Владимир Гниловской - Вулканы Ставрополья

Развалку теперь посещали и летом и зимой. Но загадка мерзлоты все еще оставалась нераскрытой, так как все наблюдения велись только у подножья горы и никто еще не был в зимнее время на ее вершине.

Напрашивался вопрос, куда девается воздух, засасываемый в трещины и штольню в зимний период? 27 февраля 1962 года была организована экспедиция, ставящая задачей выяснить этот последний вопрос. Нас было двое, я и преподаватель геологии пединститута — Петр Аверьянович Костин. Утром мы вышли из Железноводска, было ясно, весь день держался небольшой мороз -3,3° и значительная изморозь на деревьях. Подошли к западной штольне, в нее втягивался воздух, со скоростью 1,25 метра в секунду. В 50 метрах от устья штольни также дул ветер внутрь горы, но он был уже теплее. Во всех щелях, у подножия северного ската та же картина: морозный воздух втягивается внутрь горы со скоростью 0,9 метра в секунду, а в снежном покрове, вокруг щелей, образовывались раструбы- воронки, суживающиеся в сторону щели.

Начали взбираться вверх. Подъем по оледенелым камням, прикрытым снегом, по склону крутизной в 30° был нелегким, но все мы «вползли», достигли срединной площадки, поднятой от подошвы на 50-100 м. Продвигаемся к югу, ближе к голове «Спящего льва». Всюду снежный покров в 15–20 сантиметров. Но что это впереди? — зеленая лужайка среди снега. На ней заросли зеленых растений, некоторые из них, например, толстостенка крупнолистная, уже с бутонами цветков, вот-вот готовых распуститься. Таких проталин среди снега, разных форм и размеров, с растениями и еще без них, оказалось довольно много. Нетрудно было обнаружить, что всюду — на таких лужайках и проталинах, между камнями и из трещин выходили струи теплого воздуха с температурой до 8°. Поднесенный к ним легкий крыльчатый анемометр показал скорость потока воздуха до 1,5 метра в секунду, так что опять воздух поднимал кусочки сухой бумаги и листьев.

Ветви деревьев над большими лужайками, с более сильными струями теплого воздуха, украшались мощными сосульками от обтаивающей изморози, прочно удерживающейся на окрестных деревьях, которых теплый воздух не достигал. Теперь нам стали понятны рассказы сторожа водокачки, расположенной у северного подножия Развалки, что иногда, в морозные дни, он видел, как над Развалкой поднимались вверх пар и небольшие облачка — они возникали на морозе из водяных паров, выносимых из трещин струями теплого воздуха.

Проталины с травой наглядно показали, куда уходит воздух, засасываемый в трещины у подножия горы зимой, — закончил Иван Иванович.

— Ну, а почему же засасывается воздух холодный, а выходит теплый? — почти одновременно спросили Саша и Олег.

— А тут такая история, — продолжил рассказ собеседник. — Нельзя забывать, что по трещинам, пронизывающим Развалку, воздух движется не только летом, но и зимой.

Зимой в естественных трещинах Развалки воздух теплее окружающего и потому поднимается вверх. Снизу в отверстия засасывается морозный воздух, он нагревается в прогревшихся за лето щелях и продолжает движение в верхние части трещин, а на его место засасываются новые порции холодного воздуха — гора все глубже и глубже промерзает.

С наступлением лета холодный плотный воздух начинает вытекать из отверстий в нижней части горы. Сверху же на его место начинает засасываться теплый воздух через те же отверстия, вокруг которых зимой образовывались зеленые лужайки. Заметить втягивание воздуха летом на верхнем уровне очень трудно из-за высокой травы, покрывающей площадку. Засосанный теплый воздух постепенно охлаждается о промерзшие за зиму стенки трещин, стекает вниз и пополняет вытекающий воздушный поток. За лето стенки трещин и заполняющий их воздух достаточно прогреваются. Когда начнутся зимние морозы, воздух, согретый в трещинах, вновь начнет движение вверх, на его место снизу снова будет засасываться холодный. Движение воздуха вниз или вверх продолжается до тех пор, пока температура его снаружи и внутри трещин не сравняется. В переходные моменты года — весной и осенью — движение воздуха прекращается и возобновляется вновь при наступлении жары или морозов. Интенсивность процесса от года к году изменяется. Наиболее сильные потоки холодного воздуха летом будут в год с очень холодной зимой, а потоки теплого воздуха, наоборот, в зиму после очень жаркого лета. Итак, — заключил Иван Иванович, — нашей экспедиции повезло, в этот день ей удалось увидеть механизм циркуляции воздуха горы Развалки, приводящей к образованию мерзлоты, что не удавалось осуществить почти за 70 лет исследования этой горы.

— Ну, а где-нибудь у нас есть еще такие же места? — спросил немного озадаченный Олег.

— Есть и даже не одно. Развалка (продолжал неутомимый рассказчик) с ее системой длинных горизонтальных трещин и вертикальных ходов похожа на сквозные, или «продувные» пещеры, с верхним и нижним выходами, встречающиеся иногда в карстовых районах. К ним относится и знаменитая Кунгурская ледяная пещера на Урале. Она расположена в толще гипсов, слагающих высокую террасу, называемую Ледяной горой, на правом берегу реки Сылвы. На ее террасе много воронок, соединяющихся вертикальными трещинами с горизонтальными полостями пещеры. Циркуляция воздуха тут такая же, как и на Развалке. Зимой наиболее близкие к входу в пещеру, — Бриллиантовый и Полярный гроты — очень сильно охлаждаются. На их стенках образуется много разнообразных по форме и размерам ледяных кристаллов в виде шестигранных пластинок, ледяных цветов, друз, гроздей, гирлянд, а также сосулек и ледяных сталагмитов. Летом, когда возникает обратная тяга воздуха и пещера постепенно прогревается, часть ледяных образований растаивает, но полностью исчезнуть не может. Кунгурскую пещеру ежегодно посещают свыше 100 тысяч туристов, возле нее расположена турбаза.

— А какая же на Развалке «вечная мерзлота», если тут и тепло участвует? — воскликнул все еще скептически настроенный Олег.

— Верно говоришь, Олег, — произнес Иван Иванович, — в терминологии нам кое-что можно было бы и изменить. Наши наблюдения показали, что мерзлота Развалки является не «вечной», а только «летней» мерзлотой и то только в нижних участках горы. Зимой же эти уровни имеют условия, общие с окружающей местностью.

А верхние части, напротив, в зимнее время оказываются ненормально теплыми. Это даже вызывает рост и цветение растений зимой.

— Значит, Развалка — это район летней мерзлоты внизу и зимней теплоты вверху, — резюмировали довольные рассказом Ивана Ивановича ребята.

Схема движения воздуха в массиве Развалки зимой и летом.