Текст книги "Была земля Арктида"
Автор книги: Александр Кондратов
сообщить о нарушении
Текущая страница: 11 (всего у книги 18 страниц)
Термокарст – на службу людям
Люди старшего поколения хорошо помнят девиз Мичурина: «Мы не можем ждать милостей от природы, взять их у нее – наша задача». Но печальный опыт показал, что брать от природы эти «милости» не так-то просто. Сначала надо постичь весь тончайший и сложнейший комплекс закономерностей, взаимосвязей, существующих между почвой, климатом, растениями, животными, человеком, и только тогда переделывать природу на благо людям.
Процесс термокарста изучался магаданскими учеными много лет. С. В. Томирдиаро и В. К. Рябчуном были выведены математические формулы, по которым можно рассчитать скорость разрушения льдистых берегов термокарстовых озер, а также северных водохранилищ, вычислить ход цикла «подземный лед – термокарстовое озеро – моховое болото – подземный лед». И только после этого под руководством директора Дальневосточного научного центра академика Н. А. Шило впервые на Крайнем Севере начат промышленный эксперимент – спуск термокарстовых озер в тундре и превращение их в луговые угодья.
Почва аласа, образовавшегося на месте термокарстового озера, плодородна. Сначала влажную котловину осваивают заросли болотного крестовника, ценного кормового растения. По мере того как обсыхает днище былой мелководной «кляксы», на смену крестовнику приходят высокие луговые травы и осока. Затем, спустя 50–60 лет, на днищах котловин появляются валики, верный признак того, что начинают расти подземные жильные льды. А еще раньше травы «душат» мощные подушки тундрового моха… Так происходит стихийный процесс. Человек, зная его закономерности, может и убыстрять, и изменять ход этого процесса.
Вот как излагается суть этой «управляемой термокарстовой реакции» С. В. Томирдиаро, разработавшего практический способ создания лугов в тундре (и защищенный авторским свидетельством за № 242751). «Весной все термокарстовые озера на участке, который должен превратиться в луг, соединяются между собой и ближайшей рекой неглубокими каналами, прорытыми до поверхности вечной мерзлоты. В тающем льдистом грунте вода сама начинает углублять каналы и доходит до уровня днища озер. За несколько дней озера целиком осушаются, открывая идеально плоские поля с плодородной илистой почвой. На дне озер могут расти великолепные сочные травы, те, что служили когда-то пищей мамонтам. Трава эта постепенно вытесняется вездесущим тундровым мхом. Дискование или пропашка могут лишь ненадолго избавить траву от конкуренции мхов, которые в аласных лугах столь же вредны, как сорняки среди культурных растений. Ведь в помощь им подземные льды выжимают валики, создаются ванны с водой. “Мамонтовый луг” будет цвести и давать корма домашнему скоту в течение всего 25–30 лет. А затем его надо в течение двух или трех лет подержать под своеобразным “водяным паром”, т. е. затопить. Слой воды в зародыше уничтожает за это время выросшие ледяные жилы, а почва под ним оттаивает. Разваливаются земляные валики, выравниваются ванны. Погибают, всплывая и разрушаясь волнами, и “сорняки” – тундровые мхи. А затем вода из озера вновь спускается, и оно превращается в ровный и цветущий “мамонтовый луг”.»
«Чередуя таким путем многолетнюю эксплуатацию и 2–3-летнее затопление, можно сохранить созданные угодья длительное время, хотя в природе они образуются редко и существуют недолго, – пишет Томирдиаро в монографии “Природные процессы и освоение территории зоны вечной мерзлоты”, вышедшей в 1978 году в Москве в издательстве “Недра”. – Этот способ в настоящее время получил широкое внедрение на Чукотке. Здесь уже эксплуатируется ряд высокопродуктивных лугов, полученных на днище специально дренированных термокарстовых озер. При дальнейшем внедрении этого метода можно получить миллионы гектаров ценных лугов на месте современных полигональных болот и водоемов с “мертвой” гумусированной водой, т. е. полностью преобразить более половины территории тундровых равнин Крайнего Севера, которые ныне совершенно не используются. Озерные тундры, протянувшиеся по приморским равнинам от Урала до Чукотки, будут превращены в зоны интенсивного луговодства».
