со дня рождения
Юрия Константиновича ЕФРЕМОВА
1913 – 2013
Глава 1. Поверхность и недра
Рельеф при взгляде сверху и сбоку. Рельеф – каркас природы, на нем держится вся система «адресов» любых ее явлений. Поэтому нарисуем картину крупнейших неровностей поверхности страны с самого начала повествования. То, что можно увидеть на карте, незачем пересказывать словами. Обратим внимание лишь на взаимную группировку обширных поднятий и понижений – на главные полосы гор и сопровождающие или разделяющие их плоскости, на крутые изгибы побережий.
Перед нами страна великих равнин и разновысотных гор. Исполинское поле пологого рельефа занимает свыше двух третей территории – почти весь ее запад и середину и лишь редко где перегорожено порогами невысоких гор вроде Урала и Енисейского кряжа. С юга и востока эти плоскости обняты намного более высокими горами. На необозримых равнинах – Русской, Туранской, Западно-Сибирской – обширны низменности, среди которых приподняты возвышенности, а иногда отдельные «островные» кряжи. Заметно выше только равнины Средней Сибири – это скорее плоскогорья, сильно изрезанные долинами, широкая ступень на подходе к еще более высоким нагорьям Востока.
В группировке гор заметны три полосы: две окраинные и одна, пересекающая азиатскую часть страны как бы по диагонали. Вдоль юго-западной окраины воздвигнуто звено великого Альпийско-Гималайского пояса высокоподвижных и геологически молодых горных сооружений, в его состав у нас входят Украинские Карпаты, Горный Крым, Кавказ, Копетдаг и Памир. Восточная окраина – часть еще более молодого Восточно-Азиатского пояса, а с ним и Тихоокеанского кольца гор, окружающего океан и в Азии, и в обеих Америках, и даже в Антарктиде. На советском Дальнем Востоке видно курило-камчатское звено этого кольца; сюда же относятся и Сихотэ-Алинь с Сахалином. Диагональная полоса возрожденных гор (с древними недрами и молодым рельефом) наискось пересекает восточную половину страны от нагорий Чукотки и Колымы через юг Сибири к Тянь-Шаню и Гиссаро-Алаю, где сочленяется Памирским узлом с молодыми горами юга.
Многие пучки хребтов изогнуты в виде дуг – Карпатской, Курило-Камчатской, Сихотэ-Алинской, гигантской Верхоянско-Колымской. Горное окаймление могло бы существовать и на севере. Но суша здесь опустилась под воды арктических морей и горные системы стали архипелагами.
Такова в крупных чертах картина горизонтального членения поверхности суши. Сложны в плане и контуры побережий, где видны полуострова и острова, бухты и проливы. Кроме упомянутых морей-заливов есть и моря-проливы – Берингово и Японское. А каждое из краевых морей Ледовитого океана еще сложнее – это как бы «залив-пролив» со своими дочерними морями-заливами – Белым, Печорским и их губами.
На дне морей тоже есть равнины и горы. Днище одной из пучин глубочайшего Курило-Камчатского желоба погружено до 9717 метров, а у арктических морей дно высится над глубями Ледовитого океана подводным балконом – шельфом. В наземном рельефе размах тоже велик: пик Коммунизма на Памире поднят до 7495 метров, а дно впадины Карагие на Мангышлаке прогнуто на 132 метра ниже уровня моря…
Высокогорья с пиками, воздымающимися выше 2-3 километров над подошвами, пленяют взгляд по-альпийски иззубренными гребнями, вечными снегами, ледниками.
Все это можно видеть на Кавказе и во многих горах Средней Азии и юга Сибири. Не достигают 2 километров хребты, относимые к средневысотным, – Урал, Карпаты, многие кряжи Забайкалья и других частей востока Сибири.
Среднегорьям часто присущи пологие склоны и мягко округлые очертания гребней. Многие думают, что их умеренная высота – только результат древнего размыва. Но это не всегда так. Чаще дело в том, что размах новейших поднятий тут меньше, чем у высокогорий. А бывает, что и умеренно высокие горы изрезаны густой сетью крутосклонных ущелий, например, в средневысотных «резкогорьях» Копетдага: они так расчленены потому, что здесь особенно недавно торосились и коробились недра. А на Приполярном Урале сами гребни заострены и пильчаты, как в настоящих альпийских высях, – это следы морозного выветривания вокруг древних и современных ледников.
Краевую бахрому у подножий более высоких хребтов образуют низкогорья, не превышающие 800 метров. Впрочем, они бывают и самостоятельными горными системами: Бырранга на Таймыре, Мугоджары южнее Урала. А во Внутреннем Казахстане, где размах высот у сопок еще меньше, приходится говорить о совсем особом типе рельефа – мелкосопочнике.
