Там вечные снега и льды громадными шапками нахлобучены на горные вершины; в долины медленно сползают ледники и, трескаясь, грохочут, как орудийная канонада. Еще внушительнее ледяная пустыня Антарктиды.
А здесь все тихо и спокойно. Летом тепло, а то и жарко, снег и лед увидишь нечасто. Разве такое должно быть царство Снежной королевы?
Оказывается, оно бывает и таким. Здесь ледяные дворцы подземные, потаенные. И устроены они очень интересно.
Если бы земля вдруг стала прозрачной, то мы увидели бы настоящий облик подземных владений Снежной королевы – вековой мерзлоты: слои льда, тоненькие, как листы бумаги, и толстые пласты, вертикальные жилы льда, ледяные бугры, подобные вулканам. Колоннами высятся ледяные столбы и стены, словно подземные дворцы и крепости. Толщина таких стен достигает десяти, а высота – тридцати метров. Точнее, пожалуй, говорить о глубине: сооружения-то подземные!
Подобную картину вообразить нелегко. А увидеть и вовсе нельзя. Хотя в некоторых краях догадаться о ледяных подземных сооружениях можно, глядя на земную поверхность.
Когда я работал в тундрах Чукотки, меня не раз поражали необычные картины. Летишь на самолете, внизу расстилается низменность. Она там и тут покрыта какими-то замысловатыми узорами. Как будто здесь великаны разучивали азбуку, чертили огромные буквы на непонятном языке.
В некоторых местах эти письмена очень похожи на древнюю клинопись. Такие знаки наносили древние египтяне на каменные плиты, глиняные дощечки.
Можно ли прочесть гигантские письмена тундры? Оказывается – можно, если побродить по этим письменам вдоль и поперек, подобно букашке, ползающей по клинописи древних египтян. Надо приглядеться к береговым обрывам, чтобы увидеть письмена вечной мерзлоты в разрезе. Надо копать и долбить землю, а прежде всего совершенно необходимо познакомиться с мерзлотоведением.
Только тогда начинаешь поне^ многу читать клинопись вечной мерзлоты.
Полосы на поверхности земли возникают над подземными ледяными клиньями (вертикальными жилами). Они появляются там, где от мороза растрескивается земля. В трещины проникает вода – подземная и наземная. Замерзая, она становится льдом, расширяется в объеме, расклинивает трещины.
Получается действительно ледяная клинопись. Клинья льда рассекают землю, проникают на многие метры вглубь и протягиваются на сотни метров в длину. Пересекаясь, мерзлотные трещины и клинья как бы нарезают тундру крупными ломтями – полигонами. Образуется целая сеть – полигональная тундра. По узорам этой сети можно определять, где находятся подземные ледяные жилы и в каких грунтах они залегают.
В некоторых местах на речной террасе земля вспучена. Подобные бугры иногда бывают высокие, как многоэтажные дома (но чаще не выше двух-трех этажей).
На вершинах они разбиты зияющими трещинами. Иногда здесь возникают впадины, подобные жерлам вулканов.
Впрочем, это и есть вулканы. Только не огненные, а ледяные. Между слоями горных пород внедрилась вода.
Превращаясь в лед, она увеличивается в объеме, приподнимая вышележащие слои. Сходным образом внедряется из глубин, разрывая и расплавляя горные породы, вязкая раскаленная магма, создающая вулкан.
Подземные льды могут вторгаться в подвалы домов, приподнимать инженерные сооружения, выдавливать из земли тяжеленные столбы, сваи. Или так вспучить дорожную насыпь, что никакой транспорт не пройдет.
Мы учимся использовать мерзлоту. Устраиваем в мерзлых грунтах холодильные помещения. Намораживаем ледяные склады. Но все-таки главная наша забота: уберечься от коварства Снежной королевы. Много она доставляет хлопот. Особенно теперь, когда мы очень быстро осваиваем ее владения.
Именно здесь проходит трасса БАМа, расположены многие месторождения полезных ископаемых, ведется добыча нефти и газа, строятся города, плотины, заводы и фабрики.
