Сибирские болота расскажут о природных катастрофах

Возможно, именно в сибирских болотах будут найдены доказательства масштабных катастрофических событий, сопровождавшихся большим выбросом пылевых веществ в атмосферу и оставивших свой след в мировой истории. Последние исследования, считают ученые СО РАН, указывают, по крайней мере, на два катаклизма, которые произошли в процессе формировании болотного урочища «Тундра», расположенного в окрестностях города Междуреченска Кемеровской области. Одна из катастроф известна как время Великого потопа - ее причина до сих пор является предметом дискуссий, в том числе, и научных.

Специалисты из Института мониторинга климатических и экологических систем СО РАН (Томск) и Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН приняли участие в комплексной экспедиции по изучению сфагновых болот Кузбасса, чтобы рассмотреть эти уникальные объекты в палеогеографическом и ботаническом отношениях. Руководителем полевых работ стала ведущий научный сотрудник ИМКЭС СО РАН доктор биологических наук Татьяна Артемьевна Бляхарчук. 

Сфагновые болота - особый тип экосистем, где растения развиваются в условиях избыточного увлажнения и недостатка минеральных веществ. Средообразующее значение в таких сообществах играют соответствующие мхи, которых существует несколько десятков видов.

Ученые сделали ставку на сфагновые мхи - этим растениям совершенно не обязательно наличие минеральной почвы, которая требуется для большинства их собратьев. Основную часть необходимых веществ и воды сфагнум получает из атмосферы, являясь природным воплощением технологий гидро- и аэропоники. Кроме того, отмирая, мхи формируют особую кислую среду, где в переувлажненном состоянии без доступа воздуха хорошо сохраняются макроостатки других растений, их семена, пыльца и споры, а также твердые частицы, выпадающие из атмосферы. «Поэтому комплексное изучение торфяников позволяет проводить не только реконструкцию флоры, но и выявлять катастрофические события, сопровождающиеся выбросом большого объема пылевых веществ», - объясняет один из участников экспедиции, младший научный сотрудник ИВМиМГ СО РАН кандидат физико-математических наук Иван Иванович Амелин. 

Как известно, мельчайшие частицы могут переноситься воздушным потоком на значительные расстояния от места взрыва. Однако, по словам исследователя, выделить их из торфа и идентифицировать до недавнего времени не получалось. «Здесь необходимо самое современное оборудование, которое не только определяет химический состав и структуру космических или вулканических микрочастиц, но и умеет отличать их от техногенной пыли, - комментирует Иван Амелин. - На сегодняшний день такая задача успешно решена в геофизической обсерватории «Борок» Института физики Земли им. О. Ю. Шмидта РАН (г. Борок Ярославской области). Для этой цели использовались магнитные методы исследования, позволяющие выделить из колонки торфа наиболее интересные слои для дальнейшего микрозондового анализа». 

Однако до недавних пор изыскания проводились только на территории европейской части России, что не способствовало надежной фиксации наиболее крупных пылевых событий - она возможна только при сравнительном анализе образцов, взятых в различных, географически удаленных друг от друга регионах. «Одним из подходящих мест, удаленных от болот Ярославской области, является наша Западная Сибирь, где сфагновые болота широко распространены», - отмечает Иван Амелин.

В горах Алтая и Саян сфагновые болота занимают ограниченную площадь, но именно они являются естественными фильтрами воды для притоков Оби и Енисея, очищая ее от примесей, которые дают промышленные предприятия юга Сибири.

«Если представить, что выброс пыли произошел, например, над Северной Атлантикой, то, благодаря естественной циркуляции атмосферы (западный перенос) микрочастицы легко достигнут Западной Сибири, - поясняет Иван Амелин. - Наибольшее их количество будет осаждаться не на равнине, а в горах - на западном макросклоне Кузнецкого Алатау и Горной Шории (Кемеровская область), поскольку здесь выпадает в 2-3 раза больше осадков, чем на Западно-Сибирской равнине. Если учесть, что горные болота Кузбасса до сих пор малоизучены в палеогеографическом и ботаническом отношениях, наша экспедиция сосредоточилась именно на них. Мы охватили такие объекты как «Тундра», «Борсики», «Майзасское» и «Косой порог», но первый оказался наиболее интересным». 

По словам ученого, чтобы найти доказательства пылевых выбросов, требовалось взять большой объем образцов торфа. Справиться с этой задачей исследователям помогла река Уса, которая размыла часть массива и облегчила земляные работы. «В результате мы отобрали большой монолит на всю глубину залежи - 280 см, что с лихвой хватит для проведения всего комплекса анализов», - говорит Иван Амелин. Неподалеку были отобраны и образцы глины - она является водоупором и залегает под слоем торфа. В ее верхнем слое участники обнаружили значительное количество древесного угля, что представляет интерес для понимания истории климата, на современном этапе в этом районе очень влажно, и пожары бывают крайне редко. 

В настоящее время, как отмечает Иван Амелин, идет изучение взятых образцов торфа в лабораторных условиях. «Возможно, именно исследование болот в горах юга Сибири может привести нас к ответу на вопросы по поводу значительных катастроф прошлого», - резюмирует специалист.

Источник: www.sbras.info