355 500 произведений, 25 200 авторов.

Электронная библиотека книг » Владимир Мальцев » Пещера мечты. Пещера судьбы » Текст книги (страница 18)
Пещера мечты. Пещера судьбы
  • Текст добавлен: 12 октября 2016, 06:46

Текст книги "Пещера мечты. Пещера судьбы"


Автор книги: Владимир Мальцев



сообщить о нарушении

Текущая страница: 18 (всего у книги 26 страниц)

Или взять, скажем, вариации на темы плесени. Любая пещера – место влажное, а Кап-Кутан – еще и теплое. То есть идеальная среда для роста всяких грибов. Естественно, при занесении соответствующих спор. Без света, без сильного ветра, без смены погоды любые грибы – от обычной плесени до шампиньонов – вырастают в совершеннейшее безобразие, похожее на что угодно, только не на грибы. Например, шампиньон без шляпки, длиной сантиметров 60 и с хитро закручивающейся ножкой, висящий к тому же вверх ногами на потолке. Или кусты пушистой плесени диаметром по метру, визуально неотличимые от гипсовых кустов.

Грибы – великолепная питательная среда для издевательств над начинающими биологами. Трудно устоять от попытки предложить кому-либо из них определить тот или иной гриб. Что невозможно даже теоретически – грибы, выросшие в условиях пещеры, теряют все видовые признаки и могут быть определены только по спорам, которые тоже не вызревают.

* * *

Вернемся к слепым гольцам. Хотелось бы закончить эту историю на оптимистической ноте, но не получается. Гольцы так до сих пор и находятся под вполне реальной угрозой исчезновения. Ни одна из организаций, борющихся за контроль над пещерами, не делает для их сохранения ничего, а сделать можно и нужно многое. Спекулянты на аквариумных рыбках при всеобщем попустительстве переловили уже существенно более половины всей популяции, но даже не это самое страшное. В конце концов здесь есть некоторая надежда, что их могут научиться разводить. Гораздо страшнее вполне вероятный вариант случайности. Провалы расположены достаточно соблазнительно, чтобы любой проезжающий мимо мог устроить, скажем, постирушку. Или свалить грузовик отходов. Хотя бы элементарное ограждение с какой-нибудь табличкой представляется просто необходимым, но ведь даже и такой элементарщины не делается! Хуже того. Проектирующиеся в нескольких километрах от провала разработки поваренной соли будут устроены так, что бассейны для выпаривания подойдут к провалам чуть ли не вплотную. Малейшая авария – и тонны рассола пойдут в провал. И опять же никаких членодвижений к проектированию хотя бы просто аварийного ограждения. То есть эти гольцы, конечно, дожили до сегодняшнего дня невзирая на всю человеческую деятельность, но нельзя же до бесконечности полагаться на авось!

НАУКА ДИЛЕТАНТОВ

Бросая в воду камешки, смотри на круги, ими образуемые. Иначе такое занятие будет пустой забавою.

Козьма Прутков

Хоть книга у нас и более приключенческо-философская, чем научно-популярная, без научно-популярной главы все равно не обойтись. Пещеры для этого – чрезвычайно благодатная почва, про них мало кому известно достаточно, а реально интересного, и в то же время понятного любому, даже не просто хватает, а прямо-таки навалом. Мне всегда было удивительно, почему вся популярная литература о пещерах пишется в расчете на полных кретинов, а просто даже в геологии взять того же Обручева или Ферсмана – и в популярной книге, интересной и понятной любому, обнаруживается чуть ли не весь объем университетского курса. Не мне судить, что у меня получится, но все-таки попробую взять один из разделов спелеологической науки и изложить его понятным образом. Не то, чтобы в совсем полном виде, но в достаточно развернутом. И – с несколькими примерами углубленного анализа, демонстрирующими как наиболее интересные аспекты предмета изучения, так и наиболее интересные аспекты методологии исследования.

Пожалуй, минералогия пещер – самое интересное, что есть в спелеологии для не-спелеологов. Фантастических размеров и форм минеральные агрегаты, зачастую больше похожие на кораллы тропических морей – своеобразная визитная карточка пещер и спелеологии. Они являются основным привлекающим фактором равно для тех, кто просто хочет увидеть и почувствовать подземный мир, и для профессиональных геологов, для которых это просто как красная тряпка для быка – то, что мало кто видел, еще меньше, кто исследовал, совсем мало, кто понял, а образцов в музеях тоже нет.