Плосковерхие поднятия именуют плоскогорьями. Многие из них лежат на водоразделах и даже в пригребневых частях гор, например на юге Сибири и в Копетдаге. Сырты Тянь-Шаня и пустыни Восточного Памира образуют пологие плоскости на высотах 3 и 4 километра. Если плоскогорья с поверхности сложены горизонтальными пластами, их называют плато.
Одна особенно сильно поднятая плита, сложенная несмятыми напластованиями, так расчленена каньонами на мысовидные ломти, что приходится считать ее не плато, а столовыми горами Путорана.
Умереннее подняты возвышенные плато Среднесибирское и Уфимское. А есть и низкие – Тургайское, Устюрт.
Им родственны и еще более низкие столовые возвышенности – Валдайская, Волыно-Подольская, Приволжская. А есть случаи, когда и под равнинами недра складчаты; тогда возвышенности называют кряжами (Донецкий, Тиманский), хотя на горные гряды они и совсем не похожи.
Не все равнины распластаны горизонтально – есть и наклонные, обычно предгорные и межгорные, прислоненные к подножиям гор. Таковы равнины Колхиды, Предкавказья, окраин Ферганской котловины.
Крупные черты рельефа определяют рисунок речной сети и ее группировку в речные бассейны. Но и сами эти бассейны объединены в целостные покатости. Азово-Черноморскую покатость Русской равнины дренируют речные системы Дона, Днепра, Южного Буга и Днестра. А у равнины в целом две главные покатости: южная, куда кроме азово-черноморских бассейнов входят еще северокаспийские – волжский и уральский, и северная – с системами рек, впадающих в Белое и Печорское моря. Реки Большого Кавказа устремляются к Черному с Азовским и Каспийскому морям, а говорим мы чаще о северной и южной покатостях этой горной страны и главными считаем гребни и перевалы между покатостями, а не линии раздела между морскими бассейнами.
Водоразделы между различными речными системами не обязательно проходят по высочайшим отметкам гор и нередко соскальзывают с осевых гребней на боковые и второстепенные. Есть целые горные страны – Саяны, горы Черского, Становое нагорье, не имеющие существенного водораздельного значения; их насквозь прорезают поперечные теснины Енисея, Индигирки, Витима…
Кстати, об этом должны помнить те, кто возвращается к вечно спорному вопросу: где проходит граница Европы с Азией? У туристов популярны столбы с надписями «Европа» и «Азия», поставленные по водоразделу на важнейших путях через Урал. Значит, вопрос ясен? Но столбы обозначают лишь гидрографическую границу между Обским и Камско-Волжским бассейнами. Достойна ли она репутации географического рубежа между частями света? Да и сам этот водораздел не всюду совпадает с четкими природными границами, скачет с гряды на гряду, а на юго-востоке и вовсе смещен на восточные предгорья.
Поэтому уральская граница чаще расплывчата, условна и проводится по-разному для различных целей, а к линейным рубежам ее привязывают лишь для удобства запоминания и подсчетов площадей. Чтобы не разрывать единой характеристики Урала между Европой и Азией, при компоновке учебников и карт границу этих частей света проводят не по водоразделу, а по восточной подошве Урала, относя всю горную страну к Европе. Но для статистики ни водораздел, ни подошва не пригодны – цифры суммируются по областям и республикам, и политико-административные границы, далеко не стабильные, приходится условно считать за стык Азии и Европы: Коми АССР, Свердловскую, Челябинскую и Оренбургскую области относить к Европе, а Тюменскую, Курганскую и весь Казахстан – к Азии.
К югу от Урала удобной природной границей служит Эмба, а между Каспием и Черным морем снова появляются варианты. Вести границу по водоразделу между северной и южной покатостями Большого Кавказа соблазнительно, но тогда Кавказ, как и Урал, разрывается между двумя частями света. Считать весь Кавказ Европой – значит принять за ее рубеж с Азией государственную границу. Но логично ли относить к Европе Армянское нагорье, одно из нагорий Передней Азии? Вот почему условную границу между частями света проводят севернее Кавказа – по Кумо-Манычской впадине (ложу древнего азово-каспийского пролива), низовьям Дона и Азовскому морю, не связывая с этой линией никакого географического содержания.
Поверхность Земли – жилище человека, и ее неровности на многое влияют и в природе, и в хозяйстве. Повинуясь рельефу, стремятся вниз, от истоков к устьям, воды ручьев и рек, льды ледников; с высот к подножиям переносятся и обломки, песчинки – частицы выветрелых пород, гремят обвалы, оплывают размокшие грунты, скользят оползни.
Чем выше, тем холоднее, а до некоторого уровня и влажнее. Горный рельеф создает многоэтажность природы – ее высотную зональность. Горные барьеры встают на пути ветров. От холодных дыханий Севера изолированы горами Южный берег Крыма, Закавказье, Гиссарская долина. Равнины Якутии отгорожены от влажных ветров с Тихого океана. В горах обостряются различия между склонами северными, теневыми, и южными, солнечными, а также между склонами, открытыми господствующим ветрам (наветренными) и находящимися в «ветровой тени» (подветренными).
