Зачем археологи и экологи изучают болота 

Югорские археологи начали работу с кернами, собранными в минувшем полевом сезоне на Пунси. Изучение добытого югорскими учеными и петербургскими студентами материала расширит знания о болотных экосистемах севера Западной Сибири.

Напомним, этим летом в урочище Пунси (окрестности оз. Большое Каюково – достопримечательное место ХМАО-Югры «Пунси») проводила археологические исследования экспедиция СурГУ (г. Сургут), в состав которой входили ученые ведущих российских научно-исследовательских центров и археологический студенческий отряд из СПбГУ. Ребята работали на раскопе с археологами, бурили экспериментальные шурфы и брали керны в болоте и на суше с учеными-болотоведами. Мы попросили старшего научного сотрудника кафедры ЮНЕСКО «Динамика окружающей среды и глобальные изменения климата» Югорского государственного университета (г. Ханты-Мансийск) Евгения Зарова, читавшего участникам экспедиции на Пунси лекции о болотах в рамках образовательной программы, рассказать о значимости болотных систем севера Западной Сибири для экологии всей планеты и необходимости совместной работы на болотах ученых разных специализаций.

– Евгений Андреевич, что вы потом делаете с керном?

– Всего на Пунси, рядом с неолитическим поселением Каюково 1, где археологи СурГУ проводили раскопки в минувшем сезоне, было отобрано шесть торфяных кернов. Они сейчас отправлены в лаборатории ЮГУ для проведения анализов. По всей глубине торфяного керна для каждых 10 см будут определены показатели растительного состава, формирующего торф, их физико-химические характеристики, рассчитаны запасы углерода. Данные могут быть использованы для описания климата региона, состояния водно-болотной системы, растительного покрова региона, изменения биоразнообразия в прошлом. Современные подходы также позволяют получить ДНК окружающей среды, т.е. исчерпывающий перечень видов, характерных для данной экосистемы в определенный момент времени.

– И что уже известно?

– Территория Западной Сибири практически наполовину покрыта болотами. Наиболее заболоченной частью является таежная зона – здесь некоторые участки водоразделов покрыты болотами на 70%. Самый древний возраст придонных образцов торфа составляет 12 тысяч лет, при этом торф болота накапливают на протяжении всего периода. Глубина торфяников может составлять 4–5 метров (порой даже до 8 м), и здесь сосредоточено порядка 40% всех мировых запасов торфа. Болота неодинаковые, порой они совершенно не похожи друг на друга. Основной причиной такого отличия является разница в количестве осадков и температуре. В Западной Сибири, в основном, распространены верховые сфагновые болота. Болота на Пунси – не исключение. Основными их обитателями, как видно из названия, являются сфагновые мхи. Они задерживают в себе воду, словно губка, и сами создают среду для жизни. Наблюдения, проводимые на научной полевой станции «Мухрино» (Международный полевой стационар ЮГУ), обнаружили среднюю скорость распространения болот за весь период их существования – цифра оказалась 0,5–1,5 метра в год. Это важный показатель для прогнозирования экологических процессов.

– Ученые каких специальностей изучают болота?

– Болота, как и любая другая экосистема, очень комплексная система. Для её полноценного изучения необходимы усилия специалистов широкого спектра научных знаний. Одна из наиболее значимых функций болотных систем в том, что они запасают в себе углерод. Изымая углекислый газ (один из основных парниковых газов) из атмосферы, они напрямую регулируют климат планеты. Также болотные экосистемы регулируют гидрологический режим и создают уникальные места обитания живых организмов (растения, мхи, грибы), формируя видовое разнообразие. В последние годы развитие науки показало, что наиболее интересные открытия и более глубокие результаты получаются на стыке научных направлений. По этой причине в этом году создан научный консорциум по комплексному изучению болотных систем, включающий в себя направления археологии, географии, биологии, экологии, генетики.

О создании межвузовского консорциума для комплексного изучения водно-болотной системы севера Западной Сибири «Археология и палеоэкология болот Югры (ЮГРА_ПалеоАрх, YUGRA_PaleoArch)», в который вошли ведущие вузы региона, читайте здесь: https://vk.com/nordarcheo?w=wall-166118552_1315

– А при чем здесь археологи?