Смешно, но эффективные занятия минералогией пещер практически не требуют специальной подготовки. В девяносто пяти процентах случаев, в том числе весьма экзотических и чрезвычайно интересных, мы имеем дело с одним-тремя минералами (кальцит, реже гипс, еще реже арагонит) чрезвычайно простого и не представляющего ни малейшего интереса химизма. Минералогия пещер – это отнюдь не область геохимии, к которой относится «нормальная» минералогия. И даже не кристаллографии – редкие кристаллические формы хоть и встречаются, но достаточно редко. В большинстве случаев интерес представляют только хитрые закономерности срастания отдельных кристаллов в агрегаты. Вообще-то этим занимается такой раздел минералогии как онтогения минералов, но в отсутствии значимой роли химии он вырождается в самую обычную физику. Уровня примерно старших классов средней школы. Которую большинство геологов и минералогов почему-то предпочитают не помнить.

Отсюда и проистекает особая привлекательность исследования минеральных агрегатов пещер, так как это есть решение задач на наблюдательность и сообразительность, а отнюдь не на объем знаний. По типу шахматных задач. Объема знаний средней школы хватает на выдвижение практически любой гипотезы, а также на доказательство более чем половины из них. Естественно, при умелом применении. Это дает массу приятных и интересных возможностей, причем сразу по двум линиям.

Во-первых, минералогия пещер вполне может процветать как наука любительская. Таких возможностей на свете осталось очень и очень мало – большинство наук требуют многолетней специальной подготовки и дорогостоящей аппаратуры, то есть могут развиваться только в профессиональной среде. А профессиональная наука – вещь, безусловно необходимая, но уж больно скучная для всех, кроме единиц, достигших вершин. Сто-двести лет назад в электротехнике или той же обычной минералогии происходило примерно то же, что сейчас в минералогии пещер – это было хобби интеллигентных и обеспеченных людей. Работающих в удовольствие. Не грызущих друг другу глотки за гранты и ученые степени. Умеющих описать свои результаты так, что ими мгновенно заинтересуется студент младшего курса, и уже через считанные месяцы сможет начать свои собственные продуктивные исследования.

Последнее соображение и есть вторая приятная возможность. Пещеры – уникальные природные лаборатории с многотысячелетними совершенно стабильными условиями, и всегда можно найти минеральные агрегаты, демонстрирующие возможности какого-либо одного физического процесса в изолированном виде (например, акустических волн от падающих в озеро капель). А сочетание невероятной красоты с легко объяснимыми процессами образования – очень мощный способ подтолкнуть начинающего и сомневающегося к интеллектуальной деятельности. Причем, что особенно важно – наглядно продемонстрировать ему значимость точных наук: физики, химии, логики, математики, в любых отраслях знания. Что греха таить, огромное количество вполне уважаемых исследователей как в геологии, так и в других естественных науках этого не осознают, и чуть ли не половина научных публикаций не выдерживает никакой критики либо с точки зрения формальной логики, либо физики школьного уровня. Чтобы не быть голословным, упомяну книгу Шарапова «Логический анализ некоторых проблем в геологии», в которой утверждается, что плотность грубых логических ошибок практически во всех геологических публикациях превышает три на страницу. А заодно отмечу, что в упомянутом труде (по моим подсчетам) плотность ошибок хоть и пониже, но все равно недопустимо высока. Так вот – именно минералогия пещер позволяет на самой ранней стадии заложить будущим исследователям привычку проверять себя точными науками. Получая в награду интереснейшие идеи. А как сказано классиком, что может быть интереснее, чем ловить жар-птицу голыми руками?

Безусловно, в минералогии пещер встречаются и реально сложные ситуации, не поддающиеся элементарному физическому объяснению, но это только делает ее еще интереснее. В особенности – потому, что эти ситуации зачастую тоже могут быть поняты без привлечения «тяжелой артиллерии» – через параллели с другими естественно-научными дисциплинами. Не зря же еще Карл Линней, затевая свою «Систему Природы», понимаемую в наше время как прототип современной биологической классификации, включил в нее и минералы, и горные породы – природа едина и разные ее подсистемы зачастую подчиняются одним и тем же закономерностям.

