Экологическая катастрофа, которая произошла около десяти тысяч лет назад на рубеже плейстоцена и голоцена, изменила природу Северного Урала. Пещерный лев, шерстистый мамонт, носорог и овцебык – древние останки этих и многих других животных в пещерах обнаружили ученые Института экологии растений и животных Уральского отделения Российской академии наук (ИЭРиЖ УрО РАН) и Уральского федерального университета (УрФУ).
Благодаря масштабному анализу удалось выяснить, какое влияние оказали катаклизмы на местную флору и фауну. Исследования проводились при поддержке Минобрнауки в рамках программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030» национального проекта «Наука и университеты».
Отложения были найдены в двадцати пещерах и гротах в верховьях реки Печоры и ее притоков на западных склонах, а также в верховье рек Лозьва и Сосьва – на восточных. Эти горные породы покрыты известняком и имеют карстовое происхождение, то есть возникли в результате растворения и вымывания водой. Первые сведения об этих местах ученые нашли в середине XIX века. Подробные исследования начались в конце 1950-х годов и продолжаются до сих пор.
В числе найденных ископаемых – растения, рыбы, амфибии, птицы, мелкие и крупные млекопитающие. Кроме того, были обнаружены артефакты, свидетельствующие о том, что пещеры посещали не только животные, но и люди. Самые ранние археологические находки относятся к верхнему палеолиту: 40 – 10 тысяч лет до н.э. Однако их оказалось совсем не много. Это значит, что в тот период люди посещали эти пещеры редко, гораздо чаще – в период голоцена, от десяти тысяч лет до н.э. и позднее. Так, в раннем Железном веке, а также в Средние века несколько пещер использовали в качестве святилищ. Главным жертвенным животным был бурый медведь – это было установлено благодаря найденным черепам и костям животного.
Катастрофа, сопоставимая с вымиранием динозавров
Глобальная экологическая катастрофа, по мнению исследователей, разразилась на рубеже плейстоцена и голоцена – по своим последствиям она была сопоставима с периодом вымирания динозавров. После этого климат стал более влажным, значительно увеличилось количество водоемов.
Все полученные данные охватывают период за последние 80 – 90 тыс. лет – с первой половины позднего плейстоцена до конца голоцена. Как отмечают ученые, в позднем плейстоцене на одной территории сосуществовали животные, которые в дальнейшем вымерли или распространились далеко за пределы Северного Урала.
«Мы рассмотрели, как эта катастрофа протекала на Северном Урале. Произошло некомпенсированное вымирание видов – большого и малого пещерного медведя, пещерного льва, шерстистых мамонта и носорога, овцебыка, степного бизона», – рассказал ведущий специалист лаборатории естественнонаучных методов в гуманитарных исследованиях УрФУ, старший научный сотрудник ИЭРиЖ УрО РАН, соавтор статьи Павел Косинцев.
В результате катаклизма количество видов значительно, коренным образом изменилась структура фауны и биосферы Земли – начала формироваться современная фауна.
Причины этой экологической катастрофы науке пока неизвестны. Ученые всего мира работают над решением загадки. Разгадав ее, специалисты смогут понять, как и когда подобные события могут произойти в будущем.
Во время позднего плейстоцена на территории преобладали степи и лесостепи, в которых можно было встретить кедры, ели, сосны, лиственницу, березу и тундровые кустарники. Однако позднее, в период голоцена, сухой и холодный климат сменился на теплый и влажный, из-за чего изменился и местный ландшафт – вместо степей появилась тайга.
Климатическими особенностями можно объяснить и то, что в верхнем плейстоцене (с 126 по 11,7 тысяч лет назад) появляются земноводные, число которых будет только расти. Тогда же преобладали виды, предпочитающие открытые и полуоткрытые ландшафты – белая куропатка и полевой тетерев. При этом представителей видов, обитающих вблизи водоемов, было немного. Среди них – лебедь, утка, гусь, чайка и чирок.
В современный период – в верхнем голоцене – преобладают виды, характерные для закрытых лесных пространств, например, глухарь. Благодаря распространению лесов и их изолированности в регионе появились рябчик и большой пестрый дятел.
При этом в течение всего охваченного исторического периода в водоемах на территории Северного Урала водилась рыба, которая и сейчас есть в этих местах – щука и хариус. Однако, отмечают ученые, данных о видовом составе древних рыб достаточно мало.
Когда появились рыси и белки
В исследованных пещерах и гротах обнаружено более 83 тыс. зубов мелких млекопитающих и свыше 77 тыс. костей крупных млекопитающих.
По останкам удалось выяснить, что в позднем плейстоцене среди мелких млекопитающих были обитатели тундры – лемминги, степей – суслики, лесов – рыжая полевка, а также территорий вблизи водоемов, например, водяная полевка.
Среди древнейших видов крупных млекопитающих – пещерный лев и пещерный медведь, шерстистые мамонт и носорог, овцебык, степной бизон и дикая лошадь. При этом количество видов в южной части Северного Урала, как правило, было больше, чем в северной. В позднем плейстоцене преобладали виды, обитающие на открытых ландшафтах. Помимо некоторых из вышеупомянутых животных, это также были северный олень, сайгак, степной хорек, песец.
В начале голоцена доля лесных видов мелких млекопитающих значительно выросла. Увеличилось число птиц и млекопитающих, которые обитают у водоемов – выдра, норка, бобр. А также тех, кто питается древесной и кустарниковой растительностью, например, лось. Появились белка и бурундук. Со среднего голоцена начинают господствовать представители таежных ландшафтов – рысь и соболь.
Около 2,5 – 8 тыс. лет назад, в период наиболее теплого климата за последние 50 тыс. лет, появляются рептилии. Уже к концу голоцена – лошади, быки, овцы и свиньи.