Текст книги "Глазами геолога"

Автор книги: Рудольф Баландин

сообщить о нарушении

Текущая страница: 12 (всего у книги 13 страниц)

Через день-два намечалась встреча. Однако обход оказался трудным, к тому же оба трактора забуксовали. Прошла неделя. В эфире пищала морзянка – волновались все отряды нашей экспедиции, разбросанные по Чукотке. Из Анадыря срочно снарядили катер для спасения речных робинзонов.

А эти трое, обследовав все острова и даже часть реки, попросту бездельничали, промышляя охотой и рыбной ловлей, и, судя по их словам, не прочь были продолжить отдых. Единственно, что их очень тревожило, – это судьба товарищей и причина их долгого отсутствия.

Возможно, Андрею хотелось испытать хотя бы такое приключение. Он жаждал опасностей. И этим, пожалуй, совсем не походил на геолога. Настоящий геолог избегает опасностей, а не ищет их…

Из моря в темное небо всплыли огни. Они мерцали, облепив черный скалистый мыс. Мы приближались к Певеку.

В море на рейде замерли корабли, катер причалил к деревянным сходням. Мы выгрузились, пошли – фонари, сараи, деревянные домики – к Дому колхозника.

Несколько дней мы пробыли на руднике. Ночевали в огромном и теплом бараке. Вдоль стен в два ряда стояли кровати, где размещались и взрослые и дети (растущему Певеку недоставало жилья). Здесь круглые сутки было светло и шумно.

Обратно ехали долго среди голых черно-белых – камни и снег – сопок, на покатых склонах которых кое-где налипли, как короста, пустующие бараки, обнесенные глухими заборами. От вида их становилось еще холоднее и пустыннее…

Три месяца – тысячу километров – не встречал я следов человека. Должно быть, срок невелик. Почему-то и мне, как Андрею, а может быть как и всем нам, немножко грустно вернуться «в люди», к очень привычной и поэтому скучноватой «цивилизации», которая затягивает в свою суету, в свой неумолимый ритм труда и отдыха, в свои заботы и тревоги.

Самое замечательное в этом возвращении – первые дни. Сапоги превращаются в легкие, почти что крылатые ботинки, прелая ковбойка – в крахмально-белую рубашку, кудлатые волосы обретают изумительную чистоту и прическу… Испытываешь волшебное превращение. Меняются даже голос, осанка, походка.

И вместе с тем в это время еще носишь в себе спокойствие и непостижимую вечность звездных ночей, не тронутых электрическим светом, бесконечные переходы среди пустынных гор, пряные ароматы долин, удивительный простор изменчивой – на каждом шагу – тундры…

Как редко каждому из нас, современному человеку, удается побыть наедине с собой, поглубже заглянуть в потемки собственной души, ощутить на себе внимательный взгляд природы – всего окружающего – и самому взглянуть на все спокойным и обновленным взглядом.

Только тогда и можно оценить все тяготы и все прелести нашей современной цивилизации, когда кончится полевой сезон.

Четвертая камералка

Моя профессия

Случайно на ноже карманном

Найди пылинку дальних стран –

И мир опять предстанет странным,

Закутанным в цветной туман. А. Блок

Близость дальних стран

В наше время часто говорят и пишут о теории относительности Эйнштейна. Правда, мало кто знает ее хорошо. Я ее тоже хорошо не знаю и поэтому не стану о ней говорить. Речь пойдет о другой относительности, которая не имеет никакого отношения к знаменитой теории.

Когда-то очень давно, в Древней Греции, прохожий спросил у встречного: «Сколько часов ходьбы до ближайшего города?»

А встретился ему мудрец Сократ. Мудрец ответил: «Иди!» – «Долго ли идти, я спрашиваю!» – не унимался прохожий. «Иди!» – повторил Сократ.

Прохожий обиделся, махнул рукой и пошел, шлепая сандалиями. Тогда Сократ крикнул ему вдогонку: «Если будешь так идти, придешь в город через два часа».

