СРАЖЕНИЕ КОНСТРУКТОРОВ ПРИРОДЫ 12 страница
Это, конечно, не означает, что в нашей стране исчерпаны ресурсы подземных вод. Их не хватает только в зонах крупных промышленных центров.
Немного статистики
Вот, например, Казахстан. По данным академика Казахской академии наук У. Ахмедсафина там выявлено более семи с половиной триллионов кубометров великолепных подземных вод, залегающих в 70 артезианских бассейнах. Ахмедсафин пишет, что использование их в пять‑десять раз выгоднее проведения специальных наземных сооружений. Да и вода в каналах менее качественна, чем подземная. А ведь она нужна и для работы промышленных предприятий, притом во все больших количествах.
Живая вода
Не только для питьевых и технических целей нужна нам вода. Гидрогеологи ищут целебные (минеральные) источники.
Можно ли оценить стоимость Мацесты, Цхалтубо, Боржоми, Кисловодска, Ессентуков и многих других курортов, возвращающих человеку здоровье? Как оценивать такие сокровища? Велики ли запасы этой живой воды?
Пытаются ответить на эти вопросы авторы и многотомных монографий, и различных гипотез, и немалого количества кандидатских и докторских диссертаций.
Я остановлюсь на одном примере. Надолго ли хватит мацестинских вод ‑ незаменимого средства лечения радикулита, ревматизма и многих других заболеваний?
Чтобы подсчитать запасы этих целебных 'рассолов', необходимо правильно оценить их происхождение. А по поводу происхождения‑то и нет единого мнения. Высказано четыре гипотезы, и все они обещают разные перспективы.
|
|
|
Одна (гипотеза Ф. А. Макаренко) связывает ма‑цестинские воды с дождями. Переработка дождевой воды, выпавшей в горах, идет сложным путем благодаря взаимодействию воды с породами, из которых выщелачиваются рассолы. Возможности пополнения запасов воды по этой гипотезе неисчерпаемы.
Живая вода
Вторая (гипотеза А. М. Овчинникова) резко ограничивает пополнение запасов, так как предполагает, что этот эликсир произошел за счет бассейнов юрского и мелового морей, располагавшихся на всей территории современного Кавказа 100‑200 миллионов лет. назад. Вода этого моря осталась в породах дна, переработалась в течение длительного застоя и теперь не‑возобновима.
Третья гипотеза полна неопределенностей. Ее автор, А. Н. Огильви, считал, что мацестинская вода связана с магматическими очагами, располагающимися на глубине. Но так как никто не может на уровне современных знаний оценить ни размеры таких очагов, ни самую возможность их существования, ни условия возникновения из них подземных вод, то эта гипотеза не дает возможности правильно учесть запасы Мацесты.
|
|
|
И наконец, четвертая. Ее автор (В. П. Шишокина) считает, что мацестинская вода непрерывно возобновляется за счет вод Черного моря, попадающих (фильтрующихся) в горные породы. По пути она перерабатывается физико‑химическими и биохимическими процессами. Естественно, что в таком случае запасы мацестинской воды неисчерпаемы.
Если принять последнее предположение, то стоимость мацестинской воды по своей цене близка к питьевой.
Подземное тепло
B 1737 году молодой ученый, тогда еще студент, Крашенинников приехал на Камчатку. Однажды, проезжая вместе с местными жителями ‑ ительменами ‑ мимо одной из гор, он увидел бьющие из земли фонтаны. 'Туда нельзя, ‑ с ужасом говорили ительмены, ‑ там злые духи'. Но Крашенинников не побоялся духов.
Картина была удивительной. Кругом снег и лед, а здесь, возле горячих фонтанов, клокотал пар, зеленела сочная трава. Ительмены издали с трепетом смотрели, как студент взял пробу воды, а затем сварил‑в горячей воде мясо и съел.
Так на территории нашей страны впервые были описаны горячие источники ‑ гейзеры.
Сейчас мы знаем много подобных источников. Есть на Камчатке река Гейзерная. Геолог Т. И. Устинова обнаружила здесь свыше 300 гейзеров. Наиболее крупный из них, 'Великан', выбрасывает кипяток и пар на высоту до 300‑500 метров.
|
|
|
Любопытна периодичность деятельности гейзеров. Тот же 'Великан' выбрасывает столбы кипятка с поразительной точностью ‑ через каждые 2 часа 46 минут; хоть часы проверяй.
Периодичность эта объясняется тем, что в некотором удалении от вулканического очага есть группа подземных резервуаров, куда стекают поверхностные воды. Здесь они прогреваются до высокой температуры ‑ свыше 100 градусов. И когда температура, а следовательно и давление, достигают критической величины, происходит мгновенное парообразование и взрыв, выбрасывающий воду и пар на большую высоту.
