Постойнська Яма (Словенський Карст)
Російська
На жаль, цей запис доступний тільки на
Російська.
К сожалению, эта запись доступна только на
Російська.
Важные понятия заимствованы из славянских языков главным образом двумя отраслями геологии: почвоведением (термин «чернозем», пришедший из России) и геологией карста. Карстом «словенцы называют голые безводные известняковые горы. Геологи перенесли понятие «карст» на все районы земного шара, где наблюдаются карстовые явления. Распространенные на плато Карст в Югославии названия «долина» (для небольших котловидных впадин), «увал» — для средних по размерам, «полье» — для обширных плоских впадин, «понор» — для карстовых воронок, в которых внезапно исчезают реки, теперь используют и в других карстовых районах. В городе Достойна создан специальный институт Словенской академии наук, в котором изучается карст (рис. 11.2).
Для человека важна — правда, в отрицательном смысле — бедность карста водой (рис. 11.3). Хотя дождей в карстовых районах выпадает много, реки на поверхности земли местами совершенно отсутствуют. На участке побережья от Риеки до Котора протяженностью по прямой около 400 км лишь четыре реки достигают моря. Большая часть атмосферных осадков просачивается; реки текут здесь под землей, используя пещеры и другие полости. Из всех карстовых явлений наиболее известны и привлекают особое внимание пещеры. В кадастре пещер одной Словении насчитывается 2550 пещер; одну Постойнска-Яма ежегодно посещают 600 тыс. туристов (98% из них приезжают сюда с мая по сентябрь). В литературе часто встречается и прежнее не совсем правильное название: Адельсбергский грот (теперь мы под гротом понимаем нечто иное). Пещера находится в одном часе езды на автобусе от Любляны, столицы Словении. Турист, интересующийся геологией, конечно, не преминет посетить также пещеру Шкоцъянска-Яма, лежащую всего в 31 км юго-западнее, близ железнодорожной станции Диваца.
Проезжая по шоссе Любляна — Постойна, можно познакомиться с некоторыми типичными карстовыми явлениями. Из Люблянской котловины, заболоченной на юге и образовавшейся в результате медленного тектонического погружения, дорога ведет в город Врхника, расположенный у подножия известняковых гор. Мощные Любляницские источники (по реке Любляница, впадающей в Саву), которые выходят вдоль края нагорья, не что иное, как карстовые источники, иными словами, подземные реки, изливающиеся здесь на поверхность. Исследованиями установлено, что река Пивка, которую мы увидим, проехав еще 20 км, в пещере Постойнска-Яма, также несет свои воды в Любля-ницу.
В 10 км севернее Достойны, на Планине, посреди гор на высоте 450 м над уровнем моря внезапно взгляду открывается обширная впадина размером 4,5 X 2,5 км с крутыми бортами и ровным дном — так называемое полье, по которому, извиваясь, течет речка; это наземная часть подземной водной артерии, соединяющей Пивку с Любляницей. Здесь, словно в окно, виден участок подземной речной сети карста. Народ этого, конечно, не знал (да и сейчас ученые еще не знают деталей этой сложной системы подземных водных артерий) и потому дал речке, имеющей длину всего 5 км, собственное название — Уница. Она берет свое начало как карстовый источник у южной окраины полья и исчезает в северном склоне. Дно полья покрыто 2—5-метровой толщей глины, не пропускающей воду. После сильного дождя здесь образуется небольшое озеро (в течение года оно существует в среднем около 6 недель). Такие почвы на полье можно использовать под пашню; «полье» по-словенски и означает «пашня».
Полья образуются вследствие выщелачивания известняков, однако важную роль играют, вероятно, и тектонические движения. Во всяком случае, вдоль полья Планины прослеживается сброс, давно известный геологам. Точно на этой линии разлома, простирающейся на многие десятки километров в северо-западном направлении, расположены еще два полья: часто упоминаемое в литературе периодически высыхающее озеро Церкница, на котором можно «рыбачить, охотиться и собирать урожай», и полье Лож; кроме того, дальше к северо-западу на этой же тектонической линии находится известное с древних времен Идрийское месторождение ртути.
