По канонам детективного жанра

По канонам детективного жанра

Здесь, как видите, только два крупных этапа развития жизни. Мы же изучаем более мелкие этапы: развитие болотообразовательного процесса. Известно, что после отступления последнего Валдайского ледника болот совсем не было. А сейчас? Их теперь очень и очень много. А как узнать обо всех этапах развития, причинах и следствиях процессов? К сожалению, мы не можем увидеть то, что было много тысячелетий назад. Поэтому приходится искать какие-то особые методы.

Наши методы исследования прошлого болот, озер и всей природной обстановки (палеоклимата и палеогидрологии) вполне сопоставимы с дедуктивно-индуктивным методом Шерлока Холмса. По крохам мы собираем информацию, проверяем ее достоверность (с помощью других методов) и, экстраполируя современность на прошлое, строим его модель, затем снова и снова подвергаем ее проверке. Как на перекрестном допросе. Понять причину, увидеть следствие — и все это в великом многообразии пространства и времени. Разве это не детектив?

Методы детективного жанра нужны нам, чтобы знать, как и когда образовались болота и озера, какова связь между ними, с какой скоростью болота завоевывали сушу и озера, как эти процессы соотносятся с историей цивилизации, какова связь болото-образования с палеоклиматом и т. д.

Конечно, ответы на все эти вопросы приносят не сиюминутную, но довольно весомую пользу. Можем ли мы, например, знать будущее, не представляя законов развития болот и климата в прошлом? Нет и нет! За такой промежуток времени, как послеледниковый период, называемый голоценом (10–12 тыс. лет), мы получаем длинный ряд точек-сведений. Этот ряд становится еще длиннее, если привлечь сведения по ближайшему и более отдаленным межледниковьям.

И вот уже «выстраиваются», кривые, где явления повторяются закономерно. В этом случае мы вправе продолжить кривую на будущее. А это уже прогноз. Думаю, практическая значимость конкретных прогнозов не вызывает сомнений, поэтому познакомимся с некоторыми методами и полученными результатами.

Много миллионов лет назад на Земле появилась растительность. Отмирая, растения оставляли после себя следы в осадках своего времени. В каменном угле, в известняках и других отложениях сохранилось множество отпечатков стеблей, листьев, семян. Масса спор и пыльцы ежегодно осыпалась на землю и погребалась все новыми слоями осадков. И так происходило год за годом, тысячелетие за тысячелетием.

Пыльца и споры ежегодно с «пыльцевым дождем» опадают на поверхность болот, озер, почвы. Лучше всего они сохраняются в отложениях болот и озер, т. е. там, где идет постепенное и непрерывное накопление осадков и нет их механической переработки. Лишь за одно лето на поверхность падает астрономическое количество пыльцы и спор. Например, одна ветвь березы примерно 10-летнего возраста образует 100 млн пылинок, сосны — 350 млн, а в одной мужской шишке сосны насчитывается до б млн пылинок. Есть и такие данные: за 50 лет одно дерево сосны образует 6 кг пыльцы, а ели — 20 кг. Подсчитано даже, что все леса южных и центральных районов Швеции в год дают 75 т пыльцы.

У каждого растения только ему свойственное строение пыльцы или споры. Их содержимое со временем разрушается, а оболочка в благоприятных условиях остается неизменной в течение тысяч и даже миллионов лет. Интересно отметить, что спорополенины, основные вещества оболочки пыльцы и спор, — самые стойкие природные органические соединения в мире живых веществ. Они не разрушаются даже щелочами и концентрированными кислотами.

В свое время человек додумался использовать это свойство пыльцы и спор сохраняться в земле. Так появился спорово-пыльцевой метод. Акад. В. Н. Сукачев назвал пыльцевой дождь великим даром природы — так много спорово-пыльцевой метод может дать и уже дал науке и практике.

Доставая с различной глубины болот образцы торфа и анализируя их, мы читаем «пыльцевую летопись истории», где отдельными «буквами» являются микроскопические пылинки. Сейчас уже изучены пыльца и споры многих видов растений. А зная облик и строение пыльцы и спор современных растений, мы можем с большой точностью восстанавливать (реконструировать) прошлую растительность этап за этапом. И не только растительность, но и климат. На основании длинного ряда закономерностей прошлого делается уже прогноз будущего. Мы называем это ретропрогнозом, т. е. прогнозом будущего на основании прошлого.

Не буду останавливаться на способах выделения пыльцы и спор из осадков. Дело не в этом. А вот на вопрос, соответствуют ли спорово-пыльцевые спектры составу растительности, можно ответить так: в отношении одних растений существует полное соответствие, для других следует вводить определенный коэффициент. Например, ель, дуб и липа производят пыльцы мало, а сосна и береза — наоборот.

Первое крупное обобщение по особенностям спорово-пыльцевых спектров торфяных отложений разных зон выполнил в 1957 г. М. И. Нейштадт. Для каждого крупного района он выделил и описал свои региональные типы диаграмм, а по ним — и весь ход развития и смен растительности и климата. Позже было множество работ, уточняющих детали, но основные положения, которые выработал Марк Ильич, до сих пор остаются неизменными.

В 1977 г. новое обобщение сделал Н. А. Хотинский (с учетом развития науки и новых фактов). Он показал, что на севере Евразии наиболее важными являются два рубежа, синхронных почти на всей территории: 1-й — между поздне- и послеледниковьем (10 300-10 500 лет назад), когда на всей огромной территории Евразии произошло заметное потепление, почти повсеместно исчезли ледники и наступил новый этап в развитии растительности: безлесные ландшафты постепенно сменялись лесными; 2-й — между атлантическим и суббореальным временем (4500–5000 лет назад), когда наступило первое существенное похолодание по сравнению с климатическим оптимумом в атлантическое время, растительность вновь повсеместно изменилась и во многих регионах исчезли теплолюбивые древесные породы. Все эти изменения обнаружены не только в Евразии, но и в Африке, Америке и даже в Антарктиде. Отсюда сделан был обоснованный вывод, что изменения носили глобальный характер. Были выявлены и другие рубежи, уже не столь синхронные: 9500, 8000 и 2200 лет назад.

Эта работа оказалась очень важной для палеогеографии в целом и для изучения истории растительности в частности. Она позволила сравнить споровопыльцевые диаграммы из крайних регионов и довольно точно датировать их, корректируя с помощью радиоуглеродного метода (определение абсолютных датировок образцов по содержанию изотопа — ¹⁴С). Палеогеография и история растительности в последнее межледниковье (голоцен, в котором мы сейчас живем) — особая тема; для ее освещения требуется отдельная книга. Здесь же пришлось затронуть это направление науки для того, чтобы подойти к нашей теме — как и какими методами определяются возраст болот и вся последовательность их развития: скорость их наступления на суходолы, пульсации этого процесса, смены типов болот и их становление. Обо всем этом я расскажу, описывая болота разных широт, их растительность и торф.