Чому гинули мамонти?
Стаття написана Павлом Чайкою, головним редактором журналу «Пізнавайка». З 2013 року з моменту заснування журналу Павло Чайка присвятив себе популяризації науки в Україні та світі. Основна мета як журналу, так і цієї статті – пояснити складні наукові теми простою та доступною мовою.
Той, хто бував в тундрах Північного Сходу Азії, знайомий, ймовірно, з дуже своєрідними печерами і галереями, гирла яких виходять зазвичай в берегових обривах річок і озер. В такій печері дуже похмуро: на дні бруд, моментально засмоктує до коліна і вище, зверху стікає тала вода, стіни і стеля облицьовані брудним льодом. Висота печер досягає місцями 6-8 метрів при ширині від 1 до 3-4 метрів, а вони йдуть углиб від берега на кілька десятків, а може бути, і сотень метрів.
За своїм походженням ці печери зовсім несхожі на ті, що зустрічаються в середній смузі: це так звані термокарстові печери, зобов’язані своїм народженням викопним льодам.
Кілька слів про такі льоди. Не так давно вчені довели, що підземні льоди арктичних рівнин мають головним чином жильне, а не сніжно-льодовикове, як це вважалося раніше, походження. Взимку, в сильні морози мерзлий грунт поступово стискається, а потім з глухим гулом розколюється, утворюючи морозні тріщини клиноподібної форми глибиною до 6-8 метрів і шириною біля поверхні ґрунту на 1-2 сантиметри. Навесні і влітку в ці тріщини проникають талі і паводкові води і, замерзаючи, утворюють тонку крижану жилку. За літо її верхівка разом з грунтовим грунтом відтає, а інша 5-7-метрова частина зберігається у вічній мерзлоті. Цикл повторюється з року в рік, і за багато тисяч років жилки виростають в жили, потужність яких досягає в глибину 40 і більше метрів. Якщо ж заплава річки осушується і паводкові води більше не надходять, жили перестають рости, але в консервованому вигляді можуть зберігатися десятки і навіть сотні тисяч років.
І ось, більше 10 років вивчаючи у різних районах північно-сходу Азії життя підземних льодів, я звернув увагу на один цікавий факт, який і допоміг, як мені здається, розкрити таємницю загибелі мамонтів та консервації їх туш у вічній мерзлоті. Справа в тому, що підземні жильні льоди поступово починають танути, створюючи підземні галереї і печери, з опису яких я і почав свою розповідь. Найчастіше до кінця літа покрівля над печерами обрушується, і виникають глибокі яри й канави, звернені гирлами в бік річок і озер. Але нерідко процес не заходить так далеко, і мерзлота як би заліковується: покрівля не падає, а нутро печери заповнюється брудом, водою, забивається взимку снігом і все це замерзає, утворюючи так званий термокарстово-печерний лід.
З досвіду роботи на Чукотці я знаю чимало випадків, коли всюдихід або трактор, що йшли по рівній тундрі абсолютно несподівано провалювалися в таку підземну розколину. Адже товщина покрівлі над такими галереями і печерами може бути менше метра.
Буває і так, що у підземну пастку зовсім зненацька провалюється кінь і за лічені хвилини разом з усім експедиційним спорядженням засмоктується в бруд з головою. І якщо в подальшому тут не утворюється яр, а мерзлота залікується, кінь буде зберігатися в ній цілим і неушкодженим. Якщо продовжити ланцюг подій, не виключається і такий варіант: річка, поступово розмиваючи береги, підійде до місця поховання коня, і легко зрозуміти здивування майбутнього геолога, який наткнеться на труп коня з сучасним експедиційним спорядженням. Адже опадам, в яких опинився похований кінь, десятки і навіть сотні тисяч років!
А якщо на місці коня уявити собі мамонта… При його вазі шансів проломити покрівлю печери куди більше, ніж у коня, а печер в ті часи було, по всій видимості, не менше, ніж зараз.
Тут мені хочеться зробити невеликий відступ з приводу існуючих свого часу і нині існуючих гіпотез про походження цілих мамонтових туш. Були серед них настільки цікаві, що про них просто прикро не згадати. Так, згідно однієї з них, скелети і трупи мамонтів були на ділі бойовими слонами карфагенського полководця Ганнібала, які після його розгрому розбрелися по Європі і навіть досягли Сибіру, де і загинули від морозів. Один з керівників організованої Петром I Великої Північної експедиції Харитон Лаптєв вважав, що «сей звір мамонт, є мниться бути і нині в Північному морі на глибоких місцях». На думку Палласа, трупи мамонтів були занесені до Сибіру з Індії водами всесвітнього потопу…
Приводом для нового, менш фантастичного напрямку думок послужив знайдений на рубежі XVIII і XIX століть в гирлі Лени труп мамонта, що добре зберігся в масиві чистого льоду. Мамонта привезли до Петербурга, де його змонтував відомий зоолог М. Адаме.
В подальший час були виявлені нові, ще більш повні трупи мамонтів, серед яких особливо добре зберігся «березовський», доставлений зоологом О. Ф. Герцем в Петербург в 1901 році з берегів річки Березівки (права притока річки Колими).