На всем пути (да и вообще в любом карстовом районе) особенно часто видны долины: воронкообразные углубления диаметром от десяти до нескольких десятков метров. Даже на небольшой площади их можно насчитать сотни. Часто в них накапливается немного земли (иногда не без помощи человека), и тогда долина превращается в крохотную пашню.
Все карстовые явления связаны в конечном итоге с тем, что вода способна растворять известняк, правда, если она содержит двуокись углерода (СО2, углекислоту). При воздействии СО2 на известняк (СаСО3) образуется растворимое в воде соединение — Са(СО3Н)2. Обычно же известняк в воде практически нерастворим. Но СО2 в природе встречается часто — она содержится в воздухе и образуется при гниении остатков растений.
Растворение известняка происходит очень медленно, но промежуток в 10 или 100 тыс. лет в геологическом масштабе времени не слишком велик, и поэтому не удивительно, что в известняковых горах образуются такие гигантские полости, как Постойнска-Яма. «Концертный зал» этой пещеры, в котором летом работают ресторан и почтовое отделение, достигает в высоту 50 м, на его «полу» (3000 м2) могут разместиться 10 тыс. человек. Общая длина всех ходов пещеры, включая подземное русло реки Пивка, превышает 20 км.
Растворение известняка начинается на поверхности земли — в одном месте сильнее, в другом слабее; так частично образуются долины (иногда, правда, они возникают в результате обрушения пещер). Но там, где вода получает доступ вниз по трещинам, начинается и растворение на глубине: образуются пещеры. Поэтому направление полостей часто предопределено простиранием трещин или плоскостями напластования известняка. Так, план пещеры Постойнска-Яма отражает северо-западное («динарское») простирание складчатых известняков мелового возраста, а также направление перпендикулярных этому простиранию трещин1 (рис. 11.4).
Больше, чем гигантские размеры отдельных «залов» пещеры (которые при слабом освещении кажутся чудовищными), посетителей поражает великолепие самых разнообразных по форме натечных образований (рис. 11.5). Тысячи и тысячи сталактитов свешиваются, словно занавес, с потолка пещеры — то тонкие, как карандаш, то толстые, как колонна, длиной в несколько метров. Чаще, чем в других пещерах, в Постойнска-Яма можно встретить натечные формы, «противоположные» сталактитам — сталагмиты, растущие со дна пещеры вверх. Сталагмиты более массивные, но вместе с тем обладают более изящной скульптурой. (Почти одинаковые названия «сталактит» и «сталагмит», обозначающие разные формы натечных образований, происходят от одного и того же греческого слова stalagma, что значит «капля».) Сталагмиты достигают 1 м и более в толщину и нескольких метров в высоту. Оба вида «капельников» образуются в результате того, что богатая известью капающая вода утрачивает содержащийся в ней СО2 и испаряется, а известь (СаСО3) осаждается либо вверху, на потолке пещеры, либо внизу, на дне. Иными словами, сталактиты и сталагмиты растут навстречу друг другу. Скорость их роста очень различна. Опыты в Постойнска-Яма показали, что на каждом сталагмите за год осаждается от 0,2 до 2 кг извести (кальцита). На одном из мостов через реку Пивка за 20 лет образовались сталактиты толщиной с карандаш и длиной до 60 см.
Иногда встречаются рухнувшие сталагмиты. Раньше их обрушение связывали с землетрясениями, но более вероятно предположение, что сталагмиты падают, если основание их, не всегда устойчивое, размывается внезапно прорвавшейся водой.