* * *

Наша книга – о пещерах, причем о минералогически наиболее интересных пещерах страны, а возможно, что и континента. В моих собственных исследованиях минералогия занимает очень существенное место. Казалось бы – проблем с популярным обзором быть не должно. Пять раз ха-ха! Вопреки тому, о чем я уже пару страниц распинаюсь (простота, полезность, общеинтересность и т. д.), – до сих пор не существует ни одного более или менее вразумительного популярного трактата по минералогии пещер. И даже – не только популярного, а и вообще никакого. Все, что есть – отрывочные статьи плюс некоторое количество откровенной ерунды. Еще отдельные популярные книжечки уровня детского сада, почему-то никогда не использующие современные представления о предмете. Иногда просто жалко смотреть, как многообещающие молодые спелеологи тратят годы на попытки выловить рациональное зерно из этого винегрета.

Последнее вдвойне обидно, потому что один из лучших спелеоминералогов всех времен, который просто обязан был такой трактат написать – Виктор Иванович Степанов – не так давно ушел из жизни. Он был ученым того сорта, кто физически не может опубликовать что-либо не доведенное до абсолютного блеска, и потому – оставил после себя очень мало публикаций и очень много коллекций, фотографий, зарисовок, черновиков. И нечто гораздо более важное – несколько десятков студентов, которых он смог заинтересовать, которым смог привить хороший стиль и которым рассказал свои не доведенные до ума работы.

В том, что Степанов был профессиональным минералогом, нет конфликта с моим утверждением, что минералогия пещер – наука любительская. Он был по всему складу именно любителем, тратя на исследования все силы, не скрывая никаких своих данных, ни с кем не конкурируя, даже не удосужившись защитить кандидатскую. И как результат – он оказался единственным из своего поколения, получившим всеобщее международное признание и во многом предопределившим современное развитие как отечественной, так и зарубежной минералогии пещер.

Степанов активно сотрудничал на любых уровнях со всеми интересующимися спелеологами – давал консультации, устраивал лекции, участвовал в экспедициях. Я с ним пересекался трижды. Первый раз – когда еще в школе мы развлекались в катакомбах и нашли щель с интересностями. Мы как-то всегда были ребятами без особых комплексов – и увидев странное, пошли прямо в минералогический музей и начали спрашивать. А сотрудник музея отправил нас прямиком к Степанову в его институт. И тот не пожалел половины своего дня, объясняя элементарщину двум любопытным восьмиклассникам. Второй раз я с ним пересекся на геологическом факультете МГУ – он курировал некоторые студенческие исследовательские проекты. И уже тогда меня поразило, что подход к студентам и к тем салагам, в качестве которых нам когда-то пришлось выступить, был одинаков. Степанов рассказывал и объяснял все с ровно той же степенью увлеченности.

Наконец, третья наша встреча произошла, когда мы затеяли войну с самоцветчиками – Степанов включился в борьбу с увлечением и яростью, не ограничиваясь полуактивной ролью уговаривания всевозможных академиков к поддержке газетной кампании, а даже приняв участие в одной из наших экспедиций того времени. И именно тогда я и понял, что минералогия пещер не только для избранных. Степанов был самой популярной фигурой этой экспедиции, и его вечерние рассказы-лекции слушали все: и геологи, и биологи, и просто молодые ребята самых различных интересов. Причем – не только на темы минералогии. Например, весьма любопытна была двухвечерняя дискуссия на космологическую тему. С сутью, что теория расширяющейся Вселенной методологически ошибочна. Так как красное смещение не обязательно имеет своей причиной эффект Допплера, а может быть объяснено существенно проще – постепенной потерей фотонами энергии. И – согласно бритве Оккама – ведущей должна быть именно эта гипотеза, как объясняющая эффект без введения излишних сущностей.

Не могу утверждать, что я и другие ребята из моей команды, занимающиеся минералогией пещер, являются учениками Степанова в полном смысле этого слова, да таких у него и не было – с учеными подобного типа нужно общаться только на кратковременной основе, и избави бог попасть к ним в подчинение. Однако мы считаем, что сам стиль мы усвоили именно у него.