Нет числа влияниям рельефа на другие стороны природы. Он содействовал формированию многих полезных ископаемых – концентрации рудных россыпей в долинах, накоплению торфа, а за ним и угля в древних болотистых впадинах. С крутизной сильнее смыв почв, следовательно, больше забот по борьбе с их эрозией. Растущие оврага – угроза пахотным землям и пастбищам.
Горные барьеры служат препятствиями не одним ветрам, но и растениям, и животным на путях их переселений. А людям? Хребты, уступы, овраги затрудняют прокладку дорог, ограничивают пахотные земли, стесняют планировку городов. Но хребты и овраги бывают и сами… путями сообщения! В невысоких горах нередко именно по гребням проложены отличные дороги. А есть случаи, когда их трассами, напротив, служат тальвеги (сухие русла) оврагов. Так бывает в пустынных дурных землях (бедлендах) – низкогорьях, изрезанных густой сетью оврагов до полного отсутствия плоских участков. Тут иначе как по пересыхающим руслам и не пройдешь. А ленты террас, протягивающиеся по склонам наподобие балконов, – это тоже трассы дорог вдоль побережий и речных долин. Водопадные уступы – средоточия запасов гидроэнергии. Сужения долин (дефиле) важны в военном отношении, но их же ценят строители гидроэлектростанций как удобные створы для возведения плотин.
Фундамент ландшафта и сокровища недр. Понять природу территории нельзя, не зная строения ее недр. Фундамент ландшафта, кажущийся неподвижным, связан с остальной природой сложными и весьма динамичными приводами.
Недра – вместилище полезных ископаемых, где «запасена» важная часть энергетического и сырьевого потенциала страны. Штрихи, напоминающие о строении недр, проступают то в одних, то в других зримых чертах ландшафта. Энергия, дремлющая в недрах, двигает целые блоки земной коры, отделяя океаны от континентов, горы от равнин, разряжается при извержениях вулканов и землетрясениях. Подземное растворение и размыв известняков и солей приводят к вытачиванию пещер и просадкам поверхности. Пассивнее влияют недра на рельеф, когда противостоят размыву: на поверхность проступают более стойкие ребра складок, швы разломов, а там, где обнажены податливые толщи, рельеф уступает промоинам и выдуванию. Так само вещество недр помогает рекам, ручьям и ветрам выявлять и препарировать рисунок каркаса давно сложившихся структур – напластований, внедрений магмы.
А мир подземных вод? Из глубин в него вливаются потоки воды – подогретой, газированной, минеральной. Часть наземных вод проникает в недра сверху, фильтруясь сквозь дно водоемов и водотоков или по трещинам.
Для почв приповерхностные горизонты недр служат материнской породой. На песках возникают почвы легкие, промываемые, на глинах – тяжелые, на песчаниках – хорошо удерживающие перегной. А на соленосных пластах и почвы развиваются засоленные. Грунты служат цоколями для сооружений и основаниями для прокладки дорог.
Земная кора в пределах нашей страны, как и всюду на Земле, разнородна и разновозрастна. Даже из космоса видно, как мозаична она в плане, а бурение и геофизический зондаж свидетельствуют, что неоднородна она и по вертикали – многоярусна. Неодинаково само вещество слагающих ее минералов и горных пород, то осадочных, то магматических; по-разному они залегают, в неравной степени подвергались дроблению и гофрировке, различен и их возраст – сроки возникновения самих пород, смятия их в складки. Новейшие поднятия геологические структур официально именуются молодыми и даже юными.
Более жесткие части земной коры – платформы – отличаются от подвижных складчатых поясов, сильнее подверженных сжатиям и качаниям по вертикали. Впрочем, в прошлом и платформы покачивало – они то погружались и служили дном наступавшим морям, то приподнимались и обсыхали. Поэтому платформы построены в два этажа: перемятый и раздробленный цоколь перекрыт плитой горизонтальных пластов. Фундамент древнейших платформ сложен самыми старыми в мире породами – докембрийскими, возраст у них за полмиллиарда лет; он и в складки был смят раньше, чем возникли напластования, его перекрывшие. Это хорошо видно под Ленинградом и в Приднестровье. Так построены обширнейшие наши платформы – русская (Восточно-Европейская) и Сибирская. А в местах, где древние структуры не заливались морями или морские наносы были смыты позже, на поверхности обнажен сам фундамент – его выходы именуют щитами. В Сибири это щиты Анабарский и Алданский, у Русской платформы – Балтийский и Украинский. В их существовании легко убедиться, присмотревшись к гранито-гнейсовым грядам Карелии и Кольского полуострова; сквозь выступы фундамента до строительства Днепрогэса прорывался Днепр.
Платформы и их обнаженные ядра – щиты послужили древними остовами материков и затем постепенно обрастали припаивающимися к ним более молодыми складчатыми «конструкциями». В сущности всю картину разновозрастных тектонических структур наших недр можно уподобить лоскутному ковру, который природа надставляла по краям все новыми и новыми кусками ткани.
