Вечная мерзлота, если ее не подпортить теплом, не уступит по прочности бетону. Вот и стали загонять в этот естественный "бетон" сваи из заводского железобетона, а уже на сваи опирать основания домов. И что получается? Получается, что между полом первого этажа и поверхностью земли – свободное пространство: в зимнее время сюда имеет беспрепятственный доступ дед-мороз, летом же почва защищена от прямых солнечных лучей самим домом и тоже не успевает протаять настолько глубоко, чтобы поколебать опорные сваи.
Шагают себе "дома на ходулях" из зимы в лето, из лета в зиму – шагают, и нет у жильцов заботушки, как им изгнать "нечистую силу".
Ничего не скажешь, строители наши крепко усвоили, что к вечной мерзлоте нужно относиться с должным уважением, – усмехается ученый. – Но ведь в освоении Севера участвуют не только строители…
Вот растет лес, отличный строевой лес – можно его рубить? Можно! Но принимаясь рубить, необходимо все время помнить, что там, под корневищами деревьев, – вечная мерзлота.
И если об этом помнят, то не вырубают лес сплошь, ибо на обширных порубках почва за летние месяцы оттаивает на полтора-два метра (тогда как на участках,
затененных деревьями, всего на сорок-шестьдесят сантиметров), равновесие в тепловом режиме грунта нарушается, мерзлота отступает – и вот вам, пожалуйста, уже образовалось на месте порубки болото.
Леса тут больше не жди – не возобновится.
– А возьмите тундру…
Тундра в хозяйственных планах Севера начинает играть весьма важную роль, между тем мерзлотный слой здесь подходит настолько близко к поверхности (за лето почва оттаивает на каких-нибудь 30-40 сантиметров), что достаточно самого незначительного нарушения теплового баланса, как вечная мерзлота принимается мстить за "обиду". Известны случаи, когда след гусеничного трактора, повредив моховое одеяло тундры, приводил к образованию глубоких оврагов.
– А возьмите палы и пожары…
В самом деле, если пожар на "нормальной" земле – бедствие для всего, что имеется на поверхности, то пожар в Якутии чреват еще и всяческими неожиданностями, которые может преподнести потревоженная мерзлота. Это "еще и" настолько существенно, что противопожарная оборона – да, она так и называется здесь: оборона! – рассматривается, как жизненно важная задача.
– А возьмите…
Николай Сергеевич, все так же продолжая держать на столике сплетенные руки, все тем же негромким голосом ведет нас от одной проблемы к другой, от одного сюрприза вечной мерзлоты к другому, и его "А возьмите…" звучит для меня, как призыв гида в музее восточных редкостей: "А взгляните…"
Но весь его рассказ, как выяснилось, был всего-навсего предисловием, вводной частью к тому, что открылось моим глазам в действительно существующем музее, где экспонируется ее величество Вечная Мерзлота.
5
Когда мы с Даниловым подъезжали к зданию Института мерзлотоведения, я заметил справа от дороги, посреди заснеженного поля, маленькую деревянную будку. Подумалось – водокачка, и тотчас ушло из поля зрения, из памяти.
Тогда – ушло, теперь же эта "водокачка" навсегда останется перед моим внутренним взором.
– Здесь наша подземная лаборатория,- сказал Николай Сергеевич, открывая дверь будки.
Внутри, как в своеобразной "матрешке", обнаружилась еще одна будка, тоже с дверью; отворив ее, я не увидел пола: вторая эта будка ограждала глубокий колодец, освещенный неяркой электрической лампочкой. Сразу от порога уходили круто вниз обмерзшие ступени грубо сколоченной деревянной лестницы.
Лестница состояла из трех маршей. Пройдя их, мы очутились в довольно широкой и длинной штольне с бугристыми серыми стенами и достаточно высоким потолком, сплошь заросшим седой щетиной инея.
Штольня была пробита в слое вечной мерзлоты. Я потрогал стену: серый песчаный налет осыпался, обнажилась совершенно гладкая монолитная поверхность, твердая, как гранит. Однако стоило мне, сняв перчатку, приложить к этому "граниту" ладонь, я скоро почувствовал, как она повлажнела: стена под ладонью чуть протаяла.
Руке стало холодно, но не настолько, чтобы не терпеть. Ощущение было такое, как если бы я зажал в кулаке водопроводный кран, через который перед тем долго-долго шла зимняя холодная вода.
А вообще в этой подземной галерее не чувствовался тот "вечный" холод, какой, представлялось, должна создать вечная мерзлота. На улице в этот день было около пятидесяти градусов мороза, в штольне же оказалось возможным даже поднять у шапки уши.
