Первые результаты исследований трехметровой колонки донных осадков озера Плещеево показали, что средняя скорость их накопления в глубоководной части озерного дна составляет примерно 1 мм/год, что является весьма высоким показателем для подобных озер. Эти данные дают надежду на получение высокодетальной реконструкции изменения природной обстановки. Добавляет интереса и то, что побережье Плещеева озера имеет давнюю историю хозяйственного освоения. Здесь расположен город Переславль-Залесский, основанный в 1152 году Юрием Долгоруким, а также его предшественник – исчезнувший город Клещин.
Экспертами лаборатории палеоархивов природной среды Института географии РАН совместно с коллегами из Вильнюсского университета и Литовского национального центра изучения природы получены первые результаты исследований донных осадков озера Плещеево. Колонка донных отложений (керн) длиной около трех метров была получена зимой 2019 года с глубины 24 м. Осадок представлен практически не слоистым черным органо-минеральным илом. По предварительным данным основание колонки имеет возраст около 3000 лет. Это означает, что средняя скорость накопления осадка в пробуренной части озерного дна составляет примерно 1 мм/год. Это весьма высокая скорость для подобных озер, что дает надежду на получение высокодетальной реконструкции природной обстановки. По словам ученых, интерес к исследованию добавляет и то, что на берегах Плещеева озера расположен город Переславль-Залесский, основанный в 1152 году Юрием Долгоруким, а также исчезнувший город Клещин.
Бурение донных осадков Плещеева озера со льда в феврале 2019 года. Труба с осадочной колонкой поднята с глубины 24 м (Фото: Д. Баранов)
Фрагмент колонки донных осадков Плещеева озера (Фото: Е. Константинов)
«История хозяйственного освоения территорий, прилегающих к озеру, может быть расшифрована благодаря анализу донных отложений, – говорит заведующий лабораторией палеоархивов природной среды ИГ РАН Евгений Константинов. – Специалисты по пыльцевому анализу планируют зафиксировать появление пыльцевых частиц культурных растений в осадке. А наличие микрочастиц угля может дать представление о периодичности лесных пожаров, которые часто бывают спровоцированы человеком».
Высокой информативностью обладает диатомовый анализ – исследование микроскопических «панцирей» диатомовых водорослей (одноклеточных организмов, населяющих толщу воды большинства водоемов). «Панцири диатомей состоят из диоксида кремния и хорошо сохраняются в осадке, – уточняет сотрудница лаборатории палеоархивов природной среды ИГ РАН Анна Рудинская. – А по форме панцирей можно определять видовой состав диатомей, который очень изменчив и зависит от условий обитания – солености, температуры, содержания питательных веществ, глубины водоема и других. Что касается Плещеева озера, концентрация остатков диатомей в его осадке оказалась очень высокой, а предварительные результаты диатомового анализа говорят о том, что глубина озера не испытывала существенных колебаний на протяжении последних тысячелетий».
Подготовка образцов к диатомовому анализу. Обработка образцов соляной кислотой для удаления карбонатов (Фото: А. Рудинская)
Диатомовые водоросли из донных отложений озера Плещеева. Изображение с микроскопа, увеличение 400 крат. Планктонные виды: 1 – Aulacoseira granulata, 2 – Aulacoseira ambigua, 3 – Stephanodiscus alpinus, 4 – Stephanodiscus neoastrea, 5 – Lindavia ocellata. Бентосные виды: 6 – Cavinula scutelloides, 7 – Cymatopleura inaequalis (Фото и определение: А. Рудинская)
Изучение химического состава осадка и размера слагающих его минеральных частиц даст представление об основных источниках и интенсивности поступления наносов в озеро. «Изменение этих параметров может быть связано как с природными факторами, так и с деятельностью человека, – поясняет Евгений Константинов. – Так, вырубка лесов и распашка угодий значительно увеличивают поступление в озеро минеральных частиц со стоком рек. В керне мы обнаружили вариации гранулометрического состава осадка и химических элементов, входящих в состав силикатных и карбонатных минералов. Например, доля мелких песчаных частиц, размер которых составляет от 0.05 до 0.25 мм, колеблется от 3 до 20%. Содержание карбонатов изменяется от 10 до 30%, а доля органического вещества варьирует от 15 до 32%. Предварительно мы связываем эти вариации с климатическим фактором, влияющим на изменение объемов речного стока, скорость испарения с водного зеркала, объем поступающих наносов и состав растительных сообществ на побережье».
Какой вклад в эту изменчивость вносит деятельность человека – пока открытый вопрос. Причины этих вариаций ученым еще предстоит установить после получения окончательных результатов анализа.