Эти наращения происходили конвульсивно в течение нескольких этапов (эр складчатости) сотни миллионов лет назад – в конце докембрия, в палеозое и мезозое, причем увеличивались жесткость и устойчивость надставленных платформ. А подвижными и после этого оставались два уже названных пояса: Альпийско-Гималайский и Восточно-Азиатский. Оба они оказались ареной мощных смятий позже, в кайнозое, то есть в течение последних 60 миллионов лет истории Земли. Последняя из складчатостей – альпийская – смяла недра Карпат и Кавказа, Копетдага и Памира, Сахалина, Камчатки и Корякского нагорья. Подвижность альпид продолжается и ныне, проявляясь в частых землетрясениях, а в восточноазиатских горно-островных дугах на наших глазах извергаются вулканы.
Во второй половине альпийской эры складчатости – 10-20 миллионов лет назад – начался совсем новый этап истории земной коры, особенно сильно повлиявший на судьбы рельефа и ландшафта. Здесь разыгрались новейшие, неотектонические, движения, главным образом поднятия и опускания. Они охватили не только альпийские подвижные полосы, но и удаленные от них структуры независимо от их возраста. Движения эти продолжались и в антропогене, то есть в течение последнего миллиона лет. В одних местах перемещения были волнообразны, в других кора дыбилась и торосилась, в третьих – только кренилась. Даже юноскладчатые Кавказ, Копетдаг, Сахалин существуют как горы не столько потому, что их недра сминались в складки недавно, сколько вследствие интенсивности новейших поднятий. В диагональном (Памиро-Чукотском) поясе в поднятие были вовлечены самые разновозрастные структуры – докембрийский юг Алданского щита и байкалиды Станового хребта и нагорья, палеозойские каледониды Тянь-Шаня, Саян и герциниды Урала, Алтая, Гиссаро-Алая, еще одной части Тянь-Шаня, мезозойские (тихоокеанские) структуры востока Азии и альпийские – Памира. Поднятия захватили даже разрушенные древние горы и построили на месте их новые, поэтому и называемые возрожденными. А другие участки территории испытывали погружения – ими тогда же был создан современный облик многих впадин морей и озер, низменностей и котловин, таких как Байкальская и Ферганская. Возможно, что формированию некоторых впадин – Черноморской, Байкальской – помогало и горизонтальное раздвигание соседних плит. Прогибание многих котловин шло унаследованно с более древних времен, еще с мезозоя.
На обширных пространствах суши видны пласты, которые могли быть отложены только в море; значит, они свидетельствуют о наступаниях и отступаниях древних морей в ходе колебательных качаний земной коры. После ухода морей начинался размыв обсохшей суши, и накопление осадков продолжалось уже в сухопутных условиях.
Еще в 30-е годы для демонстрации щедрости наших недр была создана карта, инкрустированная вместо обычных значков самоцветами. Месторождения подземных сокровищ изображались на ней кусками самих сокровищ, так что «условные знаки» сверкали то металлическим блеском руд, то гранями кристаллов. Только образцы нефтей и строительного камня, тусклые на вид, пришлось, чтобы они не проигрывали в общей картине, заменять в полном смысле слова условными значками из другого материала.
Красавицу карту смонтировали в одном из залов ленинградского Эрмитажа (там она находилась до 1987 года, затем ее перевезли в Центральный научно-исследовательский геологоразведочный музей – Прим. ред.), и она до сих пор пропагандирует могущество минерального потенциала страны. Но не просто поддерживать ее свежесть. За последние десятилетия буквально каскадом, одно за другим, следовали новые геологические открытия, и результаты их были достойны занять место все на той же карте. Нельзя же не показать вновь обнаруживаемые клады, будь то львовско-волынские угли или кустанайские руды, оренбургский газоконденсат или нефтегазоносные ресурсы запада Сибири.
Богатство и разнообразие запасов полезных ископаемых – прямое следствие разнородности и разновозрастности недр. В формировании нужных нам веществ участвовали и остывающая под землей магма с бьющими из нее горячими газами и водными растворами, и высокие температуры и давления, приводившие к резкому преобразованию горных пород (метаморфизму), и отложение осадочных слоев в воде и на суше, в частности накопление неразложившихся остатков былых раковин, трав, деревьев…
Подземные кладовые содержат колоссальные запасы горючих ископаемых, а это не просто топливо, но и сырье для химических производств. Щедро насытила природа наши недра нефтью и горючими газами. Еще недавно лидером и по запаса, и по добыче нефти был Бакинский бассейн, но затем он уступил место «второму Баку» – волго-уральскому. Затем пришла очередь «третьего Баку» – им стала грандиозная по площади нефтегазоносная провинция Западной Сибири, в прошлом таившая свои запасы под, казалось, гибельными болотами Васюганья и нижнеобскими тундрами. Добыча нефти и газа ведется еще в десятках бассейнов, расположенных в самых различных частях страны – от Прикарпатья до Сахалина и от низовьев Печоры до юга Каракумов. В мировом энергетическом балансе роль горючего газа неизмеримо выросла. Советскому Союзу принадлежит значительная часть его разведанных запасов.
