Незадолго до своего возвращения на берега Плещеева озера я совершил одно из самых необычных путешествий в жизни. Необычным я называю его потому, что оно еще раз напомнило мне старую истину: действительно важное, существенное находится у нас под боком, и только собственная наша слепота мешает увидеть мир таким, какой он есть. Но рано или поздно наступает момент, когда начинаешь понимать, что истина не любит широких, удобных дорог, покрытых асфальтом, и добираться к ней часто приходится окольными тропами, через бурелом, кустарник, даже через болота.
Болота и были целью экспедиции, участником которой я оказался.
После майских дождей и гроз с июня установилось сухое и жаркое лето, сопровождавшее нас от Москвы до побережья Белого моря. Большая часть этого пути была мне знакома - с лесами, каменистыми северными реками, синими до густоты ультрамарина озерами, то зажатыми среди крутобоких холмов, где в густых душистых травах затаились серые, испятнанные лишайниками валуны, то застывшими в неподвижной оправе темного хвойного леса. Я знал эти проселки вдоль косых изгородей, серебрящихся в белую северную ночь, старые русские деревни, монастыри, покосившиеся часовни, дома с расписными ставнями и очельями... Но теперь, рядом с этим, мне открывался иной мир, неизвестный раньше,- мир огромных пустынных болот, налитых всклень ненарушаемой тишиной, в которой разве что со звуком рвущегося шелка пролетит стрекоза да из солнечного, синего зенита донесется крик парящего коршуна...
То, что раньше изредка я видел в иллюминатор самолета,- коричневые по весне, бело-зеленые от пушицы летом и золотисто-красные осенью разливы северных болот, оставшихся от послеледниковых озер, по которым кое-где шла опускавшаяся в мох ветхая гать или петляла темная полоса зимника,- теперь предстало вблизи, чавкало, пружинило под ногами, обдавало острым комариным звоном в тени кустов, кружило до боли голову запахом цветущего багульника. Пожалуй, лишь теперь я мог по-настоящему почувствовать и оценить этот своеобразный мир, занимающий особое положение среди леса и степи, суши и вод - ни то, ни другое, ни третье, какое-то свое, четвертое, «плазменное» состояние природы,- мир, не замерзающий до твердости льда зимой, но и не превращающийся окончательно в воду летом.
Работая достаточно долго в краю переславских болот, отшагивая нелегкие километры по пружинящим бурым полям торфоразработок, осматривая заброшенные карьеры, где добыча торфа велась когда-то вручную, я не был совсем уж новичком в торфяном деле и потому мог представить себе, что именно скрывает от нашего взгляда обманчивая ярко-зеленая оболочка мхов, травы, тонких сосенок, елочек, карликовых осинок и берез.
Между этим и тем, невидимым глазу, было такое же соотношение, как между жизнью и ее результатом. Не смертью, нет. Именно результат жизни тех биологических сообществ, которые мы могли наблюдать на поверхности болота и в самом верхнем его слое, оказывался перед нами, когда мы извлекали на поверхность трубку торфяного бура, уходившего иногда на восемь, девять, даже на двенадцать метров вниз. В рыжей или темно-оливковой полужидкой массе, состоявшей обычно из стеблей полуразложившейся осоки, сфагновых мхов, веточек ивы, березок и осин, почти целиком сохранявшей свой облик пушицы, белыми султанчиками качавшейся среди мочажин на грядах, ощущалось нечто изначальное - не грязь, не отбросы, не трупы, а нечто большее, чем холодные пласты глины, выстилавшие дно болот. Может быть - иное состояние жизни, замершей в этих огромных естественных консерваторах, сохраняющих все, что когда-либо в них попало...
Внешне наша работа была на редкость неромантична.
Чтобы получить представление о всей толще торфяника, мы снова и снова вонзали в болото бур. Трубка бура с откидывающимся вбок ножом-крышкой за один раз способна была забрать столбик торфа длиной в один метр. Вглубь мы шли метровыми «шагами»: вонзить бур до нужной глубины, повернуть, чтобы нож соскреб в цилиндр столбик породы, в которой видна очередная последовательность слоев, поднять, разделить на слои, описать, завернуть в пакеты, нарастить новую штангу - и все повторить снова. Труднее всего было проворачивать и рвать бур вверх из последних, придонных слоев, когда, пройдя пласты торфа и сапропеля, озерного ила, бур вонзался в глинистое ложе древнего озера...