Энергия гейзеров довольно велика и не должна пропадать бесполезно.
В Тоскане, в Италии, в местечках Лардерелле, Кастельнуово, Люстиньяно и других, построены электростанции, работающие на горячих водяных парах, нагретых вблизи подземного вулканического резервуара. Пары поступают в турбины электростанций под давлением в 4‑5 атмосфер; общая выработка электростанций в 1952 году достигала 2 миллиардов киловатт‑часов. При сжижении пара попутно вырабатываются борная кислота, бура, хлористый аммоний и другие продукты, имеющиеся в составе вулканических паров.
|
|
|
Такие же электростанции есть в окрестностях вулкана Геклы ‑ в Исландии, на острове Северном ‑ в Новой Зеландии, в Калифорнии ‑ в 100 километрах к северу от Сан‑Франциско, в Японии ‑ на острове Кюсю.
Земное тепло используется и в нашей стране. Теплыми подземными водами отапливают парники и оранжереи в Ессентуках; жилые и лечебные корпуса одного из курортов, расположенного в верховьях реки Колымы; строится электростанция на Камчатке.
Подземное тепло
Возникла новая наука ‑ геотермоэнергетика ‑ об использовании тепла в зонах затухающего вулканизма.
Не только выбросы кипящей воды характерны для таких зон. Очень часто в них видны выходы на поверхность теплых подземных вод. Например, на Урале в верховьях одного из притоков реки Печоры (в бассейне реки Адзьвы) известны источники Пым‑ва‑шор. Всего здесь обнаружено восемь источников с температурой от 14 до 28,5 градуса выше нуля. А температура обычной подземной воды в этом районе достигает лишь плюс 1,5 градуса. Вокруг источников отлагаются известковые туфы. В бассейне реки Адзьвы есть также сероводородные источники. Вполне возможно, что названные источники связаны с пол‑земным вулканическим очагом, остывающим на некоторой глубине от поверхности. Время образования очага установлено путем анализа соотношения азота и аргона, содержащихся в водах этой группы источников. Из этих соотношений видно, что очаг возник в конце третичного периода ‑ несколько миллионов лет назад.
Многие горячие источники имеют в своем составе поваренную, калийную, сернокислые соли и другие вещества. Вот почему на поверхности Земли остаются любопытные образования, выкристаллизованные из подземных вод; называются они гейзеритами.
В Национальном парке США, в штате Колорадо,, а также в Новой Зеландии можно увидеть террасо‑видные накопления гейзерита. Еще более интересен купол в долине Черных скал ‑ в штате Невада, в США. 40 лет назад здесь было поле фермера. Рассказывают, что фермер рыл колодец, как неожиданно из‑под земли забили фонтаны горячей воды. Гейзерит, осажденный из этой воды, сформировал купол в 5 метров высотой; пять эффектных струй продолжают бить и ныне. За год купол нарастает на 15‑ 17 сантиметров.
А внутри Земли горячая вода, растворяя горные породы, переносит их в другие места и откладывает з полостях, которые сама же она и образовала. Так и возникают удивительные натечные структуры, такие, как малахит, с их странными рисунками и необыкновенной красотой, волнующей воображение художника и радующей глаз.
По программе 'Лемех'
Чтобы оценить запасы подземной воды, порой проводятся странные и на первый взгляд непонятные работы.
5 февраля 1962 года сейсмические станции всего мира засекли очередной ядерный взрыв на полигоне в штате Невада. Взрыв был небольшой, всего около 5 килотонн ядерного горючего. Казалось, о таком небольшом событии не стоило бы говорить. Но любопытны были цели, преследовавшиеся взрывом.
Этому событию предшествовала странная работа ученых из Лондонской радиационной лаборатории Калифорнийского университета. На артиллерийском полигоне из шестидюймовых орудий обстреливали обычные гранодиориты ‑ породы, близкие по своему составу к гранитам. Там же подобные породы подвергались и воздействию химических взрывов.
Оказывается, вся программа исследований проводилась для того, чтобы изучить те изменения, которые возникают в породах, испытавших большое давление ядерного взрыва.
Особенно важно было проследить, какие трещины возникают в гранодиоритах.
Одним из видов подземных вод в природе являются трещинные воды. Они движутся по сложной системе трещин глубоко под землей и являются важным источником снабжения населения высококачественной водой. Конечно, чтобы рассчитывать запасы таких вод, надо знать и законы возникновения трещин в горных породах.
Ядерное устройство было взорвано на глубине 290 метров от поверхности. Тотчас после взрыва ученые продолжили исследования по программе, названной 'Лемех'.
По этой программе буровики прошли ряд скважин по радиусам от места ядерного взрыва. Образец, вынутый из зоны, расположенной в непосредственной близости от взрывной камеры, показал изменение структуры минералов, слагающих гранодиориты, чего не наблюдалось в породах, подвергнутых артиллерийской бомбардировке. Кварц и слюда, входящие в состав граноднорита, приобрели полосчатость, которая обычно наблюдается в породах, испытавших сильное сдавливание в результате активных тектонических воздействий.
