Текст книги "Ледяные исполины"

Книга Кропоткина «Исследования о ледниковом периоде» увидела свет в 1876 году. Эта книга замечательна не только своей особой судьбой, но и содержанием.

Кропоткин сумел выяснить историю климата, а также форм земной поверхности, рельефа северной части Европы.

Можно сказать, разгадал каменную азбуку валунов и сумел прочитать рельеф. Сделал это он с большим мастерством.

Вот один пример. Под городом Выборгом Кропоткин обследовал группу валунов. Две крупные угловатые глыбы торчали, как опоры, на которых покоилась третья глыба.

Сооружение получилось необычайное, похожее на ворота.

Откуда мог взяться верхний валун, если рядом нет горы и даже холма? Какая сила могла поднять этот тяжеленный ребристый камень и нежно положить на две подпорки? Да еще так, что остались целехоньки все грани, не появилось царапин. Не повреждены и нижние камни-подпорки.

Только в одном случае все это возможно, считал Кропоткин. Если камни находились в леднике. А когда лед растаял, они постепенно, медленно опустились и образовали оригинальное сооружение.

Ученый вовсе не стремился все подряд объяснять одной причиной: действием ледников. На острове Большой Тютерс, в Финском заливе Балтийского моря, Кропоткин видел у берега нагромождения внушительных каменных глыб. Некоторые валуны имели свежие сколы, лежали на тростнике. Видно было, что они выброшены на берег недавно.

По словам местных жителей, некоторые крупные глыбы прежде находились в воде, но под напором волн и льдов были передвинуты на сушу. Одна из глыб размерами своими напоминала одноэтажный дом и весила около 100 тонн.

Кропоткин согласился с мнением местных жителей.

Действительно, морские льды во время штормов способны перемещать целые скалы и, конечно, более мелкие валуны. Но для исследователя важно было не просто узнать, откуда взялись валуны, а уметь по их внешнему виду и положению определять их прошлое, научиться читать камни.

Учился он читать рельеф – холмы и впадины, а также читать слои осадков, песков и глин, узнавая их происхождение. Умело отделял царапины на скалах, оставленные морским прибоем, от царапин, появившихся при движении ледников.

Он обследовал обнаженные скалы и примечал, как расположены на пих крупные шрамы, борозды. В одних местах, обычно ближе к морским берегам, они располагались в беспорядке. Но в других местах – на вершинах и склонах холмов, в долинах – борозды имели определенное направление: или с севера на юг или вниз по склонам. Что это означает?

В первом случае это следы морских прибоев и плавучих льдов. Во втором – следы текучих ледников.

На возвышенностях Скандинавии подобные наблюдения проводили некоторые исследователи и до Кропоткина. Однако они не предполагали, что ледники могли протягиваться на сотни километров к югу от Скандинавии.

Лед, как известно, твердое тело. Разве может он течь, как жидкость?

Действительно, маленькие куски льда и даже целые глыбы подобны камням, очень хрупким, непрочным. А что будет, если льда накопится много, целые холмы и горы?

Кропоткин для примера предложил опыт с густо замешанной, как тесто, глиной. Если эту массу сваливать на пол, она будет растекаться в разные стороны. Ее не остановят некоторые неровности. Надо только подкладывать постоянно глиняное тесто.

Так и лед, когда его накопится много, начинает расплываться под своей тяжестью.

Даже металлическая плита под большим давлением расплющивается, расплывается. Но если так происходит с оловом, свинцом, железом, то почему то же самое не может произойти со льдом?

Кропоткин изучал не только труды геологов, постоянно пополняя свои знания в разных науках. Он выяснил, что физики проделали много опытов, подвергая твердые тела давлению. В результате было доказано, что под большим давлением твердые тела способны течь, как жидкости, но только очень медленно.

В то же время проводились лабораторные опыты со льдом. Под давлением ледяные образцы раздавливались, рассыпались. По этим данным выходило, что в природе не могут существовать скопления льда толще 200-300 метров. Потому что тогда под тяжестью ледника его пижпие слои будут раздроблены.

Опыты были точными. Но геологам и географам было хорошо известно, что существуют ледяпые скопления толщиной в один километр и даже больше. Как же так? Выходит, в лаборатории лед ведет себя не так, как в природе?

