Текст книги "Была земля Берингия"
Автор книги: Александр Кондратов
сообщить о нарушении
Текущая страница: 3 (всего у книги 17 страниц)
Открытие «пульса недр»
Чтобы геологи могли вести поиск месторождений, будь то золото, ртуть, асбест или какое-либо другое полезное ископаемое, не вслепую, нужно иметь правильное представление о геологической структуре данного района. А его невозможно составить без понимания тех процессов, которые происходили многие миллионы и даже сотни миллионов лет назад. Вот почему открытия геологов-практиков на «краю Ойкумены» всегда шли рядом с открытиями геологов-теоретиков, способных дать правильный прогноз на тот или иной металл.
Об этом красноречиво говорит история открытия главного богатства Магаданской области – золота. Каким бы «фартом» ни обладал Билибин, не имей он геологического образования и таланта ученого-исследователя, никогда бы не удалось ему сделать открытия в масштабах, позволивших преобразить весь край. Не только старатели-практики, но и многие геологи сомневались в том, что на Чукотке может быть открыт «второй Клондайк», или «новая Колыма». Ибо Чукотка богата оловом, а там, где олово, считалось, промышленного золота быть не может. Потребовалась борьба с отжившими теориями и представлениями, прежде чем были открыты золотые кладовые Чукотки (вспомните «Территорию» Олега Куваева и борьбу героев романа за новую золотоносную провинцию!). А сейчас ученые прогнозируют открытие месторождений на Камчатке, опять-таки опираясь на теоретические расчеты и прогноз, построенный на знании геологической истории региона. Вот почему так много внимания этой истории уделяли такие выдающиеся ученые, как учитель Билибина академик Сергей Сергеевич Смирнов, сам Ю. А. Билибин, С. В. Обручев, а во главе целой плеяды ученых, исследующих геологию Северо-Востока, ныне стоит руководитель Дальневосточного научного центра академик Н. А. Шило.
Благодаря труду ученых-теоретиков и практиков-поисковиков, геологов и топографов, вулканологов и сейсмологов, геофизиков и географов составлены карты, где представлены «срезы» по различным эпохам и эрам истории нашей планеты, всего огромного региона, занимающего около 10 процентов всей территории страны. Выявлены платформы, формировавшиеся в непредставимо древнее время – около 1 миллиарда 700 миллионов лет назад, и образования, сложившиеся буквально на глазах «человека разумного», чей возраст восходит к эпохе динозавров, и структуры, возникшие во время последнего оледенения. Удалось «вписать» геологическую историю региона в общую историю нашей планеты начиная с ее первых шагов.
Север Дальнего Востока – территория Магаданской и Камчатской областей – занимает особое положение в геологических структурах планеты Земля. На западе от нее находится древнейшая Сибирская платформа, на востоке – величайший океан нашей планеты – Тихий с его особой океанической корой, принципиально отличающейся от коры материков. А между ними, древнейшей сушей и древнейшим водным бассейном Земли, находится «край Ойкумены». И эта обширная территория, говоря словами специалистов, хотя принадлежит к Тихоокеанскому сегменту земной коры, тем не менее охватывает и зону перехода от континента к океанической впадине, что и определяет особенности ее геологического строения, тектоническую историю и главнейшие закономерности размещения полезных ископаемых.
На стыке материка и океана находится Охотско-Чукотокий вулканогенный пояс, идущий вдоль северного побережья Охотского моря и оттуда, через полуостров Тайгонос, уходящий на Чукотку. Его история и судьбы тесным образом связаны с историей Тихого океана, вулканической деятельностью, не прекращающейся и по сей день, о чем так убедительно говорят огнедышащие горы Камчатки. А это означает, что познание «пульса недр» в этом регионе должно быть неразрывно связано с познанием «пульса пучин», с изучением процессов, происходящих на дне океана и его морей, их подводных структур и рельефов.
Открытия на дне
Великие океанографические открытия сделаны во второй половине XX столетия. На карту положены грандиозные хребты и вулканы, колоссальные трещины в земной коре и глубоководные желоба, в которых может утонуть самая большая гора планеты. Эпоха великих океанографических открытий не оставила без внимания И моря, омывающие Магаданскую область: Берингово, Охотское, Чукотское.