* * *

Я так много рассказываю о Степанове, потому что как только перейду к собственно минералогии, буду пользоваться достаточно нестандартным подходом к вводу понятий и гипотез, равно как и столь же нестандартной классификацией минеральных агрегатов пещер, сильно отличающимися от тех, что обычно используются как в специальной, так и в популярной литературе. Этот подход и эта классификация заложены именно Степановым, хотя и существенно расширились за последние годы.

А нестандартный подход необходим совершенно. Во всех известных мне попытках написания чего-либо популярного обычно излагается одна из классификаций однотипных с классификацией Максимовича. Подобные творения подробно рассматривают два десятка типов сталактитов и сталагмитов, сваливая все остальное в единую кучу «эксцентрических экссудатов», к которым скопом относят все геликтиты, кораллиты и прочие экзотические формы кристаллизации. Основная ошибка этой классификации, как, впрочем, и практически всех незрелых классификаций в науках о Земле – ее полное противоречие такой давно известной штуке, как логическая теория таксономии. Согласно которой следует выделять классы достаточно «равноправными» в свете тех факторов, которые определяют особенности классифицируемых объектов.

Отметим – именно незрелых. Подобные классификации более или менее работали, пока изучались главным образом пещеры Крыма, Кавказа или Урала – в которых любой минеральный агрегат сложнее сталактита был большой редкостью. Но в случае пещер, подобных Кап-Кутану, где сталактит любого типа – редкость, а в пещере растут именно всевозможные эксцентрики сотен разновидностей, попытка использовать нечто в этом роде обречена с самого начала. Рассмотрим небольшую аналогию. Пусть, скажем, некий биолог, описывая млекопитающих, начал с составления подробной и разветвленной классификации пород собак, оставив одну зарезервированную породу для всего того, что собаками не является. Что делать второму биологу, пытающемуся достроить остальную классификацию млекопитающих? Да еще чтобы она была равномерно столь же подробной, как для собак.

Если кто-то подумал, что я здесь по обыкновению утрирую – хрен там. Все обычные сталактиты, равно как и все сталагмиты, не говоря уж о «драпировках», стенных и покровных корках, и прочем разном – продукты одной и той же среды кристаллизации. А вот, скажем, «гипсовые цветы» – антолиты – уже существенно другой. Кораллиты – совсем третьей. И так далее. Не только струящаяся и капающая вода, но – тонкие пленки, «управляемые» капиллярными силами, тонкопористые субстраты, накапливающие и отдающие влагу по ходу сезонных циклов влажности, и многое другое. И особая ценность Кап-Кутана – в том, что в нем встречаются практически все возможные продукты практически всех известных сред и процессов. И это – обязывает.

В Степановском подходе равномерность построения классов выдерживается строго, за счет привязки к физике среды. Причем – только если им пользоваться «в чистом виде». Более или менее общепринятая сейчас за пределами нашей страны классификация Хилл и Форти, включившая в себя некоторые основы Степановской, в случае Кап-Кутана оказалась тоже бессильной. Если в классификации Максимовича удовлетворительно описываются «обычные» пещеры, то в этой – впридачу к «обычным» еще и пещеры так называемого рудного карста – маленькие полости в пределах рудных месторождений, в которых велико разнообразие минералов, но определяющую роль играет не физика, а химизм процессов. Степановский универсализм здесь потерялся за химическим разнообразием, а для описания того, что мы видим в пещерах Кугитанга, нужен именно универсализм.

* * *

Итак, вернемся к нашим баранам. То есть натекам. А еще точнее, совсем даже не к натекам – настоящие натеки образуются исключительно из расплавов, которые для пещер (кроме ледяных) крайне нехарактерны. Тем не менее, придется пользоваться именно термином «натеки», потому что в русском языке нет такого удобного термина, как международный «speleothems» (который тоже весьма некорректен, но древнегреческое звучание – замечательная маскировка), а именовать их всякий раз чем-то типа «минеральных агрегатов пещер» просто неуклюже. Тем более, что реально корректная формулировка еще втрое более громоздка.

С термином самого верхнего уровня разобрались. Теперь разберемся с последовательностью. Здесь несколько проще – можно идти по пути природы. Кроме нескольких редчайших исключений, все, что растет в пещере, – растет из водных растворов. А по мере развития пещеры количество воды в ней постепенно уменьшается: сначала пещера затоплена целиком, потом остаются реки, потом – капель и лужи, потом – свободная вода исчезает, но остается связанная капиллярными силами, наконец – исчезает и она. То есть имеется заданная последовательность смены состояния среды кристаллизации – то, что и задает основную иерархию натеков. Разумеется, не все в природе линейно – во многих пещерах эта последовательность возникает неоднократно, причем на одних циклах она полная, на других – частичная, но особой роли это уже не играет.

