Ельгигитгин - озеро кратера на чукотці
Приблизно в 350 від найближчого великого населеного пункту - районного центру Чукотського автономного округу міста Певек розташоване озеро кратера Ельгигитгин, що в перекладі з чукотського означає "нетануче", "біле". Через його незвичайного походження складено чимало легенд. І про те, що жив колись на озері шаман з крижаної головою, і про те, що одного разу спіймали там страшну рибу, хребці якої були мало не в людський зріст заввишки ... Кажуть, що ніби-то люди тут зникають то і справа, нерідко з`являються дивні північні міражі.
Ходять чутки, що в озері живе чудовисько побільше лохнеського. Корінні жителі обходять озеро стороною, мовляв, пустельне це місце, мертве ... Однак для серйозних учених Ельгигитгин - джерело найцінніших наукових даних.
Незвичайні явища на поверхні озера далеко не рідкість. Час від часу нібито якесь гігантське істота з шумом спливає з води і так само швидко зникає. Що це може бути? У вчених з цього приводу є поки тільки одне пояснення. Можливо, на дні з тріщин в земній корі виходить метан, але відразу проникнути крізь товщу крижаної води на поверхню він не може - накопичується, а потім величезним міхуром виринає назовні. Буває таке рідко, і випадковий спостерігач запросто може вирішити, що сплеснула якесь чудовисько і знову пішло в товщу вод. Але це ж тільки гіпотеза, а справжнього пояснення, заснованого на фактах, як не було, так і немає.
Першим описав озеро академік Сергій Олександрович. У 1933 р з борта літака він провів аеровізуальні спостереження, а в лютому 1935 р досяг озера на оленячих упряжках, і виконав маршрут від північно - західного до південно - східного берега. Літній враження з літака, коли дослідник побачив виключно виразну западину з високими крутими схилами, кобальтову синь води, яка переходить в майже чорний колір в центрі озера, а вздовж берега має берилові - зелене обрамлення, різко контрастує з зимовим.
У 1936 році, під враженням побаченого, Обручов написав книгу "кратер Еріторта". 21-го лютого «був зловісний схід - п`ять смуг червоних хмар» над похмурою западиною. «Дивне, моторошне місце! ... Особливо похмуро озеро вночі, коли чорні зубці чорніють на місячному небі, половина западини в тіні і біляста смуга туману закриває всі її дно ».
За даними дослідників з Віденського університету, унікальна водойма виник в результаті падіння метеорита, приблизно 3,6 мільйона років тому. Отримати такі дані вдалося завдяки бурінню дна чукотського озера Ельгигитгин.
Вивчення кратерного озера було цікаво вченим з двох причин: по-перше, це єдиний відомий метеоритний кратер в кислих вулканічних породах, і, отже, дає можливість досліджувати ефект ударної дії в таких порода. По-друге, в озері більше 300 метрів озерних отложеніяй, які зберігають інформацію про кліматичному минулому Арктики. Аналіз даних сприятиме кращому розумінню причин і наслідків зміни клімату.
Це було надзвичайно складне буріння. Щоб дістатися до озерних відкладень довелося пройти кілька десятків метрів суевіта. Це брекчий, що складається з зцементованих фрагментів різних типів порід. Такі породи зустрічаються на Землі тільки в метеоритних кратерах.
В цілому, в рамках цього проекту, свердловина досягла глибини 517,3 метрів нижче рівня моря, або 687,3 м. Від поверхні.
14 Квітень 2009 вчені досягли глибини близько 312 метрів нижче рівня моря (482 м загальна глибина), де виявили перехід між озерними відкладеннями і базальтом. Аналіз піднятою породи допоміг встановити вік виникнення озера - 3,6 мільйона років.
Озеро є глибокою чашу у вигляді обрамленого сапфіра, що досягає в діаметрі 18 км. Якщо дивитися з висоти, то відкривається дивовижна картина - зовсім кругле озеро в улоговині, оточене кільцем невисоких гір. Береги низькі, піщано-галькові. Тільки на сході до води підступає скеля Рожева.
