Oзерный сапропель находит применение в сельском хозяйстве, в природоохранных мероприятиях. Всем известные лечебные грязи – это тоже сапропель.
В Карелии насчитывается около 61 тысячи озер. При этом подавляющее большинство озер составляют малые водоемы, в народе именуемые ламбами, ламбушками. Иногда, общаясь с далекими от науки людьми, видишь, что эти самые ламбы и за озера никто не считает. Но на самом деле они ими как раз и являются.
Поговорим о ламбах, точнее о том, какие тайны скрыты под водной поверхностью озер Карелии. Согласен, попахивает Рен-ТВ, но дальше, даю слово, «тайн» не будет – только факты, так что читайте смело!
Из чего состоят малые озера?
Малые озера (ламбы), как и любые другие водоемы, имеют собственную котловину, заполненную водой. Место на стыке озерной котловины и водной толщи именуется дном, под которым располагаются донные отложения, являющиеся неотъемлемой частью любого водного объекта. И в воде, и в толще донных отложений обитают живые организмы, превращающие водоем в экосистему.
Организмы, населяющие толщу воды, – это нектон и планктон, донные организмы именуют бентосом. Еще необходимо сказать, что территория, которая окружает озеро и с которой в него постоянно стекает дождевая и талая вода, называется водосборным бассейном. Благодаря тому, что эта вода несет вместе с собой размываемые ею же породы и почву водосборного бассейна и берегов озера, в озерах формируются донные отложения. Именно о них мы и поговорим в этой статье.
Какие бывают донные отложения?
Тип донных отложений озера определяется их составом, и ключевую роль здесь играет содержание органического вещества. На территории нашей республики, расположенной в зоне тайги, органическое вещество в большом количестве поступает в водные объекты, поэтому самым распространенным типом донных отложений Карелии является сапропель (в переводе с латинского «гнилой ил»). По-другому его еще называют гиттией.
Содержание органики в сапропеле может достигать 80%. Остальная часть – это мелкие (до пыли) обломки минералов и горных пород, смытых с водосборного бассейна. Учитывая, что в Карелии поверхностные воды имеют повышенное содержание железа, это часто отражается на составе донных отложений, среди которых встречаются железистые сапропели.
На Севере нашего края в малых озерах формируются донные отложения, состоящие из большого количества захороненных кремнистых створок диатомовых водорослей. Они называются диатомиты. Бывают и промежуточные между сапропелями и диатомитами типы отложений – диатомомые сапропели.
Кто изучает донные отложения?
Специалисты, занимающиеся исследованием озер, называются лимнологами. Историей возникновения и развития озер занимаются палеолимнологи. В Институте водных проблем Севера Карельского научного центра РАН существует лаборатория палеолимнологии, возглавляемая д.г.н. Д.А. Субетто.
Основным объектом исследования палелимнологов являются как раз донные отложения. Однако кроме палеолимнологов из Института водных проблем Севера донные отложения Карелии изучаются также гидробиологами из Института биологии (лаборатория экологии рыб и водных беспозвоночных, завлаб д.б.н. Н.В. Ильмаст) и сотрудниками Института геологии (лаборатория геохимии, четвертичной геологии и геоэкологии (завлаб д.г.-м.н. С.А. Светов) и лаборатория геофизики (завлаб д.г.-м.н Н.В. Шаров)).
Исходя из основной специальности ученого, его будет интересовать при анализе донных отложений что-то свое: биолога – бентосные организмы, геохимика – химический состав осадков, геофизика – проходимость сигналов через слои донных отложений и т.д.
Озёрные осадки – природные летописцы
Донные отложения в спокойной водной обстановке накапливаются равномерно, фиксируя любые изменения в самом водоеме или на его водосборной площади. Эти изменения-то и интересуют ученых-палеолимнологов. Каждый слой, каждый сантиметр отобранной колонки донных отложений несет в себе важную информацию об определенном интервале времени развития озера. Анализ этих осадочных слоев позволяет ученым говорить об изменении климата как в регионе, так по всему миру, о крупных геологических катаклизмах (например, извержениях вулканов или землетрясениях), а также о влиянии на окружающую среду самого человека. Приведу несколько интересных примеров исследований, проводимых на территории Карелии и близлежащих регионах.
