Торф образуется в результате накопления в болоте отмерших остатков растительности в сочетании с минеральными составляющими.

Болото – пространство, насыщенное своеобразной жизнью, представленной травами, кустарниками, мхами и лишайниками, даже деревьями, хотя последние на болоте находятся в угнетённом состоянии, сохнут и гибнут. В болотах есть и свой животный мир, хотя он сравнительно беден.

Всё, что живёт, рано или поздно умирает. Это происходит и с живыми организмами, обитающими на болоте. Умирая, они разлагаются, их останки оседают на дно, наслаиваются друг на друга и спрессовываются.

К ним добавляются минеральные компоненты, которые могут быть принесены в болото ветром, грунтовыми или поверхностными водами, а также присутствуют и в живых организмах.

Постепенно эта органоминеральная масса, где преобладает органическая составляющая, становится торфом.

Чтобы понять, как появляется торф, надо начать с происхождения и развития болот.

Болота – появление, рост, старение, умирание

Болота образуются двумя способами:

• заболачивание земли;
• зарастание водоёмов.

Первое происходит в замкнутых понижениях местности и прибрежных зонах при избытке влаги из-за дождей, притока грунтовых вод, частом затоплении речными, озёрными или морскими водами. Заболачивание тем более возможно, если подстилающая поверхность слабо пропускает воду, например, глинистые грунты. Часто заболачиваются даже впадины на повышенных водораздельных пространствах.

Во втором случае болото образуется, чаще всего, на месте озера, особенно если оно невелико, а циркуляция воды слаба. Как правило, озеро зарастает с берегов, где богаче растительность и оседает больше грунтового материала, приносимого речной водой и ветром.

Отмирающие растения и глинистые частицы оседают на дне, образуя вязкую илистую массу, и озеро постепенно мелеет, превращаясь у берегов в болото, которое постепенно «сжимает» озеро. Часто на поверхности озера появляется зыбкий ковёр (иначе называемый зыбуном, сплавиной, плауром и др.) из корневых растений. В этом случае озеро зарастает не только с берегов и со дна, но и с поверхности. Такой ковёр, бывает, может выдержать тяжесть человеческого тела, хотя и колеблется под ногами.

В итоге озеро рано или поздно полностью превращается в болото, которое, в свою очередь, тоже проходит ряд стадий развития.

А частицы отмерших организмов вместе с минеральными примесями, оседающие на дне, соответственно, становятся торфом.

Болота не только заполняют впадины. Они способны и «расползаться» по мере накопления материала на дне и повышения уровня поверхности болота. Это можно сравнить с подошедшим тестом, вываливающимся за края посуды.

Кстати, поверхность развитого верхового болота (об их классификации мы поговорим ниже) действительно часто бывает выпуклой, с превышением центра болота над окраинной частью до 8 (!) метров.

В этом случае болото «поглощает» окружающую местность, меняя растительность и весь характер поверхности. Если на пути болота оказывается лес, то он постепенно гибнет. Хотя условия леса, где большая густота ветвей препятствует испарению, часто сами способствуют заболачиванию.

Это вызывает некие ассоциации с фантастическими произведениями, где фигурирует некая «агрессивная биомасса», или «протоплазма», распространяющаяся и пожирающая всё на своём пути.

Отчасти так оно и есть, но всё-таки болото накапливает торф и выполняет другие полезные для природы и человека функции. Кроме того, болото не может расползаться бесконечно, его остановят ближайшие сравнительно крутые склоны. Наконец, это не такой быстрый процесс, да и само болото не вечно, а по истечении времени может перейти в другое качество.

Скорость зарастания озёр и других впадин, распространения болот вширь, разумеется, существенно различается в зависимости от условий. Примерный порядок цифр в условиях центра и севера европейской России и Западной Сибири – 10-15 см в год, или 10-15 метров  за 100 лет. Иными словами, озеро или другая впадина диаметром в 1 км зарастёт примерно за 7-10 тыс. лет.

