МНОГОЛИКАЯ СПЕЛЕОЛОГИЯ

ПЕЩЕРЫ И ПЕЩЕРНИКИ

Вам - и слова магический луч,
И страстей возвышающих пламя.
Альпинисты неведомых круч,
Низвергатели мрака, я с вами!

Н. Браун

1.1. Что такое пещера?

В словарях можно найти несколько десятков определений пещер, предложенных в 30-80 гг. XX в. /27/. Если отвлечься от научной полемики, то пещеры - это естественные подземные пространства, доступные для человека, целый мир со своей морфологией, климатом, водами, отложениями, животными, растениями. Специалисты-геологи, географы, биологи, археологи обычно изучают только одну из его сторон. А каким он представляется неспециалистам?

Поэтические упоминания о пещерах многочисленны (часть из них использована в качестве эпиграфов к отдельным главам этой книги). Стихотворные строки разных веков раскрывают отношение человека к пещерам.

...Я в мрачной области пещер,
Которым нет числа и мер.

В. Бенедиктов

...Темный вход,
Точно зев отверстый ада,
Души жертв заблудших ждет.

Н. Головкинский

...Кошмарность ходов под землею,
Расселин, впадин и пещер,
И храмы в диких подземельях,
Чей странен сказочный размер.

К. Бальмонт

Там, где похоронен старый маг,
Где сияет в мраморе пещера,
Мы услышим робкий, тайный шаг,
Мы с тобой увидим Люцифера.

Н. Гумилев

... мы все-таки сумели,
Перешагнули злобную черту
И вышли из тяжелых подземелий
В земную голубую красоту.

Б. Корнилов

Опустись, моя муза,
Во мрачный тоннель.

Н. Заболоцкий

...весь мир первобытный,
Ужасный, опасный, прекрасный.

Л. Мартынов

Зачем влечет вас эта тишина,
Зловещая, звенящая капелью?

Л. Щипахина

Эпитеты, присваиваемые пещерам в поэтических произведениях и научно-популярной литературе, выстраиваются в ряды синонимов:

неясный, непонятный, непостижимый, необъяснимый, загадочный, таинственный;

черный, мрачный, дикий, зловещий, ужасный, жуткий, кошмарный, опасный;

странный, удивительный, диковинный, необыкновенный, необычайный, исключительный;

дивный, чудный, чудесный, волшебный, сказочный, прекрасный, фантастический, феерический.

Перед нами - вся гамма чувств: от безграничного удивления возможностями творца-природы до первородного страха перед темнеющей бездной, в которой видится обиталище дьявола... Иногда перед пещерами пасуют и самые талантливые поэты: перейдя на прозу, Федерико Гарсиа Лорка посвятил им несколько проникновенных строчек: " Человеческая фантазия придумала великанов, чтобы приписать им создание пещер. Действительность показала, что они - таинственная фантазия воды, подвластной вечным законам, а не каприз великанов, порожденных необходимостью объяснить необъяснимое... "

В конце XX в. эпитет "пещерный" прочно обосновался на газетных полосах и экранах телевизоров. Не проходит дня (в особенности - во время почти бесконечных выборных кампаний), чтобы не услышать: "пещерные нравы", "пещерное мышление", "пещерная тупость", "пещерный уровень"... Какой печальный диссонанс с восприятием мира пещер поэтами и философами! Остается только надеяться, что пещеры еще послужат человеку. Как писал Валерий Брюсов в надежде отстраниться от политических, национальных и идеологических распрей:

"... мы, мудрецы и поэты,
Хранители тайны и веры,
Унесем зажженные светы
В катакомбы, в пустыни, в пещеры".

Итак, оставим словопрения политикам. Посмотрим, что же такое на самом деле "пещерный уровень" и каково "пещерное мышление" тех, кто не просто говорит о пещерах, а участвует в их открытии и исследовании.

1.2. Первые шаги

В 1992 г. Сиднейское спелеологическое общество выпустило книгу "История пещерной науки" /41/. Несмотря на огромный объем (339 страниц убористого текста), она содержит сведения только об изучении пещер в известняках до начала XX в. Интересующихся историей изучения пещер на территории бывшего СССР отошлем к работе К. А. Горбуновой /9/. Попытаемся проследить другое - как формировались наши знания о подземном мире.

Пещеры справедливо называют колыбелью человечества. Первобытные люди-троглодиты еще не умели строить жилища, укрываясь от ветра и холода в пещерах. Они и были первыми "открывателями" природных подземелий. Дошедшие до нас памятники материальной и зарождающейся духовной культуры неандертальцев и кроманьонцев (100-70 тыс. лет до н. э.) связаны в основном с пещерами.

Научившись делать кремневые и медные орудия, человек начал сам "производить" довольно крупные полости в земной коре. В 5 тыс. до н. э. медную руду добывали в руднике Башкапсара в долине р. Бзыбь (Грузия), выработка имеет длину 50 м, ширину и высоту 5-7 м; к 5-4 тыс. до н. э. относятся и кремневые шахты в Кшемионках (Польша).

В 4 тыс. до н. э. подземные ходы-подкопы длиной до 100 м сооружали египтяне; к тому же времени относится самый древний пещерный город Беер-Шева в 70 км от Иерусалима, состоящий из разветвленной системы залов и галерей.

3-м тыс. до н. э. датируется почти 100-метровый тоннель под р. Евфрат в Вавилоне, 3-2 тыс.- первая железоделательная "фабрика" в пещере Мумбва в Восточной Африке.

В 1 тыс. до н. э. у многих народов мира начали формироваться хтонические культы, святилища которых располагались под землей. К XV-XIV вв. до н. э. относятся глиняные таблички с хеттской клинописью, обнаруженные в пещерах Малой Азии; к XV-XIV вв. до н. э.- находки вавилонской клинописи в искусственных подземных сооружениях Египта. В IX в. до н. э. ассирийский царь Салмансар предпринял первую экспедицию по изучению пещер. Он проник в три пещеры в верховьях Тигра, из которых вытекали источники. На стенах пещер обнаружен портрет царя и первые рисунки сталагмитов.

В античное время (VII в. до н. э.- I-II вв. н. э.) одни пещеры считались обиталищами богов, другие - использовались для различных хозяйственных целей. Широко известны гомеровские строки: " пастырь стада свои гонит в пещеру " ("Илиада").

В VI-V вв. до н. э. теплая пещера Кронио (Сицилия) использовалась для лечения; в IV в. до н. э. этруски сооружали подземные осушительные каналы-куникулы протяженностью 2-3 км; в I в. до н. э. полуторакилометровый водоводный тоннель построен на о-ве Самос. Таким образом, хотя пещерная "колыбель" давно покинута человеком, интерес к подземельям, сохранился на многие века.

