VI Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
Коркинский карьер: музей древнего моря под открытым небом или экологическая проблема
Автор работы награжден дипломом победителя I степени
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF
Введение
«Палеонтолог»
У горизонта древних отложений,
на дне давно уж высохших морей,
былых течений времени, сражений;
распахнут Кайнозоя коллизей.
Здесь тигры и слоны в смертельной схватке,
и замер в камне их предсмертный рык;
а ты стоишь, как в латах, всё в порядке,
и открываешь древний материк.
(Виталий Мельник)
Урал. Первое, что приходит в голову, когда слышишь это слово – это высокие неприступные горы, горные хребты, простирающиеся на десятки и сотни километров, делящие нашу страну условно на две части: Азиатскую и Европейскую. Непроходимые густые лиственные и хвойные леса, а еще множество голубых чистейших озер. Но мало, кто знает, что давным-давно, сотни лет назад, на месте наших известных горных вершин (Зюраткуль, Таганай) простиралась морская гладь. Да, да на месте Урала было огромное Южное море, которое населяли диковинные создания: аммониты, моллюски, мшанки, костные рыбы и разнообразные акулы!!!4.
Как я это выяснил? Я с родителями часто хожу в походы. И когда мы были на горе Зюраткуль, то неожиданно я заметил скалу, которая полностью была покрыта волнами и очень напоминала больше морское дно, чем горную вершину. Потом я нашел там еще много таких камней. И мне стало очень интересно, откуда на высоте 1100 метров могли оказаться такие камни. Я прочитал, что оказывается ученые полагают, что 65 млн лет назад, вместо Уральских хребтов, рек и озер здесь было теплое Южное море2. Море простиралось на восток до Уральского хребта, а на запад достигало Кавказа. Море было теплое, не очень глубокое и кишило живыми существами. На дне жили трилобиты и морские ежи. Водоросли и кораллы жили на камнях, морские лилии тянули к свету вои нити, и конечно жили хищные рыбы2.
Я часто бываю в Челябинском краеведческом музее. Здесь прекрасная коллекция минералов и животных, даже есть известный всем метеорит, но очень скудная коллекция находок древнего моря. Так 2 года назад мне сказали, что у нас в Челябинской области невозможно найти зубы акул. Я хочу опровергнуть это мнение!!!
Гипотеза: Предположим, что на месте Челябинска и его окрестностей миллионы лет назад было море, которое населяли живые существа, значит, доказательства их жизни и их отпечатки можно найти в ходе раскопок.
Объект исследования: Коркинский угольный разрез. Окаменелости древних рыб.
Цель работы: найти доказательства существования моря и окаменелости в окрестностях Челябинска. Доказать, что и рядом с нашим Челябинском есть следы морской жизни, найти «музей под открытым небом», изучить экологическую проблему карьера.
Актуальность работы: мои исследования дополнят имеющуюся информацию у ученых и любителей-палеонтологов о самых древних страницах истории своего края, не только Урала, но и Челябинской области в частности. О живших морских животных и произраставшей растительности, мои коллекции помогут одноклассникам увидеть наглядно образцы и представить жизнь на месте Челябинска несколько сот миллионов лет назад. Исследования Коркинского карьера в этом направлении никогда не велись, так как для государства не представляют материальной ценности. А Коркинский карьер хотят законсервировать, возможно, заложив отработанную породу с Томинского горно-обогатительного комбината. И значит, в дальнейшем все существующие окаменелости будут уничтожены. Экология региона нарушена.
Задачи работы:
- познакомиться с разными гипотезами и статьями по теме;
- посетить и исследовать Коркинский угольный разрез (Челябинская область);
- найти следы древнего моря именно в окрестностях Челябинска;
- собрать свою коллекцию окаменелостей;
- провести необходимые измерения найденных находок;
- определить примерную видовую принадлежность окаменелой фауны;
- определить примерно к какому периоду относятся находки;
- выяснить проблемы рекультивации Коркинского карьера;
- выяснить возможные последствия для экологии;
- сделать открытие окаменелостей, возможно новых ранее не изученных видов.
