Главным объектом исследования являлись природные и техногенные геосистемы, сформированные на месте бывшего песчаного карьера в ур. Жуковляне с его гравийно-песчаниковыми шаровидными конкрециями.
Ввиду ненастной погоды в первую очередь пришлось срочно отрабатывать навыки организации туристского быта: оборудовать лагерь, разжигать костер и готовить пропитание. Помимо нудного дождя обнаружились и другие препятствия: не все студенты обладали навыками установки палаток и опытом выживания под аккомпанемент дождя. Но нытиков среди нас не было...
Овладение методикой полевых исследований природных систем включало два этапа: во-первых, рекогносцировочная экскурсия, или предварительное общее визуальное знакомство с объектом исследования и выбором участков для детальных полевых работ. Во-вторых, инструментальные полевые измерения: ватерпасовка местности, бурение и сбор проб горных пород, изучение почв, растительности, GPS-съёмка границ карьерных выработок.
От нашего преподавателя мы узнали, что каменные сфероиды были обнаружены в начале 1980-х годов в ходе добычи песка для нужд строительства второй колеи Транссиба. На данный момент насчитывается порядка тысячи болидов диаметром от полуметра до двух метров, распластанных по всей площади карьера.
О происхождении конкреций существует ряд гипотез. По одной из версий, изложенной научным руководителем А.М. Прокашевым, профессором кафедры географии и методики обучения географии, они возникли не менее 225-250 миллионов лет назад в процессе литификации, т.е. уплотнения песчаных осадочных пород, принесённых сюда прареками с Урала и осевшими на дне древнего солоноватого озера-моря. При последующем затем осушении водоема в условиях жаркого климата пермотриаса произошла избирательная цементация породы. Не исключено, что в период сравнительно близких к нам по времени четвертичных оледенений – около 800–50 тыс. лет – здесь могла происходить частичная моделировка льдом и его талыми водами песчаниковых напластований, в т.ч. до глыб округлой формы; возможно, с размывом талыми водами некоторой толщи первичных песчаных осадков.
В ходе полевых наблюдений Алексей Михайлович обратил наше внимание на участки стенок карьера, не затронутых карьерными работами: там было отчётливо видно упорядоченное, близкое к горизонтальному, первичное положение каменных сфероидов, с аналогичной субгоризонтальной по простиранию штриховкой на их боках. Это, по его мнению, указывает на то, что ещё в толще пермских песчаников возникали множественные локальные центры повышенной концентрации кальцитового цемента, которые и привели уже на рубеже палеозоя и мезозоя к обособлению крупных песчаниковых конкреций. Если на них капнуть раствором соляной кислоты (качественная реакция на карбонаты), то наблюдается выделение пузырьков углекислого газа, образующегося при разрушении карбонатов кальция. В соседних с болидами толщах рыхлого песка реакции с солянкой уже не наблюдается. Талые ледниковые воды могли ускорить растворение извести с сохранением наиболее «крепких орешков» в песчаной толще. Да и сама штриховка, скорее всего, продукт избирательного выветривания разных по крепости гравийно-песчаных речных наносов, отложившихся в приозёрных устьях пермских, ныне не существующих, прарек. Не исключается и вклад бульдозеров, выталкивающих песчаниковые глыбы в сторону от мест скопления рыхлых отложений - таково мнение научного руководителя.
Так или иначе, нагромождения этих причудливых по форме изгоев в местах каменных резерватов создают весьма живописную картину. Получается, что в её создании наряду с природой принимал участие и человек – редкий удачный пример сотворчества в духе идеологии ландшафтного дизайна, вызывающий восхищение. Вот почему несколько лет назад был поставлен вопрос о включении этого урочища в состав охраняемых природных территорий в ранге памятника природы местного значения. Однако территория скопления конкреций-гигантов никак не обозначена и реальной охраны от губительного воздействия людей не имеет, о чем свидетельствуют многие отметки типа «здесь был Вася». Все же хочется надеяться на благоразумие людей и их уважение к этим древним каменным гигантам, дожившим до наших дней несмотря на миллионолетия. По сути это наши далёкие прапредки, ставшие основой фундамента цивилизации. Так отдадим же им должный почёт и уважение.
Полюбовавшись, мы продолжили теперь уже конкретные полевые наблюдения с привлечением геологических, геоморфологических, почвенно-геоботанических – одним словом, ландшафтоведческих методов.
Одно из звеньев выполняло ватерпасовку местности, на основании которой были построены профили рельефа различных участков карьера в местах каменных развалов. Другая команда занималась литолого-стратиграфическими исследованиями, или бурением горных пород и сбором образцов, отражающих последовательность залегания осадочных пластов. После проходки скважины вглубь на несколько метров бур уперся в плотные породы, и работу пришлось прекратить. Вероятно, ниже лежат прочные, невыветрелые пласты песчаника, или, возможно, известняков – ведь они являются наследием мелководных тёплых морских бассейнов. По мнению проф. А.М. Прокашева, это может быть выяснено с помощью георадарного или электротомографического зондирования.
Следующая бригада изучала почвы как наиболее яркий индикатор современного состояния и самочувствия природных и техногенных комплексов, по праву считающийся «зеркалом и памятью ландшафта». Для этого потребовалась закладка почвенных разрезов на дне и периферии карьера с детальным описанием генетических горизонтов и отбором образцов для лабораторных анализов. Эти наблюдения наглядно показали различия между почвами разных местоположений, различных по истории природопользования и типу почвообразования. Четвёртому звену было поручено изучение видового и фитоценотического разнообразия растительности карьера с жуковлянскими болидами, спрятавшимися среди молодых сосен и берез, осин, древовидных ив с редкими кустарниками и небогатым травяно-кустарничковым и моховым покровом. Они оказались различны по возрасту и составу – в соответствии с закономерностями посттехногенных сукцессий и литологией песчанистых почвогрунтов. Сложным оказалось задание по выяснению современных природных процессов и прогнозу дальнейшего развития растительного покрова. Над ним, честно говоря, пришлось потрудиться и даже покраснеть перед преподавателем за «детские ошибки»…
Пятый отряд производил GPS-съёмку границ карьера. По данным этих измерений был создан трек маршрута, а впоследствии и план местности – он включен в отчет по практике, как и остальные из собранных материалов.
В последний день пришлось только собрать вещи, не оставив после себя никаких следов, руководствуясь принципом: «Нас здесь не было!» - и мы его соблюли на все 100 процентов! Это стало конкретным примером решения задачи развития экологической культуры, чувства ответственности за состояние окружающей среды и стремления к конкретной деятельности по её сбережению.
Таким образом, наша команда в ходе практики приобрела дополнительный опыт полевых исследований одного из интереснейших уголков Вятского края. Несмотря на непогоду, практика запомнилась самыми хорошими впечатлениями от дружной и слаженной совместной работы. Эмоции от увиденного, возможности насладиться неброской красотой окружающей нас местной природы будут ещё долго согревать сердца и будить потребность в дальнейших научных исканиях. Уверены, скоро нам снова захочется побывать в этих местах для общения с природой и друзьями в её обрамлении.