Активное освоение подземного мира продолжалось и в I тысячелетии нашей эры. В I в. была сооружена протяженная система водоводов под Римом; в эти же годы греки при защите г. Аполлония лили в пещеры и вражеские подкопы кипящую воду, сыпали раскаленный песок, запускали туда пчел и даже... крокодилов. В I-II вв. с использованием естественных пещер были сооружены огромные буддийские храмы, существующие и поныне. В одном из них (Юнгнань) насчитывается более 50 тысяч скульптурных изображений богов и людей. На протяжении шести веков (I-VI вв.) сооружался грандиозный храм Аджанта (Индия), состоящий из 29 жилых и культовых пещер. Во II-III вв. в Кумранской пещере на берегу Мертвого моря были спрятаны глиняные сосуды, содержащие более 15 тысяч свитков с текстами библейского и светского содержания. В V в. построен поселок-храм Гереме (Анталия), где жили монахи-христиане, а в VI-XIII вв.- "пещерные города" внутренней горной гряды Крыма, имеющие культовое, оборонительное и жилое назначение. В пещере Тысячи Будд (Китай) в 1907 г. обнаружена "алмазная сутра" - пятиметровый свиток, содержащий этические и ритуальные поучения. Она написана иероглифами и включает 11 цветные рисунки. Это самая древняя в мире печатная книга (IX в. н. э.), набранная на шесть столетий раньше книг Гуттенберга...

В X-XII вв. сооружаются гигантские (более 1000 помещений) пещерные монастыри в Эфиопии. В XI в. начинается добыча соли в руднике Величка (Польша), на глубине 350- 650 м от поверхности. Позднее в нем действовали подземная церковь и музей, проводились экскурсии. В XI-XIII вв. инки соорудили тоннель, проходящий на глубине 20-25 м под уровнем моря. Он был снабжен дверями весом около 300 т, поворачивающимися на каменных шарах. В XII-XIII вв. сооружен 13-этажный пещерный город Вардзия (Грузия), а в XIII в.- таинственный город Меза-Верде (США, штат Колорадо), "встроенный" в естественные гроты и пещеры. В XIV в. вулканические пещеры Канарских островов населены гуанчами.

Рис. 1. Дальние пещеры Киева Печерской лавры (1668 г.)

В XII-XIX вв. формируется огромный пещерный некрополь в катакомбах под Парижем. На глубине 20 м погребен прах миллионов парижан, людей 30 поколений...

Первый в мире план небольшой искусственной пещеры под Неаполем был опубликован в 1546 г. Он не имеет масштаба и изображает прямолинейный главный тоннель, разветвляющийся на пять ветвей. Старейшей опубликованной картой пещеры на территории славянских земель, вероятно, является план Дальних пещер Киево-Печерской лавры, датированный 1668 г. (рис. 1).

В XVI-XVIII вв., в связи с началом сооружения каменных построек, огромные подземные ходы-катакомбы возникают под Москвой, Прагой, Парижем. Позднее (XVIII-XIX вв.) подобные выработки проходят под Одессой, Севастополем, Керчью. С начала XVI в. началось освоение гигантских пещер штата Кентукки (США). В Мамонтовой пещере в 1812 г. добывалась селитра для производства пороха, а с 1816 г. она открыта для туристических групп. В 1854 г. в одной из пещер США сделана первая подземная фотография, а в 1859 г. этот эксперимент повторил в катакомбах Парижа Ф. Надир, прототип Мишеля Ардана в романе Жюля Верна "С Земли на Луну". Широко распространено мнение, что в средневековье в пещерах властвовали мистические "темные" силы: злые духи и гномы, разбойники и пираты, кладоискатели и фальшивомонетчики. Отчасти это так. Но приведенные примеры свидетельствуют и о более "светлом" назначении пещер.

Одну из первых работ, систематизирующих знания человека о пещерах, опубликовал в 1654 г. Я. Гаффарель. В книге "Подземный мир" он разделил их на пять групп: божественные, человеческие, звериные, природные и искусственные. Иезуит А. Кирхер в работе (1664 г.) изложил существовавшие представления о круговороте воды на Земле. Морская вода, поглощаемая пещерами (такое действительно происходит на о-ве Кефалиния в Греции), проникает в глубь Земли, нагревается за счет ее внутреннего жара, испаряется, поднимается к вершинам гор, где "сгущается", давая начало источникам и рекам. В XVII в. были опубликованы и другие работы о пещерах: И. Вальвасор в 1689 г. описал подземную реку Шкоциан (Словения) и впервые упомянул о живущем под землей "безглазом ящере" - протее. В конце столетия первые описания пещер появились в Англии, Франции, Австро-Венгрии.

XVIII в. ознаменовался экспедициями по изучению сравнительно труднодоступных пещер. В мае 1748 т. математик И. Нагел возглавил беспрецедентный по тем временам спуск в провал Мацоха (Моравия). Им была преодолена отвесная часть входной шахты (50 м) и достигнута глубина 138 м. Теоретические представления этого времени обобщены в книге Сито де ла Фона "Чудеса натуры" (1788). Он считал, что подземные пустоты возникли " по большей части через огнедышащие горы ", а натеки в пещерах представляют " род подземного сада ". Значительно ближе к истине были воззрения русских ученых, к сожалению оставшиеся неизвестными в Западной Европе. Еще в 1720 г. В. Н. Татищев посетил окрестности г. Кунгур и указал, что пещеры являются результатом "разведения" (растворения) и обваливания пород. В 1732 г. И. Г. Гмелин побывал в Кунгурской пещере и составил ее план. Он же произвел первые замеры температуры воздуха под землей.

Большой вклад в формирование знаний о подземном мире внес М. В. Ломоносов. Он доказал, что пещеры имеют физико-химическую природу, объяснил образование "накипей" на стенах пещер осаждением кальцита из водного раствора, предложил русские эквиваленты латинских терминов "сталактит" и "сталагмит" (" капь верхняя " и " капь нижняя "), обосновал причины движения воздуха под землей и образование пещерного льда. В конце XVIII в. в разные районы Российской империи отправились организованные по проекту М. В. Ломоносова академические экспедиции. В трудах И. И. Лепехина, Н. П. Рычкова, П. С. Палласа приводятся сведения о многих поволжских (Борнуковская), уральских (Дивья, Капова), кавказских (Провал), крымских (Большой Бузлук), алтайских (Чарышская) пещерах.

В XIX в. в Европе продолжается открытие и исследование пещер. В пещере Падрициано в 1839 г. группа М. Линдера (Италия) спустилась на глубину 226 м, а в пропасти Требич - на 329 м. Даже по сегодняшним меркам это весьма значительные достижения. В 1850-1857 гг. А. Шмидл осуществил исследования лабиринтов Адельсбергской пещеры (ныне - Постойна, Словения). Активно изучаются и пещеры России: Кунгурская на Урале, Вертеба на Украине, Кизил-Коба - в Крыму, Гумская и Сакинуле - на Кавказе, Балаганская - в Приангарье и пр. Открыты большие пещеры в Северной Америке (Фриар, Винд, Орган и пр.). Растет интерес к пещерам у геологов и минералогов, археологов и биологов, гидрологов и метеорологов. Начинается оборудование ближних частей пещер для посещения (Постойна, Вельская, Демяновская, Кунгурская, Мамонтова и др.).

Австрийский спелеолог X. Триммель, рассматривая историю становления науки о пещерах, выделяет четыре периода: барокко (XVI-XVII вв.), просвещения (XVIII в.), романтики (XIХ в.) и классический (конец XIX - начало XX вв.). К концу третьего, романтического, периода в мире было известно несколько тысяч небольших, в основном - легкодоступных пещер. Выяснилось, что пещеры представляют интерес для многих наук, а территории, где они развиты, обладают рядом особенностей, затрудняющих их хозяйственное освоение. Первые отчаянные попытки более глубокого проникновения в подземный мир показали, что человек знает только его "прихожую". Все это способствовало переходу к четвертому периоду, который историки науки связывают с именем Э. А. Мартеля.