В Беринговом море океанологи обнаружили удивительно плоские равнины, покрытые небольшим слоем осадков. Уклон дна здесь настолько мал, что, по словам «отца морской геологии» известного ученого Ф. Шепарда, эту область можно назвать «самым плоским» районом планеты. Вместе с тем в том же Беринговом море можно обнаружить подводные горы, глубоководные участки, а в районе Берингова пролива – сложный расчлененный рельеф, напоминающий рельеф суши. Подводные долины, продолжающие долины рек, текущих по суше, открыты были в Чукотском море, в том числе возле устья Колымы. Найдены в Чукотском море и подводные горы и совершенно ровные участки дна, покрытые осадками.
Но особенно интересные открытия сделаны были на дне Охотского моря. На юге его глубины превышают три километра, на севере, в том числе у Магадана и Олы, измеряются несколькими десятками метров. Центральная же часть Охотского моря распадается на различные участки, сильно отличающиеся друг от друга. Тут и глубоководные впадины, шельф возле берегов Сахалина, и подводные возвышенности, желоба, и одинокий остров Ионы, надводная вершина мощной подводной горы.
Самое же поразительное открытие на дне Охотского моря сделали, однако, не ученые, изучающие подводные структуры и рельеф, а геофизики после того, как «прозондировали» кору. О том, что мелководные участки моря являются затопленными районами суши, ученые знали давно. Уровень Мирового океана после окончания последнего оледенения поднялся, и прибрежные низменные участки оказались под водой. Различные ученые по-разному оценивают степень этого поднятия: одни называют цифру в 110 метров, другие – в 130–150, третьи – в 180 (и разговор об этом еще будет впереди). Но никому, однако, не приходило бы в голову искать затопленную сушу на глубине в километр или даже полтора километра.
Но вот геофизики разработали метод, позволяющий определять, какого рода кора на дне морском – материковая или океаническая, лишенная гранитного слоя и потому гораздо более тонкая (на материках она до 70 километров, в глубинах океана – 5–6, а то и 3 километра). Каково же было удивление ученых, когда в Охотском море они обнаружили материковую кору на глубинах в 1300–1500 метров! Очевидно, что ни о каком затоплении после поднятия уровня Мирового океана тут и речи быть не может. Зато несомненно опускание огромного массива суши в результате движений земной коры.
Однако на берегах Охотского моря найдены и следы отступления моря от берегов. Формирование же этих берегов, по словам специалистов, происходило в недавние времена и не завершилось по сей день.
Открытия гидрологов
Исследование рельефа дна и строения коры морей, омывающих «край Ойкумены», стало возможным лишь после появления современных средств техники. Изучение же их поверхности, течений, ледовитости, приливов, штормов, ветров началось гораздо раньше. Ведь плавать по студеному морю Охотскому русские люди начали уже в XVII столетии, а в следующем веке и в Охотском, и в Чукотском, и в Беринговом морях появились русские суда, оснащенные исследовательской аппаратурой. Однако окончательное суждение обо всех многочисленных, сложных и взаимосвязанных «параметрах», обеспечивающих безопасное плавание и позволяющих дать прогноз туманам, штормам и нашествию льдов, мы получили лишь совсем недавно. Причем открытие это не завершено, о чем может судить любой житель прибрежных районов Магаданской области.
Продолжается и открытие вод суши, изучение гидрологии «края Ойкумены». Проникновение русских сюда началось по рекам, но освоение этих рек с позиций науки началось поздней. Только в двадцатые – тридцатые годы удалось провести четкие водоразделы между бассейнами Колымы и Индигирки, Анадыря и Колымы, распутать сложную паутину рек Чукотки. И лишь совсем недавно удалось в полном объеме оценить площадь бассейна рек, установить источники питания, режим стока, точно определить длину рек.
Рекордсменом по длине, как и следовало ожидать, оказалась Колыма. От слияния Аян-Юряха и Кулу до Восточно-Сибирского моря пролегло 2129 километров! Самый большой приток Колымы Омолон не уступает многим европейским рекам: его длина 1114 километров (длина Рейна – 1320 километров, Сены – 780 километров, Темзы – 334 километра). А вторая после Колымы по длине и площади бассейна река Магаданской области Анадырь имеет длину 1150 километров. Гораздо короче реки, впадающие в Охотское море, – их длина не превышает 200–350 километров (многочисленные же реки Камчатки и того короче, их длина редко превышает 100–150 километров).
Знание гидрологических режимов, пусть и не академическое, необходимо было уже первым жителям края. Когда станет река и плавать по ней будет невозможно? Когда начнут вскрываться льды и можно будет двинуться дальше на стругах? Когда, какие паводки на той или иной реке? Если двигаться не вплавь по реке, а по зимнику, есть ли на ней полыньи (а ведь они, к изумлению и первопроходцев, и современных ученых, есть на реках в течение всей зимы, несмотря на то что морозы достигают пятидесяти градусов!)?