Густий ультрамарин переходить в чорний колір в середині озера, підкреслюючи велику глибину 467 м. Долина навколо озера сповнена життя. Можна зустріти лисиць, лосів з розмашистими рогами до 2 метрів і навіть вкрай рідкісну чорну білку. У березні тут відбуваються гони блакитних песців по 60 - 70 особин. Видовище так званих "вовчих весіль" залишає незабутнє враження. На початку квітня в долину озера спускаються стада диких оленів в окремі роки, що досягають 130 - 170 тисяч голів. Навколо стада бродять ведмеді, скупчуються до 15 особин. Вони є своєрідними санітарами.
Передбачається, що за весь час існування озеро ніколи не перекривався обмерзанням.
Площа його поверхні становить близько 120 квадратних кілометрів, а глибина в деяких місцях перевищує 170 метрів.
Прозорість води тут дивовижна - дно видно на глибині не менше 15 метрів, а ще далі від берега за бортом човна - просто чорнота. У тиху погоду здається, ніби човен рухається по тонкому склу, і стає просто страшно. Здається, що скло ось-ось проломився, і ти разом з човном грохнешься про піщане дно ... Кинеш за борт монетку, і вона тоне, тоне, занурюється в темряву, а ти все бачиш її як світлу точку. Потім монетка зникає з поля зору, але не через каламутності води, а просто стає дуже маленькою. Клімат цього району дуже суровий- озеро замерзає в кінці вересня, двометровий лід варто до липня. Весь липень по озеру плавають поля льоду, а в деякі роки не весь цей лід встигає розтанути до нового льодоставу. Вода в озері Ельгигитгин завжди дуже холодна-у його дна вона ніколи не прогрівається вище 3 за Цельсієм, а біля поверхні її температура круглий рік близька до нуля. Тому навіть при невеликих серпневих заморозках і штилі водойму починає покриватися плівкою льоду. Що мешкають в озері риби мають унікальні пристосуваннями до життя в таких суворих умовах, більшу частину року вони проводять під льодом, в холоді і темряві.
Безлісні гори в районі озера Ельгигитгин: дикі олені в долині струмка Чанувенваам
Цей район Чукотки ніколи не піддавався оледенению, навіть в найсуворіші періоди, коли Європа і Північна Америка були приховані щитами материкового льоду (такими, як зараз покривають більшу частину Гренландії або Антарктиди). В улоговинах більшості гірських озер північного сходу Азії теж лежали льодовики, і тільки після їх танення тут з`явилася вода і змогли жити риби. Тому вік більшості озерних екосистем регіону становить всього близько 10 тисяч років. А в улоговині озера Ельгигитгин льодовиків не було, так що життя без перерви існує тут вже не менше 3 мільйонів років! Саме завдяки цьому тут збереглися унікальні риби, яких вже немає ніде на Землі. За випливає річці Енмиваам в озері влітку заходять багато видів Анадирський риб (харіус, сиг і навіть кета), але жити в цьому холодному водоймі вони не можуть.
Річка Енминваам, що випливає з озера Ельгигитгин. У своїй верхній течії вона несе свої води по дну молодого тектонічного розлому. Енмиваам - основний витік впадає в Анадир річки Біла.
Населяють улоговину озера тільки 3 види гольців. Один з них великий хижак - боганідская палія, схожа на гольців з великих озер Таймиру. Два інші види, дрібні планктоноядні Лису гору, є ендеміками озера Ельгигитгин і більше ніде не зустрічаються.
У червні в озері добре ловиться голец- великі риби виходять на прибережну полином, щоб погодувати. У цей період можна з успіхом ловити і з льоду, і на літні снасті.