1.3. Рождение - "классической" спелеологии

В конце XIX в. возникли противоречия между возрастающими масштабами изучения отдельных легкодоступных пещер (которых только в Европе насчитывалось уже свыше 3 тысяч) и возможностями исследования сложных полостей, а также - между геологическими, палеонтологическими, археологическими находками в отдельных пещерах и использованием подземелий в качестве объектов туризма. Назревала необходимость в новых организационных формах объединения людей, стремящихся проникнуть в тайны подземного мира, в новой технике и тактике работы под землей. В 1879 г. в Вене было образовано "Объединение исследователей пещер", которое ставило перед собой задачи изучения австрийских пещер, расширения знаний о них, заботу об организации экскурсий. В 1879 г. возникли пещерное объединение "Антрон" (Постойна) и Швабский Пещерный Союз (Мюнхен), в 1892 г.- английское и итальянское общества исследователей пещер. В 1890 году наука о пещерах получила имя: Э. Ривьер предложил термин "спелеология" (гр. spelaion пещера), а в 1892 г. М. де Нуссак использовал более краткую форму - "спеология", которую до сих пор применяют некоторые биоспелеологи. После выступления Э. Мартеля 4 августа 1893 г. на XII Конгрессе французской ассоциации поддержки научных исследований термин "спелеология" получил всеобщее признание.

Становлению молодой науки неожиданным образом способствовала трагедия, разыгравшаяся в Центральной Европе, в Штирии.

Весной 1894 г. группа австрийских спортсменов спустилась в пещеру Лурлох, намереваясь соединить ее с ниже расположенной пещерой Пеггау. Экспедиция планировалась на два дня, впервые - с ночевкой под землей. Однако через день начался дождь, а через два - газеты смаковали сенсацию: " семь человек попали в пещерную западню "... Целую неделю мир следил за неравной борьбой с природой, которую вел спасательный отряд под руководством инженера-гидротехника Путика. Спасатели совершали чудеса - рыли отводные каналы, укрепляли обваливающийся вход. Принятые меры позволили избежать полного затопления пещеры и через 204 часа узники были освобождены. Но они не стали героями: их обвинили в легкомыслии, неосторожности и во многом другом... Зато повсюду, от Англии до Японии, стало известным слово "спелеолог"!

В 1895 г. в Париже было основано "Спелеологическое общество Франции", деятельность которого на протяжении более 40 лет ассоциировалась с именем Эдуарда Альфреда Мартеля (рис. 2).

Рис. 2. "Отец спелеологии" - Эдуард Мартель(1859-1928)

Мартель вошел в спелеологию как активный член Альпийского клуба. В 1888 г. появились его первые статьи, посвященные пещерам: "Подземное озеро в Дузе", "Требичский грот". В этом же году он осуществил экспедицию по подземной реке Брамабио. "Пещера ревущего вола" получила свое название из-за грохота воды подземных водопадов. Мартелю удалось то, о чем до сих пор мечтает каждый спелеолог: он прошел пещеру насквозь на 440 м по горизонтали и 90 по вертикали...

Жизнь Мартеля поражает своей насыщенностью. Это экспедиции в карстовые районы Франции, Австрии, Англии, Греции, России; открытие сотен пещер, среди которых такие "звезды первой величины", как Падирак; великолепные гидрогеологические труды об источнике Воклюз и деятельности вихревых, турбулентных потоков под землей; выступления в печати о проблеме защиты карстовых вод и о создании Национального парка Франции... Издатель и редактор первого в мире спелеологического журнала, председатель общества защиты ландшафта, президент национального комитета гидрологии, редактор журнала "Природа", автор 922 научных работ, в том числе - фундаментального труда "Бездны" /38/, Э. Мартель - целая эпоха в спелеологии. За свои научные труды и деятельность по изучению пещер он был награждай орденом Почетного легиона и Гран-при Академии наук Франции.

Судьба была благосклонна к Мартелю: он часто рисковал и всегда выигрывал. Его увлекательные экспедиции в пещеры Европы широко описаны в литературе. Но мало кто знает, что 44-летний Мартель едва не погиб в одной из пещер Кавказа...

В 1903 г. по поручению русского правительства он посетил со специальной миссией район небольшого военного поселения Сочи, с его легкой руки позднее прозванный "Кавказской Ривьерой". При обследовании семидесятипятиметровой Мацестинской пещеры, в конце которой находилось озерко, насыщенное сероводородом, он потерял сознание и был спасен проводником, знавшим коварство этого газа, к запаху которого быстро привыкаешь...

Мартель совершенно правильно связал образование этой пещеры с деятельностью термоминеральных источников, на несколько десятков лет опередив исследователей гидротермального карста.

Э. Мартель был одним из первых спелеологов, использовавших набор специального оборудования, список которого превышал 10 страниц, а общий вес - 4 тонны. Сюда входили веревки и лестницы, шесты и резиновые лодки, ледорубы и кошки, горняцкие лампы и фотоаппараты, буссоли и термометры, барометры и телефоны. Им опубликованы методические работы, раскрывающие особенности проведения исследований под землей. Это инструкции по топосъемке пещер (1892), замерам температуры воды и воздуха (1894), фотографированию (1905) и гидрологическим замерам в пещерах (1908), исследованиям катакомб (1910), опытам с окрашиванием воды флюоресцеином (1913, 1922).

Активная исследовательская, научная и общественная деятельность Э. Мартеля вызвала повышенный интерес к изучению пещер во всем мире. В конце XIX - начале XX вв. спелеологические общества, группы и клубы возникают в десятках стран Европы и Америки. Энтузиасты-спелеологи, число которых неуклонно растет, открывают тысячи новых пещер.

Имя Мартеля носят десятки спелеологических объектов во всем мире, начиная от Гуффр Мартель во Франции (303 м) и заканчивая одной из галерей Мамонтовой Пещеры. Э. Мартель оказал большое влияние и на становление спелеологии в России. Его цитирует "отец русского карстоведения" А. Крубер /15/, в наше время именем Мартеля названы одна из красивейших пещер Крыма и шахта на массиве Арабика (320 м). Правда, термин "спелеология" появился в России только в 1915 г., когда К. А. Кастанье впервые применил его в названии статьи "Современные успехи спелеологии и мои спелеологические поездки по Туркестану". Затем он был забыт, повторно использован В. Н. Махаевым при спелеологическом районировании Крыма (1937) и окончательно "восстановлен в правах" в 50-е гг. XX в.

В 1900-1915 гг. в мировой спелеологической литературе появилось много ярких имен. В бывшем СССР наиболее известно имя Норбера Кастере, несколько книг, которого опубликованы в 50-60 гг. в издательстве Географгиз. Кастере был любимым учеником Мартеля. " Большая радость помогать человеку, одаренному тремя бесценными качествами: смелостью, строгой методичностью и суровой самодисциплиной ",- писал Мартель в предисловии к его первой книге. Работы Кастере вдохновили не одно поколение спелеологов середины - конца XX в. Помогли они и автору в октябрьский вечер 1958 г. пронырнуть без всякого снаряжения первый сифон Красной пещеры, за которым скрывалось более 10 км красивейших галерей...

