До сих пор основными и почти единственными достоверными «следами» Тунгусского метеорита являются колоссальные разрушения леса на площади около 2000 км2. Детальное изучение характера разрушения может позволить подойти к установлению параметров баллистической и взрывной волн, образовавшихся в период падения и взрыва Тунгусского метеорита. Изучение вывала леса было начато еще Л.А. Куликом [1, 2] и продолжено экспедициями 1958 - 1960 и 1961 гг. [3, 4, 5, 6]. Главное внимание было направлено на установление азимутов поваленных деревьев в различных точках огромной территории, по которым прослеживается движение фронта разрушающих волн. Уделялось также известное внимание оконтуриванию площади вывала, по которой составлено общее представление о мощности волн в различных направлениях. Однако до последнего времени было неясно, в какой степени неоднородность насаждений (различный состав, возраст, полнота, бонитет, физиологическое и санитарное состояние древостоя) определили границы и интенсивность разрушений в том или ином месте района катастрофы.
С целью восстановления картины «докатастрофного» леса в 1960 и 1961 гг. проводился сбор специального материала.
Методика таксации погибшего леса на постоянных пробных площадях была коллективно разработана в 1960 году [4]. Она включала определение азимутов поваленных стволов, картирование и перечет всех погибших деревьев (вываленных с корнем, сломанных на разной высоте и оставшихся на корню, но лишенных крон). Измерялась длина каждого ствола и диаметр у шейки корня. У сломанных деревьев определялись дополнительно диаметры на высоте изломов. Отдельно замерялись упавшие на землю вершины. Одновременно с таксацией погибшего леса проводился по обычной методике перечет древостоя с последующим взятием модельных деревьев на ход роста для главной породы по пропорциональному представительству из высших, средних и низших ступеней толщины и средние модели для сопуствующих пород. На тех пробные площадях, где в 1960 году были взяты модельные деревья только из высших ступеней толщины, в 1961 году были взяты дополнительно недостающие модельные деревья. Данные перечета погибших и растущих деревьев позволяют, используя модельные деревья, восстановить основные таксационные элементы насаждений, существовавших в 1908 году.
Хорошо поддается восстановлению число стволов на единице площади. Оно определяется суммой погибших во время и после катастрофы и сохранившихся до последнего времени живых деревьев. Высоты и диаметры, которые имели в 1908 году эти деревья, устанавливаются по данным анализов модельных деревьев и перечетным ведомостям таксации погибших деревьев. По модельным деревьям определяется и возраст насаждений в 1908 году. К сожалению, возраст погибших деревьев не определяется прямым подсчетом годичных колец. Степень же сохранности значительной части погибших деревьев позволяет и через пятьдесят с лишним лет после катастрофы провести такую работу на постоянных пробных площадях. Это даст возможность, установить более точно возраст полностью погибших в 1908 году древостоев. Пока при установлении возраста таких насаждений приходится прибегать к аналогам, пользуясь таксационными данными по числу стволов на единице площади н их размерам, что может привести к некоторым ошибкам.
Полнота насаждений устанавливается путем интерполяции и сопоставления таксационных данных полностью погибших насаждений с существующими однотипными насаждениями, не затронутыми действием метеоритного взрыва. Наиболее сложным моментом в восстановлении картины «докатастрофного» леса является выяснение породного состава погибших насаждений. Пока, пользуясь тем, что смены пород на территории катастрофы не наблюдается [4, 7, 8], при характеристике видового состава леса нами с известной осторожностью использованы данные по породному составу существующих насаждений.
Рис. 1. Распределение деревьев по ступеням толщины в 1908 году. Пробная площадь СВ-21, заложена в 1961 году. Погибло 252 дерева, сохранилось 728 деревьев на 1 га. Общее на пробной площади - (I), в том числе сохранившиеся деревья - (II), в том числе погибшие деревья - (III)
По-видимому, необходимо дополнительно провести исследования анатомического строения древесины погибших деревьев с целью определения их видовой принадлежности. Эту работу вполне можно выполнить в полевых условиях, так как основные компоненты хвойного леса (сосна, ель, лиственница) хорошо различаются по анатомическим особенностям древесины [9].
Данные проведенной реконструкции (реставрации) картины лесов 1908 года, представленные по 40 пробным площадям*) (см. табл. 1), показывают, насколько неоднородны были леса района катастрофы.