Перша експедиція магаданського Інституту біологічних проблем Півночі попрацювала на озері в 1979 році. Перша риба, яку нам вдалося зловити в озері, називалася боганідская палія. Паліямі називають чисто озерних гольців - тих, що постійно мешкають в озері і тут же нерестуют. Боганідская палія це великий хижий голець, який описаний з озера Боганиде на Таймире- він також мешкає в деяких інших озерах півострова. У Ельгигитгин боганідская палія досягає великих розмірів. Мені доводилося ловити риб вагою більше 9 кілограмів, а є відомості і про
Велика боганідская палія в шлюбному вбранні
Боганідская палія поїдає в основному дрібних планктоноядних гольців, які живуть в основному на великих глибинах. Так як вода в озері дуже холодна, цей хижак виробив унікальне пристосування - наковтавшись видобутку, він виходить до берега і встає в гирлі невеликих впадають струмків. Влітку вода в тундрових струмках може прогріватися до
Три гольця, що мешкають в озері Ельгигитгин: боганідская палія (внизу), малорота палія, і длинноперий палія (вгорі)
Крім великої боганідской палії, в мелкоячейние мережі у великих кількостях траплялися дрібні Лису гору незвичайного виду. Незабаром цей голець (ми назвали його малорота палія) був описаний як новий для науки вид. Малоротая палія Salvelinus elgyticus харчується тільки зоопланктоном і населяє схили озерної улоговини від берега до стометрових глибин. День ця риба проводить на великій глибині, а в нічний час її косяки виходять до самого берега. Малоротая палія не буває більше 100 грамів вагою і надзвичайно повільно растет- відзначені особини у віці до 26 років!
Озеро Ельгигитгин, в`ялення гольця. 1987 р
Серед зібраних тоді колекцій виявилося кілька кісточок від перевареної видобутку, риби, зі шлунків великого хижого гольця. Судячи з цих кісточках, в озері має бути щось ще - якийсь незвичайний вид, одночасно схожий і не схожий на гольця.
Боганідская палія часто підходить до берегів озера-в цей час її нескладно зловити на муху. Я використовував світлі, схожі на рибок стримери довжиною до 10 сантиметрів.
Ще раз побувати на озері Ельгигитгин мені вдалося в 1985 році. Як і раніше, в мережі знову трапляються два види гольців боганідская і малорота палії. Крім того, в шлунках боганідской палії зустрічалися останки тих же самих незвичайних рибок, хоча самі вони нам не траплялися. Я вирішив, що хижаки ковтають цих рибок на великій глибині, і став ставити мережі все далі і далі від берега. На глибинах до 60 метрів траплялися все ті ж знайомі Лису гору-палії, і більше нічого. Але ось я відплив на гумовому човні на кілометр від берега і затопив зв`язку мелкоячейних мереж на глибину близько ста метрів.
Найбільша риба була спіймана з льоду на блесну- вона важила 9,2 кілограма
На ранок було вітряно, і я не відразу знайшов серед хвиль старий рятівний круг, який відзначав місце, де стояли мережі. І ось коло в човні, а я поступово, по півметра, піднімаю йде в прозору воду капронову мотузку. Біла мотузка втрачається з очей, йдучи в чорно-фіолетові глибини озера. Тягти важко - адже доводиться разом піднімати з дна довгу мережу з якорями з каменів. Але ось в глибині здалися змотані в джгут мережі, в яких заплуталося чимало якихось невеликих світлих рибок. Поступово підтягую їх до борту, починаю укладати в човен, і відразу бачу, що більшу частину улову складають дуже дивні риби .... зеленувато-чорне в білих плямах тіло, досить великий, слабкий рот і широкі, довгі як крила грудні і черевні плавники ... Брюшки рибок сильно роздуті - при різкому підйомі з глибини у них розширився плавальний пузирь- те ж саме спостерігається в море, коли підняті на поверхню глибоководні риби роздуваються.
Длинноперий палія нагадує і гольця, і харіуса
Зовні ці рибки одночасно нагадували і гольця, і харіуса. Після вивчення в лабораторії дивні риби отримали російське назва длинноперий палія Световідова, ця риба виявилася не тільки новим для науки видом лососевих риб, але і новим родом. Його латинська назва (Salvethymus) утворено з двох слів - Salvelinus (голець) і Thymallus (харіус). Длинноперий палія виявилася близькою до предковой формі всіх гольцов- вона явно живе в озері Ельгигитгин з якихось давніх часів ... Ця унікальна риба постійно живе на глибинах не менше 70 метрів і біля берега попадається тільки як виняток. Длинноперий палія зростає дуже повільно - найбільша риба довжиною всього 33 сантиметри мала вік цілих 30 років!