Наблюдения 'Лемеха' позволили перевести на язык математических символов величину напряжений, необходимых для возникновения в горных породах тектонических трещин. А это нужно учитывать при расчетах количества подземной воды, которую можно взять в зонах распространения дробленых пород.
ХОЛОДНО, ХОЛОДНО...
Смерть великана
Густой трубный звук огласил равнину. Погибал мамонт.
Всю жизнь он мирно пасся вот здесь, в местах, которые ныне мы зовем окрестностями реки Пясины. Привычными для него и всех его родичей были и заросшие мелкими кустарниками равнины и плотные массы погребенного льда, такие устойчивые под полужидким почвенным покровом.
И надо же было случиться такому! Сегодня всегда плотный лед не выдержал веса мамонта. Треснул. И животное так увязло в полужидкой трясине, что вся его могучая сила не помогла ему. Пришла смерть.
Трубными звуками скорби ответили на его клич товарищи и враги. Смерть примиряет всех. Великан тундровых равнин навеки вычеркивался из списков живых.
Все! Даже память о нем сотрется в веках. Вот так, как над ним сомкнулась трясина!
Шли тысячелетия. Вновь стала твердой замерзшая трясина. Она превратилась в монолитную ледяную массу.
Вторая жизнь
Сейчас точно установлены размеры и мощность вечной, или многолетней, мерзлоты. Более половины территории нашей страны, главным образом в Сибири, сковано этой мерзлотой. Ее граница связана с продолжительностью зимы. Толщина мерзлоты у краев невелика. А в центре ‑ промерзания колоссальной мощности.
В Якутской АССР породы промерзли на 1500 метров! Такую зону разыскали в верховьях реки Мархи, левого притока реки Вилюя. А в хребте Удокан толщина мерзлых грунтов около 900 метров.
В зоне вечной мерзлоты на реке Пясине при геологоразведочных работах и нашли труп мамонта. С этого момента началась вторая жизнь великана.
В Институте археологии Академии наук СССР радиоуглеродным методом определили возраст мамонта. Он оказался весьма почтенным и равнялся 25 тысячам лет. Сотрудники института послали образцы для контрольного исследования другими методами А. Гейнтцу, в Англию.
Вместе с мясом мамонта выслали и другие находки, в том числе кости и остатки мяса лошади из района реки Индигирки, очень похожей на лошадь Пржевальского. Там, в долине ручья Сан, из шурфа с глубины 16,5 метра, извлекли эту ценнейшую добычу. Погибла лошадь так же, как и мамонт, в трясине. У нее не хватило сил выбраться из болота, так как она была на 10‑м месяце беременности.
Вторая жизнь
Столь же ценна находка шерстистого носорога с реки Яны. Рога и мясо его также отослали в Англию. Оттуда вскоре пришли результаты анализа. Они сильно расходились с данными по углеродному методу. Оказалось, что все эти находки имеют более солидный возраст ‑ от 33 до 37,7 тысячи лет. По заключению Гейнтца, именно этот интервал времени совпадает с так называемой эпохой ген‑вейского потепления, которое очень хорошо определяется для Западной Европы.
Так вот почему возникли трясины: их вызвало временное потепление климата.
Мамонт в Париже
Чтобы не сложилось у читателя представления, будто находки остатков животных ледниковых периодов чрезвычайная редкость, приведу несколько фактов.
Доисторических животных находили в России еще в 1692 году. Русский посол, направлявшийся в Китай, доносил, что в районе нижнего течения Енисея часто находят трупы вымерших животных. Подтвердил сообщение посла известный географ и первопроходец Харитон Лаптев, посетивший север Сибири в 1739 году.
Всем известны останки мамонта, выставленные в зоологическом музее в Ленинграде. Их доставил с Колымы (из долины речки Березовки) зоолог О. Герц. Сообщение же о том, что в этом районе во льду видна туша мамонта, пришло в Академию наук от казака Яковлева, купившего в Среднеколымске у ламута Тарабыкина бивень животного.
Двухтонную глыбу ископаемого животного доставили в Петербург. Мясо и внутренности заспиртовали, а кожу набили соломой. Чучело мамонта, без хобота, съеденного собаками, и сейчас является одним из самых удивительных экспонатов мира.
Крупный геолог К. К. Волосович как‑то поведал мне о трудностях, выпавших на долю его отца, столь же известного геолога, которому удалось найти тушу мамонта в вечной мерзлоте. Этот мамонт обнаружен Волосовичем‑старшим на острове Большом Ляховском, у истока реки Етерикан. Экземпляр попался значительно меньше березовского, но зато с хоботом.