Это вполне согласуется с мнением Н.П. Курбатского [10].
Особый интерес, с точки зрения установления параметров взрыва представляют участки леса, где был частичный вывал, так как только по ним можно судить о нижнем пределе валящего момента и уточнить силу аэродинамического напора в различных участках района катастрофы, над чем работают А.П. Бояркина, Д.В. Демин, И.Т. Зоткин, В.Г. Фаст [11] и другие.
Безусловно, определение величины валящего момента для отдельных деревьев и особенно целых насаждений докатастрофного леса осложняется трудностями объективной оценки и учета физиологического состояния деревьев, которое подвержено значительным изменениям под влиянием пожаров, заболеваний, ветровалов и т.п. факторов.
В этой связи небезынтересны данные о процентном соотношении погибших и сохранившихся деревьев в различных участках района падения и графики распределения деревьев по ступеням толщины и по высотам как частично поврежденных (рис. 1, 2), так и полностью погибших насаждений (рис.3).
Рис. 2. Распределение деревьев по высотам в 1908 г. Пробная площадь и обозначения те же, что на рис. 1.
На графиках 1 и 2 отражено распределение переживших катастрофу деревьев на момент 1908 года (II) и деревьев, погибших во время тунгусского взрыва (III). Хорошо видно (заштриховано), какая группа деревьев была повержена на землю или сломана. Это позволяет надеяться на возможность получения более правильных ответов в работе по моделированию вывала.
В установлении реальной таксационной картины насаждений 1908 года большую помощь оказывают материалы по модельным деревьям. При взятии моделей обычно детально описываются и измеряются основные параметры крон деревьев (форма, протяженность живой части, длина ветвей, форма и размеры горизонтальной проекции кроны и т.п.). С учетом состава, полноты и возраста древостоя могут быть вычислены площади боковой проекции крон не только отдельных деревьев, но и целых насаждений, что даст более полное представление о силе сопротивления взрывной волне отдельных типов насаждений.
Рис. 3. Распределение деревьев по ступеням толщины в насаждении 1908 года (I) и в насаждении, сформировавшемся на этой площади после полной гибели «докатастрофного» леса (II). Пробная площадь 6-Ю, заложена в 1960 г. Погибло 364 дерева, растет в настоящее время 528 деревьев на 1 га.
ЛИТЕРАТУРА
-
Кулик Л.А. За Тунгусским дивом. 1927.
-
Кринов Е.Л. 1949. Тунгусский метеорит. М.-Л., Изд. АН СССР.
-
Флоренский К.П. и др. 1960. Предварительные результаты работ Тунгусской метеоритной экспедиции 1958 г. Метеоритика, вып. XIX.
-
Некрасов В.И., Емельянов Ю.М., 1963. Особенности роста древесной растительности в районе Тунгусской катастрофы. Сб. «Проблема Тунгусского метеорита». Изд. Томского университета.
-
Фаст В.Г., 1963. К определению эпицентра взрыва Тунгусского метеорита по характеру вывала леса. Сб. «Проблема Тунгусского метеорита». Изд. Томского университета.
-
Флоренский К.П. 1963. Предварительный отчет Тунгусской метеоритной экспедиции, 1961 г. Метеоритика, вып. XXIII.
-
Некрасов В.И., Емельянов Ю.М. 1964. Изучение роста леса в связи с проблемой Тунгусского метеорита. Метеоритика, вып. XXIV.
-
Бережной В.Г., Драпкина Г.И., 1964. Изучение аномального прироста леса в районе падения Тунгусского метеорита. Метеоритика, вып. XXIV.
-
Вихров В.Е. 1959. Диагностические признаки древесины главнейших лесохозяйственных и лесопромышленных пород СССР. Изд. АН СССР. Ин-т. леса.
-
Курбатский Н.П., 1964. О лесном пожаре в районе Тунгусского падения. Лесное хозяйство, 2.
-
Бояркина А.П., Демин Д.В., Зоткин И.Т., Фаст В.Г. 1964. Изучение ударной волны Тунгусского метеорита по вызванным ею разрушениям леса. Метеоритика, вып. XXIV.
*) Расположение пробных площадей дано на карте-схеме в статье В.И. Некрасова и Ю.М. Емельянова «Некоторые итоги и задачи изучения роста леса в районе падения Тунгусского метеорита», помещенной в данном сборнике.