Первый опыт проведен в 1966 году, когда близ города Анадырь в бассейне реки Волчьей магаданские мерзлотоведы своими силами спустили небольшое термокарстовое озеро, а на его дне посеяли «мамонтовые травы». Опыт оказался успешным. После этого выбрали три крупных озера и начали промышленный эксперимент. В 1973 году совхоз «Северный», впервые в истории Чукотки смог обеспечить кормами, запасенными на «мамонтовых лугах», свое молочное стадо, прежде снабжавшееся дорогими привозными кормами. Под руководством магаданских ученых в настоящее время в Анадырской тундре уже четыре тысячи гектаров бывших термокарстовых озер превращены в луга. И с каждого гектара их можно собрать до 50 центнеров сухого сена!
Термокарст способен оказать помощь не только сельскому хозяйству. В этой же книге С. В. Томирдиаро предлагаются следующие новые способы его использования. Создавая искусственные водоемы, которые неизбежно растопят толщи льда, а затем спуская их, можно разморозить грунт, скрывающий полезные ископаемые, и не тратить усилия на то, чтобы пробиться сквозь вечную мерзлоту – ее «съест» термокарст. Полотно дорог, проложенное по днищам озер, превращенных в аласы, надежней в эксплуатации и дешевле при прокладке, чем полотно дорог, которые с такими затратами сил и средств прокладываются в обычной болотной, мшистой и кочковатой тундре. Грунты, что оттаивают под термокарстовыми озерами, могут с успехом использоваться при строительстве насыпных сооружений. Если со дна этих озер вычерпать грунт, то они превратятся в водохранилища с чистой холодной водой, которой можно снабжать арктические поселки. И эти новые разработки уже тоже внедряются в практику.
Словом, термокарст начинает служить людям, и в будущем мы найдем еще не одно полезное применение этому явлению… А в прошлом?
После того как кончился ледниковый период, термокарст сыграл едва ли не решающую роль в уничтожении тундростепи, способной прокормить десятки тысяч мамонтов и сотни тысяч диких лошадей, бизонов, северных оленей, – и уничтожил огромный «мамонтовый материк», превратив его в обширную область полярного шельфа.
Губительное тепло
«Мамонтов погубил холод» – эта мысль невольно приходила многим людям, особенно после того, как были найдены замороженные трупы сибирских слонов. И выдвигались смелые гипотезы о внезапном сильном похолодании, падении астероида или «яростно бросающихся с высот» сгустках ледяного воздуха.
«Мамонтов погубило тепло» – так в противовес всем этим «ледяным» гипотезам можно сформулировать вывод, к которому приходят многие современные исследователи. Точнее, не тепло, а начавшийся период потепления повлек за собой грандиозное изменение ландшафтов, фауны и флоры ледниковой эпохи.
«Ледяные лишаи» перестали расти, началось отступление ледников и таяние льдов. Земля стала обильно снабжаться влагой, прежде сконцентрированной в толщах ледниковых щитов. Вскрылись и арктические моря, начали растапливаться ледниковые шельфы – в первую очередь тот, что покрывал Баренцево море. Эпоха суховеев кончилась, началась эпоха дождей, туманов, снегопадов. Воды Атлантики с запада и воды Тихого океана с востока вскрыли ледяной панцирь, каким был Северный Ледовитый океан в период последнего великого оледенения.