Первая мировая война прервала спелеологические исследования в Европе... Но, как ни странно, она же дала толчок к оборудованию некоторых пещер. Система Постойной пещеры была использована итальянскими инженерами для вывода в тыл австрийцев целого воинского соединения; в конце войны военнопленные из России построили в ней Русский мост, ведущий в 500-метровую Лепу яму (Красивую пещеру).

Короткий перерыв между первой и второй мировыми войнами дал спелеологии много славных имен. Это Г. Кирл (Германия) и Э. Раковицэ (Румыния), Р. де Жоли (Франция) и А. Свиннертон (США), В. Визе (Австрия) и Дж. Брещ (США). Их исследования существенным образом пополнили наши знания о процессе образования пещер, но вместе с тем поставили ряд вопросов, на которые ответа пока не было...

1.4. Спелеологический - "модерн"

Вторая половина XX в. ознаменовалась прорывом человечества в еще не изученные сферы: атмосферу (выход в Космос), гидросферу (покорение глубин Мирового океана) и карстосферу (изучение пещер). Примечательно, что исследования первых двух сфер являются общепризнанными научными направлениями, пользующимися организационной и финансовой поддержкой государства. Карстосфера же до сих пор остается "ничейной землей" и ее исследования - удел энтузиастов...

В 50-90 гг. на всех континентах осуществлялись спелеологические экспедиции, приведшие к крупным открытиям. Географическая наука относится к ним несколько странно. Представьте себе, какой "бум" произвело бы на страницах научных журналов сообщение о том, что на Земле обнаружена более высокая гора, чем Джомолунгма? А вот спелеологические открытия остаются "за кадром": редко о них сообщают газеты, еще реже - телевидение... А рассказать и показать есть что!

Можно выделить минимум пять особенностей современной спелеологии. Первая из них - это резкое увеличение протяженности крупных пещерных систем. Причины различны: открытие новых полостей (так, совершенно неожиданно была открыта крупнейшая в Сибири Ботовская пещера в известняках протяженностью более 30 км), наращивание длины известных пещер (гипсовая пещера Оптимистическая на Украине за 30 лет после открытия "подросла" до 207 км), объединение ранее считавшихся изолированными пещер (в 1972-1995 гг. Мамонтова пещера в США увеличила свою протяженность с 232 до 563 км).

Вторая особенность - увеличение глубины проникновения человека в недра Земли. К середине 1995 г. самой глубокой карстовой шахтой мира была Дан де Кроль во Франции, амплитудой 549 м (-365 и +184 м от входа). В 1956 г. здесь же в шахте Берже достигнута глубина 1122 м; в 1965 г. "в игру" вступает система Пьер Сен-Мартен (1000 м), а в 1976 г.- Жан-Бернар (1208 м). В 1977-1995 гг. "соревнование" между ними продолжается: они углубляются (при прохождении сифонов) и подрастают в высоту (за счет открытия более высоко расположенных входов). Сегодня глубочайшая система мира - Лампрехтсофен в Австрии - достигла глубины 1634 м. Однако кроме нее известно более 50 полостей, перешагнувших 1000-метровый рубеж, и более 250,- углубившихся на 500 м и ниже! Поражает темп исследований, в результате которых справочные издания успевают состариться еще до выхода из печати (рис. 3).

Рис. 3. Рост количества исследованных полостей.

Глубже 500 м (а) и глубже 1000 м (б) (по П. Курбону и Кл. Шаберу /35/)

Третья особенность "модернспелеологии" - появление крупных пещер и шахт в районах, сложенных породами, которые ранее считались некарстующимися. Самые яркие примеры - открытие в Западных Саянах пещеры Большая Орешная, заложенной в конгломератах (47,5 км); а в Венесуэле - огромных по размерам входных шахт (диаметр до 330 м, глубина до 350 м) пещер плато Сарисариньяма, заложенных в кварцитах. К этому надо добавить крупные (десятки километров!) пещеры в гранитах и гнейсах, лавах и базальтах, ледниковом льду...

Четвертая особенность спелеологии конца XX в.- усложнение объектов исследований. Это и сплошные, иногда расширяющиеся книзу отвесы глубиной до 640 м (Вртиглавица, Словения; Хадесшахт, Австрия; Абац, Грузия), и огромные расходы подземных потоков, достигающие 100 м³/с (пещеры Малайзии), и работа в условиях быстрого подтопления на высоту до 150 (шахта В. Пантюхина, Грузия) и даже 450 м (пещера Луир, Франция), и прохождение длинных сифонов (4055 м, Ду де Коли, Франция) или даже полностью затопленных водой систем с несколькими входами (16 732 м, Леон Синкс, США).

Пятая особенность - расширение географии спелеологических открытий на все высотные пояса (от -370 м ниже уровня моря, соляной купол Седом, Израиль, до +6600 м - массив Нанга-Парбат в Пакистане) и широтные зоны (от экваториальных Азии и Америки до Гренландии и Антарктиды). Кроме того, расширилась и область спелеологических интересов: в ее сферу попали не только естественные полости, заложенные в карстующихся и некарстующихся породах, но и искусственные выработки и сооружения.

Вторая половина XX в. стала эпохой великих спелеологических открытий. Большую роль в них сыграло развитие и совершенствование технических средств, тактики преодоления различных препятствий, специального снаряжения, средств связи и жизнеобеспечения при многосуточных экспедициях. Не последнюю роль сыграли и организационные достижения: спелеологические союзы и объединения возникли более чем в ста странах мира, в 1953-1997 гг. состоялось двенадцать Международных спелеологических конгрессов (табл. 1), в 1965 г. был создан Международный союз спелеологов (МСС).

Рост спелеологических открытий сопровождался не менее бурным ростом количества научных публикаций, в которых описывались результаты исследований /34, 35/, делались региональные и теоретические обобщения /7,12/. Перечислить их невозможно, да, вероятно, и не нужно. Более важно другое: коллективные действия спелеологов всех континентов привели к пониманию единства подземного мира, его неделимости государственными границами, высокой экологической ранимости. Пещеры обладают не только удивительными аттрактивными качествами, но и способностью накапливать и сохранять разнообразную информацию о природных условиях прошлого. Как метко заметил чешский археолог К. Скленарж /25/, пещеры - "окаменелая память" человечества. Воспользоваться этими сведениями, прочитать каменную летопись, сохранить ее для потомков могут только люди, непосредственно работающие под землей, т. е. спелеологи. Так кто же они такие?

1.5. Кто мы, спелеологи?

Этот, на первый взгляд, наивный вопрос сегодня оживленно обсуждается на спелеологических конгрессах и в промежутках между ними. В давние времена пещеры использовали в основном практики - охотники, пастухи, добытчики гуано, костей, богомольцы, наконец, нарушители закона. В наше время туда идут романтики (любители природы) и практики "нового поколения": спелеологи-первооткрыватели и научные работники. Но первооткрыватель всегда является и первым исследователем. Как в таком случае отличить спелеолога от простого научного работника? Попробуем подойти к этому вопросу несколько иначе, с позиции людей, попавших под землю. Стремления научного работника предсказуемы: это получение новых материалов для развития своей отрасли знаний (геологии, биологии и пр.). Все остальное - опасности, холод, даже красота пещер - отходит на второй план. А какими мотивами руководствуется спелеолог?