Хотя наверняка процесс будет идти с ускорением – чем сильнее сокращается, например, озеро под «натиском» болота, тем труднее ему сопротивляться.

Сходную оценку скорости расширения болот можно дать, опираясь на недавнюю (разумеется, по геологическим меркам) историю северо-запада европейской части России. После отступления последнего, Валдайского оледенения прошёл, по оценкам палеогеографов,  именно это срок – 7-12 тысяч лет, учитывая то, что ледник отступал постепенно. И именно за этот срок на освободившихся ото льда территориях с большим количеством озёр, ложбин, впадин сформировались болота площадью до нескольких квадратных километров, зачастую сливающиеся в более крупные болотные массивы. Естественный процесс заболачивания множества озёр продолжается и сейчас.

В зоне Валдайского оледенения множество болот, образующих обширные пространства – в Карелии, Новгородской, Тверской и прилегающих областях.

Но огромные болотные массивы находятся не только там. «Лидерство» по площади болот и заболоченных земель не только в России, но и в мире принадлежит Западной Сибири, где они достигают 600 тыс. кв. км. Это примерно треть территории этого региона, а на севере данной местности заболоченность достигает 50%-60%.

Самый крупный и хорошо известный болотный массив Западной Сибири – Васюганские болота.

Площадь болот велика на всём севере страны – в европейской, уральской, сибирской и дальневосточной его частях.

Несколько особняком стоит другая область с большими площадями болот и торфяными залежами – Мещёрская низменность и прилегающие территории Московской, Владимирской, Рязанской, Ивановской областей. Там множество озёр и болот (и, как следствие, торфяников) образовалось в силу благоприятных гидрогеологических условий. Именно этой территории Москва «обязана» дымом и гарью в 1972, 2002, 2010 году.

Что касается скорости развития болота «вглубь» – накопления органическо-минеральной массы, слагающей торфяник, то она оценивается примерно в миллиметры в год в наших условиях.

С этой точки зрения мы также можем вычислить, что большая часть нынешних торфяных залежей, во всяком случае – на севере нашей страны, Европы и Северной Америки, начала накапливаться несколько тысяч лет назад, после отступления последнего ледникового покрова. Мощность торфяных отложений на этих территориях колеблется от нескольких десятков сантиметров до 10-12 метров, в среднем составляя 2-4 метра.

Торф различается в зависимости от типа болота, в котором он отлагался. Болота делят на три типа:

• Низинные;
• Верховые;
• Переходные .

Низинные  болота чаще всего, результат зарастания озера или заболачивания понижений рельефа. Отличительный признак – низинное болото подпитывается грунтовыми водами.

Верховые болота отрезаны от грунтовых вод водонепроницаемыми подстилающими слоями и питаются исключительно атмосферными осадками. Верховые болота образуются, как правило, в понижениях водоразделов.

Кроме того, низинное болото может постепенно перейти в верховое – по мере накопления осадков на дне оно само себе блокирует доступ к грунтовым водам.

Отсюда становится понятным и термин «переходное болото» – промежуточный тип между низинным и верховым.

Стадии заболачивания водоёма

Схема (разрез) строения выпуклого болота, образованного зарастанием озера

1 – минеральное дно; 2 – пресноводный мергель; 3 – сапропелит; 4 – тростниковый торф; 5 – хвощовый торф; 6 – осоковый торф; 7 – лесной торф; 8 – гипновый торф; 9 – шейхцериево-сфагновый торф; 10 – пушицево-сфагновый торф; 11 – сфагновый торф с пнями сосны.

Низинные, верховые и переходные болота различаются по видам растительности.

На низинных болотах, с лучшим минеральным питанием за счёт грунтовых вод, развивается травянистая растительность – осоки, злаки, тростник, рогоз, мелкие кустарники.  До поры могут присутствовать даже деревья (разумеется, если речь идёт о заболачивании леса, а не зарастании озера) – ольха, берёза, сосна, иногда ель.

