Остатки промышленных объектов трехсотлетней давности могут сыграть неожиданную роль в понимании длительного депонирования климатически активных элементов. Совместная экспедиция Института биологии и Института языка, литературы и истории ФИЦ Коми НЦ УрО РАН выявила уникальные почвы с рекордным содержанием углерода на местах старинных углежогных производств. Исследования выполнены в рамках проекта РНФ «Природоподобные и антропогенные технологии для аккумулирования стабильных форм углерода в лесных почвах».

История началась в XVIII веке, когда на территории современной Республики Коми развернулись масштабные проекты по добыче и производству металлов. Центрами производства стали поселки Нювчим, Нючпас и Кажым. Для выплавки чугуна и железа из болотной руды требовались огромные объемы древесного угля, который изготавливали методом пиролиза, термически обрабатывая местную древесину в специально обустроенных ямах.
Исторические этапы и технологические особенности превращения болотной руды в железо изучены детально. Но современные изменения климата позволили взглянуть на эту проблему с позиции долговременного депонирования климатически активных элементов.

Сегодня следы углежогного промысла выглядят как небольшие возвышения высотой до 60 сантиметров и диаметром до 15 метров, окруженные траншеями или ямами. Археологи называют их «кучонками». На территории бывших производств таких объектов может насчитываться до двух на гектар.

Исследования нынешнего года показали, что почвы на этих участках — уникальные носители исторической информации. Более того, они содержат очень большие запасы стабильных форм углерода. По предварительным оценкам ученых, эти почвы возглавят список объектов с наибольшими запасами углерода, сосредоточенными в верхнем метре грунта на Европейском Севере.

Как рассказал заведующий отделом почвоведения Института биологии ФИЦ КНЦ УрО РАН доктор биологических наук Алексей Дымов, именно такие объекты являются длительными депозитариями элементов, выполняющих важную климатическую роль в экосистемах Северной Евразии.
Углерод, законсервированный в почвах углежогных производств триста лет назад, не разлагается и не попадает в атмосферу в виде углекислого газа. Фактически эти старинные промышленные объекты выполняют функцию природных «ловушек» для углерода.

Для фиксации и изучения таких объектов потребовался междисциплинарный подход. Биологи объединили усилия с археологами и историками, ведь рукотворные структуры, хотя и выражены на поверхности, погребены в почве; чтобы их обнаружить, требуются специальные методы.

Команда исследователей провела историко-архивные изыскания, организовала поиск углежогных промыслов в окрестностях урочища Ныдыб Койгородского района и других локаций. Объекты фиксировались геодезическими методами с помощью электронного тахеометра и GNSS-приемников, изучалась их стратиграфия.

Сейчас ученые выполняют количественные оценки, которые позволят точно определить, сколько углерода сосредоточено в исследуемых объектах. Но уже на основании полевых наблюдений они утверждают: это одни из наиболее значительных неизведанных запасов углерода в почвах региона.

Открытие имеет не только историческое, но и практическое значение. В условиях глобального изменения климата понимание механизмов длительного хранения углерода в почвах становится критически важным. Опыт природы и наших предков может подсказать современные решения для создания устойчивых углеродных депозитариев.

В. МЕЛЬНИКОВ
На фото: исследователи во время экспедиции в окрестностях урочища Ныдыб, Койгородский район РК. Слева направо: В.Н. Карманов, 
Л.А. Вахрушев, 
А.Р. Игушев (сидят), 
А.А. Дымов (стоит)