В этом и заключается наша земная относительность расстояний. Дело не в том, сколько километров до нужного нам пункта. Главное – легко ли туда добраться.

Из любого крупного города можно за несколько часов попасть в другой город – через тысячи километров. Из деревни в деревню какие-нибудь десятки километров по тропинкам в тайге или в горах займут столько же времени.

Получается, что со временем все расстояния как бы уменьшаются. Сто лет назад путь из Москвы в Петербург был дольше, чем сейчас от Северного полюса до Южного.

В той же Древней Греции случился и другой поучительный случай (просто удивительно, сколько поучительных случаев бывало в Древней Греции!).

Другой великий мудрец, Фалес Милетский, идя вечером в свою обсерваторию наблюдать звездное небо, не заметил ямы и провалился в нее. Над ним потешались: «Хочешь разглядеть далекие звезды, а сам не видишь ямы у ног!» (Над мудрецами часто потешаются, потому что это делать легче, чем научиться у них мудрости.)

Но Фалес, конечно, понимал «закон» относительности знания: далекие объекты могут быть нам ближе, известнее, понятнее, чем ближние.

О химическом составе невообразимо далеких звезд мы сейчас знаем, пожалуй, больше, чем о составе ядра нашей родной планеты. И, уж тем более, о яме на соседней улице нам вполне может быть меньше известно, чем о впадине озера Эльгыгытгын или о лунном кратере Альфонса.

И наконец, третий «закон». О нем тоже было известно в древние времена (что только не было известно в древние времена!).

Один мудрец – кажется, Сократ – на вопрос «Что труднее всего изучить?» ответил: «Самого себя».

Геологи долгое время старались изучить дальние страны. Вернее, начали с родных мест, кое в чем разобрались и стали путешествовать все дальше и дальше, в поисках неисследованных областей. Наконец вся Земля оказалась более или менее знакомой геологам. Как говорится, дальше ехать некуда.

И тут геологи обратили внимание на самих себя. Точнее, на геологическую деятельность людей, которым подвластна могучая техника, способная разрушать и создавать горы и делать множество больших и малых чудес.

Эту геологическую силу техники и человека понять, пожалуй, труднее всего. Потому что деятельность человека зависит от климата, земных недр, солнечных излучений и множества других естественных условий Земли. Но, кроме того, она зависит от развития науки, техники, промышленности, даже от искусства и отношений между людьми. Если учесть все это, получается: далекие страны частенько ближе нам, чем близкие. Не обязательно геологу уезжать далеко.

Возможно, кого-нибудь это огорчает: большая ли, мол, радость сидеть в лабораториях и в кабинетах или ездить по обжитым местам. Тем более, если ты – геолог, который «солнцу и ветру брат», а «путь и далек, и долог».

Но хорошо известно, как много имеется геологических профессий и как мало остается на поверхности Земли «белых пятен». Поэтому если кому-нибудь нравится геология (изучение планеты) больше, чем путешествия, а точнее, если нравятся и геология и путешествия, то близость дальних стран не должна огорчать.

Геология – туризм за счет государства? Насколько я знаю, так думают многие поступающие в геологические вузы и техникумы. Конечно, через несколько лет они понимают свою ошибку. Немногие разочаровываются. Большинство начинает работать спокойно и деловито (это ведь для посторонних геология кажется чем-то особенным). Часть из них любит уезжать в поле, путешествовать, жить «в природе» и находить новые геологические примечательности в дальних и ближних краях.

Другие увлекаются камералкой, проводят долгие часы в библиотеках, читают и просматривают за год сотни, а то и тысячи книг и статей.

Сейчас во всем мире, и в том числе в нашей стране, очень много печатается книг и статей по геологии. Так много, что даже десятую часть невозможно прочитывать одному человеку. Всегда можно собрать множество самых разнообразных сведений о любом районе Земли – была бы охота!

