ООПТ России

Нарушенность территории
Основные виды антропогенных нарушений связаны с добычей гипса карьерным способом. Они проводились на левом берегу с середины V века. В ХХ веке шла промышленная разработка карьера у д. Липовик (правый берег) посредством взрывных работ, что нарушало устойчивость пещер и береговых обнажений территории. Гипсы правого берега р. Северной Двины без преувеличения можно назвать самыми красивыми и разнообразными по окраске и текстуре не только в Архангельской области, но и на всей Европейской территории России.
В 1996 году на правом берегу реки произошел значительный по площади пожар. Он затронул междуречье рек Северной Двина и Бол. Кирокса. Выгорел напочвенный покров, а местами и почва боров-беломошников Никольского лога и часть деревьев. На пожарищах развиваются активизации экзогенных геологических процессов, в первую очередь оползневого и провально-просадочного генезиса.

Рельеф
Уникальность рельефа рассматриваемой территории связано с длительным воздействием материковых оледенений и морских ингрессий на растворимые породы, залегающие вблизи поверхности. Наиболее закарстована полоса вдоль р. Сев. Двины, долина которой имеет здесь каньонообразное строение с вертикальными гипсовыми обнажениями мощностью до 20-28 м. Абсолютные отметки поверхности водно-ледниковых террас левого берега 22-37 м, правого берега – 26-36 м. Глубина эрозионных врезов до 15-25 м. Для придолинной зоны характерен весь богатый набор микро- и мезоформ карстового рельефа: карры, воронки, шелопняки, овраги, котловины, овражные суходолы, провальные лога. Пещеры расположены в пределах Звозского массива на обоих берегах р. Северной Двины. Общее количество пещер Звозского и Кирокского спелеомассивов – 24.
По богатству карстовых элементов, вписанных в рельеф и придолинный ландшафт, Звоз занимает уникальное положение среди других карстовых массивов, расположенных в речных долинах Европейского Севера.
Рассматриваемая территория входит в Онего-Беломорскую карстовую область, приуроченную к северо-западной окраине севера Русской плиты. В тектоническом отношении область связана с моноклиналью вендско-палеозойского осадочного чехла, имеющего здесь сокращенную мощность. В фундаменте моноклиналь совпадает с надпорядковой структурой – юго-восточным склоном Балтийского щита, а также северо-западной частью древней Мезенской синеклизы.
Нижняя – терригенная часть плитного покрова сложена вендскими отложениями мощностью от 200-300 до 700-800 м. Верхняя карстоносная часть представлена формациями каменноугольного и пермского возраста. Мощность этой части покрова изменяется от 50 до 450 м (иногда более). Непосредственно на карстоносные комплексы приходится 70-80% разреза.
Палеозойские комплексы имеют в целом меридиональное, в южной части субмеридиональное, простирание и очень пологое падение до одного градуса на восток, юго-восток. Карстующиеся породы относятся к пермской системе и представлены: карбонатной формацией ассельского и сакмарского ярусов нижней перми, сульфатной субформацией сакмарского яруса нижней перми, сульфатно-терригенной формацией уфимского яруса верхней перми.
Основную площадь района занимает сульфатная формация, карстующиеся породы представлены нижнепермскими гипсами с тонкими прослоями ангидритов и доломитов. На отдельных участках карст связан также с верхнепермскими красноцветами.
Разрез представлен ангидритами, гипсами с подчиненными пропластками доломитов, песчаников, алевролитов и глин. Доломиты составляют 5-I0% разреза, терригенные породы – до 3-5%.
Ангидриты массивные серые, голубовато-серые, голубые; обычно скрытокристаллические; прослоями с примесью глинистого доломитового материала.
Гипсы белые, светло-серые местами красновато-оранжевые и розовые. Структура разнозернистая, с доминированием среднезернистой, гранобластовой. В отдельных прослоях отмечена доломитизация по паутинообразным трещинам закрытого типа.
Доломиты образуют пропластки мощностью от 0,2-0,3 м до 2,0-2,4 м, в отдельных случаях - до 10 м. Внутри сульфатов доломит присутствует в виде тонких прожилковых зон или гнезд. Терригенные прослои редкие и очень редкие мощностью до 0,3-0,5 м.
Сульфатная толща характеризуется чрезвычайно интенсивным закарстованием в кровле массивов, как в открытых условиях, так и под четвертичным проницаемым покровом. На глубине карст развит избирательно в виде бронированных интервалов карбонатов, кавернозных линз, крупных пустот (0,5-7,5 м), обычно выполненных рыхлым материалом четвертичных отложений или пермских пород Средняя мощность гипсов 45-50 м.
В основании разреза карстующихся пород залегают ассельские известняки и доломиты.
Толща карстующихся пород имеет хорошо развитые системы тектонических трещин. Четко выражены трещины планетарной, региональной и локальной систем. В процессах карстификации важную роль сыграли трещины различных систем, активизированные вследствие гляциоизостатических и новейших тектонических движений.

