Владимир Сядро - 100 знаменитых загадок природы

12 февраля 1947 года на Дальнем Востоке в отрогах Сихотэ-Алиня упал громадный метеорит массой около 70 т. За годы исследований учеными на месте его падения было обнаружено множество обломков, рассеянных по площади три квадратных километра, и более 100 кратеров. Художник П. И. Медведев даже нарисовал картину «Падение Сихотэ-Алинского метеоритного дождя». Как же появляются подобные «дожди»?

Иногда на небе виден стремительно несущийся огненный шар – болид. За ним тянется огненный хвост и остается слабосветящийся след, днем имеющий вид серой дымной полосы. Ночью болид ярко освещает местность. Через несколько минут после его исчезновения раздаются удары, подобные взрывам, а затем доносится грохот и постепенно затихающий гул.

Метеориты падают внезапно, в любое время и в любом уголке Земли. Вторгаясь в земную атмосферу со скоростью около 20 км в секунду, космическое тело уже на высоте 100–120 км встречает сильное сопротивление. Вследствие огромной скорости оно сжимает перед собой частицы воздуха, и в результате перед ним образуется своеобразная подушка из сильно сжатого и нагретого воздуха. Поверхность каменного или железного метеорита тоже раскаляется до нескольких тысяч градусов Цельсия. В этот момент он и наблюдается как огненный шар – болид.

Когда метеорное тело движется в атмосфере, его вещество расплавляется и превращается в пар, и частично разбрызгивается мельчайшими капельками. Поэтому космический гость как бы тает, непрерывно уменьшается в размерах. Из разбрызганных капелек, которые, затвердевая, превращаются в шарики, образуется светящийся след, отмечающий путь движения болида.

Приближаясь к земной поверхности, метеорное тело попадает в более плотные слои атмосферы и быстро тормозится. На высоте около 20 км вследствие огромного давления воздуха оно раскалывается на части, которые перестают нагреваться и светиться; в этот самый момент болид исчезает. Обломки метеорного тела – метеориты – падают на Землю под влиянием силы тяжести.

Метеорит огромных размеров, в сотни тысяч тонн, не может затормозиться в воздухе. Со скоростью нескольких километров в секунду он ударяется о грунт и от удара мгновенно нагревается до очень высокой температуры. При этом значительная часть его вещества превращается в пар. Устремляясь с огромной силой во все стороны, этот пар порождает взрыв. На месте удара метеорита образуется кратер, а уцелевшие отдельные осколки космического гостя разлетаются во все стороны и образуют воронки поменьше. Иногда их может быть более сотни, как в случае падения Сихотэ-Алинского метеорита, или до десятка, как на о. Сааремаа. Разгадать до конца загадку метеоритных дождей и кратеров пока не удалось.

Человек стоял на прогретом летним солнцем склоне долины, вокруг простирались покрытые тайгой горные хребты. Но неожиданно, буквально через две минуты, он очутился посреди зимы. По-настоящему зимний холод дохнул ему в лицо, украшенные снежными занавесами каменные своды окружили человека. Похожие на листья и цветы фантастических растений сростки снежных кристаллов разукрасили все вокруг. Пройдя чуть дальше, он зажмурился – из-под сводов стеклянным дождем свисали сосульки необычайной красоты, белыми свечками стояли непонятные фигурки. Все это подсвечивалось сиреневыми, оранжевыми, зелеными, желтыми лучами невидимых прожекторов. Мир вокруг блестел, искрился и переливался радужным многоцветием. Воздух был наполнен ослепительными искорками ажурных снежинок, и холодно сверкали хрустальные грани ледяных кристаллов. Все это напоминало сказочный фантастический сон – а в реальности человек спустился в пещеру.

Мир пещер – это удивительный мир! Круглый год здесь не меняется температура, тут вечный мрак и ничем не нарушаемая тишина. Пещеры всегда занимали в жизни человека важное место. Они давали нашим далеким предкам кров и относительно безопасное место для семейного очага. Многие из пещер до сих пор хранят следы пребывания первобытного человека. А сколько тайн и легенд окутывают пещеры! Недостаток информации пока не дает возможности найти ответы на многие интересующие ученых вопросы. Пещеры как уникальный объект природы постоянно манят к себе исследователей. Первые упоминания о пещерах встречаются уже в трудах Геродота, Страбона и Павсания. Подземный мир с глубокими, круто уходящими на многие сотни метров вглубь пропастями и целыми системами подземных ходов-лабиринтов, достигающих иногда сотен километров, требует досконального изучения. Ведь в нем встречаются огромные гроты-залы, здесь текут реки и шумят водопады, встречаются озера, существует свой животный мир. Наука, изучающая пещеры, называется спелеологией (от греч. «спелеон» – пещера). Впервые этот термин предложил в 1890 году французский археолог Эмиль Ривьер. Как научное определение его применил в этом же году один из основателей науки о пещерах француз Эдуард Альфред Мартель. В 1928 году в Вене открылся первый в мире институт спелеологии. Спелеология занимается изучением происхождения пещер, их микроклиматом, древней фауной, остатками материальной культуры людей каменного века, но это и вид туризма.

Неспециалисту трудно разобраться в классификации пещер, их насчитывается около 170 разновидностей. Естественные пещеры бывают карстовыми, то есть они образовались в карстовых породах. Вторыми (в соответствии с классификацией) идут пещеры, возникшие в связи с горообразованием, то есть с тектоническими процессами. Встречаются полости вулканического происхождения. По характеру заложения выделяются базальтовые, ледниковые, соляные, туфовые, песчаниковые и т. д. Форма же пещер может быть горизонтальной, вертикальной, многоярусной и проходной. Спелеология как наука теснее всего связана с карстоведением. Подземные пропасти и гроты, многочисленные лабиринты образуются главным образом в таких горных породах, которые растворяются водой. Это те породы, что содержат кальций (например известняки и доломиты) или натрий (каменная соль). Вода, проникая в расселины и трещины в таких пещерах, за миллионы лет создает многочисленные пустоты, причудливые ходы и полости.

Понятие «карст» происходит от названия безводного каменистого нагорья Карст на юго-западе Словении. По подсчетам ученых, площадь, занятая на земном шаре карстовыми породами, превышает 40 миллионов квадратных километров.

Отличительной особенностью карстовых пещер являются натечные образования. Под влиянием температуры и атмосферного давления из воды начинают выделяться и оседать на сводах, стенах и полах микроскопические частицы известковой породы. Вокруг каждой капельки, повисшей на своде, образуется небольшое колечко карбоната кальция. Капля постепенно увеличивается и превращается в сталактит (каменную сосульку). Срываясь с потолка, капелька расплескивается на полу пещеры, образуя сталагмиты. Срастаясь, они образуют красивейшие колонны, зал пещеры превращается в причудливый дворец. Иногда свисающие с потолка сталактиты, обрамленные бахромой и кружевами, напоминают занавеси. Пройдут тысячелетия, прежде чем встретятся «братья», образуя колонны (сталагнаты). Это самые крупные натечные образования пещер. Но самой удивительной загадкой остаются геликтиты. Поражает их эксцентричная форма. До сих пор остается загадкой, почему вопреки силе тяжести они растут вбок, вверх каким-нибудь немыслимым зигзагом, куда угодно, но только не вниз.