Сайты партнеров




GEO приглашает

26 октября в самом сердце Москвы, в доме Пашкова, журнал Forbes отметил 100-летний юбилей. Мероприятие стало финальным в череде торжеств, посвященных юбилею легендарного бизнес-издания по всему миру


GEO рекомендует

В расписании авиакомпании Lufthansa на лето 2018 появилось пять новых маршрутов. Они свяжут Франкфурт с Глазго, Кишиневом, Санторини и Меноркой, а Фуншал на Мадейре с Мюнхеном. Билеты уже в продаже


Климат длительного хранения

Для ученых, исследующих эволюцию климата Земли, пещеры недалеко от Зальцбурга — настоящий кладезь информации. Рискуя жизнью, палеоклиматологи сантиметр за сантиметром погружаются в этот уникальный ледяной «архив»
текст: Том Дауэр
фото: Robbie Shone

Под лучами утреннего солн­ца сугробы на южном склоне системы пещер Шварцмооскогель в 70 километрах к востоку от Зальцбурга уже слегка подтаяли. Наст пока еще выдерживает человеческий вес, но достаточно неосторожного шага, чтобы один из нас, если не все трое, провалился в снег.

Среди сосен шагают Роберт Зеебахер и его напарник Марк Лючер. Вряд ли кто-то лучше них ориентируется в суровых горах этого региона. Окрестности то и дело застилает густой туман, на однообразном зелено-серо-белом лоскутном ковре впереди не видно даже намека на тропинку. Но люди все равно безошибочно выходят к пещере Шварц­мооскогель.

43-летний австриец Роберт Зеебахер работает в полиции. А в свободное от ловли преступников время занимается спелеологией. И уже тридцать лет участвует в исследовании гигантской пещеры, открытой в 1929 году. С того момента ученые насчитали в недрах 1842-метрового массива Передний Шварцмооскогель 99 километров разветвленных туннелей. Это третья по протяженности пещерная система в Австрии. Но самое главное — она на сотни метров заполнена особым льдом.

<vrezl>Ради этого льда Марк Лючер два часа тащил на себе трос, ледоруб, альпинистские шипы, шлем и тяжелый рюкзак. 38-летний палеоклиматолог из Института геологии Инсбрукского университета изучает погодные и метеорологические условия древности. Для него эта пещера — природный архив, в котором хранится информация о климатических процессах далекого прошлого.

«Климатические улики» — так ученые называют косвенные данные, по которым можно судить о температуре, влажности и составе воздуха на ранних этапах истории Земли. Обычно они «зашифрованы» в отложениях антарктического льда, годичных кольцах древних деревьев, сталактитах и сталагмитах. Но сейчас Лючера больше всего интересует другой носитель климатической информации — пещерный лед. Вернее, побочный продукт его образования — кристаллический карбонат кальция.

Маленькие желтоватые шарики кальцита образуются только при сильном холоде, когда водяные лужи на поверхности льда промерзают сверху донизу. Вода оказывается зажатой, как в тисках, между двумя слоями льда. Давление растет, пока растворенные в ней вещества не выпадают в осадок в виде крупнозернистых кристаллов.

«Это настоящие капсулы времени, — говорит Лючер. — Если известен их возраст, то по ним можно реконструировать климат, который царил в Альпах на момент их образования». Они, как недостающие фрагменты мозаики, помогают восполнить пробелы в наших представлениях о длительных атмосферных процессах.

И еще одна важная деталь: хотя за счет циркуляции воздуха экосистема ледяных пещер и связана с внешним миром, сами они не подвержены поверхностной эрозии. А значит, частицы кальцита долгое время защищены от повреждений. И хранят в себе точную информацию о ранних отложениях льда. В том числе и в тех горных районах, которые никогда не были покрыты ледниками. Лед, в отличие от годичных колец деревьев, растет только зимой. Поэтому баланс его массы — соотношение прироста и убыли за определенное время — может рассказать многое о древнем климате в холодное время года. Так что криогенные кальциты, сформировавшиеся в результате замерзания воды, — бесценная «климатическая улика».

Проблема лишь в том, чтобы найти эти крошечные «пещерные жемчужины». Они встречаются во многих альпийских пещерах. Но на взгляд неопытного человека, ничем не отличаются от обычного каменного крошева. В поисках четырехмиллиметровых драгоценностей Лючеру приходится буквально ползать на коленях по дну пещеры.