* * *

Первой «остановкой» на нашей цепочке будет пещера, затопленная целиком. Как известно из обычной минералогии, в полостях, целиком залитых питающим раствором, могут расти либо друзы кристаллов, либо друзы расщепленных кристаллов (обычно сферолитов). Рост сферолитов вместо кристаллов может возникать либо из-за примесей в растворе (как химических, так и механических), либо из-за высокой степени пересыщения. Друзы сферолитов (или сферолитовые корки) чаще всего называют почками – потому, что аналогия во внешнем облике со свиными почками возникает сразу. Друза – агрегат характерный. Кристаллозародыши, вначале хаотично нарастающие на субстрат, при росте стесняют друг друга, и – в их соревновании «выживают» только индивиды, направленные осью наискорейшего роста перпендикулярно поверхности. Этот конкурентный механизм, сразу отметим – лишь один из многих возможных – называется геометрическим отбором.

В принципе каждый минеральный агрегат растет на фоне так или иначе организованной конкуренции между слагающими его индивидами. При этом механизмы конкурентного отбора «консервируются» в структуре и текстуре агрегата, и – позволяют очень точно «вычислить» материнскую среду роста. Потому что в этом механизме всегда отображается структура массопереноса питающей среды. Если мы видим геометрический отбор в чистом виде, без всяких выделенных направлений, тенденций к ветвлению и др., – значит, массоперенос в материнской среде организуется исключительно путем диффузии. То есть – мы имеем дело со статичным раствором.

Красиво и здорово – но не для пещер. В общем случае. Потому, что в общем случае в затопленных пещерах может расти только минерал кальцит. А кальцит – минерал хитрый. Будучи по составу карбонатом кальция, он сам по себе в воде практически не растворим, а вот если в доступности найдется углекислый газ – расклад уже другой. Карбонат в реакции с водой и углекислым газом переходит в бикарбонат, растворимость которого выше на несколько порядков. При кристаллизации происходит обратный процесс – раствор должен иметь контакт с воздухом, содержащим меньше углекислого газа, чем было при создании раствора. Тогда и только тогда начнется дегазация – и начнет расти кальцит. Разумеется, все это верно для обычных температур. Для горячих растворов все по-другому.

Осмыслим. Скорость диффузии в неподвижном растворе мала, поэтому в обычной затопленной пещере кристаллизация кальцита не может происходить глубже нескольких метров под зеркалом воды (которое обязано присутствовать) – не позволит скорость газообмена. И потому – если мы видим друзы крупных кристаллов кальцита, целиком покрывающие затопленную галерею, – можно поручиться, что они выросли из когда-то затоплявших пещеру глубинных горячих вод. И то же самое – с друзами малорастворимых минералов.

Теперь пора взять назад оговорку насчет общего случая. Прорывы гидротермальных растворов в пещеры – явление не такое уж и редкое, и в Кап-Кутане мы видим следы подобных процессов в изобилии. Выраженные в реликтах почти растворенных друз кальцита с кристаллами размером до метра и флюорита с кристаллами размером до пятнадцати сантиметров.

И – в порядке лирического отступления – можно припомнить, сколько копий было сломано (да и сейчас ломается) в спорах, не являются ли натеки в той или иной пещере термальными. Непосредственно это определить не так просто. То есть, технология замера температуры кристаллизации по газово-жидким включениям известна давно. Но – пару лет назад выяснилось, что с такими минералами, как кальцит и флюорит (с их высокой спайностью), – необходима и специальная технология подготовки препаратов, иначе анализ покажет год рождения бабушки. А просто посмотрев в лупу на механизм отбора и прикинув глубину под поверхностью – в трех четвертях случаев вопрос можно решить мгновенно и однозначно.

