Нина Вельмина – Ледяной сфинкс (страница 29)
— Не совсем, конечно, так, — отвечаю я. — Многое еще неизвестно, но все же…
Так вот и получилось, что нам пришлось однажды обо всем этом поговорить. Сашок и Володя не раз уже ко мне приступали с вопросами. Место для разговоров мы выбрали не совсем обычное — вершину подземного ледяного бугра пучения — булгунняха, в котором наши соседи устроили себе погреб. Булгуннях был древний и стоял в неизменном виде, как говорят, очень давно. Вершина его заросла травой, и мы, положив кошмы, расположились очень удобно.
Вечная мерзлота, или мерзлая зона земной коры, — это только часть всей так называемой криосферы — холодной сферы Земли (cryos — «холод»). В криосферу входит слой воздуха — атмосфера — с низкой отрицательной температурой, гидросфера — льды морей, рек и океанов и литосфера — многолетнемерзлые или вечномерзлые горные породы — вечная мерзлота.
Если считать, что воздушная криосфера является самостоятельным образованием и подчиняется только Солнцу, а через него и прочим космическим причинам, то роль ее в образовании гидрокриосферы и мерзлых пород (литосферы) можно считать главенствующей. В самом деле, Земля одета в холодное невидимое очень легкое и подвижное одеяние — сферу низких отрицательных температур воздуха (до минус пятидесяти — девяноста градусов). На полюсах, в полярных областях и на высоких горах эта невидимая одежда лежит вплотную к Земле и даже проникает в нее, промораживая на сотни метров, становясь при этом вещественной и зримой — вечной мерзлотой, подземными льдами, ледниками, льдами океанов. То есть она, криосфера, входит в Землю и оледеняет ее.
Над экватором эти легкие и холодные одежды отступают далеко от Земли — на шесть и более километров. Как бы разлетаются под бешеным вихрем земного вращения полы космического одеяния, подаренного Земле холодом. Ведь отец нашей вечной мерзлоты — холод.
— Он отделался только подарком, — смеется Шугов.
Даритель не пожалел, однако, материала на свой подарок: воздушные одежды довольно мощны — около десяти километров.
Холодная воздушная одежда Земли прерывиста, очень подвижна и непостоянна. Она вроде «дышит» — то приближается к Земле, то отстает от нее. Меняется из года в год и даже по суткам.
Криосфера Земли сильно зависит от солнечной радиации, которая на земной поверхности распределяется неодинаково — по широте и по высоте над уровнем моря. Там, где Земля получает меньше солнечного тепла, криосфера (и подземная и надземная) увеличивается. Эти области сильно охлаждаются и промерзают — на века и тысячелетия, а южнее — только на сезоны — зимы. Если же такие участки суши еще и удалены от теплых и влажных океанских ветров и изолированы от океанов высокими горными хребтами, то есть на них создаются условия резко континентального климата, происходит сильное выхолаживание земной поверхности на больших площадях и образование мощных толщ мерзлых пород. Таковы условия в центральной части Сибири — в Якутии. Площадь вечной мерзлоты в Сибири расширяется с запада на восток по мере увеличения континентальности климата.
Но все на Земле менялось! Земное вращение то замедлялось, то ускоряло свой бег. Изменялись ее орбита, наклон оси. В недрах ее от этого происходили сложнейшие процессы перемещения внутренних масс, вздымания гор, отступания и наступания морей на сушу, выделения повышенного количества тепла недрами или уменьшение его. Вечная мерзлота на все это чутко реагировала — распределение ее по поверхности Земли становилось иным. Горные хребты опускались в одном месте и поднимались в другом — там, где были океаны. Вместе с этим где-то уничтожались условия континентальности, а где-то возникали. Разрывались и сближались материки, создавались теплые океанические течения, которые обогревали одни части суши и лишали тепла другие.
Полюса Земли изменяли свое положение неоднократно. Сейчас на помощь ученым приходят палеомагнитные данные. Прежние магнитные свойства горных пород, которые могут быть определены, указывают на положение полюсов Земли в разные геологические эпохи. Естественно, что соответственно перераспределялась на Земле и мерзлота. Когда-то Северный полюс был в районе Цейлона. В Африке и Америке были оледенения, вблизи современных полюсов росли тропические растения.
В космосе происходит много пока таинственных для человека событий: гибнут и появляются звезды; где-то бродят, то приближаясь, то отдаляясь, туманности. Они изменяют солнечную активность, которой живет и дышит наша Земля.
Пока нет твердого научного ответа на вопрос о причинах существования криосферы, ледниковых эпох и о происхождении вечной мерзлоты.
