Научно-популярный журнал, издается с 1926 года

Странствия пылинки

Странствия пылинки

Этот старый кувшин на столе бедняка
Был всесильным эмиром в былые века
Эта чаша, которую держит рука,
Грудь умершей красавицы или щека….
Омар Хайям.

К средине лета травы постепенно выгорают на беспощадном азиатском солнце, и всё покрывается белесой пленкой всёпроникающей пыли. Только ярко красные кусты, цветущей верблюжьей колючки, выделяются на этом безрадостном фоне. И как-то трудно себе представить, что эта желтовато белесая пыль является основой окружающих ландшафтов. Она является важнейшей частью рыхлых горных пород, именуемых лёссами, а также разного рода лёссоподобных образований. Из них слагаются холмистые предгорья горных сооружений, ими покрыты склоны многих горных хребтов, она же образует чехол речных террас, на которых располагается большинство городов, сады, виноградники и пахотные земли. С ними, в конечном счете, связывается благополучие целых народов.

Для коренного жителя Средней Азии, лессы это и земельные угодья, неистощимое плодородие которых позволяет выращивать богатые урожаи, и строительный материал, из которого строятся скромные жилища, величественные дворцы, или возводятся крепостные стены. Ремесленник использует их для производства кирпичей или просто как глину для разного рода гончарных изделий. Вероятно, многим известно четверостишье Омара Хайяма, призывающее безвестного горшечника бережнее обращаться с глиной, хранящей в себе трогательные следы далёкого прошлого. На лёссах основана богатая и самобытная культура многих народов Азии. Они же являются и надежным хранилищем следов древних культур, что хорошо известно археологам.

Строителя лёссовые грунты интересуют, прежде всего, с точки зрения их физических свойств. Недостаточный учёт их физических характеристик, временами приводит к целому ряду неприятностей при строительстве разного рода сооружений и коммуникаций, имеющих иногда и катастрофические последствия.

Геолог рассматривает сочетание исходного лёсса и почвенного горизонта, отражающего одновременно происходящие процессы: осадконакопления и почвообразования. В настоящее время установлено, что накопление лессовой части комплекса происходило преимущественно в засушливых условиях, а формирование почв соответствовало периодам относительного увлажнения и похолодания. Тем самым сочетание лёсс-почва приобретает характеристику не только вещественного, но и климатического ритма.

Лёссы довольно широко распространены на территории Средней Азии. Однако наибольшие их скопления располагаются в предгорьях юго-западного Тянь-Шаня и Северного Памира. Учёными было установлено, что здесь первичные лессы формировались в условиях межгорной впадины, окруженной с севера и с юго-востока высокогорными сооружениями в течение длительного времени – около трех с половиной миллионов лет.

Три с половиной миллиона лет назад современная впадина имела совершенно иной облик: плоскодонная, местами холмистая равнина с отдельными грядами невысоких гор, расположенных преимущественно в её северо-восточной части. С запада её естественным ограничением являлись поднятия Юго-Западных отрогов Гиссарского хребта, а с юга и юго-запада она граничила с обширными степными и полупустынными территориями. По впадине текли спокойные реки. Речные долины покрывала обильная широколиственная растительность, среди которой ещё сохранялись реликты субтропической флоры предыдущих периодов. На холмистых равнинах межгорной впадины и в долинах полноводных рек паслись стада разнообразных животных: антилоп, лошадей, слонов, мастодонтов, носорогов, жираф и верблюдов. Многочисленны были и хищники: волки, шакалы, гиены, различные саблезубые кошки. Окружающие горы были покрыты густыми широколиственными и хвойными лесами.

Однако с течением времени климат становится суше и холоднее. Исчезают леса, реки мелеют, древесная растительность речных долин постепенно замещается кустарниками, равнины занимают неприхотливые степные травы. Соответственно меняется и животный мир, в котором преобладают мелкие копытные и хищники. В горах, преимущественно на Памире, формируется мощный ледяной щит покровного оледенения. В зависимости от колебаний климата и интенсивности тектонического поднятия, площадь покровного оледенения постоянно менялась, достигая максимальных значений в раннем и среднем плейстоцене.

Лёссовидные породы образовывали широкий шлейф в подножье высокогорных сооружений, поднятий и внутренних хребтов межгорной впадины. За три с половиной миллиона лет здесь сформировалась более чем 100 метровая толща лёссов.