Поэтому многие кабинетные (камеральные) геологи знают о земле несравненно больше, чем путешественники-полевики. Можно годами ходить и ездить, изучая геологию района, и разобраться в ней хуже, чем кабинетный специалист, знающий все, что написано об этом районе. Но, конечно, самое интересное – и ездить, изучая Землю, и читать о ней.

Как найти алмазы?

Наступает пора инженерного освоения Чукотки: строить города, дороги, электростанции. Чтобы не противоречить природе, испытывая излишние трудности и неприятные сюрпризы, требуется заранее поработать геологам.

Мы вовсе не прочь были найти какое-нибудь месторождение. И вместе с нашей главной работой отмывали шлихи, проводили химические анализы воды, отбирали образцы – вели так называемые попутные поиски полезных ископаемых. Однако, кроме обязательных исследований, учтенных планами экспедиции, обычно имеются у каждого геолога свои собственные, личные интересы, планы, исследования.

Вот, скажем, мой приятель Миша увлек меня идеями о чукотских алмазах. И Андрею поиски алмазов казались очень заманчивым и небезнадежным делом.

Ни один серьезный геолог не возьмется искать полезное ископаемое, не проведя предварительно долгой камеральной работы. Это – прежде всего: желательно узнать, в каких природных условиях образуется искомый минерал. Выяснить, читая отчеты прежних исследователей, встречался ли он в данном районе.

У полезного минерала всегда есть спутники (например, у алмаза – пироп). Чем больше компания «дружных» минералов, тем легче ее отыскать.

С помощью геологических карт, колонок и разрезов можно, не выходя из кабинета, совершать путешествия вдоль геологических осей. Отыскав эпоху и район с благодатными условиями для рождения полезного ископаемого и его спутников, требуется прикинуть, на какой глубине залегают сейчас эти горные породы.

В избранных районах начинаются поиски минерала. Если поиски успешны, детально исследуется найденное месторождение. Подсчитываются запасы полезного ископаемого, стоимость его добычи, переработки, перевозки (это называется разведкой). Специальные комиссии проверяют и утверждают результаты работ.

И тогда наступает пора горняков и строителей. Из сонных земных недр минерал поднимается на свет, к воздуху, воде, солнцу, жизни. Он служит пищей для техники или входит в состав сплавов и сам становится частью техники. Его судьбу решает человек…

О происхождении природных алмазов геологи спорят до сих пор. Зато хорошо известно, как рождаются алмазы в лабораториях. Это процесс продуманный и выверенный. Лучше начать с него.

Для получения алмаза берется вещество, содержащее углерод. Обычно графит, состоящий, как и алмаз, из одного лишь углерода.

Его помещают в специальный пресс. Часто к графиту добавляют металл – железо, кобальт, марганец, литий, никель, – с его помощью легче протекает реакция.

Под давлением в 30–100 тысяч атмосфер (то есть в 30–100 тысяч раз больше атмосферного) и при температуре 700–3000 градусов по Цельсию графит уплотняется и перерождается в алмаз.

Есть и другой способ. Взрывной волной мгновенно сдавливают графит (300 тысяч атмосфер!). От такого «потрясения» рыхлый графит становится крепчайшим алмазом. Должно быть, нечто подобное происходит и в природе.

На глубине около 100 километров от поверхности земли давление и температура пород примерно такие же, как и в прессах, рождающих алмазы…

По окраинам Тихого океана рассыпано множество вулканов. Там же частенько случаются землетрясения с эпицентрами на глубине более 100 километров. Вулканы здесь извергают глубинные породы. Именно в таких районах, казалось бы, должны рождаться алмазы. Однако ни на Камчатке, ни в Японии, ни на Малайском архипелаге месторождения алмазов не встречаются.

Где-то в наших рассуждениях допущена ошибка. Возможно, путь рассуждений выбран неверный.