Знание вечной мерзлоты может пригодиться даже в космосе. Потому что на Марсе, по мнению ученых, распространена вечная мерзлота. В крупных марсианских ущельях, провалах, на крутых склонах удается различить нечто очень похожее на следы ледяных жил. Об этом свидетельствуют, в частности, геометризм обрывов и трещин, а также следы увлажнения грунтов на дне каньона. Во всяком случае, уже сейчас ясно, что космонавтам, которые отправятся на Марс, надо знать мерзлотоведение.
УВИДЕТЬ, ПОНЯТЬ, ПРЕДУСМОТРЕТЬ
Я стою перед береговым обрывом. За спиной плещется река Утук. Надо мной грозно нависли глыбы мерзлого торфа, с которых струится капель.
Сейчас моя забота – получше расчистить ледяную жилу. Она повыше моего роста и немногим толще руки.
Светлая полоска, рассекающая темные слои торфа и песка.
Два часа я копошусь возле этой жилы. Зачищаю склон лопатой, соскребаю мерзлый грунт, царапаю ножом, осматриваю так и эдак, поливаю жилу из чайника (специально притащил его сюда), измеряю линейкой, зарисовываю и записываю в полевую книжку. Со стороны может показаться, что я, как садовник, выращиваю диковинное деревце. Однако никто на меня со стороны не смотрит: вокруг безлюдно.
Ледяные жилы чем-то действительно напоминают деревья. От главного ствола отходят в обе стороны «отростки», тонкие жилы. Вроде детского рисунка елочки.
Так выглядит ледяпая жила в обрыве. А вообще-то она тянется в глубь обрыва. Сколько ее ни срезай, она сохраняется. Только внешне немного меняется: расширяется или сужается, обзаводится новыми ответвлениями. И лед в ней то белый, с пузырьками воздуха, то прозрачный, без пузырьков.
Я стараюсь как можно точнее, в мельчайших подробностях рассмотреть ледяную жилу и зарисовать ее – целиком и отдельными фрагментами, увеличенно. Мне хочется понять, как образовалось это чудо природы.
Почти все ученые уверены, что подобные жилы растут сверху. Они как будто вклиниваются в землю. Трещины, в которые проникает вода, зимой расширяются. Лед в них из года в год накапливается вертикальными слоечками.
Эти слоечки неплохо видны в жиле. Но если приглядеться, то они не похожи на тонкие клинья: в жиле тянутся вертикально, а у ее края изгибаются и переходят в тоненькие горизонтальные полоски. Как это понять? На мой взгляд, образование ледяных клиньев могло происходить не так, как обычно предполагается. У меня на этот счет своя гипотеза.
Когда-то, в разгар ледникового периода, здесь стала властвовать вечная мерзлота. Она сковала землю вглубь на десятки, сотни метров.
Но вот началось потепление климата. Верхняя часть мерзлой толщи стала протаивать. Вместо льда в ней накапливалась вода . – в слоях торфа, песка.
Когда вновь наступили холода, сверху возникла «корка» мерзлых пород. А снизу мерзлота сохранилась. Между этими льдистыми слоями оставалась «начинка» талых грунтов, насыщенных водой.
Из этих пористых слоев, как из губки, вода просачивалась в трещины, замерзала и расклинивала их. Так возникали тонкие вертикальные слоечки льда. Выходит, ледяные жилы, клинья растут не только сверху, а со всех сторон и, возможно, снизу.
Полезно вспомнить: в скалах, в гранитных массивах нередко встречаются каменнью жилы. Обычно они похожи на ледяные, состоят пз белого или полупрозрачного кварца. Кварц прочен (тверже стали). В жилы он проникает чаще всего снизу или из боковых слоен и трещин.
По трещинам циркулируют горячие подземные воды, содержащие растворенный кварц. Он оседает на стенках трещин, и получаются кварцевые жилы. Кстати, в них содержится немало пузырьков воздуха. А еще – что более важно для практики – прекрасные кристаллы драгоценных камней и рудные минералы.