Вдоль одной из стен тянулся невысокий стеллаж, на его полках стояли разнообразные приборы, громоздились похожие на гигантские жемчужины глыбы черного (как я позже узнал, ископаемого) льда, лежали какие-то свертки, стопки рукописей, книги. Николай Сергеевич ласково погладил одну из ледяных жемчужин, сказал:
– Есть у нас намерение устроить подземный музей: собрать здесь костюмы наших современников различных национальностей, предметы домашнего обихода, книги, замороженные растения, животных, птиц, рыб – все это может тут сохраняться сотни, да что сотни, тысячи лет. Представьте, каким кладом будет такой музей для наших далеких потомков, для ученых, скажем, пятитысячного года!
Я без труда представил себе восторг ученых пятитысячного года, к услугам которых будет этот музей, и с невольным сожалением подумал о недогадливости первобытных наших предков, что населяли территорию нынешней Якутии: что им стоило пробить подобную штольню и сохранить для нас свои смокинги из огромных медвежьих шкур!
Между тем гид провел нас в "комнату", выдолбленную сбоку от подземной галереи и отделенную деревянной перегородкой. В стены ее и в потолок были вморожены многочисленные датчики, провода от которых тянулись к заполнившим все это небольшое помещение приборам.
Ученый рассказал, что показания приборов ежесуточно снимаются на протяжении вот уже многих лет. Это позволяет установить закономерности в поведении вечной мерзлоты, что очень важно и для науки и для практических выводов.
Покинув напичканный приборами грот, мы прошли еще немного в глубину штольни и остановились перед хлипкими перильцами, что обрамляли вырезанное в полу квадратное отверстие размером метра полтора на полтора.
Глубину этого колодца определить было невозможно: мешала уходившая вниз спираль деревянной лестницы.
Николай Сергеевич сделал приглашающий жест и начал спускаться в колодец. Лестница привела нас в такую же, как и наверху, штольню, с такими же бугристыми стенами и серебрившимся от инея потолком и точно так же напичканную приборами. Ученый вскинул к потолку руку, сказал:
– Теперь над нами толща земли, равная по высоте семиэтажному дому.
Мне сделалось при этих словах как-то не по себе, как-то зябко, что ли. Нет, я не стал, конечно, лихорадочно подсчитывать, с какой силой давит эта толща на потолок подземной лаборатории, но только сейчас осознал вдруг совершенно невероятный факт: ни в верхней штольне, ни здесь не было никаких креплений, которые обычно поддерживают потолок в подобных туннелеобразных выработках,- ни одной крепежной стойки! Хотя бы маломальской! Ни одной!
Для Данилова, как видно, это не явилось неожиданностью: он с усмешкой подмигнул мне и спокойно двинулся навстречу неизвестности. Оставалось последовать его примеру.
В десятке шагов от лестницы галерея круто повернула вправо, и тут нашим глазам открылось нечто удивительное: стены галереи раздвинулись, можно сказать – распахнулись, и образовали огромный круглый зал; в нем совершенно потерялись пять или шесть электрических лампочек, едва позволявших уловить в полумраке общие его контуры!
И снова обостренное мое внимание зафиксировало уже знакомый, но тем не менее поразительный факт: здесь тоже не было никаких креплений, ни одной стойки; гигантское заиндевевшее блюдо потолка, на которое с немыслимой силой давила семиэтажная земная толща, опиралось лишь на стены зала. Я шагнул под его своды,
с трудом подавляя непроизвольное желание пригнуть голову – хотя бы просто из уважения перед непосильной ношей потолка.
– Зал этот существует третий год, – сказал Николай Сергеевич. – Проверяется принципиальная возможность отказа в шахтах Якутии от крепежных стоек.
Он помолчал, задумавшись, и поправил себя:
– Впрочем, почему только в Якутии? Такое осуществимо повсюду, где добыча полезных ископаемых ведется в слое вечной мерзлоты. Мерзлота не нуждается ни в каких подпорках. Зафиксированная приборами деформация потолка в нашем зале – 1,25 миллиметра в год.
В дальнем конце зала мое внимание привлекло круглое, около метра в диаметре, отверстие в потолке. Став под самым отверстием, я увидел высоко-высоко над собою бирюзовое пятнышко прокаленного морозом якутского неба.
– Вентиляционный колодец,- пояснил ученый,- Выходит непосредственно на поверхность.
– А температура? – спросил Данилов. – Температура не повышается в результате того, что сюда впущен воздух?
Николай Сергеевич подошел к одному из термометров.
– Сейчас минус три с половиной, – сказал он. – Практически на этом уровне температура и держится здесь постоянно. Годовые колебания – полградуса.
Мне подумалось, что в подобных помещениях, выдолбленных в слое вечной мерзлоты, можно оборудовать идеальные склады и естественные холодильники не ограниченной, по сути, емкости. Я высказал это соображение вслух.
– А как же! – горячо подхватил Николай Сергеевич. – Опыт такого использования вечной мерзлоты уже имеется, подобные склады и холодильники уже существуют.