Пока – в одну сторону. То есть – установить термальность. В обратную – установить «холодное» образование – тоже можно, хоть и несколько реже. Исследовав в ту же лупу уже не закономерности срастания кристаллов, а сами кристаллы. Рост в приповерхностной зоне озер (а озера в пещерах почти всегда «холодные» – термальные раствор, как правило, заполняет пещеру целиком) имеет интересную особенность. Конвективные течения, удаляющие углекислый газ, резко ослабляются в зазорах между растущими кристаллами. Возникает конфликт между способностью кристалла к быстрому росту (общее пересыщение) и способностью среды к поддержке этого быстрого роста (скорость конвекции). Получается быстрый рост, но с малым отложением материала – то есть рост по остриям вершин и ребер, но не по плоскостям граней. Вроде роста сорной травы, которая для победы в условиях жесткой конкуренции за почву становится тонкой и ветвистой. И результат подобного роста – так называемые скелетные кристаллы. Каждый кристалл оказывается построен из тонких иголок и пластинок строго по его ребрам и граням. Если кальцитовая друза оказывается состоящей из скелетных кристаллов, то почти наверняка она выросла в приповерхностной зоне холодного озера. Кроме того – если убрать лупу в карман и взглянуть пошире – сразу становится видно быстрое убывание толщины друзовой корки по мере удаления от поверхности воды в озере.

А дабы не создалось впечатления, что разобраться можно всегда и легко – приведу пример с пещерой Фата-Моргана, расположенной на соседнем с Кугитангом хребтике. И – с тем самым Степановым. Заметившим в пещере крупнокристаллический друзняк гипса и объявившим о таком неслыханном чуде природы, как рост гипса в гидротермальной пещере. Как позже выяснил Белаковский, гипсовые друзы оказались действительно выросшими из горячих растворов, но – безо всякого гидротермального процесса в пещере. Да и природа оказалась ни при чем. А при чем оказался тогда еще экспериментальный метод добычи серы из Гаурдакского месторождения подземной выплавкой. Вместо проходки карьера бурили несколько скважин, в одну закачивали кипяток, а из соседних – откачивали водно-серную эмульсию. И когда закачную скважину умудрились зафитилить прямо в пещеру, не заметить этого и недельку гнать в нее кипяток – в пещере появилась удивительная и даже поразительная минералогия.

* * *

Следующую остановку сделаем на поверхности озера, куда мы уже и так почти добрались. Забереги. Пожалуй, единственные натеки, размеры и красота которых в Кап-Кутане уступают тому, что можно видеть в пещерах Гваделупских гор в США.

Вполне естественно, что кристаллизация путем газообмена сквозь поверхность резко усиливается на самой поверхности, – и возникают тончайшие кальцитовые корочки, удерживающиеся на плаву силой поверхностного натяжения. Там, где корочка примыкает к берегу (или затопленному сталагмиту, или доросшему до воды сталактиту), она не тонет несколько дольше – и успевает обрасти снизу скелетными кристаллами из озера, а сверху – покровным натеком из раствора, стекающего с берега или сталактита. И – уже не утонет, а к ней начнет прирастать следующая корочка. Получается до удивления похоже на листья кувшинок. Подобные забереги, достигая в некоторых пещерах многометровой ширины (правда, в гваделупских пещерах механизм роста гигантских заберегов чуть сложнее – с берега стекает раствор другого состава, непосредственно дающий кристаллизацию при смешении с раствором в озере), являются наиболее «видимым» украшением пещерных озер. Иногда они срастаются, покрывая озера как бы каменным «льдом», подчас не уступающим в прозрачности обычному.

Вдали от берега плавучие корочки принимают участие в образовании еще одного интересного агрегата. Если в озеро падают капли, то (в пещере все настолько стабильно, что даже капли тысячелетиями падают в одни и те же точки) плавающие пленки в точках капели тонут, собираясь на дне в холмы или даже колонны. Потом, после осушки озера, такая колонна обрастет (из тех же капель) покровной корой – и станет удивительно похожей на обычный сталагмит. В Кап-Кутане такие «конуса» невелики, но в некоторых пещерах Северной Америки они достигают десятка метров высоты. И состоят внутри из этих тончайших корочек, утопленных каплями.