По мере перехода болота из низинного в верховое из-за ухудшения питания идёт постепенная деградация растительности. Ель исчезает, травянистые растения постепенно замещаются мхами и лишайниками.

На переходном болоте выживают осоки, берёзы, иногда – сосны, сфагновые мхи.

На верховых болотах из деревьев может присутствовать только сосна, и то в угнетённом состоянии. «Главными» растениями становятся сфагнум и кукушкин лён.  Эти растения могут выжить при слабом минеральном питании, довольствуясь только атмосферными осадками.

Растут также багульник, мирт болотный, пушица, на севере – карликовая берёза.

Но, вероятно, самое «знаменитое» и вызывающее приятные ассоциации растение верховых болот – клюква, которой там может быть очень много, вплоть до возможности заготавливать её в промышленных масштабах.

Постепенно болото, как уже говорилось, становится выпуклым. Это связано с менее быстрым разложением растительных останков в его центре. Кроме того, оно всё в меньшем количестве снабжается водой, по сути – само себя отрезая от притока влаги.

Так что вначале помогая себе расти, болото в то же время постепенно способствует собственному исчезновению.

Всё время существования болота в нём идёт формирование и накопление торфа. На верховых болотах он достигает наибольшей мощности. Верховые болота уже зачастую отождествляются с торфяниками, и эти понятия употребляются как синонимы.

А в итоге болото самим ходом своего развития меняет режим увлажнения. По мере роста болота с торфяной толщей по вертикали, превращения болота в своего рода холм водоснабжение снижается.

Болото сохнет, улучшается доступ воздуха, постепенно оно зарастает лесом, степью или лугом и перестаёт быть болотом. Кроме того, территория «бывшего» болота может быть вовлечена человеком и в сельскохозяйственную деятельность.

Остаётся торфяная толща. Она плодородна (что, заметим, на определённом этапе начинает способствовать зарастанию) и в то же время горюча. Её можно использовать как удобрение и топливо. Но в то же время такое высохшее болото, от которого осталась только торфяная толща, несёт угрозу пожара.

Если в ходе геологических исследований обнаруживаются пласты торфа, перекрытые слоями других отложений или покрытые растительностью, нетипичной для болота, из этого делается вывод, что болото когда-то здесь было, но в силу тех или иных причин сменилось другой природной средой. Это может быть результатом постепенного угасания болота или же обострения каких-то внешних природных процессов.

Например, бывает, что болото прорезается рекой и «спускается». В этом случае формируются речные террасы с верхним торфяным слоем, на которых развивается довольно богатая растительность. Это можно наблюдать, в частности, в заполярных областях Западной Сибири. На торфе растут мощные (особенно учитывая широту – далеко за полярным кругом) кедры, но, если копнуть всего на полметра, лопата зазвенит, столкнувшись с вечной мерзлотой.

Как торф связан с развитием болота

В общих чертах причины и ход образования торфяной толщи уже понятен из того, что было написано выше.

Добавим, что торф различается постольку, поскольку болота проходят разные стадии развития. Торф, как и сами болота, делится на низинный, переходный и верховой.

Низинный торф образуется в условиях низинного болота. Или, можно сказать, на болоте в его «низинной» стадии.

По мере развития болота в его толще идёт формирование, соответственно, переходного и верхового торфа.

Низинный и верховой торф различаются по составу и другим свойствам:

• Они сформированы на основе разных типов растений – соответственно, низинного и верхового болота;
• Низинный торф старше, поскольку низинная стадия развития болота – более ранняя, и поэтому он сильнее разложился;
• Низинный торф расположен ниже, поэтому сильнее обогащён минеральными компонентами.

Низинный торф более тёмный и вязкий на ощупь.

Благодаря более высокой минерализации и степени разложения низинный торф – лучшее удобрение, чем верховой.

В свою очередь, верховой торф лучше использовать в качестве топлива и теплоизоляции. Он более пористый и отличается меньшей зольностью.