– Болотные системы функционируют не так, как другие экосистемы, в которых происходит постоянный круговорот веществ. В болотах, ввиду повышенной влажности и недостатка кислорода, почти не разлагаются органические вещества. Растения в процессе фотосинтеза накапливают в себе углекислый газ, погибают, частично разлагаются, а затем превращаются в торф. Эти процессы длятся на протяжении нескольких тысяч лет. Для археологов важно, что в болотах не разлагаются и культурные артефакты, в том числе тела людей и животных. Скорость накопления органики, полученная по результатам исследований, также может быть полезна археологам для датирования находок. Подболотный рельеф, донные отложения представляют большой интерес, ведь в других грунтах органические образцы практически не сохраняются. А в торфе можно получить ДНК различных организмов. Анализ материалов из археологических объектов, который проводят сотрудники лаборатории PaleoData ИАЭТ СО РАН, позволяет устанавливать породы деревьев, использовавшихся древним населением региона. Дендрохронологический анализ ископаемой древесины может быть использован для точного датирования археологических объектов. Возможно, керны, собранные в этом году на Пунси, дадут археологам новые сведения о памятниках Каюково 1 и Каюково 2. Видео хода раскопок в Каюково 1 в 2023 году

– Вы упомянули о научной станции. Расскажите о ней подробнее.

– На базе нашего университета вблизи Ханты-Мансийска уже около 15 лет работает международная станция «Мухрино». Она предоставляет платформу для исследований российскому и международному сообществу – ученым-химикам, экологам, палеоархеологам, палинологам и др. Основная цель работ – это изучение динамики окружающей среды и процессов изменения климата. Прикладная задача – изучить, как человек влияет на болота. На базе Мухрино проводится мониторинг гидрометеорологических параметров окружающей среды: скорости ветра, температуры воздуха, уровней болотных вод и пр. Исследования ориентированы по нескольким направлениям: биология, экология, гидрология и гидрохимия. В частности, изучаются потоки углерода, который является основным компонентом парниковых газов – углекислого газа и метана. Парниковые газы усиливают парниковый эффект, нагревая атмосферу. Таким образом, мы изучаем, как болота севера Западной Сибири влияют на климат всей планеты.

– Торф – это естественное удобрение. А еще торфяники могут долго гореть. Больше, пожалуй, мы про него ничего не знаем.

– На самом деле торф выполняет важные природные функции и может быть использован для широкого спектра производства. Торфяные болота выступают в роли естественных фильтров – они задерживают на себе загрязнение, в том числе и нефтяное. Также болота являются резервуарами чистой воды; они растягивают половодье на летний период, а также выполняют уникальные экосистемные функции. Торфяные отложения широко используются в сельском хозяйстве, строительстве и химическом синтезе. Например, в Ханты-Мансийске торф используют для формирования зелёных стен – современного и эстетически притязательного элемента интерьера как жилых, так и офисных помещений.

Интересные факты

Одни из самых больших болот в мире находятся в Западной Сибири, в междуречье Оби и Иртыша. Это Васюганские болота, их площадь 53 тыс. кв.км.

В междуречье Большого Салыма и Большого Югана в раннем и среднем голоцене проживали люди. Здесь сибирские и уральские археологи проведут  первые в Югре исследования для выявления объектов культурного наследия в торфяной толще и под ней. Новость о гранте на исследования

Вода в болоте очень кислая. Купаясь, вы принимаете своего рода углеродистые ванны. Полезная для организма купальня была оборудована на Пунси для ребят из археологического молодежного отряда.

Для студентов-волонтеров была также организована образовательная программа с мастер-классами и лекциями. Смонтированную лекцию Евгения Зарова и другие материалы об исследовании болот и каюковской археологической культуры мы начнем размещать на канале АНО «Институт археологи Севера» в декабре.

Подготовила Галина Сергеева

В превью новости использовано фото с сайта https://zelengarden.ru/