«Размораживание северных морей и Полярного бассейна при раскрытии Атлантического и Берингового проливов неизбежно привело к изменению морских течений, иной циркуляции атмосферы и, по-видимому, к увеличению зимних осадков, развитию снежных буранов. А это обусловило гололедицы, многоснежье, джуты – голодовки и мор травоядных. Стрессовые ситуации в мезосезоны могли возникать для мамонтов и копытных при изменении погодных условий и без сильного увеличения зимних осадков. Мощное “юбочное” одеяние мамонтов, овцебыков, бизонов, пригодное для сухого холода, оказалось намокающим в условиях увлажненных зим и оттепелей. Ведь овцебыки уцелели в Гренландии, Канаде именно в малоснежье и зимней сухости, – пишет профессор Н. К. Верещагин в книге “Почему вымерли мамонты”, изданной в Ленинграде в 1979 году. – Для зверей и птиц огромное значение имеет, как показал А. Н. Формозов в 1946 г., не только глубина (толщина) снежного покрова, но и его физические свойства, в частности наличие ледяных и уплотненных прослоек, корок. Эти прослойки образуются в условиях переменчивой зимней погоды, когда морозы чередуются с оттепелями. Ледяные прослойки и насты “режут” ноги лосям, косулям, изюбрам, лишают воздуха мышевидных грызунов в их подснежных норах, затрудняют тебеневку лошадей, северных оленей, снежных баранов и овцебыков, душат стан тетеревов, забравшихся на ночевку в снег. Десятки и сотни тысяч трупов мамонтов, носорогов, лошадей, бизонов, овцебыков, северных оленей усеивали именно после таких буранных и переменчивых зим тогдашние тундростепи и лесотундры».
Прежние тундростепи Западной Европы и Русской равнины стали превращаться в болотистые и озерные местности, ибо термокарст уничтожал в толще лессов «клинья» жильных льдов и вечную мерзлоту. В междуречьях Днепра, Волги, Урала в ледниковый период раскинулись обильные травами пространства тундростепей – термокарст, вытаивание льдов, превратил их в замшелые малокормные тундры, на смену которым затем пришли темнохвойные леса. На севере, на территории «мамонтова материка», размокшая и раскисшая земля, толщи мерзлого лесса, нанесенного в течение тысячелетий арктическими суховеями, стали тонуть под копытами сайгаков и лошадей, под мощными лапами мамонтов и носорогов, бизонов и овцебыков. Снегопады укрывали траву, прежде стоявшую сухой всю зиму, мощным покровом. Мхи и другая болотная растительность «выживали» эту траву летом. И огромная, кормившая миллионы животных тундростепь, как говорят ученые Советского комитета по изучению мамонтов и мамонтовой фауны, погибла «не от ухудшения, т. е. похолодания климата, как думали раньше, а от послеледникового “улучшения”, т. е. потепления и увлажнения и связанных с этим грандиозных ландшафтных преобразований».
Вот как впервые в науке, еще в 1972 году, была сформулирована эта новая концепция гибели мамонтового мира в результате ландшафтной катастрофы, разыгравшейся в Арктике около 10 тысяч лет назад: «…последняя ледниковая эпоха сменилась резким потеплением климата, – Ледовитый океан, прогретый хлынувшей в него теплой атлантической водой, стал на 2–3 тысячи лет вообще неледовит, – читаем мы в опубликованной Магаданским издательством книге С. В. Томирдиаро “Вечная мерзлота и освоение горных стран и низменностей”, – поэтому резко возросшие снегопады завалили мамонтовые пастбища, оттепели и гололеды обрушились на арктические равнины, для травоядных наступила катастрофа». Теперь эта рожденная в Магадане концепция стала ведущей в мировой науке о мамонтах и ледниковом периоде.