Он прошел к другому термометру, затем к третьему, четвертому, сверяя их показания, затем, повернувшись к нам, огорченно добавил к только что сказанному:
– Но мало… Робко как-то осваиваем это дело.
Записал что-то в блокнот и еще раз сказал с надеждой:
– ПОКА робко, конечно.
Данилов спросил шутливо, что намерены ученые – после завершения научного эксперимента, естественно, – оборудовать в этом зале: склад для ненужных домашних вещей или холодильник для охотничьих и рыбацких трофеев?
– Каток, – серьезно ответил Николай Сергеевич. – Подтянем шланг, зальем ровным слоем пол, добавим света – и вот, пожалуйста…
– Еще скамейки надо бы для отдыха! – увлеченно и уже без шутливых интонаций воскликнул Данилов. – Скамейки и хотя бы пару автоматов с газировкой. И музыку…
– Представляете? – обратился он ко мне. – Пришло лето, на улице тридцать пять градусов жары, а сюда спустился – мягкая "крымская" зима. Встал на коньки – и-и-и…
– Отличная идея, – присоединился я. – Накатался, вышел наверх, плавки в руки – и на реку.
Николай Сергеевич сказал удивленно:
– Почему вы хотите ограничиться одним летним периодом? А если на улице зима и, как сегодня, мороз под пятьдесят – что, поедете на открытый каток? Не очень-то потянет, я думаю. А здесь – раздевайся до рубашки и гоняй, сколько душе угодно… Нет, если уж устраивать каток под землей, так круглогодичного пользования!
6
…Мрачная пещера дала приют двум замерзающим людям – нет, отнюдь не первобытным, а последним из оставшихся в живых представителям цивилизации.
236
Два человека эти тоже обречены на гибель, потому что не осталось уже на планете ничего, что могло бы гореть, давать тепло – сожжены давно все леса, кустарники, торф, каменный уголь, нефть, горючие сланцы.
Последние два человека, замерзающие в мрачной пещере, – так в начале нашего века художник изобразил приход топливного голода, который, как ему казалось, рано или поздно должен настигнуть человечество.
Бесспорно, запасы органического топлива на земле не беспредельны, и, тем не менее, человечеству не угрожает участь, предсказанная художником, – не угрожает потому, что в распоряжении человечества есть… вода. Та самая, которую мы пьем, которой умываемся, в которой летом ныряем и плаваем, по которой зимой гоняем на коньках, которую весной кладем за щеку вместо леденцов… Та самая!
Удивительную штуку открыли ученые: если два атома водорода заставить соединиться, возникает атом гелия и при этом выделится гигантское количество тепла – произойдет так называемая термоядерная реакция.
Подобные реакции непрерывно происходят, например, в недрах Солнца – да, в недрах Солнца и других звезд. На земле же они осуществимы пока лишь при взрывах водородных бомб.
Наука поставила перед собой труднейшую, но, несомненно, выполнимую задачу – перенести термоядерный синтез из водородных бомб в топки электростанций, превратить мгновенный всплеск взрыва в спокойный, управляемый, длительный процесс. Когда это будет достигнуто, человечество обретет неисчерпаемые запасы энергии, ибо водород для термоядерной реакции будет поставлять вода. Та самая. И из каждого стакана ее человек сможет получать столько же энергии, сколько получают сейчас при сжигании четырехсот литров нефти.
Подобно тому, как придут когда-нибудь к концу запасы нефти и угля, торфа и леса, будет на каком-то этапе исторического процесса израсходован и последний на планете комок глины для производства кирпича, последняя плитка известняка для производства цемента (а значит, и бетона), с исчезновением же нефти, газа, угля иссякнет сырьевая база и для получения пластмасс.
Но человек по-прежнему будет нуждаться в жилых домах, в корпусах для заводов, в зданиях для школ, магазинов, библиотек, театров. Из чего же строить их? Сумеют ли люди найти материал, который, подобно термоядерной реакции в энергетике, совершит революцию в строительном деле?
– Несомненно, – сказал нам Николай Сергеевич, когда мы возвратились из похода в подземную лабораторию, – и снова это будет все та же вода.
– Вода? – переспросил Данилов.
– Именно! Она станет самым доступным, самым распространенным, самым дешевым строительным материалом. И – опять-таки – неисчерпаемым.
– Вода?
– Вода. Конечно, не в жидкой, а в твердой фазе.
– Если я вас правильно понял, вы имеете в виду лед?
Николай Сергеевич утвердительно кивнул, улыбнулся.
– Сейчас вы начнете спрашивать, как долго смогут существовать ледяные дома, не растопит ли их первый весенний луч?
Он угадал: у меня на языке как раз этот вопрос и вертелся. Ученый вновь улыбнулся, сказал:
– Я имел в виду лед, который не боится тепла.
– Разве есть в природе такой лед? – вскинулись мы одновременно с Даниловым.
– В природе – нет, в лабораториях ученых – уже да.
Он сцепил знакомым жестом длинные свои пальцы,
повернул руки ладонями вниз, положил на столик перед собой. Видимо, это помогало ему дисциплинировать мысль.
Что такое лед? В общем-то, конечно, это застывшая вода. Такой, всем известный, широко распространенный в природе лед (настолько широко, что на захваченной им в плен в течение круглого года территории земной суши могли бы разместиться тридцать таких стран, как Франция) носит в науке название – лед-I.
Зачем понадобился для его обозначения порядковый номер? Оказывается, он не одинок, у него имеются шесть братьев, которые обозначаются соответственно римскими цифрами II, III, IV, V, VI, VII.
Матерью первого из братьев, как уже было сказано, является сама природа, остальные же шестеро рождены в лабораториях ученых, причем появление их на свет стало возможным только в результате применения высоких давлений – от двух тысяч до сорока тысяч атмосфер.
Внешне все братья настолько похожи друг на друга, что отличить их невозможно, это самые настоящие близнецы. Зато характер у каждого – свой, особенный.
Взять хотя бы температуру плавления – так ученые называют температуру, при которой начинается таяние льда. Так вот, если всем знакомый нам первый из братьев превращается в воду при 0 градусов, то, скажем, лед-IV может существовать при температуре, какой не бывает даже в африканских пустынях – 81,6 градуса тепла.
В 1937 году американский физик Бриджмен, применив колоссальное давление в 40 тысяч атмосфер, получил лед-VII. Этот последний из братьев выдерживает жару, при которой плавятся многие металлы – такие, как натрий, галлий, литий, рубидий, цезий, калий. Короче говоря, лед-VII начинает таять лишь при температуре 200 градусов тепла.
– Говорит вам это о чем-нибудь?! – восклицает Николай Сергеевич, расцепив пальцы и пристукнув ладонями по столу. Но тут же, погасив возбуждение, добавляет:
– Конечно, чтобы лед-VII стал доступным строительным материалом, надо научиться получать его при нормальном атмосферном давлении, а это, пожалуй, не легче сделать, чем обуздать термоядерную реакцию.
Ничего не скажешь, задача трудная – да, чертовски трудная, но главное, что ученые уже поставили ее на повестку дня. Цель обозначена, поиск начат.
И есть уже первые обнадеживающие результаты: в американском журнале "Сайнтифик америкен" был описан удивительный случай, когда вода в водопроводе замерзла при температуре 20 градусов тепла. Правда, авторы статьи, физики Басвелл и Родебуш, не приводят подробностей, не рассказывают, как это произошло, но сам факт не становится от этого менее знаменательным.
– А у вас, в вашей лаборатории, – приступил Данилов к Николаю Сергеевичу, – делается что-нибудь в этом направлении?
Ученый усмехнулся, вздохнул:
– Вот скажи вам – делается, и тотчас последует вопрос: "Что именно?" Но я не считаю правильным, когда ученые начинают шуметь на середине пути. Поднялся на вершину – оттуда и ударь в колокола. Да и то не очень чтобы, а – так, скромненько.
* * *
Самолет взмыл в морозное небо, сделал круг над Якутском и взял курс на Красноярск. Я нашел глазами окруженное соснами белокаменное здание за городской чертой Якутска – оно быстро уменьшалось в размерах, постепенно растворяясь в снежном молоке. Неподалеку темнела спичечным коробком "водокачка".
Скоро под крылом самолета закурчавились облака, скрыли землю. Скрыли? Нет, это мне только показалось: внимательно вглядевшись, я отчетливо увидел вдруг город, в котором ослепительно сверкали дома-гиганты, сложенные из ледяных кубов, а улицы вместо асфальта были выложены ледяными плитами, город, возле которого река была перегорожена плотиной гидростанции, и плотина эта представляла собою монолитную ледяную стену…
На одной из улиц в центре города бросалась в глаза огромная неоновая надпись:
КАТОК
А пониже, буквами помельче, было высвечено:
Если хочешь быть здоровым –
Не ленись;
На подземный лед хотя бы раз на дню
Спустись!
Не помеха в этом -
Ни зима, ни лето.
Я подтолкнул локтем соседа, приглашая его полюбоваться вместе со мною необыкновенным городом. Он глянул в круглое окошечко, равнодушно хмыкнул:
– Эка невидаль!
Я был сражен: очевидно, подобное тут – вовсе не диво! Между тем сосед сунул в рот леденец и прошепелявил:
– Лучше бы их не. было, этих облаков: одна морока с ними летчикам.
Значит, он ничего не увидел?! Никакого города?
Впрочем, он же не был с нами в том белокаменном здании, что стоит за городской чертой Якутска в окружении золотоствольных сосен…