Научная летопись Сакского озера. 6 часть

Еще две статьи из книги «Научная летопись Сакского озера» расскажут нам о том, как определили возраст лечебного озера и какая периодичность образования донных отложений была обнаружена. А так же, какое месторождение лечебных грязей в Крыму может стать конкурентом сакскому.

Рассмотрим две научные статьи из летописи Сакского лечебного озера:

• В.Б. Шостакович «ИЛОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ САКСКОГО ОЗЕРА КАК ЛЕТОПИСИ КЛИМАТА»
• С.Н. Щукарев «ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА САКСКОЙ РАПЫ И ЛЕЧЕБНОЙ ГРЯЗИ»

В.Б. Шостакович «ИЛОВЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ САКСКОГО ОЗЕРА КАК ЛЕТОПИСИ КЛИМАТА»

(Сб. «Саки-курорт», выпуск первый, Симферополь, 1935 г.)

Открытые в последнее время явления тонкой слоистости в иловых отложениях современных озер, обнаруженные с по­мощью приемов в ярком проявлении в Сакском озере и ши­роко распространенные в природе, являются в конечном итоге результатом воздействия климатических условий на физи­ческие и биохимические процессы, происходящие в водоемах.

Разработка Перфильевым методики обнаружения годичных слоев в непрерывном чередовании за много веков в иле Сакского озера дала материалы, на которых основана настоящая попытка использовать иловые отложения для определения времени, в те­чение которого образуются определенные пласты таких озерных отложений, т.е. для обоснования геологического исчисления оп­ределенных процессов. Предложенные Б.В. Перфильевым аппа­раты и методы вскрывают тонкослоистое строение (микрозональное по Б.Перфильеву) в длинных, непрерывных сериях моноли­тов. Для Сакского озера такие монолиты до глубины 8.5 м соот­ветствуют по нашим расчетам промежутку времени около 5600 лет. Геохронология, основанная на изучении озерных отложе­ний, позволяет совершенно точную увязку с нашим летоисчис­лением.

В Сакском озере на образование слоя ила, мощностью 6500 мм, потребовалось 4188 лет, откуда средний годовой прирост ило­вых отложений определяется в 1.53 мм.

Наименьшие толщины слоев ила в 0.2 мм отмечены нами для 1004 г., 1002 г., 896 г. до н.э;

наибольшие толщины в 4 мм — в 440 г., 1032 г., 1092 г., 1743 г. нашей эры;

толщины в 5 мм — в 792 г., 1160 г., 1464 г. нашей эры;

толщина в 7 мм — в 1392 г. нашей эры;

толщина в 11 мм — в 889 г. нашей эры;

толщина в 22 мм — в 805 г. нашей эры;

толщина в 23 мм — в 2140 г. до нашей эры.

Мы видим, что колебания толщин годовых слоев ила в Сак­ском озере достигают из года в год значительных размеров. Если даже предположить, что исключительно мощные слои в 11, 22 и 23 мм обязаны своим образованием каким-либо ката­строфическим обстоятельствам, например, оползням или об­валам берега, то все-таки крайние величины годовых толщин достаточно велики. Среднегодовой по столетиям прирост ила показал, что условия образования иловых отложений в про­межуток времени с 2100 г. до нашей эры и до наших дней были приблизительно одинаковы. Между годами 2100—2200 до н. э. произошло резкое увеличение среднегодовой продуктивности ила; то же самое можно сказать при сравнении тол­щины илов на отрезках 2200—2300 и 3510—3434 г.г. до на­шей эры.