В 2014 году в журнале «Доклады Академии наук» группой из восьми ученых, в составе которой был и вышеупомянутый Д.А. Субетто, было опубликовано исследование, показавшее, что на изменение химического состава донных отложений оз. Медведевское (Ленинградская обл.) повлияло сильное извержение вулкана Лаахер-Зее, произошедшее приблизительно 12,9 млн. лет назад на территории современной Германии. Слои донных отложений малого озера на глубине от 5,80 до 5,83 м оказались обогащены цирконием, гафнием, стронцием и группой редкоземельных элементов, входящих обычно в состав вулканического материала.
В журнале «Известия русского географического общества» в 2014 году учеными из Карелии и Мурманской области были опубликованы результаты комплексного исследования донных отложений нескольких малых озер на Севере Республики Карелии, позволяющие определить темпы относительного перемещения береговой линии Белого моря. Исследование показало, что озера, расположенные на разном расстоянии от современной береговой линии Белого моря имеют разную мощность чисто пресноводных отложений (сапропелей) – чем дальше от моря, тем мощность отложений выше. Это и свидетельствует о перемещении границы моря.
Известно, что благодаря исчезновению ледникового покрова, то есть снятию напряжения, на территории современной Карелии земная кора стала двигаться вверх. Этот процесс называется изостатическим поднятием, вследствие чего береговые линии крупных водоемов, таких как Белое море, стали передвигаться, а само море уменьшаться в размерах.
Еще в 2017 году в журнале «Труды Карельского научного центра РАН» исследователи из Институтов геологии и биологии Карельского научного центра РАН показали, что промышленная история Петрозаводска оставила свой неизгладимый след на геохимии донных отложений малого оз. Ламба, расположенного среди лесного массива в районе Сулажгора. Ученые отметили повышенное содержание тяжелых металлов, таких, как свинец, кадмий, ванадий, цинк, медь и др. в верхних слоях изученных отложений озера по сравнению с природным (фоновым) уровнем.
В частности, по динамике вертикального распределения ванадия, никеля и хрома в колонке озерных отложений можно оценить степень воздействия на городское озеро выбросов Петрозаводской теплоцентрали (ТЭЦ), работающей на мазуте, который и содержит в себе значительные концентрации указанных тяжелых металлов. К сожалению, повышенный уровень накопления загрязнителей негативно повлиял на развитие экосистемы исследованного водного объекта.
Полезны ли донные осадки?
Да, если не брать во внимание немногочисленные городские малые озера, загрязненные тяжелыми металлами и другими опасными веществами, то донные отложения Карелии – это самые настоящие полезные ископаемые. Благодаря большому содержанию органического вещества озерный сапропель находит применение в сельском хозяйстве в качестве удобрения и добавки в корм скоту, в природоохранных мероприятиях в качестве сорбента тех же тяжелых металлов в почве и в других областях. Всем известные лечебные грязи – это тоже сапропель, но в данном случае с большим содержанием железа и других элементов.
К сожалению, в настоящий момент озерные отложения активно добываются только в оз. Габозеро Кондопожского района Карелии и используются в санаторно-курортном лечении в санаториях «Марциальные воды», «Дворцы» и «Белые ключи». Несмотря на разведанные запасы сапропеля более 200 малых озер Карелии, почти все эти ресурсы остаются невостребованными рынком, и черным золотом нашего края сапропелевое сырье пока, увы, не назовешь.
В качестве заключения
Карелия воистину богатый водный край. Наши озера и реки известны на всю страну и точно на ближнее зарубежье. Отсутствие крупной промышленности в регионе не в пример Мурманской области делает Карелию привлекательной для любителей экотуризма. Тихие небольшие ламбушки посреди тайги – рай для людей, выросших в крупных городах и мегаполисах и нуждающихся хотя бы раз в год в сеансе релаксации с удочкой в руках и костром на берегу.
Эти же лесные озера – место притяжения ученых, с наслаждением глядящих в прошлое нашей планеты, вооружившись знаниями о составе донных отложений. А потом эти донные отложения назовутся лечебными и уже другие туристы, которым удочки и костры не нужны, будут здороветь душой и телом в ванне с карельским сапропелем. Глядишь, кому-то потом этот сапропель и для повышения урожайности в Нечерноземье понадобится. На этом и закончу.
Об авторе публикации: Захар Слуковский — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института геологии КарНЦ РАН.