– Нет, – отвечал Кропоткин. – Все дело в условиях опыта. Ученью быстро загружали лед гирями, и от атого он быстро разрушался. А если тот же опыт производить медленно, то лед начнет сплющиваться, «течь».

Кропоткину пришлось подробно разбирать лабораторные опыты по сжиманию и растягиванию льда. Потому что некоторые исследователи ледников вообще отрицали у пих способность течь, подобно вязким телам.

Еще на один вопрос пришлось пайти ответ. Что произошло с климатом, когда начался ледниковый потоп?

Огромные территории, где сейчас тепло, несколько тысяч лет назад оказались под сплошным покровом льда. Должны были наступить жестокие холода в Европе, на севере Азии, в Северной Америке. И не один или несколько холодных лет, но целые сотни и тысячелетия. Ледниковая эпоха! Почему наступили такие холода?

И на этот вопрос Кропоткин постарался дать ответ. Он объяснил, что вовсе не обязательно климат повсюду и надолго должен ухудшиться. Достаточно, чтобы началось небольшое похолодание в Скандинавии. Тогда там в горах начнут расширяться ледники. Опи сами будут охлаждать окружающие территории. От этого ледники увеличатся и еще больше будут влиять на климат, отражая солнечные лучи в космическое пространство и распространяя свое «морозное дыхание».

Получилось так, что ледники и морозы действовали заодно и усиливали друг друга. Становилось холоднее – расширялись ледники. Расширялись ледники – становилось холоднее. Так происходило до тех пор, пока ледники вконец не испортили климат в Европе и Северной Америке, стали надвигаться на низменности, доползая до теплых стран.

Правда, Кропоткин оставил без внимания другой вопрос, не менее сложный: как могли исчезнуть, растаять великие ледники? По какой причине мог закончиться ледниковый потои, если мороз и льды действовали сообща?

Однако на этот вопрос в то время вряд ли вообще можно было ответить. Слишком мало еще знали ученые о ледпиках, их жизни и смерти, причинах климатических изменений.

Льды изучает особая наука – гляциология. Гляцио – по-латыни лед, логос – по-гречески учение.

Льды на нашей планете бывают разные: наземные, надводные, подземные, воздушные.

Самые крупные ледяные шапки закрывают целиком континент Антарктиду и крупнейший остров Гренландию.

Но и самые крупные ледники начинаются с малого.

Жизнь могучим ледникам дают легчайшие снежинки.

Они невесомо сыплются с неба. Сначала – пушистая накидка на земле. Затем слой за слоем снег уплотняется.

Наслаиваясь, слипаясь, он меняет свои свойства. Под солнцем подтаивает, ночью смерзается в твердую кору.

Там, где снега много, его нижние слои сдавливаются под тяжестью верхних. Чем больше скапливается снега, том плотнее его нижний слой.

Крупное скопление льда дает начало леднику. Рыхлые снежные массы налипают на гребни гор и обрушиваются вниз. Удобны для рождения ледников котловины выше уровня вечных снегов. Сюда скатывается, сметается ветром, сползает со склонов снег. Здесь он отлеживается, уплотняется и достигает толщины в несколько десятков метров.

Сверху на леднике лежит рыхлый снег. Ниже глубины десять метров снег плотный, зернистый. Он называется по-особенному: фирновый. Это печто среднее между снегом и монолитным льдом.

Слой фирна может иметь толщину в несколько десятков метров. Ниже залегает лед. Он-то и составляет главную массу ледника. Толщина его достигает двух – трех километров (или даже больше). Чтобы накопилось столько льда, требуется много лет и благоприятная обстановка.

Если в горах выше уровня вечного снега имеется удобная впадина – словно блюдо-накопитель, там может образоваться крупное скопление фирна и льда. Но это еще не ледник. Это – ледовое горное озеро. Когда оно переполняется льдом, из пего выползает в долину ледовая рока. Это и есть ледник.

Как настоящая река, ледник постоянно течет. Только заметить это точение не так-то просто. Оно очспь медленное. Лед в тысячи раз более вязкий, чем вода. Вот и течет ледник в тысячи раз медленнее, чем река на равнине.

Двести лет назад швейцарский ученый Б. Соссюр обследовал альпийские ледники.

Он ходил с лестницей, по которой перебирался через ледниковые трещины – провалы. Когда заканчивал маршрут, уронил лестницу в расселину.