Прославленный геолог Чарлз Ляйель в середине прошлого века провозгласил принцип актуализма. Суть его проста и верна. На Земле из века в век действуют примерно одни и те же геологические силы. Если требуется понять природные условия былых эпох, надо внимательнее присмотреться к современным процессам. Настоящее помогает разобраться в прошлом.

Этим принципом и воспользовались мы, проясняя проблему алмазов. Но – безуспешно.

Испытаем другой путь. Называется он эмпирическим, то есть опытным («эмпирия» в переводе с греческого означает «опыт», «наблюдения»).

Где на Земле встречены алмазы?

Больше всего их в Африке. На древнейшем континенте. Здесь более двух миллиардов лет осаждались в морях и на суше слои осадочных горных пород, многие из которых содержат остатки прежней жизни (в том числе углерод).

Время от времени африканская платформа оживала. В одних местах сжималась, в других – лопалась. Из трещин изливалась магма. Часто магма была базальтовой. А базальтовая оболочка залегает на глубинах десятков километров, ниже гранитной. Значит, трещины проникали глубоко. Кратеры и жерла с алмазами Африки возникли в меловое время (примерно сто миллионов лет назад).

Индийские алмазы тоже найдены в пределах древней платформы. И, по-видимому, здесь, как и в Африке, глубокие трещины и жерла, содержащие алмазы, образовались в меловую эпоху.

И в Австралии алмазы родились в пределах древней платформы, и в Северной Америке (штат Арканзас) тоже. В этих районах много вулканов и жерл с алмазами появилось в начале третичной эпохи, 20–30 миллионов лет назад.

Знаменитые якутские алмазы найдены севернее озера Байкал, на «древнем темени Азии». Трубки взрыва, в которых они родились, древние. Вероятнее всего, образование алмазов происходило в палеозойскую эру (девонский и каменноугольный периоды) и в мезозойскую (нижний мел).

Итак, «самые алмазные» районы Земли очень сходны между собой.

В других местах изредка встречаются алмазы в россыпях (в речных наносах и т. д.). Об их происхождении трудно догадаться.

И наконец, еще реже можно отыскать алмазы внутри и возле метеоритных воронок. Эти углубления, подобные воронкам от бомб и снарядов, получаются от падения крупных метеоритов. Скорость метеоритов так велика, что они, касаясь земли, взрываются. Возможно, так образовались и некоторые алмазики неизвестного происхождения…

Пора вернуться на Чукотку. Только стоит ли возвращаться сюда ради поисков алмазов?

Конечно, «метеоритные» алмазы могут встретиться. Если кратер озера Эльгыгытгын метеоритный, не исключено в районе озера обнаружить несколько алмазных крупиц.

А могут ли быть на Чукотке алмазы, рожденные здесь же, как говорят геологи – в коренном залегании?

Северо-Восток нашей страны начиная с докембрия был платформой. В этом он напоминает Африканскую, Индийскую, Сибирскую платформы. Кое-где на Северо-Востоке древние породы выступают близко к поверхности. Они имеют мощность несколько километров. Отдельные слои содержат богатые остатки живых существ. Правда, среди этих древних пород нет как будто больших скоплений углерода.

С докембрия почти до конца палеозойской эры (триста миллионов лет) Северо-Восток не испытывал серьезных геологических потрясений (как и все древние платформы).

Прогибалась земля, накатывались в понижения моря. Сюда же несли реки обломки горных пород с суши. Здесь же организмы перерабатывали питательные вещества и отлагали их на дне.

В конце палеозоя обстановка резко изменилась. Земля как бы задышала учащенно. Быстрее воздымались горы и опускались впадины. Земная кора не выдерживала резких движений, лопалась. По трещинам и жерлам вырывалась на поверхность раскаленная магма.

После этого наступило относительное спокойствие, и лишь в отдельных районах временами начинали усиленно расти горы, прогибаться синклинали и пробуждаться вулканы.

