, play a significant role in the Pleistocene climate studies. Usually, the interpretation of loess magnetic patterns is based on two commonly accepted models: the pedogenic («Chinese») magnetic enhancement and reducing-pedogenic («Alaskan») models. However, there is an increasing number of cases where each model cannot be applied alone (the so-called transitional model), in particular in northwestern Ukraine. This study provides rock magnetic data from the Middle Pleistocene loess sequence at Dolynske in southern Ukraine. Combined with previously obtained data from the Roksolany and other sections in the region, the results show high concentration of ferrimagnetic minerals, in particular, superparamagnetic magnetite, in palaeosols. This proves the predominance of the typical pedogenic magnetic enhancement model for southern Ukraine, as well as for the most of Ukraine. According to the rock magnetic indices, in the Middle Pleistocene, seven interglacials were identified in the interval of the loess-soil series of southern Ukraine. They correspond to the marine isotope stages MIS 19, MIS 17, MIS 15, MIS 13, MIS 11, MIS 9, and MIS 7. The rhythms have been established for individual climatic optima (interstadials), particularly for MIS 15e, MIS 15a, MIS 13c, MIS 13a, MIS 9e, MIS 9a, MIS 7e, and MIS 7a—c, which are clearly detected by magnetic methods. The paper considers several (chrono-)stratigraphic problems in the Middle Pleistocene loess formation of southern Ukraine and compares palaeogeographic stages of the Ukrainian climatostratigraphic system with major global and regional palaeoclimatic trends. |
| first_indexed | 2025-07-17T11:15:23Z |
| format | Article |
| id | journalsuranua-geofizicheskiy-article-323058 |
| institution | Geofizicheskiy Zhurnal |
| language | Ukrainian |
| last_indexed | 2025-09-17T09:26:51Z |
| publishDate | 2025 |
| publisher | S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | journalsuranua-geofizicheskiy-article-3230582025-06-09T11:23:56Z Magnetic enhancement model for southern Ukraine loess on the example of the Middle Pleistocene sequence at Dolynske Модель магнітного запису лесів півдня України на прикладі розрізу середнього плейстоцену Долинське Hlavatskyi, D.V. Danube basin loess-palaeosol sequence magnetic susceptibility rock magnetism pedogenic model Mid-Brunhes transition Дунайський басейн лесово-ґрунтові відклади магнітна сприйнятливість петромагнетизм педогенна модель перехід середнього Брюнеса Rock magnetic parameters of loess-palaeosol sequences, primarily, magnetic susceptibility and its frequency-dependence factor, play a significant role in the Pleistocene climate studies. Usually, the interpretation of loess magnetic patterns is based on two commonly accepted models: the pedogenic («Chinese») magnetic enhancement and reducing-pedogenic («Alaskan») models. However, there is an increasing number of cases where each model cannot be applied alone (the so-called transitional model), in particular in northwestern Ukraine. This study provides rock magnetic data from the Middle Pleistocene loess sequence at Dolynske in southern Ukraine. Combined with previously obtained data from the Roksolany and other sections in the region, the results show high concentration of ferrimagnetic minerals, in particular, superparamagnetic magnetite, in palaeosols. This proves the predominance of the typical pedogenic magnetic enhancement model for southern Ukraine, as well as for the most of Ukraine. According to the rock magnetic indices, in the Middle Pleistocene, seven interglacials were identified in the interval of the loess-soil series of southern Ukraine. They correspond to the marine isotope stages MIS 19, MIS 17, MIS 15, MIS 13, MIS 11, MIS 9, and MIS 7. The rhythms have been established for individual climatic optima (interstadials), particularly for MIS 15e, MIS 15a, MIS 13c, MIS 13a, MIS 9e, MIS 9a, MIS 7e, and MIS 7a—c, which are clearly detected by magnetic methods. The paper considers several (chrono-)stratigraphic problems in the Middle Pleistocene loess formation of southern Ukraine and compares palaeogeographic stages of the Ukrainian climatostratigraphic system with major global