Юрий Лобанов - Уральские пещеры

Таким образом, на глубине 110–140 и 75-100 м от поверхности Кутукского урочища в зонах горизонтальной и сифонной циркуляции вод карстового массива текут две подземные реки с многочисленными притоками, связывающие все пещеры района в две независимые карстовые системы.

Сопоставление уровней дна пещер и шахт Кутукского урочища показало, что есть еще один крупный ярус карстовой системы, находящийся на глубине 60–90 м от поверхности суходолов. Он представлен верхним этажом пещеры Сумган-Кутук с ныне сухим руслом подземной реки, а также меридиональным участком Кутукской-4, который продолжается на север в виде широкой трещины, заполненной речными отложениями. На соответствие их уровней впервые указали первоисследователи этих пещер. Некоторые другие пещеры и шахты на указанной глубине непроходимо сужаются либо заканчиваются сифонами (Засифонная галерея Кутукской-2, меридиональной боковой приток Кутукской-4 и др.). Ныне эти полости разобщены отложениями, а в прошлом они, видимо, соединялись подземной рекой, активная разработка которой происходила в период, когда Белая находилась на уровне 4-й террасы (60 м над ее нынешним уровнем). Для северной системы этот ярус лежит где-то на глубине 30–40 м от поверхности логов (пещеры Косубай и Нугушский провал).

Возникновение двух ярусов карстовых систем района связано со вздыманием Урала в четвертичный период и с новым циклом углубления магистральных рек в их долины. Поскольку в пещере Сумган-Кутук и в других полостях нет следов существования подземной реки на уровнях, соответствующих 2-й, 3-й и 5-й террасам Белой (соответственно 15–20, 30–35 и 100 м над рекой), можно заключить, что процесс углубления русла подземной реки здесь существенно отставал от процесса углубления магистральной реки. Формирование развитой карстовой системы происходило только при особенно продолжительном стоянии Белой на определенном уровне. Соответствие между уровнями террас магистральной реки и горизонтов пещер данного района можно проследить лишь для ложа подземной реки и сопутствующим ей галереям лабиринтного озерного типа в пещере Сумган-Кутук. В остальных пещерах района, относящихся к речному типу, такого соответствия не обнаружено. При переуглублении русла магистральной подземной реки развитие полостей в зоне нисходящей циркуляции может протекать по-разному. В пещере Сумган-Кутук инфлюационное питание подземной реки на ее новом уровне осуществляется через древний участок полости — входную шахту. В пещере Кутукская-2, напротив, углубление дрены от уровня 70–80 м до уровня 110–120 м привело к образованию нового участка полости в зоне нисходящей циркуляции — Спиральной галереи и к консервации древнего участка — Засифонной галереи.

Водотоки имеются почти во всех полостях Кутукского урочища. Они питаются за счет:

а) инфлюации поверхностных потоков,

б) таяния ледников,

в) инфильтрации,

г) конденсации.

Конденсация влаги из воздуха в карстовых полостях в условиях Урала и таяние ледников дают незначительный вклад в общий объем стока и лишь в теплое время года. Между тем обводненность пещер и зимой остается значительной. Так, расход воды в реке в пещере Сумган-Кутук в феврале 1974 года, по измерениям И. С. Новикова, составлял 0,3 м 3/с.

Следовательно, необходимо рассматривать лишь процессы инфлюации и инфильтрации поверхностных вод. Измерения спелеологов показали, что в сухой период расход воды поверхностных ручьев в понорах минимум в 5 раз ниже, чем расход воды в источниках. В период дождей это соотношение не изменяется. По измерениям В. С. Смышляева, в очень дождливом сентябре 1973 года расход воды в понорах ручьев Сумган и Кутук составлял 0,13 и 0,24 м 3/с, а в источнике Сукурай — 2,2 м 3/с. Таким образом, основную роль в формировании подземных вод Кутукского урочища играет процесс инфильтрации. Инфильтрационная капель, питающая подземные ручьи, наблюдается во всех обследованных пещерах. Летом ее источником может быть дождевая вода, задерживаемая почвой и постепенно отдаваемая ею в карстовые полости. Однако расход воды продолжает оставаться значительным даже в отсутствие дождей. Так, в конце исключительно сухого лета 1972 года (с мая в районе не было ни одного дождя) расход воды в источнике Сукурай был около 0,4 м 3/с. Инфильтрация в пещеры этим летом оставалась значительной. Единственным возможным источником ее в этих условиях могла быть влага, впитываемая почвой при ежесуточном обильном выпадении росы. Из этого следует, что при составлении баланса подземных потоков необходимо учитывать не только подземную, но и поверхностную конденсацию.

В холодное время года инфильтрационная капель в пещерах Кутукского урочища столь же интенсивна, что и летом. Так, в феврале 1974 года в Актовом зале пещеры Сумган-Кутук ее наблюдали спелеологи СГС. Из-за отрицательной температуры воздуха здесь образовались многочисленные ледяные сталагмиты, а с верхнего яруса в зал Ворота спускался гигантский ледяной сталактит длиной около 20 м. Тогда же в пещере Кутукская-4 продолжали активно питаться инфильтрационной водой гуры. Формирование инфильтрационной капели зимой может быть связано с таянием снега на дне карстовых воронок в зоне положительных температур благодаря восходящему тепловому потоку из глубины массива. Возможный механизм этого процесса показан на схеме рис. 32.

Рис. 32. Схема, поясняющая формирование инфильтрационной капели в карстовой воронке в зимнее время: 1 — почвенный покров на поверхности массива, 2 — снежный покров. 3 — изотерма нулевой температуры, 4 — вертикальный тт-канал, 5 — капель и потоки воды в почве

Современный период характеризуется в основном инфильтрационным типом питания подземных водоносных систем этого района, тогда как при формировании пещер господствовал инфлюационный тип. Этот переход сопровождался существенным изменением строения пещер: галереи рассекались и перекрывались натечными кальцитовыми образованиями. На нижнем ярусе пещеры Сумган-Кутук, в Засифонной галерее Кутукской-2 и в других пещерах, поднимаясь вверх по боковым притокам, мы неизменно обнаруживаем каскад обводненных туров, постепенно смыкающихся со сводом. Сама же галерея, по-видимому, продолжается и далее за кальцитовой перемычкой. Предпоследнюю стадию образования такой перемычки можно наблюдать теперь в средней части пещеры Кутукская-4, где между сводом и поверхностью кальцитового натека на полу остается узкая щель.

Возможно, уважаемый читатель, при чтении этой книги ваш интерес к пещерам еще более усилился. И вы решили подкрепить его какими-то практическими шагами в туристском или научном плане. В заключение хотелось бы только сказать немного о пещерных правилах "хорошего тона".