4 года назад
Нету коментариев

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).

Местоположение пещеры Постойнска-Яма

Местоположение пещеры Постойнска-Яма

Институт карстоведения

Институт карстоведения

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.

Речная сеть Словенского Карста

Речная сеть Словенского Карста

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).

План пещеры Постойнска-Яма

План пещеры Постойнска-Яма

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.

Натечные образования

Натечные образования

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).

"Занавес"

«Занавес»

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.

Пещера Шкоцъянска-Яма

Пещера Шкоцъянска-Яма

Подземное ущелье Реки

Подземное ущелье Реки

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).

Продольный профиль реки Река

Продольный профиль реки Река

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»!

Распространение протея и его третичного предка в Европе

Распространение протея и его третичного предка в Европе