Любопытные мысли по этому поводу высказал на VIII спелеологическом конгрессе швейцарский философ и психолог (хобби - спелеология!) Т. Кессельринг. Он выделил 10 соприкасающихся мотивов деятельности исследователя пещер: любопытство (что там, за поворотом?), дух первопроходца (хочу быть первым, несмотря на все опасности), стремление к познанию (обнаружение новых частей пещеры равноценно открытию новой теории!), эстетические чувства (наслаждение красотой пещер), любовь к контрастам (свет - темнота, холод - тепло), проникновение в суть понятий пространства и времени (в пещерах происходит "деформация" нашего восприятия этих категорий), сексуальные мотивы (отождествление подземного мира с материнским лоном), уход от цивилизации (возврат к природе, чистой воде и воздуху и пр.), в том числе и бессознательные мотивы, например: возврат в прошлое (приобщение к духовному миру наших предков), возрождение (уход под землю ассоциируется со смертью, выход на поверхность - с началом новой жизни).

Итак, мотивация деятельности спелеологов ясна, ясно и то, что спелеолог - это исследователь пещер. Но просто открыть новую "дыру" и даже спуститься в нее - не значит провести ее исследования... Исследовать - это выполнить ряд специальных замеров и наблюдений, которые зачастую оказываются под силу только научному работнику. И напротив, провести под землей весь комплекс исследований (геологических, биологических, археологических) можно только при наличии определенной спортивной подготовки... Исходя из этого в 50-е гг. была предложена формула:

СПЕЛЕОЛОГИЯ = НАУКА + СПОРТ

Что в конкретном случае стоит на первом месте - зависит от целей экспедиции: если первопрохождение - то, конечно, спорт (но обязательно - с элементами науки!), если научное исследование - то наука (но с обязательным выполнением всех спортивных требований, необходимых для безаварийного прохождения объекта).

Это "двуединство" спелеологии в бывшем СССР просуществовало довольно долго и принесло свои плоды. Если в 1958 г. было известно около 500 пещер (самая длинная - Кунгурская, 4,6 км), то к 1995 г. их стало более 7000 (самые длинные: в гипсах - Оптимистическая, 207 км; в известняках - Кап-Кутан - Промежуточная, 54 км; в конгломератах - Б. Орешная, 47,5 км; самые глубокие: В. Пантюхина, 1508 м; Бой-Булок, 1415 м; Снежная - Меженного, 1370 м). Затем определяющим стало спортивное начало, что немедленно привело к некоторой "потере информации".

Слияние спорта со спелеологией неизбежно. Очень четко высказался по этому поводу московский спелеолог Ю. Шакир: " Пребывание в пещере, независимо от ее сложности, было и всегда будет для человека экстремальной ситуацией ". А если так, возникает вопрос: всякий ли может и имеет право быть спелеологом? В бывшем СССР эту проблему решили по аналогии с туризмом и альпинизмом: ступенчатое обучение и постепенный набор опыта. Это привело к введению спортивных разрядов и классификации пещер по степени сложности прохождения. Так появилась еще одна достаточно сильная (в особенности - для молодежи) мотивация: "хочу быть мастером спорта", которая вступила в противоречие с требованиями охраны пещер...

Аналогичная ситуация сложилась и за рубежом. Например, в Югославии в 70-е гг. было определено, что спелеологом может считаться человек не младше 18 лет, участник не менее 20 экспедиционных выходов, снявший не менее 10 топографических планов пещер суммарной длиной не менее 3000 м и глубиной - 400 м...

Так кто же такие спелеологи? Вероятно, они прежде всего романтики, а затем уже - практики. Они должны много знать, чтобы не причинить вреда пещерам, и многое уметь, чтобы не навредить себе. А главное - любить пещеры, дарящие спортсмену радость первооткрывателя, а научному работнику - радость творчества.

МНОГОЛИКАЯ СПЕЛЕОЛОГИЯ

Пусть в наших знаниях изъян,
В постулатах - обман:
Полно томиться,
Разгоним, сомненья туман!

О. Хайям.

2.1. В кругу других наук

Связь спелеологии с другими науками одним из первых раскрыл австрийский спелеолог, генеральный секретарь МСС Хуберт Триммель /42/. По его представлениям, спелеология возникла на пересечении интересов карстоведения и пещероведения (рис. 4). Через карстоведение она связана с основными "обеспечивающими" геологическими (геология, гидрогеология, геоморфология) и географическими (гидрология, климатология, почвоведение, ландшафтоведение, палеогеография) науками; через пещероведение - с ботаникой, зоологией, археологией, антропологией, медициной, спортом, хозяйством. Благодаря такой системе связей происходит взаимное обогащение исходных направлений, возникают новые, "пограничные" науки.

Рис. 4. Место спелеологии среди других наук (по X. Триммелю /42/)

Интересная идея X. Триммеля, к сожалению, вошла в противоречие с содержанием его монографии. Во-первых, использовав понятие "пещера" как родовое, он подвел под него не только горизонтальные и наклонные полости (именно их повсюду традиционно называют пещерами), но и вертикальные (их обычно именуют колодцами, шахтами, пропастями, безднами...). Во-вторых, пещеры и шахты встречаются не только в водорастворимых, карстующихся породах (известняк, гипс, каменная соль и пр.), но и в других, некарстующихся породах (граниты, базальты, ледниковый лед и пр.). Значит, пещероведение должно контактировать не только с карстоведением, но и с другими науками о Земле - вулканологией, гляциологией и пр. Кроме того, в XX в. в сферу интересов спелеологии были включены искусственные полости - заброшенные горные выработки, пещерные монастыри, подземные ходы разного назначения и пр.

В 80-е гг. была предложена такая схема связей спелеологии с другими науками, которая учитывала не только различия в процессах, приводящих к образованию полостей в разных горных породах, но также количество и форму подземных объектов (рис. 5).

Рис. 5. Связи спелеологии с другими науками (по В.Н.Дублянскому, 1986,1987)

В схеме нашли место не только установившиеся, бесспорные связи, но и предположения профессора Г. А. Максимовича о формировании полостей холодными и термальными водами при их замедленном (брадикарст) и ускоренном (тахикарст) развитии.

Попутно пришлось решить несколько довольно сложных вопросов. Что такое подземная полость? Как отличить поверхностную форму от подземной? Иначе говоря, где кончается карстовая ниша и начинается пещера, или как отделить карстовые воронки от колодцев? Предложений по этому поводу было немало. Формальный подход (глубина или длина) здесь явно не срабатывал, так как между двумя воронками глубиной 20-25 м может находиться 15-метровый колодец... Предложение красноярского геолога Р. Цыкина считать подземной только неосвещенную солнцем форму оказалось непригодным, так как известны шахты глубиной 150-360 м, на дне которых можно свободно читать (Бездонная на Украине, Эль-Сотано в Мексике, Минье в Новой Гвинее). Нужен был общий принцип, подходящий к любой ситуации. И он нашелся!