Через 44 года, работая в этих местах, Соссюр вдруг обнаружил у самого края ледника обломки своей старой лестницы! Значит, она «приплыла» сюда вместе со льдом. Соссюр подсчитал, на сколько километров продвинулась лестница за 44 года. И вычислил скорость течения ледника: 115 метров в год.

В августе 1820 года группа альпинистов поднималась по леднику Боссон на знаменитую вершину Альп Монблан. Со склона сорвалась снежная лавина. Она подхватила трех альпинистов, сбросила их в глубокую трещину ледника. Тела погибших, засыпанные снегом, найти не удалось.

Примерно в те же годы ученые-гляциологи начали изучать движение горных ледников. Через двадцать лет после катастрофы на леднике Боссон гляциолог Фарбс сделал расчеты, по которым получалось, что тела погибших альпинистов будут перенесены к краю ледника еще через двадцать лет.

Это было настоящее научное предсказание. И оно подтвердилось. В 1863 году на краю ледника обнаружили некоторые вещи, снаряжение и остатки тел погибших. За 43 года они переместились примерно на три километра, двигаясь со скоростью 75 метров в год.

В последующие годы движения ледников изучались в разных странах. Выяснилось, что ледники действительно очень похожи на ледовые реки. У них наиболее быстро движется центральная часть (и на реках выделяется стрежень с самым сильным течением). Замедляется движение к краям ледпика и к его подошве (и это – как у рек). На реках бывают водопады, а на ледниках – ледопады.

Ледник несет с собой массу различного твердого материала. Но если роке под силу перемещать глинистые частицы, пыль, песок и мелкие камушки (а в горных реках и крупные камни), то вязкий плотный лед способен передвигать целые скалы.

Текучая вода прорезает в горных породах русло и подтачивает, подмывает берега. Текучие льды тоже прорезают себе широкие и глубокие ложбины в самых прочных каменных толщах. Ледовые реки разрушают берега с огромной силой, выпилиная, выцарапывая ниши и ложбины. Со склонов скатываются, сползают на лед обломки горных пород и плывут вниз по течению ледника, словно каменные ковчеги.

Ледник иной раз способен сделать то, что не под силу никакой реке. Особенно интересно одно из таких дел.

В ту пору в Альпах многие ледники начали особенно быстро двигаться по долинам, добираясь до поселков. Один из ледников подступил к небольшой церквушке и раздавил ее. Стоявшие ниже по склону дома пришлось отодвигать с пути ледника. И тут произошло чудо. Лед быстро продвинулся, и вдруг поле впереди него тоже поехало вниз по склону!

Ледник сорвал и переместил целое поле с деревьями и домами. Такие глыбы, передвинутые ледником, в наше время называют отторженцами. (С отторженцами мы еще встретимся. Они могут рассказать немало интересного, если, конечно, научиться понимать их язык.)

О том, как рождаются ледники, учепые догадывались давно. Только никак не удавалось увидеть, как это происходит. Благоприятный случай представился в 1912 году.

Помогла катастрофа. И не ледяная, а напротив, – огненная, вулканическая.

Двуглавая Ушба (Большой Кавказ), которую постоянно подтачивают ледники, сгружая камеыный материал в долину.

В необитаемой части Аляски, полуострова на северозападе Америки, есть высокий вулкан Катмай. Обычно он пребывал в спокойном состоянии, только иногда курился.

Однако, почти как у людей, у вулканов долгое курение вызывает очень опасные последствия. Вот и великий Катмай вдруг закашлялся, загрохотал и… взорвался! Его вершина буквально взлетела на воздух.

До взрыва на его склонах было несколько ледников.

Все они растаяли от огненной лавы и горячего пепла.

Ученые, посетившие вскоре вулкан, увидели на его вершине гигантскую воронку, кратер. Позже сюда изредка заглядывали гляциологи. Они отметили, что за четверть века после взрыва в воронке накопилось так много льда, что он вытек из нее – как выползает взошедшее тесто из миски. Еще через несколько лет по склону вытянулась ледовая река длиной в полтора километра.

О взрыве вулкана Катмай ученые вспомнили много лет спустя в связи с необычной находкой. На острове Гренландия гляциологи изучали один ледник. Они пропилили в нем сверху колодец – его называют шурфом или шахтой – и доставали из него образцы фирна и льда с разных глубин.