Вымерли покрытые шерстью гиганты – мамонты и носороги. Погибли и арктические сайгаки – ведь это был особый вид – сайга Черского. На Канадском Арктическом архипелаге, где находится самое «сухое» место северного полушария (и остров Элсмира считается «полюсом сухости»), спаслись от тепла и влаги овцебыки. Северные олени перешли на корм ягелем и другими «дарами тундры» – зоологи отмечают, что у оленей изменилась за последние десять тысяч лет длина конечностей, с помощью которых можно было добывать себе корм из-под снега зимой. Бизоны приспособились к жизни в лесах Канады, выросших на месте былой тундростепи. Хозяевами Арктики стали белые медведи и песцы. А «мамонтовый материк», сложенный мощными льдами и покрывающими их пластами принесенного суховеями лесса, стал медленно, но верно разрушаться.
Гибель его длилась не одно тысячелетие, и мы можем наблюдать ее и по сей день.
Тающие берега
Термокарст «выедает» жильные льды, уничтожает вечную мерзлоту и преобразует древний ландшафт тундростепи в болота, озера и аласы. Термокарст в сочетании с работой морских волн разрушает арктическое побережье Сибири, ее «ледяные берега».
Берега, сложенные в основном древними льдами (порой эти льды составляют девять десятых объема породы, образующей берег), тянутся на пятьсот километров вдоль арктического побережья Якутии, возвышаясь над морем на тридцать, а то и сорок метров. Иногда мощные жильные льды уходят под воду – и здесь идет быстрое их уничтожение. Глубина моря у мыса Крестовский в Северной Якутии за 14 лет возросла почти на метр, а изобаты в два, четыре и шесть метров сместились в сторону берега примерно на километр. Лед, сохранившийся со времени последнего оледенения, был «съеден» морской водой и деятельностью волн.
Еще быстрее идет разрушение самих «ледяных берегов», особенно если они состоят не только из льда, но и из прослойки лесса, также наследия ледниковой эпохи.
Например, у того же мыса Крестовский, по данным двадцатилетних наблюдений, «ледяной берег» ежегодно теряет 11 метров, отступая под воздействием моря в глубь материка. Почти половина объема берега состоит из лесса. Соседний с Крестовским мыс Большой Чукочий, близ устья реки Чукочьей, отступает со скоростью 2,5 метра в год, ибо и льда в нем меньше, и грунт плотнее, чем на берегах Крестовского мыса.
Стремительно идет разрушение побережья Новосибирских островов, оторванного от континента Евразии обломка «мамонтова материка». Наблюдения, проводившиеся непрерывно в течение 1955–1958 годов, показали, что ледяные берега острова Большой Ляховский могут за год отступать на тридцать метров!
«Однажды мне привелось высаживаться с исследовательскими целями с экспедиционного океанографического судна на ледяной берег Новосибирских островов, – рассказывает кандидат геолого-минералогических наук П. Ерофеев читателям “Известий”. – Он был обрывистым, под низким полярным солнцем местами поблескивала матовая стена ископаемого льда. У ее подножия, прикрытого грунтовыми наносами, брали начало ручейки. Вокруг зияли отверстия вымытых морем в ледяном теле пещер. Слышался шум падения подтаявших кусков с нависшего над ледяной стеной земляного карниза. Отвалившиеся от него, поросшие чахлой северной растительностью куски вместе со множеством остатков льда образовывали причудливые фигуры, порой похожие на химер собора Парижской богоматери, иногда на различных животных и даже на притаившихся в засаде людей. Солнечная радиация, течения, волны, дожди и ветры активно разрушают ледяные берега, чему также способствуют взломанные после зимы льдины, которые, словно огромные плуги, рыхлят около них дно моря. Скорость уничтожения берегов до тридцати и более метров в год, в среднем – пять метров».
