Как возникает торфяная залежь? Отмирающие и частично разрушенные процессами гниения части растений медленно погружаются в болотную топь. В глубине топи процессы разрушения резко замедляются из-за недостатка или даже полного отсутствия кислорода. Микроорганизмы, живущие в безкислородной среде, — так называемые анаэробные — разлагают растительные остатки значительно слабее, чем аэробные, живущие в обычном воздухе. Накоплению массы торфа способствует еще один фактор. Покровные ткани многих болотных растений с возрастом одревесневают, пробковеют или покрываются восковым налетом, т. е. становятся более устойчивыми к разрушению.

Растения-торфообразователи могут и активно защищаться от агрессии микроорганизмов. Особенно хорошо выполняют эту задачу такие, например, как сфагновый мох, создающие основную массу торфяной залежи. Они содержат антисептики, препятствующие проникновению микробов при жизни, а также консервируют остатки растений после их отмирания.

Наиболее распространенные антисептики — фенолы. Они препятствуют цепным реакциям окисления. Их особенно много в сфагновых мхах, а также в древесине сосны. Фенольные соединения, содержащиеся в отмерших тканях, растворяясь в болотной воде, создают в целом пласте такую среду, которая подавляет микробиологические процессы. Это характерно для верховых болот.

В низинных болотах разложение остатков обычно интенсивнее. Слои торфа образуются на небольшой глубине и доступны воздействию кислорода. Каждый сезон нарастает растительная масса, затем происходит отмирание, неполное разложение и накопление ее остатков. Новые слои давят на предыдущие, заставляя их опускаться все глубже. Залежь уплотняется, постепенно увеличиваясь в толщину. Далее опять, только что полуразложившиеся остатки растений покрываются новым зеленым ковром, который в свое время тоже отмирает и бывает погребен под слоем свежих растений... Так продолжается сотни, тысячи лет.

На V Международном конгрессе, проходившем в Познани в 1976 г., было предложено делить процесс торфообразования на две фазы — биохимическую и диагенетическую. Само название «биохимическая фаза» свидетельствует об участии в преобразовании отмерших растений каких-либо живых существ. В данном случае речь идет о микроорганизмах как аэробных, так и анаэробных. Первые, как уже сказано, действуют активнее. В результате их деятельности получается рыхлая волокнистая масса желтого цвета, насыщенная гуминовыми кислотами. При действии анаэробных микроорганизмов торф постепенно становится более однородным, состоящим из измельченных частиц. На этом заканчивается биохимическая фаза.

Сущность диагенетической фазы в физическом уплотнении торфа под давлением вышележащих слоев, химических превращениях (полимеризации) гуминовых кислот и образовании неорганической части торфа. Так формируется плотная залежь с высокой степенью разложения первичного материала.

Современные болота практически находятся еще на первой биохимической стадии торфообразования. Процессы диагенеза характерны для нижних горизонтов более древних болот, накопление которых происходило в прошлые тысячелетия.

Конечно, процесс превращения разнообразных обрывков растений в единую торфяную массу очень сложен, и в столь простую схему он укладывается только в общих чертах. Но сама постановка вопроса о двух конкретных фазах торфообразования, несомненно, заслуживает внимания. Дело за дальнейшими исследованиями, которые смогут расширить наши представления в этой области.

Принципы классификации различных торфов трудно изложить так, чтобы было интересно и неспециалисту. Постараемся это сделать хотя бы в предельно упрощенной форме. В полном соответствии с породившими его болотами торф бывает низинным, верховым и переходным.

Сильно обводненные низинные болота — топи — характерны для открытых безлесных участков. Основой для их образования могут служить старые обмелевшие озера, заполненные болотной растительностью. На дне такого болота образуется топяной торф. Остатки мхов и различных травянистых растений быстро тонут в жидкой трясине, и такой торф отличается низкой степенью разложения.

Торф низинных лесных болот богат остатками ольхи и березы. Он образуется в условиях меньшей обводненности, при которой растительные остатки гораздо больше подвергаются процессу разложения.

Совершенно иного состава торф верховых болот. Основная их растительность — сфагновые мхи. Верховой торф обладает очень характерной окраской, от светло- до темно-бурой, что зависит от степени разложения сфагнума. Существует еще одна особенность верховых торфяников. На определенной глубине залегает своеобразная прослойка, резко контрастирующая с остальной толщей.

Верховой торф в целом отличается низкой степенью разложения. А здесь толща прерывается небольшим горизонтом мощностью от 20 до 70 см, состоящим из сильно разложившихся древесных остатков, иногда даже с целыми пнями или с примесью тканей травянистых растений. Обычно это бывает сосновый, или сосново-пушицевый торф. Такие прослои впервые были описаны К. А. Вебером в 1886 г. при изучении торфяников северо-запада Европы. В России их обнаружил в конце 1914 г. В. Н. Сукачев в разрезе Шуваловского торфяника под Петроградом.