Методы исследования:
- сбор информации в различных источниках у палеонтологов-любителей о Коркинском угольном разрезе;
- посещение и исследование Коркинского карьера;
- обнаружение и сбор окаменелостей в полевых условиях;
- фотофиксация мест находок, обнаруженных окаменелостей и отпечатков флоры и фауны;
- измерения находок;
- работа с информационными источниками (интернет, СМИ, книги);
- изучение находок;
- описание находок;
- определение (классификация) находок, к каким видам принадлежали;
- составление коллекций найденных артефактов;
- занесение мест находок на карту.
Коркинский угольный разрез. «Путешествие к центру Земли». Древнее море.
Я, уже из своего опыта знаю, что все окаменелости нужно искать в естественных или искусственных карьерах, по берегам рек, там, где смыт или снят слой почвы. Я узнал, что совсем рядом с городом есть прекрасное место, где можно испытать удачу и попробовать обнаружить древности. Это Коркино, точнее Коркинский угольный разрез.
Коркинский угольный разрез - это гигантская яма, глубиной более 650 метров (по данным на 2017 год), и диаметром около 3,5 километров (фото 1). Это самый глубокий угольный разрез в Евразии.
Интересно, что «источником» угольных пластов является древовидный папоротник, отпечатки его листьев часто находят в добытых слоях.
Я прочитал небольшую заметку на сайте палеонтологов – любителей Аммонит.ру. Несколько человек уже побывали в этом месте, но ничего не нашли, кроме отпечатков древних растений. Я тоже хочу исследовать это интересное место, так как благодаря его глубине, можно исследовать несколько временных отрезков.
Место моего исследования: южная часть Коркинского разреза. Спуск со стороны переселенной части п. Роза (Координаты: 54.912928, 61.399714).
Итак, я собрался исследовать уникальное место - огромный карьер по добыче угля. Я собрал все для однодневной экспедиции: рюкзак, молоток, 2 автомобильные лопаты, лупу, спички, провизию, фотоаппарат и коробки для находок. Сначала посмотрел по Яндекс.картам путь до карьера.
Лучше к карьеру подъехать со стороны переселенных районов п. Розы, дома здесь давно разрушены, зато сохранилась широкая дорога, которая ведет к самому карьеру и вдоль него.
Когда я подошел к краю карьера, то увидел насколько он огромный! А внизу еще работает техника. Самое поразительное – это его глубина. Внизу виднеется озеро и домик с мостиком на этом озере (фото 2).
Нужно спуститься ниже, по ступеням. Ступени - это снятые пласты породы, каждая ступень примерно 5-10 метров высоты. Видно, из каких горных пород они состоят. Сначала, я стал спускаться по 1 ступени, которая состоит из земли, и песка. Вторая ступень: песок вперемешку с камнями и кусочками окаменевшей глины. Начиная с третьей ступени и 4,5 – это сплошная белая глина. Это интересное место для обследования: я увидел и отвесную глиняную стену и оползень, который снял сразу несколько слоёв (Фото 3). Взял лупу и внимательно, сантиметр за сантиметром разглядывал эту глиняную стену. Но нашел только норки современных насекомых, а следов древнего моря не было.
Тогда я взял автомобильную лопатку и стал копать ступень карьера. Но глина очень плотная. Я за час работу выкопал небольшую неглубокую яму. Разобрал и обследовал грунт – в нем ничего интересного не нашел. Значит, нужно двигаться вниз карьера по ступеням.
Я решил пока не копать, а внимательно обследовать склоны этих гигантских ступеней, просто идя вдоль них. Сначала я ничего не нашел и спустился еще ниже, тут на глине есть маленькие морские камешки! И они обточенные, круглые, слегка зеленоватого цвета – а это именно получается на дне моря.
И тут меня ждала первая находка – огромный окаменелый рыбий позвонок (фото 4)!
Рядом я нашел еще 2 поменьше. И тут я понял, что в отличие от реки, где все кости черного, либо темного – серого цвета, здесь все окаменелости – белые. Значит нужно внимательно смотреть белые объекты. Я сразу стал замечать на склонах – зубки акул (фото 5).