Таким образом, на основании сделанных хронограмм можно установить относительно Сакского озера следующее:

1. Сакское озеро существует не менее 5444 лет (отсчет к мо­менту написания статьи в 1934 г.), так как начало слоистости в полученных доселе пробах относится к 3510 г. до н.э., т.е. отстает от наших дней на 3510 плюс 1934 г., или 5444 лет.
2. Резкие изменения режима озера — резкое уменьшение тол­щины ежегодно отлагающегося ила — можно констатировать 3400 и 2300 годами до н.э. и между 2100 и 2200 г. до н.э.
3. За период времени с 2100 г. до н.э. и до наших дней осо­бенно резких изменений в режиме озера, по-видимому, не проис­ходило.
4. Так как Сакское озеро лежит в непосредственной близости моря (морская вода даже просачивается через перемычку, отде­ляющую озеро от моря), то из п. 3 вытекает заключение, что за период с 2100 г. до н. э. едва ли происходили какие-нибудь резкие изменения в колебаниях уровня моря, потому что они, несомненно, отразились бы на изменении характера иловых от­ложений Сакского озера.

Вопрос о периодических колебаниях толщины годичных слоев ила явился объектом моих специальных исследований. Анализ показал, что в колебании толщин годичных слоев ило­вых отложений озер (на которых была применена новая мето­дика) обнаруживается целый ряд коротких периодов в 3, 6, 11, 30 лет и более длинных. Здесь мы ограничиваемся рас­смотрением лишь коротких периодов. В таблице приводятся в годах средние величины полученных первых коротких пе­риодов.

Таблица

Средние величины периодических колебаний толщины

Мы видим, что величина годичных отложений ила в озерах подвержена периодическим колебаниям; в этих колебаниях на­блюдается сложная периодичность, слагающаяся из простых пе­риодических волн с различной длиной периода (3, 6, 11 и более лет) и с различными амплитудами. Суммирование этих волнооб­разных кривых создает наблюдающееся разнообразие в годовых толщинах ила, лишенное на первый взгляд какой-либо правиль­ности.

Нами установлено существование аналогичной периодичности в целом ряде геофизических и биологических явлений. При про­веденном сопоставлении разнообразных данных мы видим, что мощность годовых иловых отложений современных озер подле­жит тем же периодическим колебаниям, которые обнаружены нами ранее в климатических и других геофизических и биологических явлениях.

Первоисточником периодических колебаний в природе являются периодические колебания в деятельности солнца (солнечные пятна). Воздействие солнечной энергии на различные геофизические и био­логические процессы совершается через промежуточное звено, кото­рым является климат. В иловых отложениях Сакского озера точно регистрируется наступление определенных астрономических момен­тов. При соответствующей обработке лечебной грязи Сакского озера перед нами открываются своеобразные астрономические летописи, к которым только нужно найти ключ.

Одиннадцатилетний цикл солнечных пятен чрезвычайно резко вы­ражен в иловых отложениях Сакского озера и подвергается сравне­нию с рядом разнообразных озер и некоторыми другими биологиче­скими и геофизическими процессами. Из всех приведенных фактов и рассуждений и некоторых сравнительных материалов вытекает за­ключение, что принятый нами на основании разработки микрозо- нальных профилей Сакского озера как предложение тезис — «слои­стость илов образуется под влиянием резко различных климатичес­ких условий теплого и холодного времен года; эти различия внешних условий ведут к образованию отличающихся друг от друга летних и зимних слоев (в областях умеренного климата), совокупность кото­рых составляет сумму илообразования за год» — вполне соответству­ет действительности.

Таким образом, иловые отложения Сакского озера должны рас­сматриваться как летописи климата и после соответственного и всестороннего изучения смогут весьма детально осветить ход из­менения климата давно прошедших времен.

Б.В. Шостакович Биографических данных в распоряжении составителей нет. Однако, не подлежит сомнению, что доктор философии Шостакович в приведенной статье опередил современные ему научные представления о климате в связи с гелио- и геофизикой. Сход­ная тематика разрабатывалась в период 1993— 1996 г.г. американским профессором Дж. Кук­ла (Висконсинский университет), в том числе по срезам иловых отложений крымских озер.

С.Н. Щукарев «ХИМИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА САКСКОЙ РАПЫ И ЛЕЧЕБНОЙ ГРЯЗИ»

( Сборник «Саки-курорт», выпуск 1, г. Симферополь, 1935 г.)