Когда началась добыча золота на Колыме, речная вода стала выступать в новом качестве. «Добыча золота на Севере Дальнего Востока ведется открытым способом – путем механического улавливания. Поэтому производство горных работ во многом зависит от погодных условий и наличия воды для промывки песков. Россыпи приурочены к долинам рек, и разработка их связана с отводом русла и постройкой целого комплекса гидротехнических сооружений, которые предназначены, во-первых, для отвода паводковых вод (руслоотводные, нагорные, разрезные и капитальные канавы, плотины и дамбы), во-вторых, для подачи к промывочным устройствам (водозаводные канавы, насосные установки, зумпфы, отстойники)». Вполне понятно, что необходимо знать и сроки паводков, и их мощность, и режим любой реки, на которой стоит прииск, а не только судоходных Колымы или Анадыря.
Наконец, еще в одном качестве стала выступать речная вода после того, как началось строительство Колымской ГЭС. Рукотворное Колымское море ставит перед гидрологами новые задачи, и не снившиеся казакам, плывшим на своих судах по Колыме. А так как энергетические ресурсы края велики, то, вне всякого сомнения, предстоит новое гидрологическое открытие рек – открытие, вслед за которым идет их освоение.
Открытие льда
Наледи – точно такое же зимнее чудо «края Ойкумены», как и незамерзающие в пятидесятиградусные морозы полыньи. Возникают они и на перемерзающих и на неперемерзающих реках. При этом они способны изменить рельеф долины, в которой течет река, изменить ее русло. Наледи разрушают дороги и инженерные сооружения. Причем размеры некоторых наледей весьма велики: на реке Яблон зафиксирована наледь длиной в 35 километров и шириной более километра, на реке Танюрер – длиной в 20 километров и шириной около трех!
В настоящее время составлена специальная карта наледей Северо-Востока и идет интенсивное изучение этого явления, которое жители Колымы по праву причисляют к стихийным бедствиям. Еще более интенсивно и детально изучается другое удивительное явление, связанное со льдом – вечная мерзлота.
Вечную мерзлоту в Сибири обнаружил около 250 лет назад ее «научный первооткрыватель» Даниил Готлиб Мессершмидт, посланный Петром Первым для изучения «всех трех царств естества» Сибири. За исключением небольших участков побережья Берингова и Охотского морей вся территория Магаданской области находится в районе вечной мерзлоты. Чем дальше от Тихоокеанского побережья, тем мощнее толща вечной мерзлоты. На равнинах она достигает 230–270 метров, а под вершинами гор – 600 метров. Несмотря на то что вечной мерзлотой ученые заинтересовались еще со времени Мессершмидта, она по сей день преподносит самые неожиданные сюрпризы и открытия.
Одним из таких поразительных открытий был так называемый термокарст озер – активное вытаивание мощных льдов, скрытых под землею. Открытие это было сделано учеными Магадана и заставило по-новому посмотреть на прошлое, настоящее и будущее тундры.
Как может таять вечная мерзлота в условиях Крайнего Севера? Летом тает снег, и на поверхности собирается вода. Если грунт достаточно насыщен льдом, то вода начинает протаивать этот лед. «Вечномерзлая земля на редкость динамична. Зимой она раскалывается от морозов на бесчисленные куски, напоминая бескрайнюю шахматную доску или полосу аэродрома, покрытую бетонными блоками с температурными швами между ними. Но в отличие от аэродрома летом швы в тундре не сходятся. В них уже успел накопиться подземный лед. Поскольку он прочнее мерзлых суглинков, супесей и тем более глин, то на поверхность тундры по мере температурного расширения блоков выдавливается не лед, а окружающая земля. В мерзлом теле равнины из года в год разрастаются все более мощные лабиринты ледяных клиньев – полигональные ледяные жилы. Над ними на угрюмом лице северной земли мы видим валики из вывороченного грунта, – пишет магаданский ученый Савелий Томирдиаро, один из открывателей озерного термокарста. – Когда жилы разрастаются в ширину до 4–5 м, валики настолько поднимаются над землей, что создают систему замкнутых ванн. Влаги много, и все они заполняются водой. Дальнейшее – дело времени. Вода прибывает, а ванна больше аккумулирует солнечного тепла, больше прогревается вечная мерзлота. Наконец таяние захватывает разросшиеся подземные ледяные жилы, и тогда проваливаются перемычки, ванны соединяются».