Первое место в мире Советский Союз занимает по добыче угля, запасы которого достигают почти 7 триллионов тонн, из них две трети – каменного и одна треть – бурого. Крупными скоплениями каменного угля выделяются бассейны Донецкий, Кузнецкий, Карагандинский, на видное место выдвинулись по своему значению Печорский, Экибастузский, Иркутский и Львовско-Волынский; трасса Малого БАМа вызвала к жизни разработку дремавших запасов угля на юге Якутии. Обширные каменноугольные бассейны Сибири – Тунгусский, Ленский и другие – еще ждут использования. На крайнем востоке ценится сахалинский уголь. Запасами бурого угля может гордиться Канско-Ачинский бассейн – база мощного топливно-энергетического комплекса. Разработка горючих сланцев ведется в Прибалтике и Поволжье. Трудновообразимы запасы торфа, составляющие до 60% мировых (в воздушно-сухом весе более полутораста миллиардов тонн).
А наши запасы рудных ископаемых! В районе Курской магнитной аномалии сосредоточены крупнейшие в мире залежи железных руд. Базой черной металлургии европейского Юга служат Криворожский и Керченский железорудные бассейны. На помощь Уралу, где уже близки к исчерпанию наиболее доступные горизонты залежей, поспешили кустанайские руды. Зато перспективны на Урале запасы титаномагнетитовых руд. Среди адресов более чем 300 железорудных месторождений нашей страны можно видеть и Кольский полуостров с Карелией, и приангарские бассейны Сибири. Экономически выгодно, что железные руды Внутреннего Казахстана соседствуют с карагандинским углем, южносибирские – с кузнецким, а железорудные бассейны близ трассы БАМа – с южноякутским.
Первое место в мире наша страна занимает по запасам марганцевых руд. Главные из них сосредоточены в Приднепровье и Закавказье. Залежи руд хрома и титана находятся в Казахстане и на Урале. Медной рудой богаты Внутренний Казахстан и Закавказье, Урал, запад Тянь-Шаня и Становое нагорье. Полиметаллами славен Рудный Алтай. Обильны запасы никель-кобальтовых руд на севере Сибири, а запасы олова, вольфрама и молибдена – на Дальнем Востоке и в Забайкалье. Руд редких металлов много и в горах Средней Азии, и в Забайкалье, и на востоке континента. Для получения алюминия важны запасы бокситов на севере Русской равнины, на Урале и в горах юга Сибири, а также нефелинов на Кольском полуострове и Кузнецком Алатау. Золотоносны недра Якутии, Колымы, Чукотки, гор Южной Сибири.
Неметаллические ископаемые снабжают сырьем химическую и строительную промышленность, а удобрениями – земледелие. Апатиты Хибин и известные во многих районах фосфориты – источник фосфатных удобрений. Огромны запасы солей – калийной и каменной. Самосадочная поваренная соль выпадает из рапы озер Прикаспия, глауберова – из Кара-Богаз-Гола, различные соли – из Сиваша и озер Кулунды.
Страна богата самородной серой, слюдами, флюоритом, боратами, асбестом, графитом, а также разнообразными драгоценными и поделочными камнями. А минеральным строительным материалам вообще нет числа.
В недрах таится еще один вид энергетических ресурсов – подземное тепло. Его использование начато на Камчатке, где действует первая геотермическая электростанция. Водами горячих источников отапливают здания и оранжереи на Камчатке, Курилах и Кавказе. Из трещин и межпластовых скоплений на поверхность изливаются бесчисленные минеральные источники, в большинстве своем целебные, среди которых тоже много термальных.
Строители и ваятели рельефа. Взглянем теперь не на внешние признаки рельефа страны. Вдумаемся в его «внутреннюю суть» – почему он так сложен и разнообразен.
Рельеф – всегда сочетание разнонаклонных, а иногда и горизонтальных поверхностей, плоских или искривленных граней. Их положение обязано совокупному воздействию внутриземных и внешних сил, направленных навстречу друг другу: происходит не сложение их, а «вычитание». Силы, действующие изнутри, – горообразование, вулканизм – строят рельеф (воздвигают хребты, прогибают впадины), тогда как силы, влияющие извне, – текучие воды, ветры, ледники, прибой – стремятся разрушить возвышенные участки (врезают долины, выдувают ниши, подкапывают обрывы берегов). Впрочем, эти же силы и наращивают поверхность, отлагая наносы.