Подземная полость - это такая отрицательная форма рельефа, у которой длина (L, м) или глубина (Н, м) больше высоты (h, м) у входа.

Классификацией подземных полостей занимались Г. Кирл, 1924,и Ф. Бублейников, 1953; Г. Максимович, 1963, и X. Триммель, 1968; Л. Маруашвили, 1973, и Т. Ратгебер, 1980; К. Кирман, 1982,и Н. Байт, 1983; Р. Сьёберг и многие другие исследователи. После нескольких неудачных попыток была предложена схема, согласно которой подземные полости подразделяются на 2 группы, 3 класса, 14 подклассов и 27 типов (табл. 2). В ее основу положен генетический подход: группы полостей выделяются по антропному признаку (естественные и искусственные); классы - по источнику энергии полостеобразующих процессов (эндогенному, экзогенному и антропогенному); подклассы - по характеру перемещения вещества, а типы - по основному процессу, приводящему к ее образованию. Классификация включает только моногенетические (образованные одним ведущим процессом) полости. В природе, естественно, имеются и более сложные, полигенетические образования. Они относятся к смешанным типам (коррозионно-гравитационный, экскавационно-коррозионный, суффозионно-коррозионно-абразионный и др.).

Предлагаемый подход значительно расширяет временные рамки существования подземных полостей, возраст которых всегда меньше, чем возраст вмещающих их пород и материалов. Для датирования искусственных полостей, связанных с деятельностью человека, используется "историческая" шкала, имеющая астрономическую основу (смена дня и ночи, изменения фаз луны, смена времен года). "Размах" их возможного возраста невелик: 35 000 лет до н. э.- 2000 лет н. э. (Горная энциклопедия, т. 2, 1986).

Естественные полости эндогенного и экзогенного классов образованы в различных горных породах, разными процессами. Они имеют самый различный возраст и датируются по шкале, имеющей "размах" более 4,6 млрд. лет. Для ее построения геологи используют данные о последовательности формирования различных отложений и эволюции животного мира (стратиграфическая шкала, принцип "раньше - позже"), а также методы определения возраста породы в абсолютных единицах - годах, тысячелетиях, миллионах лет (геохронологическая шкала, в основе которой лежит изучение природной радиоактивности минералов).

Таблица 2 Классификация подземных полостей (по В.Н. Дублянскому, В.Н. Андречуку)

Горная порода или материал: Ма - магматическая, Ос - осадочная, Me - метаморфическая, Л - глетчерный лед и офирнованныи снег, Б - бетон

Наиболее длительным по времени является эон (гр. "длительный"). В геологической истории Земли выделяются три эона: архей (гр. "древний"), протерозой (гр. "первый") и фанерозой (гр. "явный"). Деление эонов на более мелкие единицы пока возможно только для фанерозоя, в котором выделяются эры (палеозойская, мезозойская и кайнозойская), в свою очередь подразделяющиеся на периоды и эпохи. Каждая из этих геохронологических единиц характеризуется своими тектоническими и климатическими условиями, имеет типичный комплекс фауны и флоры. Например, крупные фазы складчатости наблюдались в позднем протерозое (байкальская), силуре (каледонская), карбоне (герцинская), юре-неогене (альпийская); следы оледенения обнаружены в разных частях Земли в раннем протерозое, ордовике, перми, антропогене; появление первых микроорганизмов датируется археем (2600 млн. лет), амфибий - поздним девоном (375 млн. лет), динозавров - триасом (248 млн. лет), птиц - поздней юрой (165 млн. лет). Современная геохронологическая шкала приведена в Приложении, к которому читатель может обращаться каждый раз, когда в тексте книги упоминаются те или иные геологические подразделения.

Как и любая классификация, предложенная таблица допускает некоторые условности, но позволяет четко разграничить спелеологические объекты различного происхождения. Это разграничение необходимо не только в теоретических, но и в практических целях, поскольку полости разного генезиса приобретают различное значение при хозяйственном освоении территорий.

Как следует из таблицы 2, собственно карстовые полости - всего лишь один из 11 подклассов и 21 типа естественных полостей. Не противоречит ли это сложившимся представлениям о том, что спелеология в основном изучает карстовые пещеры и шахты? Ничуть. На последних Международных спелеологических конгрессах принято решение обратить особое внимание на некарстовые объекты. В 1988 г. созданы рабочие группы для исследования ледниковых и вулканических пещер. Это свидетельствует о том, что русские спелеологи были правы, создавая комплексную классификацию подземных полостей.

С другой стороны, карстовые полости все же выделяются среди своих "собратьев". К этому типу относятся все самые крупные полости мира, наиболее красивые по натечному убранству залы, самые богатые археологическими и прочими находками пещеры... Да и по количеству их на один-четыре порядка больше, чем остальных. Нет! Карстовые полости все равно заслуживают отдельного рассмотрения, детального изучения, надежной охраны.

2.2. Горячие или холодные?

Классификацию естественных подземных полостей в приведенной таблице открывает эндогенный класс. К нему относятся полости трех подклассов: магматогенного, вулканогенного и тектогенного (табл. 2). Их образование связано с геологическими процессами, происходящими внутри Земли.

Рис. 7. Разрез экструзионной шахты Принукагигур, Исландия (по А.Стефансону, 1992).

Магматогенный подкласс полостей возникает при остывании магмы, сопровождающейся ее кристаллизацией. Отсюда название типа полостей - кристаллизационные (гр. kristallos однородное, твердое тело). Чаще всего они встречаются в габбро, диоритах и гранитах. Имеют щелевидную форму, нередко кулисообразно примыкают друг к другу. В штате Нью Йорк (США) известна пещера ТСОД длиной 3977 м, а в Калифорнии - Гринхорн (1557/152: в числителе - протяженность, в знаменателе - глубина, м). Иногда перед магмой движется газопаровой или водяной клин, образующий "чингилы" - подземные скопления глыб с ходами между ними. А. Е. Ферсман описал довольно крупные полости в пегматитовых телах (длина 5-10 м, ширина 2-3 м, высота 1-2 м).

Вулканогенный подкласс полостей хорошо знаком широкому кругу читателей по романам Жюля Верна "Путешествие к центру Земли" и "Таинственный остров". Полости экструзионного типа (лат. extrusio извержение) образуются при извержении вулканов и представляют собой протяженные и глубокие трещины (Сицилия) или шахты с крутыми стенами глубиной 100-200 м (Исландия, Гавайи и пр.). В 1994 г. американские спелеологи спустились в кратер вулкана Хулалаи (Гавайи). Расположенный на высоте 1854 м, он имеет диаметр 150 м и глубину 147 м. У дна кратера было обнаружено отверстие в следующую шахту глубиной 265 м. Впечатляет профиль вулканической шахты Принукагигур в Исландии (рис. 7). Вход в нее расположен на высоте 532 м. На дне 140-метровой шахты располагается зал объемом более 150 тыс. м³, имеющий длину 65 и ширину 48 м. Сложная морфология полости объясняется ее заложением в лаве разного возраста и состава.