Перед входом, представляющим собой почти ровную окружность на высоте 1650 метров, Зеебахер и Лючер надевают спелео­логические костюмы из плотной материи, не пропускающей влагу и холод. Без них никак нельзя. Из глубин струятся потоки ледяного воздуха, которые снаружи конденсируются в легкий туман.

«В недрах горы происходит постоянная циркуляция», — говорит Лючер. Этот вход в пещеру расположен сравнительно низко, поэтому летом из него вытекает наружу плотный холодный воздух. Теплый засасывается в систему одновременно — через проходы, расположенные выше. Зимой все наоборот: теплый воздух, температурой около нуля по Цельсию, устремляется к верхним входам, а холодный проникает в пещеру из нижних. Он охлаждает ее до минусовой температуры. В результате просочившаяся внутрь вода замерзает.

«Так и образуется пещерный лед, — объясняет Лючер. — Он всегда защищен от солнца, поэтому не тает летом и местами сохраняется без изменений тысячелетиями».

Сухой язык науки не подходит для описания этого густого тумана. Такое впечатление, словно гора дышит, как спящий великан, выпуская пар изо рта. Несмотря на потепление, пробирает озноб. Путь во тьму начинается с горизонтального коридора, который все резче идет вниз. Шаг за шагом, удерживаясь с помощью ледорубов и шипов на ботинках, мы спускаемся все глубже в каменную пасть. Через сто метров достигаем обледенелого карниза. За ним — обрыв. Замерзший водопад. Дальше — спуск на тросе. Зеебахер закрепляет веревку, бросает ее концы вниз и соскальзывает в темноту. Видно, как мелькает в глубине его нашлемная лампа. «Трос свободен!» — кричит он снизу.

Теперь моя очередь. Вставляю страховочный карабин в трос, повисаю на нем, проверяя на прочность. И, ослабляя петлю самостраховки, начинаю съезжать вниз. За годы практики все эти движения отработаны до автоматизма. Но именно поэтому необходима максимальная концентрация. Из-за самой маленькой ошибки — слишком резкого рывка или небрежно завязанного узла — можно сорваться в пропасть. А ведь эвакуация пострадавшего из такой пещеры — процесс очень длительный.

Приземление. Ноги упираются в лед. В лучах ламп гладкая, как каток, поверхность замерзшего озера переливается зеленовато-голубым цветом. Глаз не оторвать. Даже не сразу замечаешь, что мы посреди огромного пещерного зала. 60 метров в высоту, 130 в длину и 90 в ширину. Это одна из крупнейших обледенелых подземных полостей в мире!

У одной из скальных стен вздымается конусообразная ледяная глыба. В честь нее эту полость назвали «Залом снежного вулкана».

Из обледеневшего дна пещеры торчат ледяные сталагмиты размером с дом. Вылитые грибы без шляпок. Стены покрыты кристаллами льда в форме симметричных шестигранников. Капающие сосульки на ледяных каскадах замерзшего водопада явно решили потягаться с силой тяжести. Они горизонтально торчат во тьме пещеры, как носы Пиноккио. С потолка сверкающей бахромой свисают сталактиты, похожие на театральные люстры. У некоторых концы отколоты. Многотонные обломки рассыпаны по полу. Тут затылком чувствуешь, что значит «дамоклов меч». «Эти сосульки достигают десяти метров в длину, — предупреждает Зеебахер. — И могут неожиданно отломиться, когда летом талая вода сквозь трещины просачивается внутрь». Помолчав, он добавляет: «Тогда шлем не спасет».

В центре зала — груда каменных обломков размером с холодильник. Они тоже обрушились с верхних сводов. Скапливающаяся в скальных трещинах вода то замерзает, то оттаивает. Попеременное расширение и сжатие расшатывают породу, в результате куски откалываются. И произойти это может в любую минуту.

Но Лючера это не пугает. Риск попасть под обвал или затопление, получить травму или заблудиться для спелеолога — привычное дело. Наверное, поэтому он не особо нервничает по этому поводу.

Во время спуска ученый явно разволновался. Но не от страха, а от предвкушения находки. Теперь на глубине сто метров в толще карста он в своей стихии. По груде обломков Лючер взбирается к одному из боковых проходов. Внимательно осматривает выступы и выемки в ломкой скальной породе. И обнаруживает узкое ответвление, в которое едва можно протиснуться. В этом тесном коридоре, ведущем из Зала cнежного вулкана, он надеется отыскать криогенные кальциты. Они чаще образуются в небольших подземных полостях, поскольку температура там всегда ниже.