Как будто геологические условия Северо-Востока, включая Чукотку, более или менее подходящи для образования алмазов. А алмазы-то не найдены.

Так бывает в геологии. Можно очень убедительно растолковать то, что должно быть: какие минералы, какие месторождения. А в действительности все окажется иначе. Почему? Уж очень сложна природа. Мы судим о ней слишком упрощенно. А ведь частенько дело решает самая малость, самые что ни на есть пустяки (на наш взгляд, конечно).

Может быть, в недрах Чукотки маловато накопилось углерода или не в тех формах, которые дают алмазы. Или не хватило других соединений, необходимых для реакции. Или давление в недрах было недостаточно велико, или, напротив, было слишком огромным. Или невелика была толщина отложений, которые прорвали вулканы. Или…

Возможно, так рождаются алмазоносные трубки взрывов.

Одним словом, придумывается много отговорок. Они даже могут показаться убедительными. Во всяком случае, до той поры, когда вдруг обнаружатся (всякое случается!) на Чукотке алмазы. Тогда сразу можно отбросить эти рассуждения и очень убедительно доказать, что алмазы здесь должны быть.

Химики и физики имеют возможность проводить эксперименты в лабораториях. Для геолога основная лаборатория – вся планета. Вот почему, несмотря на успехи практики, несмотря на множество открытых месторождений, до сих пор сравнительно слабо развита теория геологии.

Между прочим, на вопрос о чукотских алмазах я так и не ответил ясно: да или нет. А ведь почти безошибочно можно было сказать «нет». Не найдено ни самих алмазов, ни спутников их – огненно-красных пиропов, ни даже кимберлитов, слагающих алмазоносные трубки взрывов. Какие тут могут быть сомнения? Но они останутся до той поры, пока не прояснится тайна происхождения алмазов.

Вечная мерзлота

Очень привычные слова – «вечная мерзлота». Простые и звучные. Однако многим мерзлотоведам – специалистам по мерзлоте – эти слова определенно не нравятся.

Во-первых, никакая она не «вечная». За миллионы лет она передвигается по Земле и временами пропадает совсем.

Во-вторых, она и не «мерзлота». Что понимать под этим словом? Сама по себе мерзлота – штука неопределенная, подобно теплоте, сырости, светлоте. Ученому такие слова бесполезны. Они не раскрывают облик природных сил, веществ или тел.

Но, конечно, суть не в названиях. Можно придумать любые красивые слова (чем плохо «вечная мерзлота»?) и договориться между собой, что под этим подразумевается. Тем более, другие названия, при всей своей точности, могут оказаться слишком длинными и замысловатыми (скажем, не вечная мерзлота, а многолетнемерзлые горные породы).

Спор об этих названиях длится полвека! Коснулся я его только затем, чтобы показать, с чего начинаются споры мерзлотоведов. А споры начинаются с самого начала науки.

Неспециалистов это часто раздражает. Напридумали, мол, сотни наук, а в них сотни названий, и сами не могут разобраться. Однако виноваты тут не ученые, а наша родная Земля, которая почему-то устроена чрезвычайно сложно.

Взять, к примеру, холод и тепло. Есть много различных температурных шкал. В нашей стране принято пользоваться шкалой Цельсия, хотя ученые почти всех специальностей предпочитают так называемую шкалу абсолютных температур, которую обосновал Кельвин.

Измеряя температуру вещества, мы определяем, по сути дела, активность его атомов. Чем активнее атомы, тем сильнее они нагревают термометр (или любое тело). При абсолютном нуле температур атомы, просто говоря, замирают (на самом деле это не совсем так). Они словно впадают в зимнюю спячку.

Цельсий принял за нуль температуру замерзания воды. С таким же успехом можно принять температуру кипения воды, замерзания ртути, или спирта, или кварца – не все ли равно? Все вещества равноправны.