Зубики древнейших акул совсем необычные, очень многообразные: есть большие с 3 остриями, есть многозубчиковые, похожие на корону, есть треугольником. Я был очень счастлив. Я на такой глубине, нашел остатки моря. Я еще увидел какие-то небольшие кусочки с волнами. Я не знаю, что это, но явно принадлежало кому-то из жителей моря. Я попозже выясню, что это, с помощью книжных определителей и опытных палеонтологов на сайте Аммонит.ру (фото 6).
Я шел по склону ступени вдоль разреза и считал себя первооткрывателем. Шел буквально по морскому дну, собирая все новые артефакты. Я в одном месте нашел с десяток зубиков разных размеров, взял лопатку и решил немного покапать. И я откапал огромный зуб. Такой зуб еще никогда не видел. Даже в музеях Екатеринбурга и Челябинска. 11. Он реально огромный, по сравнению с другими! А еще необычный край пильчатый и 2 вспомогательных зубца. Обычно у всех край гладкий, острый – а у этого как пила! Я его немного очистил от грязи и сделал фотографии с места находки (фото 7).
Это самая захватывающая моя находка. Обнаружить что-то подобное я не ожидал! Зуб таких колоссальных размеров! В конце дня я сделал памятное фото всех артефактов (фото 8)! Уезжал я с родителями уже на закате.
Через 2 недели я опять вернулся на Коркинский карьер. Только спустился я в другом месте. Сохранились еще старые деревянные лестницы, по которым шахтеры спускались на работу. Я тоже спустился по ним. Здесь пришлось на ступенях искать морские камешки, и только тогда я стал находить окаменелости и нашел опять интересный экземпляр: зуб с очень широким основанием. Он принадлежит явно не акуле, а какому-то другому морскому жителю (фото 9).
Я даже не знаю примерно, кому он мог принадлежать. Еще здесь очень много не целых зубиков, а кусочков. Возможно потому, что карьер изначально взрывали. Взрыв был такой мощный, что даже переселяли местных жителей.
Я опять насобирал удивительную коллекцию морских артефактов.
Далее мне предстояло определить свои находки. Сначала я их очистил от глины и пыли.
Затем измерял. Считал количество вспомогательных зубчиков, их расположение. Также визуально устанавливал, имеет зуб питательную щель, либо питательное отверстие. Еще рассматривал под лупой гладкая эмаль или волнистая (Фото 10).
Сначала воспользовался справочником-определителем 4,3. Затем фотографировал все по 1 зубику, измерял размеры, с маминой помощью делал коллаж и выставлял на сайте Аммонит.ру. Таким образом, я определил самые удивительные свои находки:
- позвонки с отростками – это позвонки костных рыб. Эти позвонки хорошо сохранились, так как в отличие от хрящевых акул костная ткань позвонка костистой рыбы более плотная (фото 11);
- кусочки с волнами – это остатки челюсти древнейших рыб Химер. Их потомки и сейчас живут в море, только размерами они намного мельче предков. Такая находка большая редкость и примерно 1 на 100 000! А я нашел около 30 кусочков разных размеров (фото 12).
- позвонки гладкие – это тоже большая редкость – это окаменевшие хрящевые позвонки акул. До наших дней они почти не сохранились Чаще всего от акулы остаются только зубы, так как это единственные костистая ткань в их организме. А найти несколько позвонков – это вообще огромная удача. Такие находки уникальны.
- один зуб, самый огромный, принадлежал акуле с названием Otodus obliquus (фото 13). Когда я его разместил на сайте, то все палеонтологи страны были поражены, писали мне комментарии, что это очень редкая и удивительная находка, что никто почти не находил!!!
Зуб, не похожий на зуб акулы, как оказалось тоже очень редкая и уникальная находка, которая принадлежит к прародителям рыбы – ангела (Фото 16).
Мою домашнюю палеонтологическую коллекцию пополнили уникальные зубы 17 видов акул:
Hypotodus, Jaekelotodus, Borealotodus, Otodusaksuaticus, Jaekelotodusrobustus, StriatolamiaMacrota, Mennerotodus, Alopias, Glueckmanotodus, Otodusobliquus, Notorhynchus, Hypotoduscf. verticalis, Clerolamna, Carchariassp., Odontaspiswinkleri, Macrorhizodus (фото 17- 25).