Около ста тысяч лет назад (в начале позднего плейстоцена) поверхность межгорной впадины была взломана тектоническими движениями, а сама впадина превратилась в среднегорную страну. Первичные лессы образовали предгорную, адырную зону Гиссарского и Каратегинского хребтов, а также оконтурили высокогорные сооружения Северного Памира. Они были подняты на водоразделы многих внутренних хребтов межгорной впадины, либо погрузились в недра Земли, оказавшись перекрытыми отложениями более поздних периодов. Суммарная амплитуда перемещений лессовых отложений достигала трех тысяч метров.

Каким же образом в наземных условиях образовалась столь своеобразная толща рыхлых пород? Большинство исследователей полагает, что формирование мощных лёссовых толщ связывается с оледенениями, с которыми они совпадают по времени. Не сбрасывается со счетов и возможность их накопления ветровым переносом, а также формирование лёссовых шлейфов временными водными потоками. Однако представляется, что все перечисленные факторы нисколько не противоречат друг другу, и могут рассматриваться, как отдельные стадии процесса лёссообразования. Долгий путь приходится преодолевать нашей пылинке, пока она не найдёт свое место в составе лёссовой толщи.

Её история начинается в заоблачных высотах далёких гор, где могучие ледники крушат и полируют твёрдые скалы, а от лютых морозов каменеет земля и трескаются камни. Здесь в то далёкое время царствовали покровные ледники. При их длительном движении и в результате морозного выветривания формировалась масса крупных и мелких обломков. Они переносились ледником в соответствии с естественным уклоном его ложа из высокогорья в окраинную, приледниковую область. Здесь ледниковый щит делился на отдельные языки, которые устремлялись вниз по существующим ложбинам, превращая их в ледниковые долины — троги. В них лёд дополнительно обогащался массой обломочного материала. Особенно важную роль в образовании мелких частиц играло подснежное выветривание горных пород, которое ученые называют нивацией. Оно является следствием периодического промерзания и оттаивания горных склонов. В результате потоки крупных и мелких обломков стекают со склонов на поверхность ледника. В дальнейшем каменный материал поступает в реки и выносится вниз по течению в области накопления.

Следы древнего покровного оледенения на Памире и, в меньшей степени, в Юго-Западном Тянь–Шане достаточно очевидны. Они сохранились в виде уцелевших морен или своеобразных скоплений водно-ледниковых отложений, разного рода штриховок, полировок и ледниковых форм рельефа (фото 3). Следы морозного и подснежного выветривания выглядят в виде различных ниш и цирков каровых ледников (фото 4). Большая транспортирующая способность водных потоков также не вызывает сомнений и в настоящее время. Каждый, кто видел горные реки, помнит, что во время активного таяния снегов или ледников они превращаются в бушующие потоки грязно бурого цвета с глухим рокотом перекатывающие галечник и крупные валуны, по которым плывут кусты, ветки или целые деревья, деревянные фрагменты смытых строений и т.д. Даже из водопроводов течет кофейная жижа, при отстое которой образуется густой глинистый осадок. В области накопления вынесенные, преимущественно песчано-глинистые, отложения образуют разнообразные формы рельефа, которые в дальнейшем могут подвергаться разрушительной деятельности ветра – дефляции.

Активные дефляционные процессы способны нарушать целостность почвенного покрова и понижать поверхности до 3 см в год. Выдуваемый мелкозем накапливается рядом, либо переносится на значительные расстояния, что особенно отчетливо наблюдается в пустынях либо в сопредельных территориях. Песок, несущийся над землей, подобно пескоструйной установке, вытачивает причудливые формы рельефа в скалах, подтачивает основания столбов и других деревянных сооружений (фото 5). Незащищенные стекла в окнах построек становятся матовыми. Особенно опасны песчаные бури в пустынях. Истории известны примеры, когда они становились причиной гибели не только отдельных путников или караванов, но и целых армий, не выдержавших испытание пустыней. Песками засыпались города и селения.

Даже в современных условиях, когда практически все равнинные пространства межгорной впадины освоены человеком и являются преимущественно поливными землями, пыльные бури, вызванные, господствующим в летнее время, южным и юго-западным ветром, известные под местным названием «афганец», повторяются около 30 раз в году. Они являются достаточно неприятным событием. При сильном «афганце» пыльная дымка закрывает солнце настолько, что оно уже не слепит глаза, а выглядит наподобие светлого лунного диска. Пыль проникает повсюду. Даже в квартирах, с наглухо закрытыми двойными рамами окон, она оседает на гладких поверхностях довольно плотным слоем. Листья деревьев теряют свой природный цвет и приобретают серый оттенок. Часть листьев буреет и высыхает. В воздухе ощущается запах пыли, пыль скрипит на зубах. Однако столь сильные «афганцы» достаточно редки. Обычно они значительно слабее. Другое дело на открытых пространствах, особенно в поймах рек при их выходе из ущелий. Здесь ветер приобретает большую силу, а с пыльной бурей сочетаются струи песка, несущиеся над землёй. Временами дует так, что мало не покажется.