На побережьях Черного и Азовского морей засушливый пояс, благоприятный по своему климату концентрированию соле­вых растворов (путем испарения), встречается с морской во­дой, близкой по своему составу (но не по концентрации) к нормальной воде океана. Черноморские и Азовские лиманы с их знаменитыми лечебными грязями отличаются от вышеописанных материковых озер тем, что они в значительной мере питаются мор­ской водой, а берега их покрыты почвами, довольно хорошо уже отмытыми от солей, и содержащие в своем адсорбционном комплек­се не натрий, а кальций, в то время как материковые озера не получают морского питания, а питание дождевыми водами с материка идет через почвы, все еще недостаточно отмытые от солей и содер­жащие в адсорбционном комплексе не кальций, а натрий и магний.

Лиманные грязи следует считать наиболее изученными, причем в особенности для этого много сделала одесская школа химиков (Вери­ло, Бурксер) рапу лиманов особенно плодотворно исследовал акад. Н.С.Курнаков и его многочисленная блестящая школа. Первое, что отличает лиманы от открытого моря, это переменность состава соле­вого раствора: в период дождей озеро несколько опресняется, во вре­мя засухи концентрация солевого раствора, наоборот, увеличивается. Состав и в особенности концентрация рапы меняются изо дня в день и в течение года проделывают иногда сложный цикл.

Особенностью степной части Крыма, как климатической обла­сти, является очень малое количество осадков летом, т.е. как раз в тот период, когда инсоляция и связанное с нею испарение мак­симальны. Вследствие этого безыскусственного питания лимана морской или пресной водой он может в течение летних месяцев пересыхать совсем, что наблюдается сейчас почти во всех тех крымских озерах, где за последние годы соледобывание заброше­но. Лишь немногие из крымских лиманов имеют достаточное пи­тание при помощи ключей и почвенных вод, к таким непересыха­ющим относятся в Евпаторийском районе Донузлав и Сасык-Сиваш, в Керченском — Чокур-Кояш. Соединение соляного промыс­ла и грязевого курорта на одном и том же озере выгодно с той точки зрения, что обе организации заинтересованы в питании ли­мана морской водой и могут совместно поддерживать сооружения, необходимые для этого (морской канал, шлюзы, и т.п.), причем одна сторона использует рациональным образом соль, которая не­избежно должна остаться, другая же использует грязь, которая хорошо сохраняется под концентрированной рапой и при боль­шом содержании соли легко подвергается солнечному нагреву.Чрезвычайно сложной, однако, оказалась на практике проблема согласования в делах сложного солевого и грязевого хозяйств на озе­ре так, чтобы удовлетворены были бы обе заинтересованные стороны.

В противоположность материковым озерам, которые обогаща­ются сульфатами, лиманы обычно сульфатами обеднены (Вериго), идет вековой медленный процесс десульфатизации рапы.

Акад. Н.С. Курнаковым предложено было характеризовать ход процесса десульфатизации при помощи так называемого ко­эффициента метаморфизации, а именно — через отношение

MgS04 / MgCL2

Падение этого коэффициента и говорит об уменьшении отно­сительного количества сульфатов в озерной рапе. Существование процесса десульфатизации иллюстрируется следующей таблицей, где сопоставлены коэффициенты морей и отвечающих им озер:

В 1917 году Н.С. Курнаков предложил называть озера, имеющие коэффициент метаморфизации больше нуля, озерами первого класса, сильно же метаморфизированные лиманы с коэффициентом, равным нулю (т.е. не содержащие MgS04., а только MgCL2 или даже CaCL2), — озерами второго класса. Типичными озерами I класса являются Хаджибейский лиман в окрестностях Одессы, Сакское озеро, Эльтон и др.; ко II классу относятся Куяльницкий лиман, Баскунчак и др.