Теоретически это верно. Если не учитывать жизнь Земли. Но геолога интересует именно жизнь Земли – не просто свойства разных соединений. А вода на Земле – одна из четырех великих сил, которые перерабатывают космическую энергию (в основном солнечные лучи) на «нужды планеты».

Четыре великие силы: воздух – вода – живое вещество – техника.

И между прочим, все они связаны между собой, в особенности первые три.

«Вода стоит особняком в истории нашей планеты. Нет природного тела, которое могло бы сравниться с ней по влиянию на ход основных, самых грандиозных, геологических процессов, Нет земного вещества – минерала, горной породы, живого тела, – которое бы ее не заключало. Все земное вещество – под влиянием… ее вездесущности в верхней части планеты – ею проникнуто и охвачено».

Так писал Владимир Иванович Вернадский – один из величайших ученых. Он посвятил специальную книгу геологическому описанию воды (самого распространенного и, пожалуй, самого загадочного минерала Земли). И привел в этой книге отрывки из стихотворения П. Драверта:

В пространстве мировом среди метеоритов…

Извечно носятся, блуждая, глыбы льда…

Порой один из них, в бессменности движенья,

Скрестит свои пути с орбитою земной…

И примем мы потом в плодах земли родной

Частицы влажные исчезнувших миров.

В начале нашего века, когда писалось это стихотворение, в Германии существовало что-то вроде секты «льдопоклонников». Люди верили в необычайное космическое значение льда, считали, что и Луна – изо льда, и падающие звезды тоже…

Среди ученых до сих пор немало «льдопоклонников». Они не имеют ничего общего с германской сектой. Они даже не стараются преувеличивать значение льда в природе. Его значение и без того очень велико.

Четвертая часть поверхности планеты – во власти «вечной мерзлоты». А в нашей стране доля эта достигает 48 процентов. Почти полстраны!

Переход воды в лед мы, жители средних широт, наблюдаем ежегодно зимой. Мы настолько к этому привыкли, что почти не обращаем внимания на множество «зимних» изменений природы. А ведь зимняя страна, по сути дела, очень мало напоминает летнюю. Морозная погода. Холодное солнце. Замершие голые деревья. Исчезнувшие ручьи и трава. Застывшие реки и озера. Изменившийся рельеф: кочки, овраги, холмы…

Но это – волшебство всего лишь небольшого Морозика. Он недолго гостит в наших краях и пропадает почти бесследно.

А есть могучие Морозы, которые властвуют на огромных просторах полярных стран. Они сковывают холодом горные породы на большие глубины и превращают здесь воду на многие века в лед. Это – хозяева «вечной мерзлоты». Лишь летом они идут на уступки и отдают во власть воды и солнца верхний тонкий слой Земли.

А еще бывает великий Морозище. Он приходит на Землю изредка. Зато на многие тысячелетия. И тогда полярные и горные льды начинают пухнуть, как подымающееся тесто, и расползаться на огромных территориях…

Бывали геологические эпохи, когда на Земле, да и то лишь у полюсов, встречались только Морозики. А вот в наше время, за последний миллион лет, наступила пора Морозища. Он за этот срок не раз приходил и уходил (такое случалось и в некоторые былые эпохи).

Если судить по шкале абсолютных температур – экая беда! Была где-то в один год средняя температура +278 градусов, в другой +273 градуса, а в третий +268 градусов. Ну и что особенного?

А особенного так много, что пришлось обособить специальную науку – мерзлотоведение, которую называют еще «геокриологией» («криос» – «лед»). Ее-то и интересует, что же происходит, когда вода на земле или под землей на долгое или короткое время обращается в лед, а горные породы охлаждаются ниже нуля.

Наука эта занимается не только полярными странами. Многие горы в тропиках круглый год не снимают своих снеговых шапок. А еще выше снег витает в воздухе – здесь тоже продолжается область «вечной мерзлоты». Получается нечто вроде особой геосферы. Ее обычно так и называют – криосфера.