«Нехоженые тропы и вопросы, которыми еще никто не задавался, — вот что увлекает меня больше всего». Так Лючер объясняет свой интерес к пещерам.

С таким же азартом в научной лаборатории в Инсбруке австрийский исследователь изучает свои крошечные пещерные находки под стереоскопическими и флуоресцентными микроскопами. Члены его команды разлагают кристаллы в азотной кислоте, чтобы выявить их состав. Или очищают слабоконцентрированным раствором соляной кислоты для радиоизотопного анализа. По соотношению изотопов урана и тория Лючер определяет возраст кальцита. И время образования пещерного льда.

В темноте пещеры ученый достает из рюкзака небольшой прозрачный контейнер. И слегка его встряхивает. Внутри несколько прилипших друг к другу желтоватых шариков размером с ноготь. «Вот они», — говорит он Зеебахеру. Если повезет найти такие же здесь, то Лючер сможет вычислить возраст льда в Зале cнежного вулкана. И сделать вывод о периодичности обледенения и таяния в этом районе Альп в далеком прошлом.

В контейнере есть и «сувениры» из частично обледеневшей швейцарской пещерной системы Лекланше. Она расположена на 2620-метровой высоте над перевалом Занеч в западной части Бернских Альп. В сотрудничестве с международной исследовательской группой Лючер датировал найденные там кальциты. Они образовались в период с 900 по 1250 год. То есть в ту же самую эпоху, когда отлученный от церкви император Генрих IV совершил «хождение в Каноссу» — перешел через Альпы на покаяние к Папе Римскому.

Пещера Лекланше находится в зоне вечной мерзлоты. И сейчас все трещины в карсте герметично запечатаны льдом. Значит, в момент образования кальцита было так тепло, что вечная мерзлота оттаяла. Вода просочилась в холодные полости, где снова замерзла. Чем теплее климат, тем активнее растет пещерный лед. Это закономерность, а не парадокс. Находка и датировка кальцита в пещере Лекланше — первое подтверждение того, что средневековое потепление ощущалось и в Альпах.

Для климатологов это открытие — плохая новость: сигнал о грядущих последствиях глобального потепления. На перевале Занеч в последние годы зафиксирован активный рост пещерного льда. Знаит, вечная мерзлота снова тает.

Вот только сейчас, в отличие от Средневековья, это опаснее. Потому что Альпы густо населены вплоть до высокогорных долин. Горные серпантины, открытые перевалы, канатные дороги, фуникулеры, альпинистские базы, скалолазные маршруты — все это окажется в зоне схода селевых потоков, оползней и обвалов, если цементирующая горы вечная мерзлота начнет таять.

Палеоклиматологи не берутся однозначно ответить на вопрос о возможной связи роста пещерного льда с глобальным изменением климата, вызванным деятельностью человека. Но свой вклад в решение этого вопроса спелеологи вносят. Зашифрованная в кальците информация о циркуляции воздуха и воды, динамике роста льда в ранние геологические эпохи служит основой для моделирования климатических процессов. И позволяет сократить их погрешности. Чем четче пространственно-временные рамки климатической реконструкции, тем больше данных можно ввести в компьютерные программы, моделирующие глобальный климат. И тем точнее становятся прогнозы на будущее.

На этот раз Лючеру и Зеебахеру не удается найти желтоватые «пещерные жемчужины» в недрах Шварцмооскогеля. Боковое ответвление Зала снежного вулкана заблокировано льдом.

Остается последний шанс. На противоположном берегу ледяного озера заметен проем, который, кажется, не забит льдом. Может, там что-то найдется? Из-за шипов на ботинках Лючер идет по льду враскачку, как матрос по палубе в шторм. Внезапно громкий треск оглашает Зал снежного вулкана. Ледяная гладь подземного озера раскалывается на большие льдины. Осторожно балансируя, ученый переползает обратно на твердый лед. Увы, от этого плана тоже придется отказаться.

Уже смеркается, когда мы выходим из пещеры. Закидывая за плечи рюкзак, Лючер обещает обязательно вернуться. Он знает: настоящие тайны никогда не раскрываются с первого раза.

19.08.2014