С этого момента процесс становится необратимым: подземные льды гибнут, за счет их разрастаются термокарстовые озера. Соединившиеся «ванны» наглядно демонстрируют процесс превращения количества в качество. Чем больше озеро, образовавшееся из растаявших ледяных жил, тем быстрее оно растет. Волны озера поглощают все новые и новые жилы, порой берега такого озера отступают на двадцать метров по всему периметру за один сезон.
Почему же такие озера не «съели» всю тундру, если процесс разрастания термокарста необратим и чем больше времени прошло с момента рождения озера, тем быстрее оно увеличивается? Потому, отвечают исследователи термокарста, что, стоит такому озеру встретить на своем пути овраг или долину, оно за несколько дней вытекает туда – ведь термокарстовые озера хотя и широки, но мелководны. Вместо озера остается просторная котловина, которую называют якутским словом – алас. В котловине этой начинают расти великолепные травы… а затем начинается наступление вечной мерзлоты.
Тундровый мох заползает в котловину, заполняет полегшую траву. Точно плотный ковер он постепенно охватывает почву. Травы гибнут, луг превращается в моховое болото, и вновь хозяйкой почвы становится вечная мерзлота… Этот природный цикл, длящийся тысячелетия, ученые Магадана предлагают сделать управляемым. Цитировавшимся нами С. В. Томирдиаро получено авторское свидетельство на способ создания долговременных луговых угодий. По самым скромным подсчетам, только в Нижнеанадырской тундре миллион гектаров осушаемых озерных котловин.
Вечная мерзлота из врага может превратиться в союзника. Это показывает не только изучение термокарста, но и опыт строительства жилых домов на Крайнем Севере. Самое главное – знать «законы льда», и тогда он станет служить человеку.
Открытия климатологов
«Открытие льда» не ограничивается изучением наледей и вечной мерзлоты. Льды сковывают реки и моря, омывающие Магаданскую область. Ледники покрывают вершины гор и хребтов. Свыше тысячи ледников покрывают территорию Магаданской и Камчатской областей. Ледники Камчатки занимают четвертое место в стране и по размаху превосходят ледники заснеженного Алтая. Площадь ледников вершин цепей Черского около 150 квадратных километров. Глубинные районы Колымы находятся совсем недалеко от «полюса холода» – якутского поселка Оймякон. И все-таки не одними льдами определяется климат «края Ойкумены». Только в последние годы удалось ученым-климатологам разобраться в сложной «кухне погоды» северо-восточной оконечности величайшего Евразийского материка, с одной стороны, и соседа Великого океана – с другой. Если же учесть, что помимо «стыка» континента и океана есть еще один океан – арктический, станет ясно, что прогноз погоды в этих краях – дело далеко не простое и не надежное.
Климат Северо-Востока Азии определяется тройным влиянием: над Северным Ледовитым океаном постоянно холодный и сухой арктический воздух; над Тихим океаном – воздух океанический; наконец, с материка приходит материковый воздух, зимой еще более холодный и сухой, чем воздух арктический (ведь он-то дует со стороны полюса холода!).
Внутренние районы гигантской горной дуги, какой являются нагорья Северо-Востока, получают очень мало осадков. Они же сильней всего выстуживаются зимой. Так что полюс холода является и полюсом континентальности. Не слишком сильно от климатических условий Оймякона отличается климат глубинных районов Колымы. Средняя температура января здесь держится в пределах 50 градусов мороза, малейшая оплошность может привести к обморожениям. Особенно если градусник показывает за —50° (при таких морозах даже аборигены здешних мест не рискуют пускаться в дорогу, хотя «морозоустойчивость» воспитывалась у них из поколения в поколение).
Чем дальше на восток и ближе к океану, тем больше осадков выпадает и тем слабее становится мороз. Но вместе с тем усиливаются и ветры. Если зима в глубине Колымы почти не знает ветров и пурги, то прибрежные районы «продуваются» со всех сторон. По числу дней с метелями (в некоторых пунктах – более 90) Охотское побережье стоит на одном из первых мест в Союзе. Каждый год наблюдаются здесь ураганы со скоростью ветра более 40 метров в секунду, а один раз в двадцать лет – превышающей 50 метров в секунду!
Климат Чукотки соединяет, хотя и в несколько смягченном варианте, неприятности климата глубинки Колымы и Охотского побережья. Сильные ветры и метели, гололеды и жестокие морозы, внезапные оттепели и обильные снегопады, холодная и сырая весна, немногим более теплое и, к счастью, малооблачное лето – таков климат Чукотки.