Последнее столетие дало довольно много фактов, которые в зависимости от уровня науки в разные периоды трактовались по-разному. Споры и дискуссии вспыхивали не раз. Многие из основных проблем и загадок уже разгаданы мерзлотоведением.
Наступает сейчас мерзлота или отступает? Считается, что мы живем в межледниковье. Но агрессивные, наступательные действия мерзлоты не только не исключаются, но и в центральных и северных частях мерзлой зоны имеют все условия для своего проявления. На юге же — для уничтожения. Наступание и отступание ее там могут проходить в разных местах одновременно.
Вечная мерзлота образуется двумя способами. Первый: так, как она появляется сейчас на наших глазах в отвалах старательской породы, то есть постепенным накоплением осадков и постепенным их промерзанием. Второй: прониканием холода сверху вниз сквозь уже отложившиеся слои. Это воспринимается сложнее, чем первое. Как могли промерзнуть сотни метров? А может, тысячи? Ведь был период, когда мощность мерзлоты была значительно больше теперешней. Сейчас все сходятся на том, что мерзлота образовалась обоими этими путями.
Область вечной мерзлоты — громадное ледяное тело, природный холодильник. Современная мерзлота формируется при наличии этого «холодильника». И неясно, как все протекало бы, если бы он отсутствовал. Достаточно ли было бы только современного дефицита тепла для этого формирования, или нет?
Самый первый мерзлотовед, изучавший вечную мерзлоту еще в прошлом веке, А. М. Миддендорф (он называл ее ледяной почвой), очень хорошо сказал: «…мерзлость… есть только выражение постоянства и силы, с какой холод атмосферы, несмотря на сопротивление внутренней теплоты Земли, вторгнулся в почву».
До каких низких температур остывала раньше атмосфера? Полагают, что среднегодовые температуры воздуха доходили до минус сорока — пятидесяти градусов.
Посмотрим на нашу голубую планету из «ближнего» космоса (наверное, когда-нибудь будут идти в неясную для нас сейчас черноту «ближние» и «дальние» космолеты!). Страна вечной мерзлоты по меридиану, с севера на юг, в самой широкой своей части, в пределах СССР, протягивается более чем на две с половиной тысячи километров. И как различны среднегодовые температуры воздуха на севере и юге! На севере они минус семнадцать градусов, на юге — минус три — один и даже нуль. Условия возникновения мерзлоты поэтому сильно разнятся.
Человек со своими делами, с постоянным желанием заселять необжитые места и строиться, возводить плотины и пахать землю заставляет мерзлоту исчезать. Исчезает подземное оледенение, тает лед, и уничтожается мерзлота! И там, где ее температуры были чуть ниже нуля, у нее уже нет сил восстанавливать свои права. Очень важно для человека понять, когда не нужно вмешиваться в природу (в данном случае — нарушать мерзлоту), а когда следует активно ее изменять.
Не раз, рассматривая с перевалов горы и долины и представляя себе где-то за ними лежащие возвышенности, я думала о том, как все же по-разному они охлаждаются и как неодинаково «держат» в себе холод породы — осадочные и кристаллические, например граниты. Гранитам не надо оттаивать, как рыхлым и осадочным, содержащим лед — в них нет нулевой завесы. Они прогреваются, остывают и переохлаждаются. Смена «мерзлого» на «талый» происходит в них гораздо быстрее. Поэтому в разных местах мерзлой зоны возраст мерзлых пород различен. Полярные равнины и долины северных рек сложены глинистыми и пылеватыми грунтами, они накапливают большие запасы холода.
Известно такое любопытное обстоятельство: мощность вечной мерзлоты на севере и на юге может оказаться почти равной и в то же время на одной и той же широте — разной. Так же и температура. Все зависит от местных условий — от высоты над уровнем моря, близости к океану и теплым морским течениям, от толщины снега и насыщенности породы водой — главным и могучим теплоносителем.
Как много еще нужно людям узнать о мерзлоте! Загадки родственных наук — геологии, геофизики, географии, гидрогеологии (а их много, одних геологических наук сейчас насчитывается что-то около ста) тесно переплетаются.
В последние годы многими учеными снова принимается забытая было гипотеза Вегенера о движении материков Земли. В начале века австрийский ученый восхитился удивительным совпадением контуров Американского и Африканского континентов и выдвинул эту в то время ошеломившую всех идею о «раздвижении» суши. Гипотеза имела множество сторонников и противников. А сейчас она все больше и больше подтверждается фактами. В том числе, например, возрастом и составом базальтов, поднятых с поверхности дна в Атлантическом океане — в меридиональном разломе земной коры, идущем вдоль подводного Срединно-Атлантического хребта.