Длинноперий палія нагадує і гольця, і харіуса
Длинноперий палія виявилася унікальною лососевої рибою. Вона постійно живе на великій глибині, в улоговині озера, і дуже рідко підходить до його берегів. Ця риба займає екологічну нішу глибоководного планктофаг, а її нерест може відбуватися в будь-який час року. Такі адаптації виникли в суворі часів льодовикового періоду, коли озеро було вкрите Нета льодом протягом сотень і тисяч років поспіль. Подібні озера зараз є тільки на полярних арктичних островах і в Антарктиді. Влітку лежить на льоду сніг тане, і крізь нього в воду починає проникати сонячне світло. За рахунок цього світла розвивається фітопланктон (мікроводорості), а водоростями живляться дрібні рачки (зоопланктон). Загалом, біологічна продукція такого озера дуже невелика, але вона не дорівнює нулю. Ймовірно, стадо длинноперий палії примудряються пережити льодовикові періоди саме за рахунок цього обмеженого потоку енергії.
New
Журнал Science опублікував результати проведених досліджень.
Бурильники на льоду озера Ельгигитгин (фото Jens Karls).
Озеро, не дуже багате поживними речовинами, більшу частину року вкрите льдом- вода в ньому чиста і насичена киснем. Але умови змінюються разом з кліматом, і Ельгигитгин став джерелом інформації для любителів палеоклиматических досліджень. Над рівнем моря настільки тривалу кліматичну літопис відшукати дуже важко. Керни льоду з Гренландії дозволяють заглянути в минуле лише на 125 тис. Років, а найдовший антарктичний керн охоплює всього 800 тис. Років.
Міжнародна група дослідників, приклавши титанічні зусилля, змогла здобути керни з дна озера Ельгигитгин, в тому числі 517-метровий зразок, який дістав до самого кратера. Вперше вчені отримали в своє розпорядження дані про 2,8 млн років історії сибірської Арктики.
Безліч методів було використано для вивчення кернів. Наприклад, зміна магнітних властивостей допомагає визначити вік шарів (завдяки частим коливанням магнітного поля Землі) і з`ясувати рівень кисню у воді. Коли озеро залишається стратифікованим протягом всього року, не змішуючись навесні і восени, або коли органічного матеріалу ніщо не заважає перебувати на дні і розкладатися, кисень на великій глибині виснажується і магнетит (оксид заліза) розчиняється. Інший спосіб виміряти оксигенації надає ставлення марганцю до заліза.
Дослідники також виміряли концентрації органічного вуглецю, які «відстежують» збереження і розпад органічної речовини, а відношення кількостей кремнію і титану показує продуктивність фотосинтезу діатомових водоростей. Крім того, була ізольована пилок, яка свідчить про зміни екосистем навколо озера.
Фахівці виділили в осаді три фації. Перша включає тонкі сірі та чорні шари порід, які були здані на зберігання в холодний період, коли лід покривав озеро цілий рік. Без змішування, що викликається вітром, придонні води втрачали кисень. Сірий осад свідчить про наявність відновленого заліза, а чорний вказує на накопичення органічного матеріалу, що не встигав повністю розкластися.
Друга фація містить коричневий осад. Він менш чітко відділений від інших шарів, але є найбільш поширеним. Такий осад відповідає умовам, схожим на сучасні: влітку лід тане, відкриваючи дорогу фотосинтезу і оксигенації.
Третя фація має іржаво-червоним кольором за рахунок великої кількості окисленого заліза, що, мабуть, пов`язано з особливо теплими епізодами межледникових періодів. Фотосинтетична активність в такі моменти була найбільш високою.
Ці періоди датуються за ізотопним складом донних відкладень океанів і називаються Marine Isotope Stages (MIS). Етап MIS 5e (близько 130 тис. Років тому) припав на пік літнього сонячного випромінювання в Арктиці. Рівень моря опинився на кілька метрів вище, ніж сьогодні. Період MIS 11c (трохи більше 400 тис. Років тому) був надзвичайно довгим, хоча і не таким теплим.
Як не дивно, під час MIS 11c в районі Ельгигитгин було значно тепліше, ніж в епоху MIS 5e. І це незважаючи на менш інтенсивне літнє сонячне випромінювання і аналогічну концентрацію парникових газів. Ймовірно, зіграли роль якісь інші фактори.
Арктика - один з найбільш чутливих до змін клімату районів Землі (в зв`язку з втратою снігу і льоду, наприклад), і те, що відбувається там впливає на іншу частину планети. Пояснення високих температур протягом MIS 11c принесло б нам чималу користь.
