Болотный комплекс Игарка

Болото Игарка приурочено к вторичной моренной равнине ермаковского возраста. НА болоте было пробурено несколько скважин. Скважина Игарка 4 заложена в пределах сфагнового ковра и сложены низинными (осоковый, гипново-осоковый) и переходным видами торфа (рис. 1, 2, 3 ,4).

Рис. 1. Модель роста отложений в скважине Игарка-4.
Рис. 2. Изменение потерь при прокаливании торфяной залежи болота Игарка 4.
Рис. 3. Значение оптической плотности торфяной залежи болота Игарка 4.
Рис. 4. Диаграмма ботанического состава торфяной залежи болота Игарка 4.
Рис.5. Спорово-пыльцевая диаграмма разреза Игарка-4. За 100% принята сумма пыльцы древесных пород и травянистых растений. Дополнительный контур показывает содержание базового таксона с увеличением в 10 раз.

Данные спорово-пыльцевого анализа (рис.5) выявили как сходные тенденции развития растительности на двух участках, так и проявление внутриландшафтной дифференциации растительного покрова. Полученные результаты показали, что потепление климата в период 4700-3600 кал. л.н. послужило причиной продвижения среднетаежных лесов к северу. В это период территории, примыкающие к обоим изученным болотам, занимали лиственничные леса с участием Abies sibirica, Picea obovata и Pinus sibirica. Северная граница ареала Abies sibirica проходила на200 км севернее, чем в настоящее время. В период с 3600 кал. л.н. по 2500 кал. л.н. происходило формирование мозаичного растительного покрова, состоящего из редкостойных лиственничных и березово-лиственничных лесов с примесью ели и сосны сибирской и болотных массивов. Возрастание скорости аккумуляции угля в торфе на участке Игарка указывает на влияние пожаров на растительный покров (рис. 6, ). В палиноспектрах на участке М. Гравийка (МГ) выявлено высокое содержание пыльцы Alnus fruticosa, что вероятно отражает локальное расселение ольховника в долине ручья и в пойме Енисея. Реконструкции лесистости показали сокращение площади лесов до 0.4 на участке МГ и высокую облесенность (0.6-0.8) на участке Игарка (рис. 7).

Рис. 3.6. Скорость аккумуляции частиц угля (CHAR-индекс), фоновые и пороговые значения СHAR, локальные пожарные эпизоды и межпожарные интервалы по данным изучения содержания макроскопических частиц угля в разрезе Игарка 4.

После 2500 кал. л.н. по данным изучения болота Игарка на водоразделе формируются лиственничные леса с березой. Подобную дифференциацию пространственного размещения лесообразующих пород мы наблюдали при полевых работах, не только в Игарке, но и в Ванаваре. Полевые описания свидетельствуют, что еловые леса локализуются на низких террасах крупных рек Средней Сибири (как показано на примере Енисея и Подкаменной Тунгуски — до 50% древостоя), в то время как на высоких террасах и на водоразделах ель не отмечена даже в подросте, доминирует лиственница. Лесистость на моренной равнине достигала 0.8, на 1-й надпойменной террасе составляла 0.5-0.6.

Резкие и синхронные изменения растительности на обоих участках установлены около 1200 кал. л.н. В спорово-пыльцевых спектрах отмечено значительное падение содержания пыльцы ели и рост доли пыльцы березы. Реконструкции лесистости (0.3-0.4) отражают сокращение площади лесных массивов, возможно в результате пожаров, и затем их восстановление, очевидно, в результате сукцессионных смен древостоев. 

Значительные изменения растительности, начавшиеся почти синхронно на обоих участках 900-800 кал. л.н., проявились как сокращение доли лесной растительности и распространение ерниковых зарослей и болотных массивов. Существенное похолодание, установленное нами по изменению палеотемператур позволяет связать эти изменения с началом Малого ледникового периода. Усиление интенсивности поступления минеральных частиц в торф, которое может быть обусловлено ростом водности ручья, и снижение гумификации торфа на участке МГ указывает на увеличение увлажнения климата. Изучением макроскопических частиц угля в торфе показало, что пожарная активность на окружающей болото территории была низкой на протяжении всего изученного периода вплоть до последних 500 лет, за исключением периода около 1200-1000 кал. л.н. Увеличение поступления макрочастиц угля в конце XV-XVII веках н.э., очевидно, связаны с пожарами, обусловленными антропогенным фактором. Реконструкции среднегодовой температуры «методом лучших аналогов» по трем разрезам на модельной территории «Игарка» (рис. 7) позволили выделить серию похолоданий и потеплений за последние 6600 лет. Согласно полученным данным период 6600-5000 кал. л.н. выделяется как наиболее теплый интервал и соответствует термическому максимуму голоцена. Среднегодовая температура (Т(год)) превышала современные значение на 2°C. Значительное и резкое понижение температуры выявлено около 5000 кал. л.н. Т(год) была на 3°C, чем в настоящее время. Похолодание климата послужило причиной агградации многолетней мерзлоты и послужило импульсом к формированию бугра пучения (этот вопрос подробно рассмотрен в отчете за 2021 год). В интервалах 4600-3600 кал. л.н. и 3200-1200 кал. л.н. температуры стали близки к современным или немного выше, существенное потепление выявлено между 3600 и 3200 кал. л.н. и около 1200 кал. л.н., когда Т(год) была на 2°C выше современной. Похолодание Малого ледникового периода хорошо прослеживается как на участке Игарка, так и на участке МГ. В интервале 900-500 кал. л.н. Т(год) была на 1.5-2°C ниже современных значений. В течение последних 500 лет температуры были близки к современным или выше. Поскольку верхние горизонты торфяной залежи сложены слаборазложившимся не спрессованным торфом, возрастная модель для последних 500 лет может быть искажена, поэтому к потеплению последних 500 лет может быть недостоверным и относиться к более позднему периоду времени.


Рис. 7. Основные пыльцевые таксоны (а,б,в), реконструкции среднегодовой температуры (а,б), лесистости в радиусе 20 км вокруг болота (а,б,в) и скорость аккумуляции макрочастиц угля в торфе с выделенными пожарными эпизодами (а, б) по данным разреза: а) Игарка-2; б) Игарка-3