Нижняя граница криосферы в районе полюсов спускается на несколько сот метров ниже поверхности Земли. К югу она поднимается ближе к поверхности, и где-то возле шестидесятых широт она вовсе пропадает.

Южнее, почти до самых тропиков, почва промерзает только в холодное время года. А в тропической зоне криосфера касается Земли лишь на высоких горах.

О происхождении криосферы, причинах ее устойчивости и значении в жизни Земли почти ничего не известно.

Это может показаться странным. Неужели нам плохо известен лед? Или недавно узнали ученые о вечной мерзлоте? Или так уж недоступна эта криосфера?

Ни то, ни другое, ни третье. Лед более или менее изучен. О мерзлоте известно два с половиной века. Криосфера значительно более доступна, чем стратосфера или мантия Земли.

Морозный панцирь Земли – криосфера.

Трудно изучать криосферу по другой причине. Мерзлые горные породы – только часть ее. В нее входит частично и гидросфера, и часть атмосферы, и земной коры. Криосфера разнородна и пронизывает другие сферы. О существовании ее – особой оболочки планеты – ученые узнали только лишь полвека назад. К тому же она пульсирует из года в год, из века в век, от эпохи к эпохе. Исследователям она бережет множество сюрпризов.

Трудно сказать, что особенного происходит в воздушной части криосферы. А уж на Земле определенно происходит множество любопытнейших явлений.

Все они так или иначе связаны с водой, превращенной в лед. Такое превращение напоминает застывание жидкой вулканической лавы.

В криосфере лед – один из главных кристаллических минералов. Он входит в состав многих, почти всех горных пород. Во всяком случае, проникает по трещинам сквозь всю криосферу. Возле земной поверхности он расплавляется солнцем в недолгое северное лето.

Вода, подобно магме, вторгается в пласты горных пород, насыщает их и, застывая, образует льдистые слои разной толщины и протяженности.

Лед заполняет трещины, как любой жильный минерал.

Временами вода по трещинам поднимается к самой поверхности Земли и застывает здесь, расширяясь при охлаждении. В таких местах постепенно образуются крупные бугры – лакколиты. Они почти точно копируют каменные лакколиты, возникающие при застывании линз магмы на небольшой глубине.

Там, где по трещинам-жерлам вода изливается на поверхность и замерзает наледью, возникает некоторое подобие вулкана. И даже взрываются иногда наледи, подобно некоторым вулканам.

Снег падает на землю так же, как в воде оседают частички песка, пыли, остатков жизни. Кое-где он наслаивается, из года в год (в Антарктиде, Гренландии, на горных ледниках). И тогда образуются толщи этой горной породы мощностью до нескольких километров!

Чем выше слой снега, тем сильнее он сдавливает нижние снежные пласты. Происходит процесс метаморфизма снега. Превращается снег в зернистый плотный фирн. Ниже он еще больше уплотняется, становясь фирновым льдом и, наконец, кристаллическим льдом.

Метаморфозы снега, как и метаморфозы других горных пород, происходят при обязательном участии подземных вод и водяных паров. И, как у всяких метаморфических пород, с глубиной возрастают размер и плотность кристаллов льда.

На километровой глубине лед под огромным давлением уже не может оставаться крепким. Он начинает течь, как вязкая смола. Поэтому ледниковый покров не может быть слишком высоким. Чем больше льда, тем сильнее он давит на нижние слои, тем пластичнее они становятся и быстрее растекаются. Чем больше снега падает на ледник, тем быстрее ледник движется.

Криосфера охватывает всю Землю своими ледяными объятиями. Она непрестанно пульсирует, словно живая оболочка. Даже в настоящее мгновение она в одних местах отступает, сужается, а в других охватывает новые территории.

