Озеро Большой Тамбукан лежит среди открытой степи в 10 км к югу от Пятигорска на границе Предгорного района Ставропольского края и Зольского района Кабардино-Балкарии. Это овальной формы небольшой (170 га) водоем, лежащий в плоских берегах.
Рядом с оз. Большой Тамбукан лежит второй водоем меньших размеров - Малый Тамбукан. Их величина зависит от их обводненности в связи с выпадением осадков. Малый Тамбукан временами совсем высыхает.
На дне озера Большой Тамбукан на грунте желтой глины залегает слоем в 70-80 см сначала сероватая, а выше черная с запахом сероводорода грязь. Б. Л. Исаченко произвел детальное микробиологическое исследование процессов образования грязи. Образование сероводорода связано с деятельностью бактерий микроспира, восстанавливающей сульфаты, но наряду с нею в озере протекает жизнедеятельность целого ряда других бактерий. Опреснение оз., дождями временно понижает деятельность микроспиры, но не задерживает развития тиобактерий и пурпурных бактерий.
Большой Тамбукан летом
Средняя часть оз., Большой Тамбукан покрыта толстым слоем буро-желтого «войлока», представляющего собой отмершие нити водоросли вошерия, ранее обитавшей в оз., и вымершей с изменением его солености. Ближе к берегам на мелководье лежат плотные, как куски резины, темно-бурые скопления сине-зеленых водорослей, преимущественно микроколеуса (Microcoleus chtonoplastes).
Рассвет над озером Большой Тамбукан
Процесс формирования грязи Б. Л. Исаченко описывает следующим образом:
Водоросли, обсохшие на дне или на берегах озера, сверху желтоватые, а снизу еще долго сохраняют зеленые нити. Под пластинами водорослей на влажном песке разнообразное население гигрофильных животных. При обводнении озера водоросли заносятся глиной, грунт под ними чернеет и приобретает неприятный запах, в нем появляется сернистое железо. Оседание частиц глины из воды Большой Тамбукан формирует всю эту массу в студенистую пластическую грязь, состоящую из коллоидального гидрата сернистого железа, обволакивающего глинистые частицы. В этой массе развиваются процессы гниения, и сероводород окрашивает окружающие ее слои в черный цвет.
Рапа Тамбукана представляет сульфатно-хлоридно-натриево-магнезиальную соль с минерализацией 56,3 мг/л.
В этом соленом озере кишит качественно скудная, но невероятно обильная в количественном отношении жизнь. Бороздя поверхность воды, плавают миллионы рачков артемии соляной. Число их А. С. Скориков определил в 11-12 тыс. экз./м2 поверхности воды. Эти цифры, несомненно, преуменьшены. На берегах озера сидят мириады мушек эфидры, личинки и куколки которых развиваются в воде озера.
Грязь Большого Тамбукана добывается со дна, водорослевый войлок отбрасывается, и она транспортируется в лечебницы Пятигорска.