Мамонт в Париже
Раскопки начались в 1908 году и продолжались два года. Освобожденную тушу Волосович‑старший переправил сначала в Якутск на пароходе, а затем по железной дороге ‑ в Петербург. На все это нужны были деньги, и немалые. Волосович перерасходовал отпущенные ему академией средства, и кредиторы, у которых приходилось занимать, уже грозили судом. А платить надо было все новые и новые суммы. Огромный долг накопился за хранение мамонта в Петербургском холодильнике. Академия же наук не желала оплачивать перерасход.
Геолог доказывал, что этот экземпляр бесценен для науки. Особый интерес представляли копыта мамонта ‑ такие же, как у многих копытных животных. На этом уникальном образце можно было доказать многие эволюционные идеи. Но Академия наук упорствовала.
И тогда К. А. Волосович пошел на отчаянный шаг. Он обратился за помощью к графу Стенбок‑Фер‑мору, рассказав ему о своих злоключениях. Граф был милостив и дал ученому необходимую сумму, а мамонтом распорядился по‑своему: просто подарил егс Парижу. Так туша гиганта и поныне вызывает всеобщее удивление у посетителей Парижского музея Жарден де Плантс.
Злые языки (из академии того времени) распро‑. страняли слухи, что Стенбок‑Фермор рассчитывал получить за такой подарок орден Почетного легиона. Ведь орден дает право на военный оркестр на похоронах, а предусмотрительный граф заботился о торжественном переходе в мир иной. Но, я думаю, это просто ядовитые пересуды.
'Гром‑камень'
'Дерзновению подобно!..', 'Выдающееся достижение русской техники!..', 'Превосходит достижения римлян!..' Так оценивали иностранные газеты перемещение 'более чем на 40 лье' знаменитого 'Гром‑камня'.
Сейчас уже мало кто помнит, что 'Гром‑камень' ‑ это название постамента памятника Петру Первому на Сенатской площади в Ленинграде.
А. С. Пушкин, вдохновившись композицией, изваянной скульптором Этьеном‑Морисом Фальконе, создал еще более знаменитого 'Медного всадника'.
О мощный властелин судьбы!
Не так ли ты над самой бездной,
На высоте уздой железной
Россию поднял на дыбы?
Действительно, впечатление бездны возникает при первом же взгляде на памятник. Гигантским кажется тот постамент, который навеял эти строки.
Сто тысяч пудов весил 'Гром‑камень'! Говорят, что когда‑то в него ударила молния и отколола кусок (он тоже приставлен к постаменту).
Искусствовед, старший научный сотрудник Государственной Третьяковской галереи, Т. Чернова недаз‑но исследовала архивы, относящиеся к истории памятника Петру. Вот что пишет она о передвижении 'Гром‑камня':
'Для транспортировки этой махины была проложена специальная дорога к Неве, забиты толстые сваи, вместо столбов врыты корабельные сосны; сделана платформа из нескольких рядов бревен. Дождавшись морозов, сковавших землю, камень при помощи целой системы рычагов, лебедок, литых медных шаров (которые подкладывали под платформу) привезли по деревянным рельсам со скоростью 60‑70 метров в день (2 километра в месяц)'.
Везли камень полтора года. По случаю окончания перевозки камня поэт Рубан написал дежурные стихи.
Нерукотворная здесь росская гора,
Вняв гласу божию из уст Екатерины,
Пришла во град чрез невские пучины
И пала под стопы Петра.
Пущен был слух, пишет Ольга Форш в романе 'Радищев', что якобы сам Петр когда‑то стоял на этом камне. А недовольные жители Петербурга злословили: 'Голый царь на взбесившемся жеребце'.
ПОЛЕВОЙ ШПАТ. Занорыш ‑ мечта охотников за драгоценными камнями. В его пустотах можно найти хорошо ограненные кристаллы. Эти кристаллы полевого шпата взяты из такой полости занорыша. Вместе с полевым шпатом и кварцем там могут быть зеленые изумруды, винно‑желтые топазы, вишневого цвета аметисты... Встречаются и драгоценные разновидности полевого шпата ‑ нежно‑синеватый лунный камень и сверкающий, яркий, искристый солнечный камень
АГАТ. Разнообразие творческих возможностей у природы необычайно велико. Это тоже кварц, только его скрытоволокнистая разновидность тонко переслоена различно окрашенными слоями мелкокристаллического зернистого кварца. Все это и создает впечатление сказочного входа в каменное подземное царство
АРАГОНИТ из Узбекской ССР. Это арагонит, или 'железные цветы'. Они часто 'вырастают' в подземельях, образуя сказочные узоры пещер. Колонны, драпри, занавеси из арагонита создают впечатление нереальности подземного мира
Дата добавления: 2021-01-21; просмотров: 68; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!