Она подчиняется прежде всего Солнцу. Там, где наше светило «косо взглянет» на Землю; там, где лучи его отражают облака или снег; там, куда не доходят испарения океанов, несущие солнечное тепло, в то время, когда Земля отдаляется от Солнца или сама звезда начинает чуть-чуть «мигать», ослабляя силу своих лучей, криосфера начинает раздуваться. А под жарким солнечным оком она робко съеживается, отступает.

Следы былых наступлений криосферы встречаются почти повсюду в средних широтах, а то и в тропиках. Здесь верхние слои горных пород испытали на себе власть мороза, а часть их образовалась под непосредственным действием ледников и талых ледниковых вод.

Последний ледниковый период – четвертичный – продолжается миллион лет. Мы живем в этом периоде, в эпоху потепления, сужения криосферы. И – по странному совпадению! – именно в четвертичном периоде наши обезьяньи предки с удивительной быстротой (что такое миллион лет в геологической истории?!) превратились в нас, в людей разумных и созидающих (Homo sapiens faber).

Можно сказать, криосфера вынянчила людей и воспитала их. И пусть она казалась людям порой злой мачехой, однако мы, возможно, ей многим обязаны.

Ледниковую эпоху изучает очень интересная наука – четвертичная геология. И мерзлотоведение связано с ней.

Современная криосфера сохраняет кое-какие черты, унаследованные от прошлого. И, конечно, очень интересно обнаруживать в ней следы давно прошедших похолоданий и потеплений, которые сплетаются с нынешними климатами и строением земной поверхности…

Насколько сложна криосфера, можно судить уже по тому, что главная ее частичка – льдинка, имеющая очень простой химический состав (H₂O), сама по себе очень непроста.

Лед может быть непрочным, как мел. Но при восьмидесяти градусах по Цельсию он может даже царапать металл. Он может быть и пресным, и соленым. И вообще встречается несколько видов льда. Между прочим, и наша привычная вода тоже бывает очень разной.

Сложностей полно. Вот, скажем, взаимоотношение снега и залегающими под ним горными породами. Когда снега мало, он отражает солнечные лучи – земля под ним охлаждается. Чуть побольше снега, и он – хороший изолятор – как одеяло укутывает землю от холодов. С увеличением мощности снега он все лучше отепляет землю. Но, перейдя определенный предел толщины, снег снова начинает охлаждать подстилающий слой. Однако при дальнейшем возрастании мощности земля под снегом опять начинает отогреваться.

О таких запутанных процессах вряд ли можно догадаться, не проведя предварительно множество наблюдений.

Вечная мерзлота живет по своим законам. Она переиначивает на свой лад и речные долины, и озерные впадины, и склоны гор, и равнины.

Особенно настойчиво вмешивается она в жизнь поверхности земли и небольшого слоя, который протаивает каждое лето (его называют деятельным слоем).

Глубина протаивания очень изменчива, в зависимости от состава горных пород, содержания воды. На болотах под торфяным матрацем протаивание мелкое, как и в глинах. В песках – глубже. А если в песках движется подземная вода, то протаивание может охватить большие глубины или даже просквозить всю мерзлую толщу, образовав талик.

Ниже деятельного слоя по трещинам в породы вклиниваются подземные льды; распирает слои вода, замерзающая в них; вздуваются гидролакколиты.

С глубиной постепенно замирает активность вечной мерзлоты. Ниже одного-двух десятков метров залегают стылые горные породы, сцементированные льдом. Здесь замедленны все химические процессы. Породы как бы замерли в зимней спячке. Только эта зима длится «вечно» (не в смысле «бесконечно долго», а долгие века).

А не самое ли лучшее – оставить вечную мерзлоту в покое? Использовать ее трудно, избавиться от нее опасно. Для чего она нам? Конечно, изучать наледи, гидролакколиты, полигональные тундры, подземные льды, торфяные бугры, пятна-медальоны, солифлюкцию и другие мерзлотные явления – занятие увлекательное. Споры о них могут продолжаться если не вечность, то долгие годы. Но только стоит ли ради одного любопытства связываться с мерзлотой?