Снег, фирн и лед в леднике залегают очень тонкими слоями. Обычно откладывается один слоечек в год (подобно годовым кольцам дерева). И вот в одном слое греплапдского ледника ученью обнаружили много темной ныли. Исследовали ее с помощью микроскопа. Оказалось, это пыль вулкана. Но откуда она здесь? В Гренландии действующих вулканов нот.

Подсчитали слои. Узнали, когда накапливался слой с вулканической пылью. В 1912 году! И тогда вспомнили, что имеппо в этом году взорвался вулкан Катмай. Найденная в Гренландии пыль – от него и принесена сюда ветром.

Значит, у ледников есть особое свойство: они храпят память о некоторых событиях прошлого. Умело читая, исследуя слоечки, из которых состоит ледник, можно узнать много интересных и полезных сведений. Не только о сильных извержениях вулканов, но и о климате прошлого, о теплых и холодных, засушливых и влажных временах. Обо всем этом ученые узнают, изучая кристаллики льда, воздушные пузырьки в ледниках, ныль, пыльцу растений.

Современная наука способна даже делать такие анализы, которые показывают температуру воздуха давно прошедших зим и лет.

…Зимой на реках, как известно, бывает лед. А на ледниках летом бывают реки. Эти реки надледные. Круглый год текут подледные реки, скрытые от морозов толстым слоем льда. Надледные и подледные реки прорезают свои русла и откладывают осадки: песок, гравий. Эти слои накапливаются из года в год и могут иметь толщину в несколько метров.

А что случается с, этими осадками, когда ледники тают? Они опускаются на землю и остаются лежать, словно гигантские змеи длиной во много километров и высотой с двух-трехэтажный дом. Они похожи также на крупные дорожные насыпи.

Такие песчаные гряды наблюдал в Финляндии Кропоткин. Он верно догадался, что остались они от рек, протекавших в ледниках. Направление у этих песчаных гряд с севера на юг, такое, как у ледников. Называются они озамп.

А еще встречаются холмы и гряды, скопления камней, расположенные поперек движения ледника. Как создаются подобные холмы и гряды, хорошо видно в горах. Перед собой горный ледник передвигает, как бульдозер, груды земли. Ледяной бульдозер – настоящая движущаяся гора, сметающая все на своем пути. Впереди ледника образуются целые холмы срезанной и передвинутой земли. Сюда же сползают с его склонов, накапливаясь, камни и другие твердые частицы, которые несет с собой ледник.

Холмы и гряды по краю ледника называют конечными моренами. Вообще-то моренами называют разные отложения текучего льда: и те, которые находятся на поверхности ледника (покровная морена), и которые перемещаются у его подошвы (доипая, или осповпая морена). Понятно, что покровная и дойная морены должны залегать слоями, примерно так, как движется ледяной поток. А конечная морена – поперек потока, в виде гряд или холмов.

С какой научной работы совершился переход от ледниковой гипотезы к теории?

Дать бесспорный ответ вряд лтг возможно. Даже до сих нор некоторые специалисты утверждают недоказанность ледниковой теории. Во всяком случае ясно, что отдельные высказывания о реальности существования великих ледников и даже разрозненные факты, подтверждающие эту идею, следует считать гипотезой.

В России в середипе прошлого века эту гипотезу поддерживали известные ученые К. Ф. Рулье, Г. Е. Щуровскнй, Ф. Г". Шмидт. А создать убедительную ледниковую теорию удалось лишь П.А.Кропоткину. Пожалуй, и среди ученых других стран не было такого, кто бы столь тщательно и с таким искусством, как П.А.Кропоткин, собрал воедино все доказательства существования ледниковой эпохи: климатпческпе, геоморфологическпе, палеонтологические, литологическне, физические… Обобщил не только материалы других исследователей, по и свои уникальные наблюдения в Сибири и на севере Европы, уделяя особенно большое внимание ледниковым формам рельефа и ледниковым отложениям, а также физическим свойствам больших масс льда, приобретающих свойства пластичности и текучести.

В объемистой книге П. Л. Кропоткина (около 800 страппц) очень убедительно и подробно рассказывалось о том, что происходило в северных странах тысячи лет назад.

Как будто ученый сам видел гигантские ледппкп и их титаническую работу.

Все это Кропоткин действительно видел – в своем воображении. В современных ледниковых районах он не работал. Зато было много других ученых, которые к этому времени, коттцу прошлого века, изучали ледники в Антарктиде (хотя она еще была почти совсем не изучена), в Гренландии, на островах Северного Ледовитого океана. Но особенно плодотворно потрудились европейские геологи и географы в Альпах.