Особенно наглядно проявляют себя как строители поверхности вулканы – они и сегодня грозно дымят, а подчас и извергаются на Курило-Камчатской дуге. А в геологически недавнем прошлом они действовали и в Альпийско-Гималайском поясе. Здесь доныне сохранились конусы Эльбруса и Казбека на Кавказе, вулканические купола в Закарпатье, лавовые покровы на Закавказском нагорье. Вулканы действовали даже в глубинных частях Сибири – в Саянах и Забайкалье.
Древние складки и нагромождения вулканических изверженных масс создали на лике планеты немало неровностей. Однако главным строителем ныне существующего рельефа стали все-таки новейшие, преимущественно вертикальные, перемещения. Их размах определил современное высотное положение целых равнин, плоскогорий и горных стран. Так, исполинское Памирское нагорье обязано своими наибольшими в стране высотами максимальному размеру новейших воздыманий, превысивших за последние несколько миллионов лет 4 километра по вертикали! Одновременно почти столь же высоко вознеслись и древние структуры Тянь-Шаня, хотя их поднятие было менее монолитным: поверхности коробились и гофрировались в широкие большие складки. Молодые структуры Кавказа и древние – Урала приподнимались новейшими движениями примерно в одно и то же время, но с разной интенсивностью, и в результате Кавказ приобрел высокогорный облик, а Урал лишь средневысотный.
Недавними напряжениями были взломаны и древнейшие щиты. Молодыми разломами выкроен, в частности, Кольский полуостров. На немногие сотни метров перемещались в те же сроки и значительные участки равнин – Среднесибирское плоскогорье, Волыно-Подольская возвышенность.
Опускавшиеся территории заливались морями. Когда под воду уходили гористые берега, моря проникали в устьевые части долин, превращая их в узкие, сложно ветвящиеся заливы, очень удобные как гавани. Они видны на побережьях дальневосточного Приморья и Чукотки, такова же Севастопольская бухта Крыма.
Движения проявляются и поныне: это и медленные перемещения, и эпизодические толчки. Наиболее сильные землетрясения случаются в главных молодых подвижных поясах – Альпийско-Гималайском и Восточно-Азиатском (на Карпатах, Кавказе, Памире, Курило-Камчатской дуге). Но интенсивные встряски не минуют и более древних структур, особенно в Памиро-Чукотском поясе возрожденных гор, где сейсмичны Тянь-Шань с Гиссаро-Алаем, Прибайкалье и горы вдоль трассы БАМа. Случаются толчки даже в районах с древнейшими недрами – на Кольском полуострове. А повторные нивелировки улавливают совсем медленные перемены в положении поверхности – ее легкую гофрировку, крены, повышения и понижения даже в сравнительно устойчивых районах. Так, в платформенной Эстонии в течение десятилетий наблюдается поднятие на 1-3 миллиметра, а в Подмосковье – погружение до 4 миллиметров в год. На подвижном Апшеронском полуострове Кавказа отмечены современные смещения на несколько сантиметров в год!
Внешние силы – истинные ваятели и лепщики рельефа. Ваятели, когда они вырезают и гравируют его подобно тому, как скульптор снимает с глыбы мрамора все лишнее и как бы освобождает таящуюся в ней статую. Если размыв добирается до древних, как бы умерших складчатых структур, он их словно препарирует – стойкие пласты выделяет в виде гребней и мысов, а в податливые участки врезает долины и бухты. Из спокойно лежащих пластов получаются столовые плато, из наклонных – подобные косым чешуям асимметричные гряды, разделенные долинами также и перекошенным профилем. Такие неравнобокие чешуи заметные близ Кисловодска и Бахчисарая. Но скульпторы могут и не вытачивать свои произведения из монолита, а только наращивать их глиной, принесенной извне. Так и реки, ветры, прибрежные волны морей и озер, отлагая наносы, лепят рельеф.
При поднятии берегов, как, впрочем, и при усыхании водоемов, на суше остаются «зарубки» – следы древних уровней водной поверхности в виде террас, которые называются береговыми. Их многоярусные лестницы видны вдоль побережий кавказского Черноморья или запада Сахалина.
Древние моря выстилали дно илами, песками и галькой, а отступая, оставляли после себя первично-морские равнины – их можно видеть там, откуда море ушло совсем недавно: на просторах Прикаспия, на некоторых берегах Балтики и арктических морей. От более древних морей осталась память в виде многоярусных напластований глин, песчаников, сланцев, известняков, ими построены и недра, и поверхность пластовых равнин – Русской, Западно-Сибирской, Туранской. Но эти равнины уже не первичные – их изначальные поверхности либо срезаны размывом, либо погребены под позднейшими наносами. И все же сама равнинность обязана своим образованием тут прежде всего горизонтальным напластованиям.
Могучий агент перестройки рельефа – текучие воды. Реки и ручьи, водопады и «плащи» склонового стока, еще не успевшего сосредоточиться в руслах, – все это множество водных токов размывает и переносит, перемывает и переотлагает огромные массы выветрелых частиц, перемещая их с верхних уровней на нижние, от истоков к устьям, выносит муть и гальку в моря и озера, наращивая отмели и дельты. У подножий гор речные наносы образуют веерообразные конусы выноса, а в пустынях, где реки иссякают, – более плоские сухие дельты. Обширные разливы и длительные блуждания рек по низинам формируют из наносов целые равнины – таковы наши полесья.