Почвенный покров
Почвы, сформированные непосредственно на плотных гипсах, встречаются в Звозе небольшими ареалами, в условиях сильно закарстованного рельефа (шелопняки), в зоне прибортовой трещиноватости плотных гипсов (вблизи берегового обрыва), где гипсы выходят из-под чехла более поздних отложений (доломитов, морен и пр.). Однако большая часть гипсового массива находится под этим чехлом и несет дренажную функцию в биогеоценозе. В частности, почвы, сформированные на валдайской морене подстилаемой плотными гипсами, имеют хорошие водно-физические свойства и поддерживают высокобонитетный таежный древостой. Они нередко находятся в комбинации с почвами, сформированными на доломитах или моренах, подстилаемых доломитами – последние, благодаря хорошему дренажу и наличию силикатного мелкозема и карбонатов кальция, обеспечивают условия для произрастания в средней тайге видов разнотравья, характерных для более южных природных зон.

Гидрологическая сеть
Основной дреной Звозского участка является р. Северная Двина. Ее ширина достигает здесь 60-80 м, глубина 3-5 м, скорость течения 0,4 м/с. Абсолютные отметки русла 6,5-7,5 м, островов и крупных кос – 14-18 м. Основные притоки левого берега - это ручьи Черный, Шипелиха и Мутовой. Последний из них поглощается в карстовом логу в 500 м от реки и разгружается на ее берегу ниже входа в пещеру Звоззская-1. Правобережные притоки – реки Бол. и Мал. Кирокса, а также ручей с характерным для карста названием Сухой у д. Липовик. Выше по течению правый берег дренирован карстом, выявлен ряд субаквальных разгрузок карстовых вод. В карстово-эрозионных котловинах образовались небольшие по площади и относительно немногочисленные озера. Отмечается значительная заболоченность водораздельных участков на обоих берегах реки Сев. Двина.
Звозский участок входит в Моржегорский карстовый район Емецкого подокруга. Поверхностный карст характеризуется покровно-закрытой, покровной, полуоткрытой и открытой стадиями. Сульфатная толща интенсивно закарстована на глубину 10-15 м. Поверхностный карст развит на всех стадиях денудации: от закрытой до открытой. Характерен весь богатый набор микро- и мезоформ карстового рельефа: карры, воронки, шелопняки, овраги, котловины, овражные суходолы, провальные лога.
Наиболее закарстована полоса открытого и полуоткрытого карста вдоль р. Северной Двины шириной 100-500 м. Здесь образованы различные наборы карстовых форм. Преобладают конусообразные воронки с характерными размерами: диаметр – 10­20 м, глубина - 3,5-8,5 м. На отдельных участках провальные конусообразные формы могут достигать 50-75 м в диаметре и 15-20 м по глубине. Плотность поверхностного закарстования изменяется от 10 до 33%, объемный показатель колеблется от 7,1 до 17,2%. В карьерах вскрыты погребенные воронки, их жерловые каналы, другие полости, которые прослеживаются до глубины 12-15 м. Эти формы выполнены песчано-глинистым материалом. Ярко выражены каналы и органные трубы в обнажениях правого берега р. Северной Двины на отрезке между Бутыгинскими песками и урочищем Колыма.
В зоне развития покрытого карста мощность рыхлого покрова составляет 6-10 м. Здесь развиты воронки, западины, редкие котловины. Размеры воронок: диаметр 3-10 м, глубина до 2 м. Плотность закарстования не превышает 5%, объемный показатель достигает 4,5%. Скважинами вскрыты полости высотой от 0,5-1,6 до 7,5 м, средний показатель 3,95 м. Кровля полостей залегает в интервале глубин 11,5-17,3 м. Полости обычно выполнены песками флювиогляциального типа.
В формировании гипсового карста Звоза выделяются доледниковая, позднеледниковая и современная стадии. По богатству карстовых элементов, вписанных в рельеф и придолинный ландшафт, Звозский гипсовый массив занимает уникальное положение среди других карстовых массивов, расположенных в речных долинах Европейского Севера.
На территории Моржегорского карстового района выделено два спелеомассива: Звозский и Кирокский. Площади расположены на обоих берегах р. Северной Двины. Подземный карст представлен свободными и заполненными крупными полостями, пещерами, источниками.
В пределах Звозского спелеомассива картировано 8 пещер общей протяженностью 678 м. В Кирокском спелеомассиве открыто 15 пещер общей протяженностью 1874 м. Крупнейшая пещера Двинская имеет длину 911 м, площадь около 4,0 тыс. м2, объем 5,5 тыс. м3.