Полости эксплозионного типа (лат. explosie взрыв, выброс с шумом) образуются при истечении вязкой лавы, в которой образуются газовые пузыри - онкосы или (при быстром выделении газов) шахты - спиракулы. Пузыри достигают нескольких метров в диаметре. Онкосы в долеритах Армении использовались как жилища. При натекании лавы на влажную поверхность образуются слепые или сквозные спиракулы, имеющие глубину до 30 м и диаметр 7-8 м.

Полости флюационного типа (лат. fluo течь) характерны для лав низкой вязкости и газонасыщенности. Поверхность лавового потока быстро твердеет, и жидкая лава вытекает из застывшего чехла. Пещеры-тоннели чаще всего образуются в породах базальтового и андезитового состава. К этому типу относятся пещеры Казумура (Гавайи, США, 60 000 м), Манжун-Гул (Корея, 13 270 м), Левиафан (Кения, 12 400 м), Куэва-дель-Виенто (Канарские о-ва, 515 м) и многие другие. В литературе имеется довольно подробное описание пещеры Куэва-дель-Виенто, вход в которую был известен еще Александру Гумбольдту (1799 г.). Она находится на склоне пика Тенериф, заложена в древнем лавовом потоке и состоит из трех ветвей, соединяющихся 8-метровым колодцем (рис. 8). Большая ее глубина связана с очень крутым падением лавового потока (в среднем 11°).

Рис. 8. План флюационной пещеры Куэва-дель-Виенто, Канарские о-ва (по С. Вуду,1977).

Рис. 9. Поперечный разрез главного зала Сельской пещеры, Крым. а - глыбы известняка; б - уровни воды: 1 - обычный, 2 - паводковый; 3 - экстремальный меженный

Пещера Толбачинский дол (Камчатка) имеет протяженность более 500 м при высоте полукруглых сводов 5, а ширине - 20 м. Лавовые пещеры часто расчленяются обвалами сводов на отдельные отрезки. Пещера Атлантида на склоне вулкана Корона (Канарские о-ва) при общей длине 7 км распалась на шесть полостей с 20 провальными входами - "жамео". Концевая часть пещеры более чем на километр затоплена водами океана, что свидетельствует о сравнительно недавнем повышении его уровня. При стекании лавы в воду образуются небольшие, но очень сложные по морфологии подлавопадные пещеры (Ганс Мейер, Замбия).

Полости магматогенного и вулканогенного подкласса относятся к "горячим" пещерам, образованным при остывании магмы или лавового потока. Однако класс эндогенных полостей включает и "холодные" пещеры.

Тектоногенный подкласс включает полости, образованные при напряжениях растяжения или сжатия, возникающих в горной породе после ее формирования. Полости дизъюнкционного типа (лат. disjunctio разобщение) образуются при тектонических движениях, приводящих к раскрытию трещин. Они имеют клиновидное сечение и суживаются кверху или книзу. Сами трещины могут иметь протяженность несколько километров, но полости обычно не превышают по длине и глубине несколько сотен метров. Иногда вдоль разрыва образуются залы, заполненные на глубину 100-150 м глыбовым завалом, напоминающие стаканы с колотым сахаром. Лучше других исследована Скельская пещера в Крыму (рис. 9).

Полости этого типа образуются в любых горных породах. Иногда их довольно трудно отделить от гравитационных пещер; основным критерием можно считать их расположение в рельефе - не на склоне карстового массива, а в его внутренней части. Полости контракционного типа (лат. contractio сжатие) образуются при напряжениях сжатия, при которых возникают горизонтальные и вертикальные смещения пород. Обычно они невелики, имеют простое строение и состоят из нескольких кулисообразно расположенных галерей.

2.3. Недалеко от поверхности

Экзогенный класс объединяет 14 типов полостей, образование которых вызвано в основном внешними по отношению к Земле силами и происходит в самой верхней части литосферы. Здесь формируется большое количество различных по происхождению полостей, общим признаком которых является небольшая глубина заложения и незначительные размеры.

Рис. 10. Гравитационная полость Пулаи, Венгрия (по И. Эстергази, 1986).а - известняк, б - базальт, в - глыбы базальта

Гипергенный подкласс включает три типа полостей (табл. 2). Дилатансионный тип (лат. dilato расширение) образуется при уменьшении нагрузок на горный массив (таяние ледников, формирование речных долин, обрывистых морских берегов и пр.). При этом образуются клиновидные полости, обращенные острием вниз, внешне схожие с полостями дизъюнкционного типа. Они описаны в гранитах (Швеция), базальтах (Венгрия), песчаниках (Украина), флишевой толще (Словакия). Протяженность их может достигать 500-600 м. (Проходной двор, Украина), а глубина - 100 м. Гравитационный тип (лат. gravitas тяжесть) образуется в этих же условиях, но в результате действия силы тяжести. При сползании отдельных блоков между ними и коренным массивом возникают полости клиновидной формы, обращенные острием вверх или имеющие неправильную форму. Распространены они очень широко, но невелики: например, пещера Пулаи (Зенгрия) имеет длину 150 м и глубину 22 м (рис. 10). Она образовалась при обрушении базальтового покрова в карстовые полости, выработанные в нижележащих известняках.

Рис. 11. Полости гидратации в ангидритах, Германия (по А. Герману, 1961).

Денудационный тип (лат. denude обнажать) объединяет многочисленные, но небольшие полости, развивающиеся за счет доледникового и послеледникового расширения и углубления трещин в осадочных и, в особенности в магматических породах. Они хорошо изучены в Скандинавии. Гидратационный тип (гр. hydor вода) полостей возникает в результате коробления пластов ангидритов при их гидратации и переходе в гипс (рис. 11).

Известны они в Южном Гарце, на Новой Земле, в Средней Азии, в штате Оклахома (США). Механизм их образования до конца не выяснен, так как, по последним данным, гидратация может происходить и без увеличения объема породы.

Эологенный подкласс полостей возникает под действием ветра и включает в себя два подтипа полостей. Корразионный тип (лат. korradere сгребать) представлен нишами в нижней части склонов, иногда преобразующимися в небольшие (менее 10 м длиной) пещеры. Они часто встречаются в осадочных и магматических крупнозернистых породах, сложенных частицами разных размеров и цветов. Обычно не документируются, исключение составляют полости, используемые человеком. Археологические материалы описывают подобные образования, заложенные в песчаниках (Австралия) и в вулканических туфах (Армения). Эти полости имеют округлые, очень прихотливые формы. Дефляционный тип (лат. deflatio сдувать). Такие полости имеют вид небольших ниш в средней части склона, часто преобразующихся в сквозные "окна" и арки. Характерны для полупустынь и пустынь, но встречаются также и в других природных зонах. Широко известна скала Кольцо близ Кисловодска в песчанистых известняках, "дырявые камни" в гранитах близ Самарканда, жилые пещеры Алжира, Внутренней Монголии и пр.