Нужно сказать, что собственный опыт позволяет полагать, что для человека губителен не только смешанный характер пыльной бури. Вполне достаточно и простой пыли. В одном из маршрутов на автомашине пришлось проезжать по временной автодороге, построенной нефтяниками. Дорога представляла крутой узкий врез, пробитый в лессовой толще для большегрузных машин (фото 6). Наш экспедиционный уазик решил взять крутой подъем с ходу и за ним заклубился шлейф лёссовой пыли. Но когда на большой скорости мы въехали в глубокую рытвину, машина заглохла. Нас догнала и накрыла пыльная туча, подгоняемая попутным ветерком. В узком врезе ей просто некуда было деться. Досталось всем по-разному, но я получил по полной программе. После резкого толчка инстинктивно вдохнул пыльный воздух. Дыхание перехватило, казалось, что ещё немного, и я стану задыхаться. Хорошо, что ветер быстро отнес пыль вверх по склону. Да и то пришлось долго отплевываться, откашливаться и протирать глаза от образовавшейся грязи. Так пришлось испытать, какой может быть плотная пыльная буря, хотя и искусственная.

Самые мелкие частички мелкоземов переносятся ветром на значительные расстояния. В отличие от песчинок, несущихся над землей на высоте 2 – 3 метров, они поднимаются в воздух на большие высоты, образуя пыльные бури. Пылевые частички путешествуют по воздуху в течение многих дней, проникают далеко в горные сооружения по широким долинам горных рек, пока не осядут в горах. Причудливая испещренная трещинами горная поверхность подобно аккумулятору накапливает мелкие пылинки, которые смешиваются с продуктами химического и физического выветривания местных горных пород и обеспечивают исходным материалом следующую стадию образования лёссов. Обычно основная масса лёссовой пыли не поднимается выше 3 тысяч метров. Этим объясняется определённая избирательность распространения лёссов в горных территориях.

В дальнейшем, пылинки, смешанные с продуктами выветривания горных пород и обогащенные их минеральными частичками, переносятся временными водными потоками от дождя или талого снега и образуют, постепенно накапливающиеся и накладывающиеся друг на друга грязевые шлейфы в подножье горных сооружений. При благоприятных условиях, по их поверхности развиваются почвы. Затем процесс повторяется снова. Часть грязевых потоков попадает в реки. Мелкоземы опять выносятся в их дельтовые области, чтобы снова принять участие в извечной циркуляции воздушных течений и последующем формировании лёссовых толщ.

На южных склонах Каратегинского хребта находится пос. Оби–Гарм. Он располагается на наклонной террасовидной поверхности, образованной толщей лёссов, окруженных скалистым амфитеатром из гранитов. В основании лёссов содержится горизонт с костными останками животных, живших здесь около полутора миллионов лет назад.

Это урочище, по существу, является природной лабораторией, конечной стадии лёссообразования, где этот процесс можно проследить визуально. В стенках урочища, можно проследить, как слоистые запесоченные лёссовидные суглинки постепенно переходят в щебнисто-обломочные отложения, сцементированные суглинистым материалом. В направлении к центральной части террасы, щебнисто–лёссовая толща переходит в нормальные лёссы. Несколько западнее урочища, лёссы контактируют с гранитами. Здесь можно наблюдать, как лёссы проникают в граниты по трещинам, замещая полевошпатово-слюдистую часть гранитов. В юго-западной оконечности Каратегинского хребта можно видеть ещё более представительные примеры химического выветривания. Здесь в лёссах присутствуют целые куски гранитов, находящихся на разной стадии разрушения. Они рассыпаются при легком ударе молотком, их даже можно просто раздавить в руках. Местами от них остаются лишь контуры, своего рода тени, свидетельствующие о былом местонахождении обломков.

Ледники Средней Азии продолжают поставлять мелкозем, который переносится реками, принимает участие в естественной атмосферной циркуляции, аккумулируясь в горах, и затем выносится в предгорья дождевыми и талыми водами, но для накопления и развития мощных толщ лёссов в последние тридцать-сорок тысяч лет просто отсутствуют необходимые условия. Образовавшиеся в это время лёссоподобные породы остаются лёссовидными суглинками, возможным полуфабрикатом первичных лёссов, а новые пылинки продолжают свои странствия в бесконечном круговороте природных процессов.

Reset password

Recover your password
A password will be e-mailed to you.
Back to
Закрыть панель