Грязевые лиманы, расположенные по побережью Черного и Азовского морей, весьма многочисленны, но далеко не все ис­пользуются с лечебной целью. Наиболее крупные грязелечебни­цы находятся в Саках, Одессе и Евпатории; очень велики запасы грязи в Чокракском озере, но она до сих пор не использована так же, как весьма интересные и близкие по составу Мацесте серово­дородные источники, выбивающиеся на берегу озера.

Сакское озеро в течение всего прошлого столетия неоднократно посещалось и исследовалось специалистами различных отраслей науки. На Сакском озере давно уже работают построенные по за­граничному образцу соляной промысел и первоклассная грязеле­чебница; о Сакском озере существует весьма обширная литерату­ра, а в последние годы, уже после революции, на берегу озера организованы и работают две хорошо оборудованные научно-ис­следовательские лаборатории: одна — при курорте, занимающая­ся, главным образом, изучением грязи, другая — при соляном про­мысле, занятая проблемами солевых равновесий.

На исследованиях Сакской рапы, в развитии которых прини­мали участие выдающиеся деятели химии, выросло учение о со­левых озерах, заложены основы новой науки — галургии: Сак­ское озеро было школой, откуда выходили специалисты по солево­му делу, работавшие впоследствии в различных уголках страны.

Иловая грязь представляет с физико-химической точки зрения не вполне равновесную (так как в ней идут процессы) макро- и микрогетерогенную систему, состоящую из одной жидкой и мно­гих твердых, кристаллических и коллоидных фаз. Жидкая фаза представляет собою раствор ряда солей, органических веществ и газов, содержащий в то же время коллоидные мицеллы в состоя­нии золы. Помимо этого в грязи находится большое количество (до 9 миллиардов на 1 грамм по Б.Перфильеву) живых микроорганиз­мов. При малейшем внешнем воздействии вся эта сложная систе­ма отвечает тем или иным перемещением ионов из одной фазы в другую, изменением коллоидного состояния (степень дисперснос­ти, степень набухания и т.п.), сдвигом биохимического процесса.

Главным и единственным в Союзе конкурентом Сак (в смысле качества и количества лечебной грязи) мог бы быть Чокракский курорт, если бы на него было бы обращено должное внимание. Из сопоставления анализов Сакской и Чокракской грязей следует, что на первом месте должна быть поставлена Чокракская грязь, так как она содержит практически одинаковый с сакским коллоидный комплекс и столько же растворимых солей, но менее перегружена мелкокристаллическим гипсом. Тинакская грязь, наоборот, значи­тельно хуже сакской, так как коллоидный комплекс оттеснен у нее громадным Количеством мелкого песку, а своим гипсом она, кроме того, может поконкурировать с Саками. Запас Мойнакской грязи так мал, что она конкурентом Сак быть не может.

Среди других групп грязевых курортов СССР Пятигорск име­ет грязь из Тамбуканского озера, прекрасного качества, но с со­леностью всего лишь 7%. Соленость одесских грязей — 2-3%, Старой Руссы — 1.5%.

Все эти данные и слава Сакского курорта, столетие которого праздновалось недавно, говорят за то, что и в дальнейшем за Саками должно остаться первое место как основной Всесоюзной грязелечебницы.

Постройкой новой лечебницы на южном берегу Сакского озе­ра неподалеку от моря курорт пробил бы себе дорогу как к грязи Западного бассейна, так и вышел бы к морю; место, где можно было бы развернуть «Новые Саки», отличается богатой почвой, имеет артезианскую воду и обладает первоклассным пляжем, не уступающим по качеству Евпаторийскому.

С.Н. Щукарев (1864—1936), известный физико-химик, профессор Московского уни­верситета и Харьковского политехническо­го института. Значительная часть работ по­священа химии соляных озер. В 1930-е годы курировал работы Сакской КНС.

Если статья была Вам хотя-бы немножечко полезна, не скупитесь — делитесь в соцсетях, оценивайте по пятибальной шкале (ниже звездочки).
Если увидели неточности, возникли дополнения или вопросы — пишите ниже в комментариях — отвечу!