Образование пещер началось, по-видимому, в конце третичного периода, то есть лишь несколько миллионов лет назад, большинство же полостей возникло скорее всего в период оледенения. При этом процессы закарстовывания проникали все глубже. Река Пивка, «ныряющая» в склон горы недалеко от входа в пещеру, сегодня течет — это местами видно — ниже уровня «сухих» пещер со сталактитами, которые туристы осматривают частью с маленького поезда подземной дороги, частью пешком. Первоначально же река текла по поверхности земли в сторону Планины. Одного взгляда на потолок пещеры достаточно, чтобы установить, что расположение сталактитов тоже связано с трещинами — местами они образуют ряды, так как капающая с потолка вода выступает по трещинам. Кроме сталактитов и сталагмитов, на стенах пещеры видны натечные образования в виде покровов, а иногда также собранная в мягкие складки бахрома, свешивающаяся с потолка наподобие балдахина, настолько тонкая и прозрачная, что ее эффектно подсвечивают сзади (рис. 11. 6).
Пещеры Шкоцьянске-Яме
Постойнска-Яма относится, если можно так сказать, к приятным пещерам, где без труда можно любоваться бесконечным разнообразием фантастических натечных форм. В расположенных недалеко отсюда пещерах Шкоцьянске-Яме, напротив, поражает прежде всего суровость картины подземного царства. Сталагмитов и сталактитов здесь меньше, хотя также встречаются любопытные формы, например изумительной красоты натечные террасы. Шкоцьянске-Яме открывают перед любителем природы другие захватывающие страницы истории образования пещер. Таким образом обе системы пещер удачно дополняют одна другую, а, с точки зрения геолога, пещеры Шкоцьянске-Яме, может быть, даже привлекательнее Постойнска-Яма. Самое интересное состоит в том, что здесь можно проследить, как пещерная река Река внезапно исчезает с поверхности и течет дальше подземными путями (рис. 11.7 — 11.8). «Река», так же как в русском языке,— имя нарицательное, но в бедных водой карстовых районах река значит так много, что это слово стало именем собственным. Река берет свое начало на горе Снежник (1026 м), характерная вершина которой хорошо видна на горизонте, если стать спиной к входу в пещеру. До пещеры Река течет по мергелям (флишу) и представляет обычный водоток на поверхности земли, но затем врезается в мощную толщу закарстованных известняков и уходит под землю. Над первыми пещерными воротами, на высоте 109 м над подземной Рекой, стоит церковь. На дне двух огромных провальных Малой и Большой долин речку можно снова увидеть глубоко внизу, прежде чем она совсем исчезнет в самой большой пещере. Особенно впечатляющая картина открывается с Бельведера, приютившегося над вертикальной стеной Большой долины. В 160 м под нами пенится бурный поток, прорвавший крутым узким ущельем перемычку между двумя долинами. Над ущельем сохранился небольшой естественный мост, под которым Река образует довольно высокий водопад.
Обе долины примечательны и в ботаническом отношении. На их крутых скалистых склонах на маленькой площади поселились представители самых разных флористических областей: Ostrya carpinifolia (Иллирийская область) Cyclamen purpurascens (Средиземноморская), Euphrasia tatarica (Паннонская). Кроме того, здесь можно встретить реликтовые растения ледникового периода: Primula auricula bauhinii, Saxifraga incrustata, Viola biflora и др.
Подземный путь речки спелеологам удалось проследить почти на 3 км. Но для туристов доступна лишь половина его. Узкая тропинка в пещере лепится по высоким крутым, местами нависающим скалистым обрывам извилистого каньона, слабо освещенная электрическими лампочками, отбрасывающими призрачные тени; снизу из темноты доносится только непрерывный гул бурной Реки. На головокружительной высоте, в 70 м над кипящим потоком, по узкому мостику можно перейти на другую сторону мрачной бездны. Более фантастическое путешествие по подземному царству трудно себе представить.