Там, где преобладала речная эрозия – глубинная, то есть врезающая русла вглубь, и боковая, расширяющая врезы, поверхность изборождена сетью долин, оврагов и балок. Их изголовья, подкапываемые истоками ручьев, перемещаются вверх от водотоков, удлиняя их, – такую эрозию именуют пятящейся. Бывало, что верховья одних рек, пятясь таким образом, присваивали воду соседних бассейнов: Хорол перехвачен Пслом, Северная Двина повернула к себе течение Пинеги, уведя ее от Кулоя.
Врезание долин проходило не в одни прием – в этом отражались и прерывистость поднятий, и перемены в климате. Часто на склонах вдоль русл тянутся одна над другой речные террасы – следы деятельности рек на прежних, более высоких уровнях. Иногда это узкие ленты, используемые, особенно в горах, для земледелия и прокладки дорог, а иногда равнины в десятки километров шириной, как левобережные террасы Днепра. Многие реки разработали широкие днища, заливаемые полыми водами. Неоглядны поймы у Оби и Амура – в периоды разливов эти реки выглядят безбрежными морями.
Боковой и склоновый размывы способны так расширять долины и снижать неровности, что междуречья, а нередко и горные страны постепенно вовсе снашиваются. Это можно видеть в холмистых частях Казахского мелкосопочника и даже в горах – на Алтае, Кавказе, в Копетдаге. Здесь былые равнины в дальнейшем были приподняты вместе с горами и уцелели в их самых верхних, пригребневых частях, несмотря на усиление углубляющего размыва (такое вторичное расчленение ранее выположенных гор выразительно именуют омоложением рельефа). Остатки выровненных поверхностей несут на себе древнюю кору выветривания. Новые этапы размыва происходили и в подножиях гор: соструганные участки предгорий тоже вовлекались в поднятия, так что возникали целые лестницы террасных ступеней. Бывает, что самые верхние, то есть и самые древние поверхности в горах, настолько обглоданы ущельями, что об исходных равнинах напоминают только узкие одновысотные гребни.
В таких случаях у древнейших уровней гор не остается следов былой дряхлости – выкроенные из них хребты и пики выглядят молодо. Возрастная многоярусность рельефа горных стран – проявление неумолимого закона, которому подчинены и Карпаты, и Саяны, и Тянь-Шань, и самые молодые складчатые сооружения – Копетдаг, хребты Сахалина.
Внешние силы не только срезают неровности, но и выравнивают рельеф, заполняя наносами впадины и нередко успевая компенсировать даже их продолжающееся прогибание.
В пустынях и на песчаных берегах лепщиком рельефа выступает ветер, переметающий речные, морские и озерные пески. Плоды его трудов – перевеянные дюны – видны и в Прибалтике, и на Курилах; развеваемые пески в виде барханов можно видеть в среднеазиатских пустынях.
Там, где снега выпадает (или переносится ветром) больше, чем успевает стаять, – в высокогорьях и в высоких широтах, – он перекристаллизовывается в лед, образуя ледники. Они тоже, но по-своему проявляют себя как ваятели рельефа.
Ледники формируют поверхность, не только шлифуя или «бороня» скалы вмерзшими в их подошву камнями. Роль ваятеля здесь играет также морозное выветривание, которое создает вокруг ледников ступенчатые амфитеатры пригребневых кресловин. Такие ледниковые цирки вгрызаются в гребни, иззубривая их и разделяя на остроконечные пирамиды; в результате горный рельеф приобретает облик, называемый альпийским. (Слово «альпийский» лишь совпадает с термином, обозначающим возраст молодой складчатости, – альпийский рельеф вытачивается в горах, недра которых построены складками любой древности.) Вытаивающие из края ледников камни накапливаются в долинах и у подножий гор в виде морен, образуя валы и холмы.
Формы, созданные при участии ледников, распространены не только высоко в горах, где снег и лед не успевают стаять за лето, но и на гораздо более низких уровнях. Это знак того, что когда-то ледники распространялись ниже и шире.
В районах, питавших эти льды, преобладал ледниковый снос: ледник сдирал рыхлые толщи, царапал и оглаживал своей подошвой коренные породы – гранитные холмы Карелии, кварцитовые гряды Тимана. А там, где таяние брало верх над притоком наползавшего льда, из краев и из подошвы ледника вытаивали приволоченные им валуны, песок и глины, образуя чехол моренных отложений.
Валы, обозначавшие периоды длительных задержек края тающего ледника в каком-то одном районе, грудятся в виде конечных морен – они видны на севере Русской равнины и Западной Сибири. Ледники отступали, когда теплел климат: льда успевало стаивать больше, чем притекало и слеживалось из местного снега. Значит, «отступание ледника» – это не движение льда вспять, а только отодвигание его края.
