Сегодня ночью экспедиция Института географии РАН отправилась на север таежной зоны Европейской территории России — в Пинежский район Архангельской области. Ученые будут исследовать почвенные архивы лесных палеопожаров, происходивших здесь за последние 10 тыс. лет.
Немногим более 400 млн лет назад наземные экосистемы и почвы (как их компонент) претерпели радикальные преобразования в связи с развитием сосудистых растений: изменились состав органического вещества на суше, горючих материалов, распространенность и интенсивность пожаров, в геологической записи все более отчетливо стали проявляться остаточные продукты горения растений. Леса, появившиеся на рубеже девона и карбона (около 360 млн лет назад), стали выбрасывать в атмосферу огромное количество кислорода, что усилило интенсивность горения.
По словам Никиты Мергелова, - одной из ключевых фигур экспедиции, старшего научного сотрудника отдела географии и эволюции почв Института географии РАН, большую часть истории Земли режимы пожаров контролировались климатическими условиями, изменениями концентрации кислорода в атмосфере, эволюционными изменениями организмов и экосистем. "Но со временем пожары и сами стали важнейшим фактором, определяющим облик и функционирование экосистем, глобальные биогеохимические циклы и климат. Летопись таких событий наиболее полно сохраняется в осадочных отложениях и почвах", — говорит ученый.
В ходе экспедиции планируется провести детальное описание глубоких почвенных архивов пожаров и отобрать образы для лабораторного анализа, определить состав сгоревших растений, выявить направление и скорости почвообразования в периоды между пожарами.
"Такой временной промежуток исследования — голоцен и поздний плейстоцен — связан с наибольшей полнотой пирогенно-почвенной записи и ее близостью к современным почвам, что важно для точности интерпретации и прогнозирования состояния почвенного покрова в будущем", — поясняет Никита Мергелов.
Информация о пирогенных событиях лесных экосистем прошлого "записана" в почвах особых геоморфологических ловушек Пинежского района Архангельской области — в карстовых воронках, где учеными были обнаружены десятки беспрецедентных по своей сохранности и детальности погребенных почв, разделенных отчетливыми углистыми прослоями.
"Эти исследования обеспечат нас данными, которые крайне востребованы международным сообществом и необходимы для построения адекватных моделей потери биомассы в результате горения, захоронения углерода в почвах и осадках, пирогенной эмиссии СО2 в прошлом. Эти результаты будут интегрированы в глобальную базу данных по палеопожарам, могут быть использованы в прогнозах вероятности пожаров на разных территориях страны при различных параметрах климата и землепользования с целью адекватного управления почвенными ресурсами сегодня и прогнозирования их изменений завтра", — подытоживает Никита Мергелов.
[Фотографии предоставлены Андреем Долгих, отдел географии и эволюции почв Института географии РАН.]