Выяснилось, что крупные скопления льдов бывают трех видов.

На приполярттых морях встречаются плоские невысокие ледяные поля и высокие причудливые по форме айсберги.

Это – морские льды.

На высоких горных хребтах, выше границы вечных снегов, накапливаются массы льда, сползающие в долипы.

Это – горные ледники.

Есть еще настоящие ледяные моря, покрывающие обширные равнины, целый континент (Антарктиду) и крупнейший остров (Гренландию). Это-покровные ледники.

Вроде бы совсем разные льды: морские, горные и равнинные. Но у них, оказывается, есть много общего. И не только потому, что состоят они изо льда. Например, ледники и айсберги, можно сказать, близкие родственники.

Айсберги – «родные дети» великих ледников. Только ученые это учли сравнительно поздно. Еще в середине XVIII века гениальный Ломоносов верно отметил, что айсберги рождены ледниками. Однако его идею специалисты не поддержали и не развили. Они не задумывались, откуда взялись эти плавучие ледяные горы. Какая у них судьба?

Какая от них польза и вред?

В середине прошлого века экспедиция американского ученого Н. Гайеса изучала (с моря) лодники Гренландии. По словам исследователей, «хрустальная стена опускается иногда до дна океана, на 700 м ниже поверхности»

Серьезно занялись ученые айсбергами в начале нашего века. Причина была трагическая.

…Эта ледяная гора несколько лет скиталась в северной части Атлантического океана.

Она как будто ожидала жертву.

И нашла ее.

В ночь на 14 апреля 1912 года, в Северной Атлантике, сияя иллюминаторами, шел на всех парах великолоипый крупнейший океанский лайнер «Титаник». Айсберг и «Титаник» столкнулись. В стальном борту корабля появился огромный пролом. Через четыре часа «Титаник» затонул.

Спастись удалось немногим. Погибло полторы тысячи человек… Айсберг продолжал свои скитания и его дальнейшая судьба неизвестна.

Можно сказать: вот страшное коварство морских льдов!

Но это будет неверно. Потому что погубил «Титаник» не морской лед, а наземный.

Да, было именно так. «Титаник» столкнулся с куском обычного наземного покровного ледника. Хотя корабль, конечно, встретился с пим нс на суше, а в море.

Дело в том, что любой айсберг – это обломок ледника, сползшего в море. Айсберг, погубивший «Титаник», оторвался от Гренландского ледяного покрова. Антарктида и Гренландия – главные поставщики айсбергов в северные и южные моря земного шара. Почти все их ледники заканчиваются в море (океане).

Настоящие морские льды имеют небольшую толщину – до нескольких метров. Они образуются при замерзании пресной или солоноватой воды. А толщина айсбергов достигает сотеп метров. Такие ледяные холмы и горы могут рождаться только на суше.

В айсбергах нередко встречаются камни, валуны. Но ведь камни сами по себе в море не плавают. Откуда они взялись в айсберге? Понятно: с земли.

Однажды моряки американского ледокола разглядели в айсберге, мимо которого они плыли, какие-то непонятные предметы. Остановили корабль, иа вертолете перебрались на айсберг и стали его обследовать. Любознательность была вознаграждена. В глубине ледяного острова темнели остатки дома: видны были даже консервные банки, стоящие иа полках. Только добраться к продуктам не удалось: они находились под семиметровым слоем льда. Это были остатки научно-исследовательской станции «Малая Америка». Она находилась на ледяной окраине Антарктиды.

После окончания работ ее покинули на несколько лет.

А когда вернулись – станции на месте не оказалось. За пятнадцать лет станция вместе с окраиной ледника сползла в море, стала плавучей и удалилась почти на полтысячи километров от своего прежнего местоположения.

А теперь вспомним о давних спорах геологов: откуда взялись бродячие камни на северных равнинах. Получается, что даже если бы валуны разносились айсбергами, то все равно каменные обломки сначала были содраны со склонов гор ледниками. Следовательно, и в случае широкого распространения холодных морей приходится предполагать существование крупных ледниковых покровов на севере Европы и Америки. Без этого по появилось бы такого множества валунов, борозд на скалах, слоев донной морены, гряд конечных морен и многих других следов холодной поступи ледяных исполинов.