И надвигание, и сокращение льдов сопровождалось оттоком огромного количества талых вод. Их разливы оставили о себе память в виде обширных плащей песчаных и глинистых наносов, именуемых поэтому водно-ледниковыми. Талые воды перемывали рельеф, и от первичных ледниковых форм мало что сохранялось. Поэтому перемытые моренные равнины Смоленщины и Подмосковья именуют вторично-моренными.
Мы привыкли отождествлять рельеф неровностями поверхности Земли и считать его явлением наземным. Но существует рельеф и подземный. Виновник его образования – подземные воды. Правда, действие этих вод по отношению к рельефу оказывается… тоже внешней силой! Внешней потому, что их энергетика за вычетом разогретых подземным теплом не внутриземная, да и сами воды в большей мере проникли под землю с поверхности. И тем не менее на рельеф эта «внешняя» сила действует изнутри, из-под земли.
Там, где распространены легкорастворимые породы – известняки, каменная соль, гипсы, эти воды способны протачивать промоины и тоннели, изъязвлять недра пещерами, а поверхность – воронками. Такие типы карстового рельефа можно видеть, например, в Крыму, на Кавказе, в Предуралье и Приангарье.
Карст проявляется и в наземном ландшафте – это оспины просадок и воронки, гребенчатые каменные щетки – карры. Водопроницаемые породы сокращают плоскостной смыв и боковую эрозию в речных долинах – воды просачивается и уходит в подземные полости прямо с междуречий. А глубинная эрозия тем временем работает, врезает русла вглубь, подкапывает борты долин снизу. Обваливаясь, обрывы сохраняют отвесность. Поэтому в карстовых районах так обычны каньоны.
Огромен мир пещер. Он привлекает к себе все большее внимание ученых-спелеологов (пещероведов) и туристов. Многие пещеры феерически красивы. Развился даже своеобразный «подземный альпинизм» с собственной шкалой рекордов. В ней учитываются длина пройденных коридоров и анфилад, достижение наибольших глубин, длительность пребывания под землей…
По-своему влияет на рельеф и такое явление, как мерзлота. Из-за нее поверхность пучится, вырастают подчас довольно крупные бугры, намерзают наледи, а на протаявших участках возникают просадки, подобные карстовым, почему и называют их термокарстовыми. В Арктике при взаимодействии морского прибоя с протаиванием подземных льдов (термоабразионный процесс) с лица Земли исчезали даже целые острова.
Над рельефом трудится еще один скульптор, имя ему Человек. Отвалы и терриконики, карьеры и каналы, насыпи и дорожные выемки, молы и плотины – примеры рукотворных, а точнее – техногенных форм поверхности. Их число и размеры уже вполне сопоставимы с количеством и величиной форм природных. А человек нередко еще возбуждает и новые формы природных процессов, не всегда полезные: развевание песков при неумеренных выпасах, разрушение берегов прибоем водохранилищ…
Мы создаем подземный техногенный рельеф. Это тоже целый мир. Недра угленосных и рудоносных бассейнов изрыты многоэтажными полостями горных выработок – шахт и рудников, штолен и штреков; в соляных копях впечатляют обширные залы, выколотые из пластов чистой соли.
Где и зачем только люди не вкапываются в землю! Емкости для погребов и складов, склепов и убежищ, пещерных поселений и подземных храмов; тоннели – среди них есть выдающиеся произведения инженерного искусства. Тоннель длиной 15 километров (Северо-Муйский) пробивают на Байкало-Амурской магистрали. Там же, на БАМе, пробиты Кодарский, Северо-Байкальский и мысовые тоннели Байкала. Автомобильные трассы прошли сквозь высочайшие хребты Кавказа и Тянь-Шаня, минуя трудные перевалы. И все это – тоже рукотворный подземный рельеф.
Мы познакомились с основой природного лика нашей страны – ее твердым цоколем и его особенностями, подземными и наземными. Автор будет рад, если ему удалось расшатать представление о рельефе как о чем-то вечно покоящемся, – это совсем не символ постоянства и незыблемости, рельеф подвижен, зыбок, подвержен и качаниям по вертикали, и кренам, и изгибам. Любая его грань несет на себе отпечаток процесса, ее изваявшего или вылепившего.
Для полноты понимания всех последующих картин природы крайне важно ощутить эту подвижность рельефа – и глубокоунаследованную, и продолжающуюся, иначе невозможно будет уяснить многое и в других особенностях ландшафта. Теперь настала очередь столь же бегло рассмотреть картины других наземных сторон природы.Редакция сайта выражает благодарность авторам фотографий, использованных в оформлении данной страницы электронной версии книги:
Илье Кондрашову и Михаилу Осадчему из Москвы,
и всем, чье авторство пока установить не удалось.
Перейти к следующей главе