Так происходило почти всегда. Сверху шел рыжий, быстро буревший на воздухе торф с осокой. Он перемежался слоями более темного торфа, в котором залегали волокна пушицы вместе с той же осокой, листьями и ветками черной ольхи. Рано или поздно в колонке образцов появлялся слой совершенно черного, разложившегося торфа, в котором нельзя было различить составляющие его частицы. То был слой настоящего перегноя, в котором бур натыкался на пни, корни и остатки стволов. Иногда приходилось менять место бурения - пень оказывался слишком крепок, чтобы его пробить, наших сил не хватало. Пробивать особенно настойчиво было опасно: уйдя на большую глубину, бур мог намертво застрять в полугнилой ловушке, скрытой под многометровой толщей мокрого торфа.
В тот месяц я, вероятно, впервые задумался над местом, которое занимают болота в общей системе природы.
Еще недавно мы привыкли смотреть на них в лучшем случае, как на пустопорожние, бесполезные пространства, которые необходимо осушить, выкорчевать, разработать. Правота такой точки зрения казалась столь очевидной, что человек с присущим ему пылом принялся за уничтожение болот и преобразование природы по своему усмотрению. Результаты не замедлили сказаться. Причем совершенно не те, на которые человек рассчитывал. Вместе с болотами стали исчезать реки, леса, пересыхать поля. Там, где еще недавно зеленели луга и сочные поймы, как в Белоруссии, пронеслись «черные бури», разрушившие, унесшие за мгновения всю ту плодородную почву, которая накапливалась тысячелетиями...
Постепенно выяснилось, что болота - не только огромные резервы влаги, заготовленные природой на аварийный случай; это еще и резервации растительной жизни на случай засухи и пожаров, которые останавливаются у его края или опаляют болото только поверху. Как человек запасает на случай пожара огнетушители, бочки с водой и ящики с песком, так предусмотрительная природа, создавшая жизнь, во множестве запасла болота, где не только человек, но и все живое в критический момент может найти убежище и поддержку.
Но это так, к слову...
Целью нашей работы было получить, пробурив полтора-два десятка болот, своего рода меридиональный разрез, показывающий последовательность болотных отложений на протяжении тысячи с лишним километров - от Верхней Волги до Белого моря. Однако интересовали нас не столько слои торфа, сколько заключенная в них пыльца деревьев и растений.
Палинология (от латинского pollen - пыльца) как наука возникла в первых годах нашего века. Как всегда, в таких случаях можно спорить, что было случайным, а что - закономерным.
В истории человечества торф отнюдь не был каким-то новым топливом. Подобно кизяку в жизни степных кочевников, он заменял дрова в тех местах, где дерево было редко или его не было вообще,- в северной Англии, в Ирландии, в Исландии. Пока запасов каменного угля хватало для нужд металлургии, железных дорог и мореходства, вопрос о новых источниках энергии не вставал перед промышленностью. Все изменилось с началом практического использования электричества. Его производство требовало огромных запасов дешевого и повсеместно распространенного топлива. И естественно, взоры европейских энергетиков обратились к торфу.
Торф обладал высокой калорийностью, добыча его была сравнительно проста, запасы - практически неисчерпаемы. Таким образом, интерес сначала инженеров, а затем ученых к истории формирования торфяной залежи, видовому и химическому составу торфа, его использованию в энергетике, химии, сельском хозяйстве был вполне закономерен. Поскольку же сам торф состоит из растительных остатков, его состав, столь же закономерно, предстояло изучить ботаникам, привыкшим иметь дело не только с самими растениями, но и с их производными - плодами, семенами, пыльцой.
А первое,что попало в поле зрения ботаников под объективом микроскопа, была как раз цветочная пыльца. Причем в таком большом количестве, что не могла не возбудить интереса ученых.
Поэтому в России такие ботаники, как В. Н. Сукачев и В. С. Доктуровский, а за рубежом Г. Лагергейм, Л. фон Пост и некоторые другие почти одновременно заинтересовались вопросом: как и почему сохраняется пыльца и споры мхов в торфяном слое? Ответ оказался столь ошеломителен и многообещающ, что новая область науки, преимущественным объектом исследований которой стали торфяники мира и заключенная в них древняя пыльца, сформировалась за какой-нибудь десяток лет.
Теперь известно, что при благоприятных условиях зерна пыльцы способны сохраняться сотни миллионов лет. Споры лишайников и мхов, пыльцевые зерна растений есть во всех осадочных породах - песках, глинах, известняках, каменном угле, сланцах, мраморе. Лучше всего они сохраняются в торфе: в одном кубическом сантиметре торфа содержится несколько тысяч пыльцевых зерен.
С редкой расточительностью обычно скупая природа летом во время цветения рассыпает миллиарды пыльцевых зерен и спор с соцветий деревьев близлежащего леса, с цветов и трав окружающих лугов,- из лета в лето, из года в год. Количество пыльцевых зерен у, каждого вида растений не одинаково, но в целом оно считается пропорциональным реальному соотношению видов в данной округе. Если состав всей пыльцы, отложившейся на поверхности какого-либо болота в течение одной весны и лета, зависит от состава (структуры) окружающих это болото лесов и полей, то, в свою очередь, видовой состав пыльцы в том или ином слое торфяника должен соответствовать составу окрестных лесов и лугов, окружающих болото в момент отложения данного слоя торфа.
