Мир зеленого безмолвия

Нередки случаи, когда торфяной массив мог служить местом неоднократного захоронения. Тогда при разработке торфа вскрывается соответственное число слоев, наполненных остатками древних культур. На берегу озера Лача в Архангельской области вначале обнажился горизонт, несущий много керамических черепков с гребенчатым узором, а значительно ниже — разнообразные предметы охотничье-рыболовного хозяйства первобытного человека: гарпуны, наконечники стрел, рыболовные крючки. В этом слое торф был переполнен костями животных, рыб и птиц. Обилие найденных предметов позволило археологам с уверенностью отнести верхний слой к 1 тысячелетию (ранний железный век), а нижний к 3 тысячелетию до н. э., когда в этом районе еще продолжалась эпоха неолита.

Находки в торфе различных изделий первобытных людей (каменные орудия, посуда и пр.), а также остатки древних мостов, дорог и другие следы материальной культуры немало помогают в освещении различных этапов истории человеческого общества. Уточняется и возраст торфяников, определяется скорость прироста залежи. В Западной Европе близ Гамбурга в торфянике Витмоор нашли дорогу (настил из бревен) и на ней — монеты времен Римской империи. За последующее время торф, нарастая, образовал над дорогой слой от одного до двух метров. Нетрудно сосчитать: если с тех пор прошло 2000 лет, то ежегодный прирост торфа составляет 0,5—1 мм.

ПОД СФАГНОВЫМ КОВРОМ

Поговорим теперь о механизмах природных процессов, в результате которых образуется торфяная залежь. Естественно, все начинается с усвоения солнечного света зеленым листом. Растительные ткани консервируют солнечную энергию, сохраняя ее и тогда, когда они превращаются в торфяную массу. Слои торфа становятся хранилищами истинных сокровищ. Певец русской природы М. Пришвин не случайно называл болота «Кладовыми солнца».

Как возникает торфяная залежь? Отмирающие и частично разрушенные процессами гниения части растений медленно погружаются в болотную топь. В глубине топи процессы разрушения резко замедляются из-за недостатка или даже полного отсутствия кислорода. Микроорганизмы, живущие в безкислородной среде, — так называемые анаэробные — разлагают растительные остатки значительно слабее, чем аэробные, живущие в обычном воздухе. Накоплению массы торфа способствует еще один фактор. Покровные ткани многих болотных растений с возрастом одревесневают, пробковеют или покрываются восковым налетом, т. е. становятся более устойчивыми к разрушению.

Растения-торфообразователи могут и активно защищаться от агрессии микроорганизмов. Особенно хорошо выполняют эту задачу такие, например, как сфагновый мох, создающие основную массу торфяной залежи. Они содержат антисептики, препятствующие проникновению микробов при жизни, а также консервируют остатки растений после их отмирания.

Наиболее распространенные антисептики — фенолы. Они препятствуют цепным реакциям окисления. Их особенно много в сфагновых мхах, а также в древесине сосны. Фенольные соединения, содержащиеся в отмерших тканях, растворяясь в болотной воде, создают в целом пласте такую среду, которая подавляет микробиологические процессы. Это характерно для верховых болот.

В низинных болотах разложение остатков обычно интенсивнее. Слои торфа образуются на небольшой глубине и доступны воздействию кислорода. Каждый сезон нарастает растительная масса, затем происходит отмирание, неполное разложение и накопление ее остатков. Новые слои давят на предыдущие, заставляя их опускаться все глубже. Залежь уплотняется, постепенно увеличиваясь в толщину. Далее опять, только что полуразложившиеся остатки растений покрываются новым зеленым ковром, который в свое время тоже отмирает и бывает погребен под слоем свежих растений... Так продолжается сотни, тысячи лет.

На V Международном конгрессе, проходившем в Познани в 1976 г., было предложено делить процесс торфообразования на две фазы — биохимическую и диагенетическую. Само название «биохимическая фаза» свидетельствует об участии в преобразовании отмерших растений каких-либо живых существ. В данном случае речь идет о микроорганизмах как аэробных, так и анаэробных. Первые, как уже сказано, действуют активнее. В результате их деятельности получается рыхлая волокнистая масса желтого цвета, насыщенная гуминовыми кислотами. При действии анаэробных микроорганизмов торф постепенно становится более однородным, состоящим из измельченных частиц. На этом заканчивается биохимическая фаза.

Сущность диагенетической фазы в физическом уплотнении торфа под давлением вышележащих слоев, химических превращениях (полимеризации) гуминовых кислот и образовании неорганической части торфа. Так формируется плотная залежь с высокой степенью разложения первичного материала.

Современные болота практически находятся еще на первой биохимической стадии торфообразования. Процессы диагенеза характерны для нижних горизонтов более древних болот, накопление которых происходило в прошлые тысячелетия.