В создании подземного ущелья в известняках принимало участие, конечно, не одно химическое растворение, большую роль играла также обычная механическая эрозия воды. Падение ее в пределах пещеры очень большое —6,3 м на 100 м. Как и в пещере Постойнска-Яма, здесь река врезалась все глубже, причем преимущественно в ледниковый период. Между прочим, после сильных дождей и во время таяния снега уровень реки иногда резко повышается: так, в 1826 г. он поднялся на 70 м! Большая долина превратилась тогда в глубокое озеро.
Еще в древности предполагали, что Река снова выходит на поверхность в виде мощных источников Тимаво северо-западнее Триеста, в 2 км от побережья Адриатического моря, у Дуино. Опыты, проведенные с мечеными угрями, флуоресцеином, а в последнее время с тритием (радиоактивный изотоп водорода), подтвердили это предположение, но детали подземного пути еще не выяснены. Только два естественных «колодца» глубиной более 300 м у Диваца и Требце позволяют приблизительно установить положение подземной водной артерии. От поселка Шкоцьянск до Дуино по прямой линии всего 39 км; падение реки на этом участке составляет 327 м. Вода проходит его за 8 суток, что соответствует средней скорости течения 5—6 см в секунду (рис. 11.9).
Пещерная фауна
К чудесам пещер, и прежде всего пещеры Постойнска-Яма, относится их довольно разнообразный, как это ни странно, животный мир. Правда, в большинстве случаев это случайные «жители», обитающие недалеко от входа в пещеру (к ним относится, например, пещерный медведь ледникового времени). Особый интерес представляют собственно троглобиопты — животные, «обитающие только в пещерах», главным образом мелкие ракообразные, пауки и насекомые. Пещерные условия благоприятны для их существования тем, что температура здесь из года в год остается постоянной — около 8—9°. Некоторые животные лишены зрения — приспособление к полной темноте. Если считать, что закарстовывание и, следовательно, образование пещер началось в раннетретичном периоде, то следует предположить, что развитие таких приспособившихся к экстремальным условиям троглобионтов произошло в течение всего нескольких миллионов лет.
Наиболее известным среди этих животных, несомненно, является слепой, почти лишенный пигмента европейский протей (Proteus anguinus), достигающий в длину 20—30 см. В пещерах Постойнска-Яма и Шкоцьянске-Яме протеев показывают туристам в маленьких бассейнах; истинное же их местообитание точно не известно (рис. 11.10). В доступных наблюдению водах пещер протей не встречается. Научное название дано ему еще в 1768 г.; связано оно с именем греческого бога Протея, способного принимать различные образы; это божество было крестным отцом и у семейства растений Proteaceae (мы встретимся с ним еще раз на мысе Доброй Надежды). Видовое название anguinus означает «змееобразный». Сначала животных считали ящерицами или маленькими «драконами»), но уже в XVIII веке их отнесли к хвостатым земноводным; правда, еще Линней считал, что это личинка, поскольку у нее есть жабры. Способ его размножения долгое время оставался спорным. Теперь же известно, что в пещерах у него родятся живые детеныши, в других же условиях (при более высокой температуре) он откладывает яйца. Европейский протей широко распространен в пещерах Югославии и стал своего рода символом местных исследователей карста (рис. 11.2). В Европе у него уже нет близких родственников, но в Северной Америке они известны (например, обитающий не в пещерах американский протей Necturus). Proteus считается реликтовым видом, сохранившимся с третичного периода. Разорванный ареал обоих современных родов протеев некоторые исследователи рассматривают как доказательство дрейфа континентов. На карте (рис. 11.10) показано также разобщенное распространение другой группы хвостатых земноводных, а именно саламандр (Cryptobranchus в Японии, Megalobatranchus — в США а также третичного рода Andrias); ископаемый третичный вид Andrias scheuchzeri, найденный в отложениях Энингена (район Боденского озера), стал широко известным благодаря работе цюрихского врача Шейхцера, который в 1726 г. описал его как Homo diluvii testis, как «бренные остатки несчастного грешника, утонувшего при всемирном потопе»!