Еще я знаю, что длина зуба примерно равна длине акулы, которой он принадлежал. Значит, самый мой огромный зуб принадлежал 7 метровой акуле!
Все зубы и окаменелости были мной измерены, сфотографированы, выставлены в виртуальный музей на сайт любителей палеонтологов Аммонит.ру 9,10. Здесь все могут рассмотреть уникальные зубы, найденные мной под Челябинском, по этому адресу: http://www.ammonit.ru/fotogal/4560.htm и http://www.ammonit.ru/fotogal/4440.htm.
Сделал карту места моих находок на формате А1. Это западный склон карьера, отметил точками места находок, и какие артефакты там были найдены.
Также по определенным видам акул, можно определить период и примерное время, когда они жили на месте Челябинской области. Это примерно 270 миллионов лет назад. Период Палеоген, Кайнозой, Эоцен 3,4.
Коркинский карьер. Экологическая проблема. Программа рекультивации карьера.
Когда я спускался по склонам карьера, то отчетливо слышал реку. Оказывается, в районе разреза течет подземная река (150 метров от поверхности), прерываясь на карьере. Она красиво, водопадами, льется по бортам, но при этом несет в себе реальные угрозы. Этим и объясняется красивое озеро на дне карьера (фото1)
С января 2018 года Коркинский карьер не принадлежит больше Челябинской угольной компании, техника была поднята со дна карьера.
Министр природных ресурсов и экологии РФ в 2017 году Сергей Донской в рамках визита в Челябинск высказал свое мнение о реализации проекта ликвидации Коркинского разреза с помощью закладочного материала, полученного с Томинского ГОКа, — проект позволит решить проблему накопленного экологического ущерба и повысить эффективность работы нового предприятия13.
Томинский горно-обогатительный комбинат будет построен в Сосновском районе Челябинской области. Предприятие, которое строит Русская медная компания, будет перерабатывать 28 млн тонн медно-порфировой руды в год и выпускать до 500 тыс. тонн медного концентрата. В 2017 году АО «Томинский ГОК» вместе с АО по добыче угля «Челябинская угольная компания» учредило ООО «Промрекультивация».
Цель создания предприятия — ликвидация разреза с использованием закладочного материала хвостов обогатительной фабрики Томинского ГОКа. Он будет транспортироваться в разрез по специальным пульпопроводам. Общая протяженность трассы составит 12,8 км. До сентября 2022 года будет реализован подготовительный этап — локализация эндогенных пожаров, размещение трассы трубопроводов и создание ограждения и рва вокруг Коркинского разреза 13.
Когда я в июне этого года попытался вновь попасть на карьер, то обнаружил, что все дороги перекрыты, стоят посты со шлагбаумами, вневедомственная охрана не пропускает людей к карьеру, говоря, что уже начали возведение забора вокруг карьера.
6 сентября 2018 года журналисты, члены Союза журналистов области пролетели на кукурузнике над Коркинским карьером. И что же они увидели? Пожаров нет. Склоны зеленые, идет саморекультивация почв. Вопрос: ради чего же все это травить отходами Томинской горно-обогатительной фабрики?
С другой стороны, есть мнение кандидата технических наук, действительного члена Международной академии наук экологии и безопасности жизнедеятельности Эдуарда Мильмана, когда собираемая на дне карьера вода поднимется до определенного уровня (примерно 5-10 метров), то поползут борта разреза, в непосредственной близости от которых находятся жилые дома и административные здания. «Может быть это произойдет через год, а может через 5-10 лет. Но они обязательно поползут. И все рухнет», - предупреждает специалист 13.
Эдуард Мильман пояснил, что порода, которая сейчас лежит под и над угольными пластами, начнет увлажняться. Вода проникнет вовнутрь. И пройдет немного времени, когда наступит критический момент, устойчивая система сорвется и начнется разрушение и сползание бортов разреза.
Эдуард Мильман считает, что разрез может доползти с одной стороны до озера Бектыш, а с другой – до поля аэродрома Калачево, поглотив при этом находящиеся на поверхности строения (жилые и садовые дома, гаражи, промышленные постройки)13.
