На основе дендрохронологического анализа образцов плавниковой древесины выявлены источники, условия и время ее дрифта с Евразийского и Американского континентов в бассейн Северного ледовитого океана.
Впервые выполнен дендрохронологический анализ и датировка 2556 образцов плавниковой древесины, собранной в акватории Северного ледовитого океана (Гренландия, Исландия, Шпицберген и Фарерские острова (рис. 1)). Наибольшее число образцов (969 шт.) принадлежит Pinus sylvestris из Евразии (37.9 %). На род Larix приходится 29.2% образцов, Picea – 16.7%, Abies – 4.1%, Pinus sibirica – 1.9%, на лиственные виды (роды Salix, Populus, Betula) – 9.9%.
Рисунок 1 – Места сбора (А) и видовой состав плавниковой древесины (В), гидрологическая характеристика крупнейших речных бассейнов (С)
Самая длинная интегрированная хронология Pinus sylvestris получена для бассейна р. Обь (1571-2008 гг.), самая короткая – для р. Лена (1654-2003 гг.). Датировка показала, что 91% всех хронологий плавниковой древесины происходит из бассейна рек Ангары и Енисея (конечные годы в этих хронологиях относятся к периоду 1804-1999 гг.), 5.62% – из бассейна Сев. Двина-Печора, 3.41% – из бассейна р. Лена.
Из общего количества плавниковой древесины 324 образца являются пилеными бревнами (65.06%), 67 образцов – стволы погибших деревьев (13.45%), 107 образцов (21.49%) классифицировать не удалось. Пилеными бревнами была древесина из бассейна Сев. Двина-Печора (67.86% от общего количества сдатированной древесины), для бассейна Енисея на эту древесину приходится 65.34%, для бассейна Лены – 53%. Это говорит о том, что основной приток составил материал от лесозаготовок.
Средний возраст деревьев для бассейна Сев. Двины-Печоры – 128 лет, Лены – 130 лет, Енисея – 138 лет. Самое старое дерево росло с 1614 по 1810 гг. в бассейне Енисея и было найдено на о. Шпицберген. Самые молодые деревья с годом гибели в 1999 г. происходят также из бассейна р. Енисей, найдены в Гренландии и Исландии в 2012 г. Таким образом, время транспортировки деревьев из бассейна Енисея до места находки составило 13 лет.
Решающее значение для транспорта древесины имеют геоморфологические особенности пойм бассейнов рек. Отсутствие древесины из бассейна р. Обь обусловлено ее шириной, способностью к высокой водной аккумуляции на площади поймы, строением русла реки и скоростью течения. Благодаря этому пойма является ловушкой для плавающей древесины, которая, в конечном итоге, остается погребенной в пойме. Подобную роль выполняет дельта р. Лены. Напротив, строение долины и русла р. Енисей, с его мощными половодьями, быстрым течением и слабой расчлененностью русла способствует выносу плавающей древесины в акваторию Северного ледовитого океана.
Большую роль в выносе древесины играла хозяйственная деятельность на территории водосборных бассейнов. Наиболее интенсивно лесозаготовки велись на юге бассейна рр. Енисей и Ангара, где пик интенсивности лесозаготовок пришелся на 1960-е годы ХХ столетия. Транспорт заготовленной древесины осуществлялся сплавом в плотах до Лесосибирска, Енисейска и крупнейшей в Сибири лесобиржы в Игарке. Этим обусловлено большое количество древесины из этого бассейна.
До настоящего исследования считалось, что большая часть плавниковой древесины относится к раннему периоду голоцена. Поскольку древесина имеет ограниченный период плавучести, то ее накопление на островах Арктического бассейна связано с переносом ледяными полями. Полученные результаты дают дополнительную информацию об изменениях климата в Арктике, направлениях и скорости течений в Северном ледовитом океане, а также о влиянии характера ледовитости арктических морей и океана в целом на дрейф древесины в акватории (рис. 2).
Рисунок 2 – Доля древесины разных водосборных бассейнов (А) и количество образцов в год (В) в акватории Северного ледовитого океана