А вот другое свидетельство, ленинградского геолога Владимира Леонидовича Иванова, исследовавшего Новосибирские острова и написавшего о них интересную книгу «Архипелаг двух морей». Вездеход шел по прошлогоднему следу, оставленному на кромке берегового обрыва полуострова Кигилях на Большом Ляховском острове… «Вдруг водитель резко остановился, и я увидел, что колея под углом уходит за край обрыва, в никуда, словно рельсы у края взорванного железнодорожного моста. Мы проехали немного вдоль обрыва, и след вновь появился, как будто прошлогодний вездеход пролетел по воздуху над морем и вернулся на твердую землю. Вся эта мистика означала только то, что за год добрый кусок берега успел разрушиться, – пишет Иванов. – Разрушающийся берег. Огромные ниши. Трещины, которых не перепрыгнуть. Обвалившиеся блоки диаметром в десятки метров загромождают подножия уступов. Картина наводит на мысль о катастрофических явлениях природы, возможно, о землетрясениях. Трудно поверить, что все это сделало беззвучное и постепенное таяние льда под солнечным теплом».
Исчезают не только берега былого «мамонтового материка», но и целые острова, чьи берега сложены лессом и льдом. В море Лаптевых еще в 1815 году были обнаружены два высоких острова – Васильевский и Семеновский. Оба острова, как говорится в описаниях, состояли из «подпочвенного льда, покрытого слоем ила, и тундрой». Лед этот «у береговой черты был обнажен, поэтому сильно разрушался вследствие таяния». В 1823 году лейтенант Анжу, проводивший съемки берегов, определил длину острова в четыре мили, а ширину в четверть мили. Северная гидрографическая экспедиция 1912 года измерила Васильевский остров и нашла, что его длина не четыре мили, а всего лишь 4,6 километра. В 1936 году гидрографы острова Васильевский не обнаружили. Термокарст и морские волны «съели» его. Остров Большой Ляховский, по подсчетам геолога М. М. Ермолаева, на 80 процентов сложенный ископаемым льдом, интенсивно разрушается не только в наши дни. Один из первых исследователей Новосибирского архипелага А. А. Бунге красочно рисует картину «таяния острова»: «С громким плеском обваливаются то большие, то малые земляные массы; они, превратившись внизу в густой кисель, похожий на поток лавы, стекают по мерзлой почве в более низкие места и наконец в море… При взгляде на эти обрушивающиеся и оттаивающие мерзлые массы земли мне приходило на мысль, что при повышении температуры поверхности острова даже на короткое время выше 0° остров моментально должен прекратить свое существование: он должен был бы, обратясь в кашицеобразную массу, расплыться, и от него только остались бы четыре горы».
Видимо, не понадобится и повышения температуры, чтобы в будущем от острова Большой Ляховский остались те двадцать процентов территории, которые образованы не ископаемым льдом, а «матерой» почвой. Недалеко то время, когда от Большого Ляховского острова отделится полуостров Кигилях и станет самостоятельным островам. Действие тепла и морских волн неуклонно разрушает перемычку, соединяющую Кигилях с основным массивом острова, и она должна исчезнуть к 2000 году.
И другие Новосибирские острова, являющиеся обломками «Мамонтова материка», также разрушаются. Тундровое озеро, четко видное на аэрофотоснимке острова Новая Сибирь, лежащее в 35 метрах от берега, перестало существовать уже в 1955 году: расстояние, отделяющее озеро от моря, было «съедено» термокарстом, берег обвалился, и воды озера вытекли в море. И чем жарче лето, тем быстрее уничтожение островов, в состав которых входит ископаемый лед.
Новосибирские острова образовались совсем недавно. Несколько тысяч лет назад они были частью Сибири. Дельта Яны когда-то уходила далеко на север, и ее остатком, по мнению некоторых геологов, является Земля Бунге.
Сохранился снимок острова Васильевский, сделанный в 1915 году. Береговая линия его, судя по фотографии, подобна «ледяным берегам» Северной Якутии, она сложена льдами и лессом.