Но как определить, когда именно этот слой отложился? При каких условиях? В возможно более точном выяснении этих причин были одинаково заинтересованы наука и промышленность. Для промышленности вопрос о характере древней растительности в тот или иной период оказывался вопросом определения рентабельности данной торфяной залежи и метода ее наиболее эффективной эксплуатации.
Среди тысяч пыльцевых зерен, попадавших в поле зрения исследователя на предметном столике микроскопа, была пыльца деревьев, трав, кустарников, споры мхов, подсчитывая и определяя которые трудно было уловить какую-либо закономерность. Практически в каждом образце можно было найти пыльцевые зерна всех тех видов растений, которые и теперь окружали данное болото. Одних было больше, других - меньше; в зависимости от глубины, с которой был взят образец, соотношение пыльцевых зерен менялось. Поэтому ботаники довольно скоро пришли к мысли выделять и подсчитывать в первую очередь пыльцевые зерна важнейших, наиболее распространенных древесных пород лесной зоны Европы, которые составляют основные массивы лесов и неизменно прослеживаются от самых нижних слоев торфяной залежи до верхних - от глубокой древности до наших дней.
Пыльцевая диаграмма
Такими определяющими породами оказались ель, сосна, береза, ольха, в то время как пыльцевые зерна широколиственных пород - дуба, вяза, ореха, липы и некоторых других теплолюбивых видов, занимающих в зоне хвойных и смешанных лесов сравнительно небольшое место, - подсчитывались суммарно.
Принято считать, что в среднем торфяная залежь растет со скоростью одного-двух миллиметров в год. Чтобы получить подробную картину изменения растительности вокруг болота, надо достать полную колонку его отложений. Для этого в наиболее глубоком месте, как это делали мы, специальным торфяным буром достают образцы торфа от современной поверхности до дна, отбирая их, скажем, через каждые десять сантиметров. Каждый образец торфа в таком случае будет отделяться от другого интервалом примерно в сто лет, процентное соотношение заключенных в нем пыльцевых зерен, определенных по видам, представит своеобразный «спектр», характерный для данного места и данного столетия, а в своей последовательности такие спектры образуют пыльцевую диаграмму, показывающую изменение окружающей растительности за все время жизни болота.
Двух совершенно тождественных пыльцевых диаграмм не было, да и не могло быть, даже если образцы брались из одного разреза. Отличия наблюдались в составе торфа, его мощности на разных участках одного и того же болота, выпадении отдельных видов, колебании числа пыльцевых зерен. Общим же для всех оставались четыре характерных уровня, или, как принято говорить, четыре «рубежа» голоцена. Они указывают на повсеместное существование в лесной зоне Европы: «нижнего максимума (преобладания) ели», «максимума сосны и березы», «максимума смешанного дубового леса и ольхи», «верхнего максимума ели». Эти уровни прослеживались одинаково на торфяниках Дании и Швеции, Польши и Белоруссии, Прионежья и Ярославщины, указывая на одновременную смену одинаковых климатических условий в послеледниковый период.
«Рубежи» голоцена отмечали важнейшие периоды, наиболее благоприятные для появления того или иного состава леса.
Такая взаимосвязанность явлений природы, обнаруженная в начале века, позволила сначала германскому палеоботанику Л. фон Посту, а несколько позднее шведским палеоклиматологам А. Блитту и Р. Сернандеру разработать на материалах среднеевропейских и прибалтийских торфяников систему климатической периодизации голоцена, основанную на пыльцевых спектрах и естественной истории Балтики. Система Блитта - Сернандера, как она утвердилась в мировой науке, разделяет весь голоцен от древности до наших дней на шесть климатических периодов: 1. арктический - холодный и влажный; 2. субарктический - холодный и сухой; 3. бореальный - сухой, но более теплый; 4. атлантический - теплый и влажный; 5. суббореальный - теплый и сухой; 6. субатлантический - влажный и более холодный, чем предшествующий. Арктическому периоду соответствует нижний максимум ели, бореальному - максимум сосны и березы, атлантическому - максимум широколиственных пород, а субатлантическому - верхний максимум ели.
Конечно, рубежи эти весьма условны. Они указывают только время максимального распространения каждого явления, в то время как сами периоды занимают порой не одну тысячу лет. И все же появление такой периодизации явилось огромным достижением науки. От нее лежал уже прямой путь к реконструкции растительного и животного мира для каждого интересующего нас отрезка времени и территории; больше того, появлялась возможность реконструкции даже специфических условий того или другого района.
