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?
Строители, работающие в полярных районах, ответят: «Надо изучать. Не из любопытства. Для дела. Это — наши враги».
Бугры, вырастающие, как грибы, из года в год, коробят поверхность дорог, аэродромов.
Термокарст разъедает берега озер, продавливает землю. Образуются воронки, ложбины. Проседают, перекашиваются, а то и разрушаются постройки: под фундаментами домов протаивает вечная мерзлота, грунты, прежде спаянные льдом, начинают расползаться, и домам грозит разрушение. Из земли выдавливаются столбы, башни, колонны. Тракторы, прорезав неплотный покров почвы, «закапываются» в мягкие талые супеси, буксуют, вязнут.
Мы не можем оставить в покое вечную мерзлоту. Надо строить дома, заводы, рудники, дороги, аэродромы. Надо извлекать из морозных недр полезные ископаемые. Надо жить, работать в полярных странах.
К вечной мерзлоте необходим деликатный подход. Кое-где требуется сохранить ее, а в ином месте сократить. Надо использовать ее хорошие качества: прочность, холодность, стараться поменьше противодействовать ей.
Вот почему геологи исследуют вечную мерзлоту: ее свойства, повадки, возможную судьбу. Учатся находить в ней талики, из которых можно добывать чистую питьевую воду.
Чем больше знаешь, тем больше можешь использовать. А человек из века в век узнает все больше. Подступается к новым и новым кладовым Земли не как завоеватель и грабитель, а как сын к богатствам, накопленным предками. Старается не только брать, но и преумножать. Не противоборствовать Земле, а сотрудничать с ней.
В первую очередь человек стал эксплуатировать для своих нужд область жизни — биосферу: приручать животных, разводить домашний скот. Стал добывать полезные ископаемые из верхов земной коры, из тех подземных зон, которые когда-то были на поверхности земли, испытывая на себе влияние биосферы. (В. И. Вернадский считал, что вся земная кора — это область давних, былых биосфер.) Затем человек сумел парусами и крыльями мельниц перерабатывать с пользой для себя своенравную силу ветра. Научился использовать движение воды. И даже движения небесных светил, возмущающие гидросферу, приспособил к делу с помощью приливно-отливных гидроэлектростанций.
Итак, биосфера, земная кора, низы атмосферы, гидросфера… Не пришел ли черед криосфере?
Мы научимся использовать и эту могучую оболочку планеты. Как? Трудно еще сказать.
Вспоминается утренняя осенняя тундра, тронутая первыми морозами, припудренная инеем. На одной плешинке, окруженной карликовыми березками, что-то искрится у самой земли.
Наклонился. Проник в крохотный ледяной сад. Вокруг тянутся из земли, пластично изгибаясь, блестящие на солнце, местами граненые прозрачные стволы. Издали они кажутся серебряными волосками, стеклянными травинками. Этот волшебный сад вырос за одну ночь. Вечером я проходил здесь — было голое место.
Поднялся. А ведь мало мне этой красоты! В голове шевелится вопрос: «Как это возникло?»
Как будто не все равно, будто восходящее солнце не