В настоящее время ученые, изучив все «прелести» климата Северо-Востока, предлагают различные меры по его улучшению. Это и воздействие на ледовый покров Арктики, и местная «мелиорация климата» путем воздействия на снежный покров, которая уже начинает применяться в сельском хозяйстве, на открытых горных работах, где «всемерное использование солнечной радиации весной и в начале лета позволяет добиваться значительного удешевления переработки горной массы благодаря интенсификации солнечного оттаивания мерзлых грунтов».
Открытия ботаников
Естественно, что при таком суровом климате сурова и природа Северо-Востока. Иной она и не может быть при жестоких морозах и неистовых ветрах, вечной мерзлоте и замерзающих морях, окружающих три четверти границ «края Ойкумены». Всего лишь 1000 видов растений насчитывается на просторах Магаданской области.
Правда, почти ежегодно список этот увеличивается, ибо до самого последнего времени Магаданская область, в особенности Чукотка, была изучена плохо. На Камчатке ботанические исследования начаты были еще Крашенинниковым, там работал крупнейший советский ботаник академик В. Л. Комаров, и своеобразная природа полуострова (где насчитывается около 900 видов, из них лишь 600 общих с растениями Магаданской области) неплохо изучена. Исследователи же северо-восточного выступа Евразии были в основном либо геологами, либо этнографами. Ботаническое открытие Северо-Востока началось, по существу, лишь в 50–60-е годы нашего века и продолжается по сей день. Его авторами стали ботаники землеустроительных экспедиций, Якутского филиала Сибирского отделения Академии наук СССР и Лаборатории Крайнего Севера Ботанического института АН СССР в Ленинграде, возглавляемые профессором Б. А. Юрцевым (о том, как наука о растениях делается в значительной мере «ногами, обутыми в тяжелые болотные сапоги», увлекательно рассказывает книга молодого ленинградского ученого Юрия Кожевникова «За растениями по Чукотке», изданная в Магадане в 1978 году).
Тундра – лесотундра – тайга – таковы три ботанико-географические зоны Северо-Востока Азии. Но только в центре «края Ойкумены» прослеживается привычное школьное деление: сначала тайга, севернее – лесотундра, а еще севернее – тундра. Влияние морей, гор, геологическое прошлое смещают эту классическую схему. Поэтому с таким трудом удается выделять различные районы, и ботаническая карта региона разнообразна, запутана и пестра. Характернейший тому пример – лишь недавно открытая ботаниками Чукотка.
Во-первых, Чукотка является частью огромного Берингийского сектора, отличного от флоры, лежащей к югу Камчатки, и от растительности Восточно-Сибирской флористической области. Свыше двухсот видов растений встречается повсеместно по всей Чукотке, и они образуют ядро ее флоры. Но на территории самой Чукотки – и это во-вторых – можно выделить две, отличающиеся друг от друга зоны: Континентально-Чукотскую и Берингийско-Чукотскую, между которыми находится переходная зона, расположенная в области хребта Искатень, нижнего и среднего течения Амгуэмы, Иультинокого горного массива и Ванкаремской низменности. Флора Континентальной и Берингоморской Чукотки, в свою очередь, делится на округа: Западночукотский, Центральночукотский, Нижнеанадырский, Крайневосточный и т. д. Можно представить, сколько сил положили ученые, чтобы осуществить такое деление – ведь проводилось оно не на глазок, в каждом районе Чукотки надо было собрать образцы не отдельных растений, как это делается для обычного гербария, а целых комплексов. Ибо только в комплексе можно судить, чем отличается флора одного участка от другого.
Высокогорные каменистые пустыни, занимающие 1/5 территории Магаданской области, где в царстве камня могут выжить лишайники да мхи, а по склонам ютятся тундровые лужайки… Высокогорные и арктические тундры, чьей отличительной особенностью являются распластанные и прижатые к земле кустарнички, высотой своею лишь немногим отличающиеся от яруса лишайников и мхов… Кочкарные тундры, покрывающие почти треть территории Чукотки, с их обязательной пушицей и осокой… Крупнокустарниковые тундры с кедровым стлаником, березкой Миддендорфа, рододендронами, ольховником, бузинолистной рябиной… Леса и редколесья, где основной лесообразующей породой является даурская лиственница… Прирусловые заросли кустарников с русской, сухолюбивой, колымской, копьевидной, и другими ивами, образующими вдоль течения реки полог высотой до трех метров… Болота и разнообразные луга – крупнотравные, разнотравно-вейниковые, осоково-злаковые, заболоченные… Таковы основные типы растительности «края Ойкумены», познание которой важно не только для науки, но и для практики – ведь недаром же первооткрывателями флоры стали сотрудники землеустроительных экспедиций!