Пещеры левого берега представляют собой фрагменты древних доледниковых пещерных систем, в ряде из них присутствуют современные водотоки. В отдельных пещерах развиты карбонатные натеки, крайне редкие для подземного карста Архангельской области. В период весеннего паводка большинство пещер придолинной зоны подтапливается речными водами, о чем свидетельствуют следы подъема уровня воды, а также заносы мусора и бревен.
Крупнейшей среди пещер левого берега является пещера Звозская. Она имеет два входа. Первый вход, представляющий собой низкую широкую щель высотой 0,5 м и шириной 2,5 м, расположен в основании гипсового обнажения почти сразу за Мутовым логом вверх по течению р. Северной Двины. Сразу от входа начинается небольшой привходовой зал, от которого отходят в нескольких направлениях галереи. Правый 10-метровый ход приводит к развилке, недалеко от которой расположен второй вход, представляющий собой вертикальную щель высотой 1 м, шириной 0,3 м. Левый от развилки ход ведет в лабиринтовую часть пещеры, а затем в два больших зала, которыми заканчивается пещера. В эти же два зала можно попасть через широкий и высокий ход из привходовой части. Первый площадью 180 м2 и второй площадью 460 м2 почти полностью завалены глыбами гипса и доломита. Вдоль трещин на потолке залов свисают цепочки белоснежных сталактитов – соломинок диаметром до 5 мм и длиной 15-20 мм. Под одной из таких цепочек обнаружена кальцитовая кора и пещерный жемчуг. Длина некоторых сталактитов в дальней части второго зала достигает 20 см. На стенах и потолке пещеры можно проследить уровни затопления. Вследствие неоднократных затоплений на дне пещеры накопился песчано-глинистый осадок значительной мощности. В привходовой части наблюдается сухая глина, по мере углубления в пещеру она становится более мокрой. По сведениям местных жителей, весной через пещеру в р. Северную Двину разгружается Мутовой ручей.
Самой крупной пещерой всего Звозского карстового района является пещера Двинская. Она находится в 1,3 км от устья Никольского лога вниз по течению Северной Двины. Пещера имеет два входа, расположенные на расстоянии 20 м друг от друга в основании береговых обнажений. Основной вход представляет собой горизонтальную щель шириной 3 м, высотой 0,7 м. Вся пещера состоит из обвальных залов, переходящих один в другой, лишь в дальней части ее появляются явно выраженные ходы. Высота залов колеблется от 1 до 2 м, потолки залов в разных направлениях пересекаются широкими трещинами. Часто встречаются органные трубы с конусообразными земляными осыпями под ними. Дно многих залов покрыто обвалившимися доломитовыми и гипсовыми глыбами до 10 м длиной. Пещера Двинская богата различными формами ледяных образований. Поверхность пола большей части пещеры покрыта гладким натечным льдом, только в дальних ходах на дне лежит слой мокрой вязкой глины. В отдельных залах на льду расположены группы ледяных сталагмитов, а с потолка свисают цепочки сталактитов, иногда сливающиеся в сплошные занавеси. Потолок некоторых залов покрыт кристаллами сублимационного льда.
Для территории Звозского массива характерны близкие пути транзита подземных вод. Питание карстовых вод левого берега происходит с болот придолинной зоны, пути подземного транзита короткие, до 2-4 км, при этом минерализация в период опробования была очень высокой, несмотря на дождевой паводок.

Флора и растительность
Флора и растительность Звозского участка богаты и своеобразны. Здесь отмечается наиболее южное произрастание арктоальпийского вида астрагала уральского и эндемичного вида – качима пинежского. Популяция астрагала уральского в долине Северной Двины самая крупная в регионе. На гипсовых обнажениях коренных берегов отмечено произрастание нового вида флоры Архангельской области - минуарции прямой, находящегося здесь далеко в отрыве от основного своего ареала. Ближайшее местонахождение вида –известняковые обнажения р. Усы (Республика Коми).
В федеральную и региональную Красные книги включены 3 вида местной флоры, еще 3 вида предложены к Бионадзору на территории Архангельской области. Местопроизрастание самой крупной в регионе популяции астрагала уральского заслуживает статуса охраняемой территории.
Сохранение флористически богатых растительных сообществ карстовых ландшафтов Звоза послужит сохранению биоразнообразия этой уникальной территории и региона в целом.