Хоча спосіб життя мамонтів і природна обстановка, в якій вони мешкали, відновлені досить повно, про обставини загибелі мамонтів та консервації їх трупів єдиної думки не склалося. Нині з цього питання є дві конкуруючі гіпотези.
Згідно з однією з них, мамонти гинули, зриваючись з крутих обривів у річки, а потім їх туші поступово закосив грунт, і вони консервувалися у вічній мерзлоті. Але тут виникають серйозні заперечення. Припустимо навіть, що мамонт, всупереч інстинкту самозбереження, наблизився до обриву і зірвався в річку. Круті береги з нависаючими карнизами бувають тільки в таких місцях, де процеси розмиву переважають над процесами накопичення опадів, і, значить, труп мамонта не міг бути похований саме тут. Якщо ж його пересунуло течією і засипало десь в іншому місці, туша, безсумнівно, була б частково зруйнована. Тим часом трупи “Березовського” і “Ленського” мамонтів були у відмінній схоронності.
Інша гіпотеза ніби враховує ці зауваження і коротко зводиться до наступного: загиблий з тієї чи іншої причини мамонт звалився в дрібне озерце заплави річки і потім поступово, по мірі накопичення опадів, був законсервований у вічній мерзлоті. Але і тут є не менш серйозні заперечення. Якщо врахувати середні темпи накопичення опадів в річкових долинах Арктики і необхідну для поховання туші потужність наносів (2-3 м!), то виявиться, що з моменту загибелі мамонта до повної його консервації потрібно кілька сотень років! Абсолютно ясно — за такий термін від туші мамонта просто нічого не залишиться.
Фахівці стверджують, що, судячи зі зміни волосся і жирового прошарку, «березовський» мамонт тривалий час вимокав в анаеробному середовищі, тобто без доступу світла, мікроорганізмів і повітря. З позицій обох гіпотез все це абсолютно незрозуміло.
І, нарешті, варто зупинитися на гіпотезі Айвена Сандерсона, результаті мало не тридцятирічних роздумів автора над цією загадкою. На Землі, на його думку, вивергається одночасно більше 20 вулканів, вулканічні гази і пил яких піднімаються у верхні шари атмосфери, сильно там охолоджуються і потім спадають «крижаними згустками». Далі процес розвивається гранично просто: «Якщо мамонт опиниться в центрі згустку холодного повітря, то за кілька годин перетвориться в крижану статую – пам’ятник самому собі». Але навіть якщо взяти всі фантастичні авторські допущення, так можна пояснити лише причину швидкого заморожування трупа, не даючи відповіді на найголовніше — яким чином відбувалося його поховання. Говорячи словами Сандерсона, «в цьому поясненні є аспекти, які, так би мовити, не клеяться! Зокрема, як замерзлий мамонт або будь-який інший предмет, що знаходиться на поверхні, може потрапити в замерзлий грунт, твердий, як камінь?» І дійсно, як?
А тепер пофантазуємо і спробуємо намалювати цілком ймовірну картину трагедії, що розігралася кілька десятків тисячоліть тому.
…Стадо мамонтів спокійно пасеться на рівній осушеній поверхні колишньої заплави, порослої злаково-різнотравною і чагарниковою рослинністю. На перший погляд — ніякої небезпеки. Але десь під землею тане викопний лід, утворюючи підступні пастки. Дійсно, під одною з тварин раптом провалюється земля, і мамонт разом з обрушеною покрівлею виявляється у вузькій крижаній ущелині. Доля його вирішена: мамонта за лічені години і хвилини засмоктує бруд. Саме про таку загибель у вузькій і глибокій канаві свідчить вертикальна поза «Ленського» і «Березовського» мамонтів. Останній з них явно загинув від задухи, при цьому рот його був набитий травою, яку він не встиг проковтнути.
І, нарешті, на спині «березовського» мамонта знайшли синці, а також перелом плечової кістки, в наявності всі ознаки випадкової і швидкої загибелі тварини. Мало того: фахівці, проаналізувавши їжу на зубах і в шлунку цієї тварини, встановили, що загинув він у серпні, тобто в той час, коли підземних пасток стає особливо багато.
За таких обставин загибелі мамонт міг виявитися повністю похованим навіть за лічені хвилини, і туша його, таким чином, була охоронена від пошкоджень. Крім того, до остаточного промерзання і переходу у вічний стан вона досить довго повинна була перебувати в анаеробному середовищі.
Якщо взяти наше пояснення, можна зрозуміти, чому у вічній мерзлоті зустрічаються трупи саме великих травоїдних тварин, таких, як мамонт, бізон, кінь, носоріг, і майже не трапляються більш спритні та дрібні хижаки і гризуни. Наше пояснення дозволяє інакше поглянути і на питання про вікові взаємовідносини трупів мамонта та вміщаючих їх геологічних порід. А це вже має принципове значення для геології. Як це не парадоксально, кістки мамонтів служать в більшості випадків більш надійним індикатором віку порід, ніж цілі трупи цих тварин. Адже зазвичай кістки переходять у викопний стан одночасно з накопиченням опадів органічного матеріалу, в той час як трупи виявляються похованими у вже сформованих породах, і ймовірність суттєвої помилки при цьому різко зростає. Як приклад можливої величини такої помилки можна згадати коня геологів, що провалився в промоїну і законсервований у вічній мерзлоті.
Автор: Ш. Гасанов.