Корочки в том или ином виде распространены чрезвычайно широко, хотя их нужно уметь увидеть. Пожалуй, можно даже сказать, что их образование сопровождает любой «пещеро-подобный» процесс, даже если самой пещеры и нет. Погода – штука неустойчивая. Сухие годы сменяются влажными – и под землей сухие полы сменяются озерками, с соответствующей сменой роста натеков любого типа на рост корочек. Любой натечный пол содержит в себе включения корочек, но пока нет излома – их не увидеть. Очень показательные вещи можно наблюдать, например, в Крыму. Во многих местах южнобережная дорога проложена сквозь оползни – и во вскрытых щелях между глыбами масса совершенно «пещерных» натеков, причем весьма разнообразных. Но больше всего – именно корочек.

* * *

После ухода больших озер пещера вступает в эпоху подземных рек и ручьев. В струях которых механизмы кристаллизации, связанные с потерей углекислого газа, становятся предельно наглядны.

Хотя камни преткновения и не входят в компетенцию минералогии, поговорим немного и о них. Если такой камень оказывается в ручье, около него создаются турбулентные завихрения. Впрочем, тот же эффект возникает и от любых других препятствий, даже просто уступа дна. А что такое турбулентность? В частности – быстрое создание маленьких зон повышенного давления, и таких же – разрежения. А разрежение ведет к сильной разбалансировке раствора по углекислоте. И – выделение углекислого газа происходит взрывным порядком, с образованием пузырьков, вызывая столь же взрывную кристаллизацию. А обратное растворение в соседних зонах повышенного давления отстает – обратная диффузия из пузырька происходит гораздо медленнее. Разумеется, кристаллизация происходит на препятствии, вызвавшем турбулентность, и – увеличивает его. Возникает положительная обратная связь. Так вырастает каменная плотина – гур. Гур растет вширь и вверх, дорастает до поверхности воды и подпруживает ручей. Течение в образовавшемся озерке становится совсем спокойным, и натеки в нем расти перестают, а на самом гуре рост в зоне перелива идет очень быстро, поднимая и поднимая его. Опять же, для Кап-Кутана гуры не характерны за недостатком рек, но, тем не менее, несколько внушительных каскадов имеется. В некоторых же пещерах каскады гуров достигают многосотметровой длины с отдельными плотинами высотой в десятки метров. И – подчас создают труднопреодолимые препятствия, поднимая воду до потолка. Образованные таким образом цепочки сифонов проходятся единственным разумным способом – переливанием воды между озерами посредством системы клистирных трубочек. С многочасовым ожиданием (сидя в луже) на каждом этапе.

Вооружимся опять лупой и посмотрим, как устроен гур внутри. А ведь совсем не похоже на озерные агрегаты. Никакой упорядоченности мы не обнаружим – все кристаллы будут очень мелкие, скелетные, и – хаотически расположенные. Это – так называемый известковый туф, возникающий при кристаллизации не только на поверхности роста, но и в объеме раствора. Верный признак механических причин – либо турбулентности, либо вызванных иными причинами резких скачков давления.

* * *

Так. Подводные пещеры позади, озера позади, ручьи позади. Что еще у нас осталось из возможных водоемов? Правильно. Лужи. Заглянем. Если повезет – увидим редчайшие образования – пещерный жемчуг, он же пизолиты. Это – иногда правильной, а иногда неправильной формы кальцитовые шарики, свободно лежащие в маленьких озерках и имеющие точно такое же строение, как обычный жемчуг – песчинку или маленький камешек посередине, на которые правильными тонкими слоями нарастает кальцит. Правда, в отличие от настоящего жемчуга, в пещерном практически отсутствует органика, а потому – перламутрового блеска он не имеет.

Пещерный жемчуг является одним из лучших примеров многолетних заблуждений в науке, порожденных чрезмерной специализацией и неумением мыслить системно. А заодно – нашим первым достижением в минералогии пещер. Известный еще в прошлом веке, пещерный жемчуг всегда считался классикой – что в раковине жемчужницы, что в пещерной лужице, вертится случайно попавшая песчинка – и законы обрастания ее кальцитом одни и те же. В раковине ее вертят и не дают прирасти к стенке движения моллюска, а в пещерной ванночке – ручеек, через эту ванночку текущий.

Еще не чувствуете, что что-то не так? Правильно. Источников, откладывающих разные минералы, и на поверхности земли полно, ванночек в них много, песчинки тоже есть, а вот жемчуг-то именно пещерный. Не встречается он в этих источниках. Потому что ручеек-то здесь как раз и ни при чем.


    Ваша оценка произведения:

Популярные книги за неделю