and regional palaeoclimatic trends. Значну роль у дослідженнях клімату плейстоцену відіграють магнітні параметри лесово-ґрунтових відкладів, насамперед магнітна сприйнятливість і коефіцієнт її частотної залежності. Зазвичай інтерпретація поведінки магнетизму в лесах ґрунтується на двох загальноприйнятих моделях: педогенній («китайській») моделі магнітного підсилення та «аляскинській» (англ. «reducing-pedogenic») моделі. Проте зростає кількість випадків, коли жодна модель не може бути застосована окремо (так звана перехідна модель), зокрема на північному заході України. У цьому дослідженні наведено петромагнітні дані з лесового розрізу середнього плейстоцену Долинське на півдні України. Результати, у поєднанні з отриманими раніше даними з розрізу Роксолани та інших розрізів регіону, свідчать про збільшення у похованих ґрунтах концентрації феримагнітних мінералів, зокрема суперпарамагнітного магнетиту. Це вказує на переважання типової педогенної моделі магнітного запису (англ. «magnetic enhancement») для півдня України, як і для більшості території України. За петромагнітними маркерами в інтервалі середнього плейстоцену у лесово-ґрунтовій серії півдня України ідентифіковано сім інтергляціалів, що відповідають морським ізотопним стадіям MIS 19, MIS 17, MIS 15, MIS 13, MIS 11, MIS 9, MIS 7. Також встановлено ритми окремих кліматичних оптимумів — інтерстадіалів — зокрема MIS 15e, MIS 15a, MIS 13c, MIS 13a, MIS 9e, MIS 9a, MIS 7e, MIS 7a—c, які чітко виявляються магнітними методами. Розглянуто декілька (хроно-)стратиграфічних проблем в інтерпретації формування середньоплейстоценових лесів півдня України, а також здійснено спробу порівняти палеогеографічні етапи української кліматостратиграфічної системи з основними глобальними та регіональними палеокліматичними трендами S. Subbotin Institute of Geophysics of the NAS of Ukraine 2025-06-09 Article Article application/pdf https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/323058 10.24028/gj.v47i3.323058 Geofizicheskiy Zhurnal; Vol. 47 No. 3 (2025) Геофизический журнал; Том 47 № 3 (2025) Геофізичний журнал; Том 47 № 3 (2025) 2524-1052 0203-3100 uk https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/323058/321176 Copyright (c) 2025 Dmytro Hlavatskyi https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0 |
| spellingShingle | Danube basin loess-palaeosol sequence magnetic susceptibility rock magnetism pedogenic model Mid-Brunhes transition Hlavatskyi, D.V. Magnetic enhancement model for southern Ukraine loess on the example of the Middle Pleistocene sequence at Dolynske |
| title | Magnetic enhancement model for southern Ukraine loess on the example of the Middle Pleistocene sequence at Dolynske |
| title_alt | Модель магнітного запису лесів півдня України на прикладі розрізу середнього плейстоцену Долинське |
| title_full | Magnetic enhancement model for southern Ukraine loess on the example of the Middle Pleistocene sequence at Dolynske |
| title_fullStr | Magnetic enhancement model for southern Ukraine loess on the example of the Middle Pleistocene sequence at Dolynske |
| title_full_unstemmed | Magnetic enhancement model for southern Ukraine loess on the example of the Middle Pleistocene sequence at Dolynske |
| title_short | Magnetic enhancement model for southern Ukraine loess on the example of the Middle Pleistocene sequence at Dolynske |
| title_sort | magnetic enhancement model for southern ukraine loess on the example of the middle pleistocene sequence at dolynske |
| topic | Danube basin loess-palaeosol sequence magnetic susceptibility rock magnetism pedogenic model Mid-Brunhes transition |
| topic_facet | Danube basin loess-palaeosol sequence magnetic susceptibility rock magnetism pedogenic model Mid-Brunhes transition Дунайський басейн лесово-ґрунтові відклади магнітна сприйнятливість петромагнетизм педогенна модель перехід середнього Брюнеса |
| url | https://journals.uran.ua/geofizicheskiy/article/view/323058 |
| work_keys_str_mv | AT hlavatskyidv magneticenhancementmodelforsouthernukraineloessontheexampleofthemiddlepleistocenesequenceatdolynske AT hlavatskyidv modelʹmagnítnogozapisulesívpívdnâukraíninaprikladírozrízuserednʹogoplejstocenudolinsʹke |