При этом Эдуард Мильман напоминает, что вокруг разреза находится семь закрытых и заполненных водой шахт, а также подземное озеро – стратегический запас питьевой воды. И когда в разрез начнут ссыпать отходы Томинского ГОКа, зараженная вода пойдет в выработки бывших шахт и отравит стратегические запасы воды, уверен ученый13.
Все-таки когда будут отравлены запасы питьевой воды, когда будет отравлена почва вокруг карьера, воздух при действии Томинского горно-обогатительного комбината, то это будет гораздо большая экологическая катастрофа, по сравнению с возгораниями угля.
Но закладывать карьер выработками с ГОКа – не выход.
Кроме того, стенка с окаменелостями древнего моря – настоящий музей под открытым небом, который еще не исследовали ученые.
Карьер мог бы стать хорошим местом для туризма и источником дохода.
Заключение
В результате проведенных мной летних экспедиций на карьеры, цель была достигнута, гипотеза подтверждена, и я точно могу утверждать, что даже рядом с Челябинском есть удивительные места, где можно увидеть остатки древнейшего Уральского моря. Я был в Свердловской области в 2015 и 2016 годах, и могу сказать, что у нас, на Коркинском карьере, даже интереснее. Я нашел большое разнообразие акул, рыб химер, рыбу - морского ангела. Многие находки сделаны в Коркино впервые!!! Химеры и морские ангелы – ранее не упоминаются в находках Коркинского карьера!!! Я стал первооткрывателем этих видов в Коркино.
Коркинский карьер – это настоящее путешествие к центру Земли с его таинственными древними обитателями, уникальное место. Его глубина 650 метров. В данный момент, с января 2018 года, он закрыт.
Везде лежат кусочки древнейших окаменелых растений. Как будто таинственный древних мир с вулканами и загадочными, еще не открытыми существами, населяет это место. Тут есть свои оползни, подземные реки и водопад. Я это увидел, спускаясь вглубь.
Все это вместе с Челябинском – было когда-то морем. И где наши парки, скверы и дома – плавали гигантские морские рыбы, акулы, химеры.
Этот карьер принес новые открытия не только мне, но и ученому миру. Я все свои заметки с полевых исследований вместе с фотоотчетов выставил на сайте Аммонит.ру, для всеобщего доступа, где каждый желающий может посмотреть мои находки и оставить свои комментарии.
Но карьер решили заполнить отходами с Томинского горно-обогатительного комбината, который будут строить в Сосновском районе. Сейчас активно проходят акции протеста против строительства вредного, несущего угрозу здоровью, производства.
По моим наблюдениям и заключениям специалистов возгорания пластов угля уже не происходит, вода находится на угольном дне Коркинского карьера. Кроме того, склоны зеленые, растет березняк, кусты ивы, карьер саморекультивируется. А отравленная порода несет огромную экологическую угрозу, так как будет отравлено подземное озеро, реки, являющиеся источником питьевой воды.
Я считаю, что нельзя допустить такую экологическую катастрофу. Необходимо более глубоко изучить проблему специалистам и предложить альтернативный вариант рекультивации карьера, укрепление стенок карьера от оползней.
Также можно сделать туристический маршрут на Коркинский карьер, таким образом получить доход в бюджет области. И самое главное, сохранить при этом уникальное место находок артефактов древнего моря.
Приложение
Фото 1. Коркинский карьер. Общий вид, открывается со второй ступени карьера.
Фото 2. Вид на карьер с восточной стороны. Видны дороги, по которым едет на дно техника и дым от горящих под землей пластов угля. А также виден оползень, сошедших несколько лет назад.
Фото 3. Глиняная стена. Первая ступень карьера.
Фото 4. Первая находка.
Фото 5. Зуб акулы Позвонок акулы. Macrorhizodus или Karaisurus.
Фото 6. Находки с третьей и четвертой ступени карьера. Здесь попались окаменелые позвонки акул, первобытных рыб, различные зубы акул.
Фото 7. Самый редкий и огромный зуб акулы (акула Отодус)
Фото 8. Находки с 3 и 4 ступени карьера. Общее фото находок в конце дня.