Суффозиогенный подкласс возникает при химическом (выщелачивание) и механическом (вынос) разрушении глинистых и песчаных пород. Суффозионный тип (лат. suffodio подкапывать) полостей представлен неглубокими (15-20 м) колодцами, небольшими зало- и тоннелеподобными пещерами. Длиннейшие в мире пещеры в лессах - Стойан (Добруджа, Румыния, 102 м), в глинах -Лас Барденас (Испания, 50 м). Это округлые или овальные каналы, часто соединяющиеся провалами с поверхностью. Несколько большими размерами отличаются пещеры в слабосцементированных карбонатных песчаниках (Студенческая, Украина, 242 м). В 80-е гг. подобные формы описаны в вулканических пеплах и скоплениях лапилли (Камчатка), в железистых корах выветривания - кирасах (Африка, Южная Азия), в сопочной брекчии (Керченский п-ов). Пещеры и колодцы суффозионного типа - эфемерные образования, быстро (за несколько лет) возникающие и столь же быстро разрушающиеся.

Биогенный подкласс объединяет разнородные по происхождению полости. Вегетационный тип (лат. vegetatio произрастание) представлен полостями, возникающими при срастании шляпок грибообразных или сплетении мадрепоровых кораллов. Такие подводные пещеры широко распространены в барьерных и аттоловых рифах Бразилии и Австралии, на о-ве Абу-Раба в Красном море. Они имеют причудливые очертания и небольшие (до 100 м) размеры. Чтобы проникнуть в них, необходимо водолазное снаряжение. При попадании в зону прибоя вследствие изменений уровня океана или тектонических поднятий такие пещеры быстро разрушаются. Эксенционный тип (лат. exencio изымать) полостей формируется в результате деятельности животных: норы лис и барсуков могут иметь значительные размеры (десятки метров), но малый срок существования. Более устойчивы полости, которые выкапывают бивнями слоны в поисках соли и других необходимых для их жизни минеральных соединений (пещера Элгон, Африка).

Полости всех перечисленных типов представляют небольшой спортивный интерес, но могут иметь определенное научное значение для ботаников и зоологов (в силу их освещенности), археологов и антропологов (благодаря их использованию в качестве жилищ и находкам петроглифов на стенах). Полости всех этих типов представляют значительную опасность при строительном освоении территорий. Многие из них благодаря причудливым очертаниям являются объектами туризма (Кольцо в Кавминводах) или почитания ("дырявые камни" Средней и Центральной Азии).

2.4. Вода, лед и пламень

Полости, которые кратко описаны в этом разделе, относятся к трем разным подклассам: флювиогенному, гляциогенному и пирогенному.

Флювиогенный подкласс объединяет объекты, образование которых связано с поверхностными водами. Эрозионный тип (лат. erodere разъедать) обычно образуется в слабосцементированных осадочных (песчаники) или метаморфических (сланцы) породах. Такие образования имеют типичную морфологию (вытянутый, иногда меандрирующий канал с желобками и нишами на стенах), а в составе отложений на дне - аллохтонный (чуждый вмещающим породам) материал, принесенный потоком с поверхности. Такие полости встречаются во многих районах мира: в Западной Украине, в нагорье Тибести, в Гималаях (рис. 12). Обычно они сравнительно невелики (100-2000 м) и недолговечны.

Рис. 12. Эрозионная полость в песчаниках (А) и в кристаллических сланцах (Б) (по А. Ломаеву, 1980, и Ф. Гавриловичу, 1962).

Абразионный тип (лат. abrasio соскабливать). Общая протяженность береговой линии морей и океанов по последним подсчетам составляет около 770, а озер - около 200 тыс. км, что в сумме в 2,5 раза больше, чем расстояние от Земли до Луны... В результате приливов и отливов, волнения, течений происходит разрушение любых горных пород, слагающих берег, и образование пещер протяженностью в сотни метров. Так как на протяжении последнего миллиона лет уровень океана испытывал значительные колебания, пещеры абразионного типа сейчас можно встретить и глубоко под водой (до -200 м), и выше сегодняшней ее поверхности (+20 м). Иногда они имеют настолько большие размеры, что через них может пройти трехмачтовый парусник (Эстрайт в Нормандии). Морские пещеры давно привлекали внимание человека. Одна из самых известных - Фингалова на сложенном базальтами о-ве Стаффа (Гебридские о-ва). Их своеобразная столбчатая отдельность обусловила образование высокой (30 м) и широкой (14 м) входной арки. Пещера имеет небольшую длину (до 70 м) и заполнена водой. В XVIII в. композитор Мейербер даже посвятил ей ораторию.

М. Шварценбах /30/ к числу величайших памятников природы относит Голубой грот на о-ве Капри. Это сравнительно небольшая пещера длиной 55 м и шириной 25 м, подтопленная морем (глубина воды до 20 м). Дневной свет проникает в пещеру через подводное "окно" в известняках, а посетители - через небольшое отверстие на современном уровне Средиземного моря. Голубым гротом любовались еще римские императоры Август и Тиберий, о нем упоминают Ромен Роллан и Горький. Великолепное описание грота оставила в одном из своих писем Анастасия Цветаева: " Наша лодка танцует на волнах и ждет своей очереди, которая вбросит ее в узкое отверстие. Серая сизость поползла по уступам. Но когда я опустила глаза - в том, что было водяным полом грота, сверкнул синий огонь. Что это? Показалось? Но уже сверкнули вокруг лодки синие огни. Мы ехали по горящей синеве. Что заставило оторваться от чуда? Тишина над нами. Невозможное на земле зрелище: скалы струились голубыми тенями по синим уступам волшебных сводов. Лодка плыла по водяному дворцу. Из раздвигавшихся стен грота, вдруг поползших вверх, преступалась легкая высь, голубая, и стала литься вниз, кругом, вдаль, вглубь... "

Пещеры на берегах Средиземного моря в середине XX в. стали объектами детальных спелеологических и биологических исследований. Венский зоолог Р. Ридль на протяжении нескольких десятков лет исследовал сотни морских пещер, находящихся на глубине до 100 м от современного уровня моря /40/. Одни из них целиком заполнены водой, другие имеют воздушные купола. В пещерах обнаружено около 900 видов животных, в том числе 43 вида рыб, 72 - моллюсков, 168 - губок, 191 - червей; обильна флора красных водорослей, которые в условиях открытого водного пространства встречаются только на больших глубинах. Значительный вклад в изучение подводных пещер внес Ж. Кусто, исследовавший континентальный склон с помощью спускаемых аппаратов.

Гляциогенный подкласс включает два типа полостей. Дислокационный тип (фр. dislocatio перемещение) образуется в результате движения покровных ледников. Они обладают такой энергией, что могут не только перемещать на себе огромные обломки горной породы, но и смещать ее пласты по отношению друг к другу. В 80-е гг. подобные гляциодислокации были описаны в Монреале (Канада), где под толщей четвертичных песков, на глубине 10-20 м от поверхности, неожиданно вскрылись щелевидные пещеры в ордовикских известняках (рис. 13)

Рис. 13. План (А) и разрезы (Б) дислокационной пещеры Сагуэна в Канаде (по Дж. Шредеру, 1985).

Самая большая из них - пещера Сагуэна. Она имеет длину 317 м и частично заполнена морскими глинами. Изотопный анализ кальцитовых прослоев в глине показал, что они имеют возраст 3-5 тыс. лет. Дислокационные пещеры Монреаля стали национальной гордостью канадцев: ведь до сих пор естественные пещеры под столицами государств были известны только в Берне (Швейцария), в Будапеште (Венгрия), Куала-Лумпуре (Малайзия) и в Рангуне (Бирма) /39/.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: