Глава 14

ПЛЕНЕННЫЕ ВОДЫ

В этой главе и далее речь пойдет о тех 2,54%, которые Мировой океан оставил на долю пресных вод Земли, самых нужных человеку в его жизни и деятельности.

К пресным относятся воды, заключенные в ледниках на поверхности Земли и спрятанные в виде линз и глыб в ее недрах, содержащиеся в почве и болотах, накопившиеся в котловинах озер (не соленые), текущие в реках, свободно парящие в атмосфере в виде водяных паров, капелек воды и ледяных частичек.

Наиболее богаты пресными водами льды земного шара: в них заключено около 70% общих запасов. На втором месте — подземные воды; на остальное (реки, озера, болота и др.) приходится менее одного процента.

Почему на земном шаре больше воды твердой, застывшей?

На нашей планете вечно борются между собой две силы, два извечных врага — тепло и холод. Теплом Землю снабжает Солнце. Одни районы получают его много, другие — мало. В низких широтах солнце каждый день высоко поднимается и его лучи щедро обогревают участки земной поверхности, а от них в свою очередь прогревается воздух. Совсем иное происходит в высоких широтах. Здесь солнце лишь ненамного поднимается над линией горизонта и его скользящие лучи плохо нагревают землю, значительная часть их отражается в мировое пространство от белой поверхности льдов и снегов. Поэтому над такими, слабо обогреваемыми районами воздух холодный.

Где тепло и вода, там бурно развивается жизнь; где холод и льды — царит безмолвие ледяных пустынь. Столь неравномерным распределением тепла по земному шару воспользовался царь-Холод. Он захватил обширные владения на севере и юге и воцарился там, сделав своей главной резиденцией Антарктиду — огромную ледяную страну. На севере царь-Холод остудил целый океан, сковав бурные его воды ледяным панцирем, за что со времен первых русских землепроходцев и получил название Студеного моря, а позднее титул Северного Ледовитого океана.

Самые высокие горы Земли царь-Холод прикрыл мощными слоями льда и снежными мантиями, на большую глубину проморозил обширные пространства земель в Азии и на Северо-Американском континенте, объяв их вечной мерзлотой.

В отдельные периоды Земля получает значительно меньше тепла, чем обычно. И этим старается воспользоваться властелин холода, сразу же начиная наступление, захватывая новые территории, устанавливая там свои жестокие законы.

Изучая историю Земли, ученые узнали многое из ее прошлого. Стало известно, что примерно через каждые 250 млн. лет наблюдались периоды оледенений, а за последние 600—700 млн. лет трижды происходили грандиозные наступления льдов.

Первое их нашествие отмечалось за 500—600 млн. лет до н. э., второе — около 270 млн. лет назад, когда льды наступали в Южной Африке, Австралии, Азии, Южной Америке и покрывали территорию площадью 15—20 млн. км². Третье великое оледенение происходило в четвертичное время — последний из периодов жизни Земли, начавшийся около миллиона лет назад и продолжающийся поныне.

В межледниковые периоды на Земле господствовал ровный мягкий климат. Тогда тропики и субтропики далеко распространялись на север и юг, и там, где сейчас веют ветры и царит стужа, произрастали субтропические растения, и даже пальмы можно было встретить на подступах к Аляске и Гренландии. В Арктике не теснились тяжелые морские льды, ее острова были покрыты лесами.

В четвертичный период наблюдалось общее похолодание. Холод наступал повсеместно, оттесняя тропики и субтропики. Одно оледенение сменялось другим. Льды периодически расширяли свои владения в Европе, Азии, Северной Америке. Во время наибольшего оледенения площадь, занятая ими, достигала 45 млн. км², т. е. почти в три раза превышала размеры нынешнего оледенения. На европейской территории Советского Союза граница оледенения проходила южнее мест, где ныне находятся Львов, Киев, Харьков. В Азии ледники достигали устьев рек Иртыша и Подкамеиной Тунгуски; в Северной Америке они доходили до линии, соединяющей места, где расположены города Вашингтон и Сент-Луис.

Во время наступлений и отступлений ледников происходили колебания климата, возникали и исчезали реки и озера, видоизменялся растительный и животный мир, менялся не только лик Земли, но и деятельность человека.

Когда от ледников высвобождались обширные пространства, люди, осваивая новые земли, не только вырубали и выжигали леса, но и расчищали поля от несметного количества валунов и каменных глыб, оставшихся после оледенения.

Следы деятельности ледников хорошо сохранились до наших дней. Например, на обширных пространствах Новгородской, Калининградской, Ленинградской областей, в Карелии, Прибалтике господствуют ландшафты с характерным чередованием холмистых гряд и понижений, где нередко располагаются озера. Мы иной раз не подозреваем, что под пашнями и лугами родного края залегают мощные толщи ледниковых отложений из песков, глин, валунов.

Последнее материковое оледенение закончилось около 10—11 тыс. лет назад. Примерно к этому времени вымерли крупные млекопитающие ледникового периода — мамонт, гигантский олень, шерстистый носорог. В наследство от этого оледенения остались огромные скопления льдов в Антарктике и Гренландии.

Антарктида — живой пример той ледниковой эпохи. По нему можно наглядно судить о том, что происходило на Земле во время сильных оледенений. Здесь до сих пор сохранился очень суровый климат, а общие условия неблагоприятны для жизни человека, чем и объясняется отсутствие в Антарктиде постоянных обитателей.

После большого материкового оледенения было несколько частных похолоданий, из них наиболее значительными были примерно 8500 и 2500 лет назад. Даже в текущем тысячелетии климат не раз менялся, становясь то холоднее, то теплее.

Давайте познакомимся с тем «хозяйством» царя-Холода, которое находится в его распоряжении в настоящее время. 99% (по площади) всех ледников располагается в полярных странах, среди них два ледяных гиганта — Антарктида и Гренландия. Остальные ледники крупицами разбросаны по многим горным странам. Вот как распределены льды по земному шару.

Лед — твердая фаза воды. Он обладает свойствами пластичности и текучести. Поэтому ледники, как бы ни казались нам неподвижными, на самом деле находятся в постоянном движении; лед течет, повинуясь силе тяжести, из более высоко расположенных частей местности к низким. Особенно это относится к горным долинным ледникам: они текут, как указывает им рельеф местности. Такие скопления льда называют ледниками стока.

Чтобы читатель более четко мог себе представить сложную жизнь ледника, необходимо сделать некоторые разъяснения.

Зимой снег выпадает как в горах, так и на равнинах. Но таяние его происходит в определенной последовательности.

С наступлением весны выпавший за зиму снег начинает сходить с наиболее низких участков местности. В первую очередь высвобождаются равнины и предгорья. Затем под натиском тепла снег отступает все выше по склонам гор. Наконец, словно возмутившись беспощадным преследованием, он перестает отходить и уже более не тает. Далее теплу нет входа — начинаются владения царя-Холода. Эту грань, переступить которую тепло не в состоянии, называют снеговой границей или снеговой линией.

Снеговая линия в разных странах мира занимает различное положение: в теплых — высоко располагается над уровнем моря, в холодных — резко понижается. Например, на Западном Кавказе она лежит на высоте 2700—2900 м, а на Восточном Кавказе — на отметках 3400—3800 м; на Памире — 4000—5000 м, в Каракоруме и Гималаях — на 5400—6000 м, в Андах — на 5000—6300 м. В полярных странах ее положение самое низкое: в Арктике и Гренландии опускается близко к морю, а в Антарктиде располагается на уровне океана.

Каждый ледник — природная «фабрика» по переработке снега в лед, а льда — в воду; только у горных и материковых ледников есть некоторая разница в порядке выдачи готовой «продукции».

В строении ледника различают хорошо выделяющиеся части — область питания и накопления (аккумуляции) запасов льда и область их расходования. Разделом между ними служит снеговая линия.

Выше снеговой границы создаются благоприятные условия для накопления снега, выпадающего как зимой, так и летом. Снег здесь почти не расходуется на таяние и испарение, поэтому приход его большой, а расход — незначительный.

За зиму в горах выпадает слой снега высотой 1—2 м, в Антарктиде — около 15—30 см. Есть районы, где выпадает очень много снега. Например, в горах Св. Ильи и Чугачских (Аляска) в отдельные годы высота слоя снега достигает 15—20 м и более.

Так, накапливаясь из года в год, снег уплотняется, переходит сначала в фирн (крупнозернистый лед), а затем в кристаллический или глетчерный. Процесс превращения снега в лед протекает медленно, в течение многих десятков и сотен лет.

Постепенно перемещаясь, лед из области аккумуляции поступает к области расходования (абляции). Она в высотном отношении расположена ниже области питания, в условиях более теплого климата, потому летом лед здесь усиленно тает; отсюда вниз по долине текут потоки талых ледниковых вод.

Течение льда в леднике подобно движению воды в руслах рек: в середине массы льда перемещаются быстрее, у краев — медленнее. Скорость движения льда зависит от уклона горы или дна долины, по которой происходит сползание.

Движение льда в альпийских ледниках происходит со скоростью 150—200 м в год, у ледника Федченко — около 220 м, у некоторых больших ледников в Гималаях — до 500—800 м.

Иногда у некоторых ледников происходит отрыв конечной части. Массы оторвавшегося льда с грохотом скатываются по ущелью, производя по пути большие разрушения. Эти ледники называют пульсирующими. К их числу относятся Медвежий, Дигаль и некоторые другие.

Горные ледники есть почти во всех высокогорных районах мира, даже в экваториальных областях Африки и Южной Америки.

Мощные массивы оледенения»покрывают горы Аляски, окаймляющие Аляскинский залив. Здесь располагаются самые большие горные ледники мира: Хаббард, Логан, Ма-ласпина, Мульдроу (длина их соответственно равна 145, 120, 100 и 72 км); к их числу относятся также ледник Сиачен (75 км) в Каракоруме и ледник Федченко (71,2 км).

Много ледников находится в Андах, Альпах, Каракоруме, Гималаях, скандинавских странах, на Кавказе.

На территории Советского Союза много ледников и участков оледенений. Они находятся в полярных районах — на Северной и Новой Земле, в Новосибирском архипелаге, на Камчатке. Многочисленны ледники на Кавказе (около 2000), в Средней Азии (более 1700); есть ледники на Алтае и в Саянах. Общая площадь оледенения — свыше 74 тыс. км².

Мы рассказали о ледниках стока; перейдем далее к ледникам растекания; их называют также покровными или материковыми.

Самыми видными представителями таких льдов служит Антарктида — шестой континент земного шара, и наибольший остров в мире — Гренландия, сплошь закованные в лед. Менее значительными массивами материковых льдов покрыты многие острова Арктики.

Когда норманны¹ в своих скитаниях впервые достигли берегов Гренландии, их глазам представилась земля, покрытая кустарником и сочными травами; потому ей дали название «Зеленая страна». С тех пор прошли века, многое изменилось. Если бы эту страну открыли в настоящее время, ее назвали бы страной льда, ибо в этой гигантской ледяной глыбе заключено 2,34 млн. км³ воды.

Антарктида лежит за Южным полярным кругом. В течение длительного времени для всех она оставалась загадкой. Суровая природа, удаленность от других материков, моря битого льда на подступах, высокие барьеры, будто стражи стоящие по окраинам, все, вместе взятое, способствовало изоляции ее от внешнего мира. Поэтому Антарктида — единственный в мире континент, где не обитал человек. Антарктиду часто называют холодильником нашей планеты. Она — самое холодное место на Земле, в центральных ее районах средняя годовая температура воздуха равна 50—57°С ниже нуля! Здесь находится полюс холода земного шара: в районе Южного полюса в 1966 г. была зафиксирована самая низкая температура воздуха из всех, когда либо измеренных ее величин, — 94°С.

Словно неприступные стражи стоят высокие обрывистые ледяные барьеры по краю континента, закованного в ледяную броню.

Антарктида имеет площадь ледника в 14 млн. км², 2 км в среднем его толщина, а максимальная почти вдвое больше. Не удивительно, что холодная громадина оказывает исключительно большое влияние на климат земного шара. Отсюда растекаются во все стороны мощные холодные потоки воздуха, а в глубине антарктических вод зарождаются гигантские океанские реки, тоже играющие важную роль в формировании климатов земного шара.

Тяжким грузом давят льды Антарктиды на земную кору. Ученые определили, что от такой нагрузки она даже прогнулась на 800 м от своего первоначального положения.

Разгрузка массивов материкового льда происходит иначе, чем у горных ледников. Например, от области питания, охватывающей возвышенную часть Антарктиды, лед растекается радиально к краям покрова, где местами образует гигантские языки — величайшие в мире ледяные потоки. Самый большой из них — Ламберт, сливающийся с ледником Эймери, имеет длину около 450 км.

Любопытно отметить, что на путь прохождения от центральной части до берегового обрыва ледяная частица затрачивает 15—20 тыс. лет и более.

Айсберги—ледяные скитальцы. Замаскировавшись в глубинах океанских вод, они представляют собой страшную опасность для судов и подводных лодок.

Достигнув берега океана, ледник продолжает движение, либо спускаясь своим концом прямо в воду и нависая в виде козырька или карниза, либо перемещаясь по подводной материковой отмели (шельфу). Время от времени раздается грохот и происходит бурный всплеск воды. Это от ледяного массива отломилась большая глыба. Морские течения подхватывают обломки льда и увлекают в океан далеко от места, где они родились. Так начинаются скитания оторвавшихся льдин. Они блуждают по морям и океанам, постепенно уменьшаясь в размерах, и в конце концов исчезают, полностью растаяв. Такие плавучие ледяные острова называют айсбергами. Они откалываются от льдов Антарктиды, Гренландии, Шпицбергена, Исландии, Аляски и других «фабрик льда». Главные же поставщики айсбергов — Антарктида и Гренландия.

Наши исследователи у берегов восточной части Антарктиды однажды произвели учет айсбергов на территории площадью около 2 млн. км². Было обнаружено свыше 30 тыс. айсбергов, заключавших в себе более 4000 км³ пресной воды.

Среди айсбергов встречаются гиганты, массой в миллионы тонн, имеющие длину более 100 км и площадь в несколько тысяч квадратных километров.

Под водой находится ⁷/₈ высоты айсберга. Замаскировавшись в глубинах вод, ледяные бродяги представляют собой страшную опасность для судов, ибо встреча с ними грозит катастрофой.

В истории судоходства известно немало случаев столкновения судов с айсбергами, обычно кончавшихся роковым исходом.

Гибель гигантского лайнера «Титаник» в апреле 1912 г. от столкновения с айсбергом взволновала тогда весь мир. Получив огромную пробоину, лайнер пошел на дно океана, увлекая с собой более полутора тысяч человеческих жизней. После этой катастрофы был создан Международный ледовый патруль. Ныне за движением айсбергов ведутся наблюдения с судов и самолетов и даются необходимые предупреждения. Суда оборудованы радарными установками, позволяющими «разглядеть» приближение айсберга.

В последнее время выдвинуто немало проектов практического использования айсбергов. Подсчеты показали, что средних размеров айсберг содержит столько пресной воды, сколько за год могут дать Волга или Дунай.

Суть почти всех проектов заключается в том, чтобы приблизить айсберги к местам, где в воде ощущается острая необходимость. Для этого предлагают пользоваться попутными морскими течениями, а затем специальными буксирами. Полагают, что в недалеком будущем эти проекты будут претворяться в жизнь. Первые опыты дали обнадеживающие результаты.

Однажды на территории Антарктиды нашли остатки растительности. Это заинтересовало ученых. Дальнейшие исследования показали, что некогда здесь росли сосна, бук, секвойя, лавр и другие представители лесного мира. Отсюда сделали вывод, что некогда климат Антарктиды был иной и до ледниковой эпохи здесь росли леса и обитали различные животные.

Оказалось также, что в многовековых отложениях снега и льда запечатлены события, происходившие в разные периоды жизни нашей планеты: выпадение космической пыли, деятельность вулканов, сильные пыльные бури и многое другое. Прочесть эту книгу, узнать из нее тайны прошлого континента, если не все, то хотя бы некоторые, — такова задача ученых. Поэтому на протяжении последних десятилетий Антарктиду интенсивно изучают многие ученые мира, в том числе и советские. Она объявлена континентом мира, где запрещены всякие мероприятия, связанные с военными целями.

Лютый холод, ураганные ветры, снежные бури, долгая полярная ночь делают трудными жизнь и работу ученых. Они героически переносят все тяготы существования в столь непривычных и неблагоприятных условиях. Все, что они делают, — подвиг во имя науки, мира и жизни грядущих поколений.

Итак, мы коротко рассказали о прошлом и настоящем мира льда. А что ожидает нас в будущем? Скоро ли наступит новый ледниковый период?

К сожалению, наука пока не в состоянии дать более или менее достоверный прогноз, каким будет климат через сто, двести и более лет. Известно лишь то, что мы живем в период, когда очередное потепление заканчивается.

Американский климатолог Джордж Гетце выдвинул гипотезу о том, что приближается новый ледниковый период. Он наступит примерно через 20 тыс. лет. Ученый предвещает, что это оледенение будет грандиозным. Льды распространятся на большую часть территории Европы, Азии и Северной Америки. Обширные пространства они захватят и в Южной Америке, Африке, Южной Австралии.

Не исключена возможность и того, что к тому времени наука достигнет столь высокого развития, что человек будет в состоянии управлять многими стихийными силами природы и, быть может, ему удастся предупредить агрессию ледников или ослабить их губительную силу.