Такая же судьба постигла и второй остров – Семеновский. Его посетил лейтенант Анжу и обнаружил на острове останки мамонтов, овцебыков и других животных «мамонтовой фауны». Длина острова Семеновский определена была Анжу в 14 816 метров, ширина – в 4630 метров. Судно «Вайгач», посетившее остров в начале нашего века, обнаружило, что он сократился почти в четыре раза: его длина уменьшилась до 4630 метров, ширина – до 926 метров. Судно «Хронометр» в 1936 году, намереваясь установить на Васильевском острове навигационный знак, острова не нашло – на его месте была мель с глубиною в три метра. А Семеновский, остров имел лишь два километра в длину и пятьсот метров в ширину. Было рассчитано, что, если темп таяния острова не изменится, он исчезнет к 1956 году. Действительно, на месте Васильевского острова уже в 1955 году оказалась мель. А точнее – мелководные банки, испещренные термокарстовыми западинами.
Такие же банки остались на месте островов Меркурия и Диомида, нанесенных на карты Великой Северной экспедиции в 1739 году.
«Весной 73-го нашей экспедицией было пробурено несколько мелких скважин со льда пролива Дмитрия Лаптева. Оказалось, что на дне пролива лежат те же плейстоценовые породы, что и на островах, и на прилегающем материковом берегу, но без слоев каменного льда в верху разреза. Этот лед растаял. Зато на глубине, в самих породах, сохранились реликты “вечной” мерзлоты. Мерзлота и море несовместимы. Значит, пролив образовался совсем недавно, – пишет ленинградский геолог В. Иванов. – Наши исчезающие острова ломают представления о геологическом времени. Принято считать, что геологические процессы, кроме землетрясения и извержений вулканов, идут настолько медленно, что их невозможно наблюдать. Однако это, по крайней мере для тех районов, о которых идет речь, не так. “Лик Земли”, как выражались в старину, меняется на наших глазах».
В 1981 году в дельту реки Лены (а дельта эта – целая страна, тридцать тысяч квадратных километров, на пять тысяч больше, чем дельта Нила!) выехала очередная экспедиция С. В. Томирдиаро. Она должна была определить, случайны или же закономерны находки особых, сложенных на 90 процентов объема из подземного льда (почти сплошной, лед!) арктических едом, которые были ранее обнаружены ими и впервые изучены в районе пролива Дмитрия Лаптева.
С. В. Томирдиаро сделал известное (опубликованное в ряде газет и журналов) предположение, что эти ледяные едомы и есть остатки растаявшей лессово-ледяной, по его представлениям, земли Арктиды. Но тогда такие земли должны были бы прослеживаться до Таймыра. И действительно, на островах дельты Лены эта экспедиция открыла также высокие ледяные холмы – едомы арктического типа. Целый пояс их уходил на восток от дельты до Таймыра.
«Все это может привести только к одному выводу, а именно: в пределах Восточно-Сибирского шельфа путем одного только термоабразионного разрушения была за сравнительно небольшой срок уничтожена обширная высокая льдонасыщенная равнина, – пишет Томирдиаро. – Отдельные очаги этой катастрофы мы можем наблюдать и в настоящее время на примере быстрого таяния и отступания высоких 30–40-метровых “ледяных” берегов на материке и островах этого региона. Если с учетом современных глубин шельфа считать, что ширина этой прибрежной равнины составляла 300–400 км, а с ее понижением по уклону дна с юга на север и несомненно большего, чем ныне, прогрева морей в эпоху голоценового климатического оптимума принять, что термоабразия в голоцене в среднем достигала максимальных современных величин, т. е. 30–40 м в год, то время термоабразионного уничтожения равнины длилось примерно 10 тыс. лет. Иначе говоря, можно считать, что ее разрушение произошло за время голоцена, то есть эпохи, сменившей ледниковый период, в которую мы сейчас живем».
Гибель последних остатков «мамонтова материка», по всей видимости, является ключом к решению давних загадок истории географических открытий, связанных с Землей Андреева, Землей Санникова и другими землями и островами, о которых сообщали исследователи XVII, XVIII, XIX столетий и которые не удалось обнаружить, несмотря на тщательные поиски, в нашем веке.