Фото 9. Зуб неизвестного
Фото 10. Измерение размеров зуба. обитателя древнего моря.
Фото 11. Позвонок акулы.
Фото 12. Уникальные челюсти химеры.
Фото 13. Зуб акулы Отодус. Очень редкая и уникальная находка.
Фото 14. Зуб акулы Notorhynchus
Фото 15. Зуб акулы Abdounia
Фото 16. Зуб рыбы-ангела
Фото 17.Зуб акулы Odontaspis winkleri
Фото 18.Зуб акулы Isurolamna sp.
Фото19.Зуб акулы Jaekelotodus
Фото 20. Часть челюсти Химеры
Фото 21. Зуб акулы Стриатоламия Макрота
Фото 22. Зуб акулы Гипотодус
Фото 23. Зуб акулы Стриатоламия Макрота
Фото 24. Зуб Glueckmanotodus
Фото 25.Зуб акулы Alopias
Фото 26. Зуб Odontaspis winkler
Фото 27. "Jaekelotodus" robustus.
Список использованной литературы и интернет – источников:
1. Акимушкин И.И. «Исчезнувший мир» / Акимушкин И.И. - М.: Молодая гвардия, 1982. - 191 с.
2. Габдуллин Р.Р. «Доисторическая жизнь» / Габдуллин Р.Р.- М.: ОЛМА Медиа групп, 2014 г. – 304 с.
3. Габдуллин Р.Р. «В поисках исчезнувших миров» / Габдуллин Р.Р., Ильин И.В.- Саратов: Научная книга, 2002. – 232 с.
4. Даункалова Г.А. "Палеонтология в таблицах и иллюстрациях". / Г.А. Данукалова, И.Л.Сорока, И.А. Стародубцева - М.: Акварель, 2013. - 312 с.
5. Джон Лонг «Динозавры. Самые красивые и знаменитые» / Джон Лонг – М.: Астрель, 2010. – 64 с.
6. Еськов К.Ю. «Удивительная палеонтология. История Земли и жизни на ней» / Еськов К.Ю. – М.: ЭНАС, 2016. – 312 с.
7. Каменская А.А. Характеристика царства растений. Роль растений в биосфере. /Каменская А.А. и др.// Биология. - 2001 г. - №12. – 5-6.
8. Тейлор Барбара. «Детская иллюстрированная энциклопедия «Планета Земля. Доисторический мир. Животные. Тело человека. Техника». / Тейлор Барбара, Девид Бёрни, Миранда Смит, Питер Кент – Москва: РОСМЭН, 2013 г.- 240 с.
9. Курбатов Олег «Коркинский угольный разрез Челябинской области», отчеты о поездках и экспедициях Электронный ресурс// Палеонтологический виртуальный портал «Аmmonit.ru»,2011.- Режим доступа: http://www.ammonit.ru/fotogal/326.htm, свободный. – Загл. с экрана.
10. Вандышев Данил Иванович «Акулы из Коркино», отчеты о поездках и экспедициях Электронный ресурс// Палеонтологический виртуальный портал «Аmmonit.ru», 2017.- Режим доступа: http://www.ammonit.ru/fotogal/4440.htm, свободный. – Загл. с экрана.
11. Вандышев Данил Иванович «Акулы из Коркинского карьера», отчеты о поездках и экспедициях Электронный ресурс// Палеонтологический виртуальный портал «Аmmonit.ru», 2017.- Режим доступа: http://www.ammonit.ru/fotogal/4560.htm, свободный. – Загл. с экрана.
12. «Свердловский областной краеведческий музей» официальный сайт Электронный ресурс// Режим доступа: http://uole-museum.ru, свободный– Загл. с экрана.
13. Юрина Любовь «На дне Коркинского разреза образовалось зловещее озеро», информационное агентство «УралПресс» официальный сайт Электронный ресурс// Режим доступа: http://uralpress.ru/news/sreda-obitaniya/na-dne-korkinskogo-razreza-obrazovalos-zloveshchee-ozero-nesushchee-ugrozu, свободный– Загл. с экрана.