Добро пожаловать на сайт, посвященный спелеологии!


Век спелеолога не долог,
Не потому ль так сладок он.
Застегнут у комбеза ворот
И карабинов слышен звон.
Станок нальется как чугунный,
Такой под силу только мне -
Не обещайте деве юной
Увидеть Снежную на дне.

 Главная

Перейти на главную

 

 Фото

 Фотоколлекция:


Фотографии пещер

 

 Библиотека

 Спелеология:


Азбука одноверевочной техники Петко Недков
Занимательная спелеология В. Н. Дублянский
Что важно знать о спелеологической веревке Ю.С.Косоруков
Методика описания пещер
Перечень классифицированных пещер на территории СНГ
Азбука спелеолога (pdf)
Моя жизнь под землей. Норбер Кастере
Один в глубинах Земли. Мишель Сифр
В безднах Земли. Мишель Сифр
Алан Уэрайлд "Вертикаль" - перевод Константин Серафимов

 Узлы:


Учимся завязывать узлы
Л. Н. Скрягин "Морские узлы"
Узлы - история, легенды, виды

 Картография и
 ориентирование:


Карты Украины(3D)
Руководство по OziExplorer
Спортивная топография
Справочник по военной топографии
Подготовка спортсменов-ориентировщиков
Карта в спортивном ориентировании
Туризм и спортивное ориентирование

 Питание и медицина:


Медицинский справочник туриста А. А. Коструб
Питание в туристском походе
Питание для выносливости Э.Колеман

 Альпинизм:


 Горные лыжи:


Самоучитель горнолыжника Ж.Жубер
Карвинг - эволюция или революция в горных лыжах? Ж.Жубер
Лыжи и лыжники
Лыжи бугров. Методическое руководство для инструкторов

 Разное:


Психологический климат туристской группы. Линчевский Э.Э.
Карманный справочник туриста. Штюрмер Ю. А.
Туристу о географических названиях. Поспелов Е. М.
Словарь активного туриста

 Песни которые мы поем:


ГИМН СПЕЛЕОЛОВ ССТ ХГУ-82
Девочки завязывают бантики

 

 Отчеты о походах

Пещера Кристальная
Зимний поход в Крым - 2006

 

 Юмор

Случайный прикол :)
Спелео анекдоты

 

 О нас

Наши кнопки
E-Mail
Гостевая книга
Форум

 

В. Н. ДУБЛЯНСКИЙ

Занимательная спелеология

Опубликовано: научно-популярная книга, Урал LTD 2000

4. Лабиринты и шары

Я один в беззвучном зале,
Мой факел пальцы мне обжег.
Завесой сумерки упали.
В подземном мире тьма дорог...

В. Брюсов

4.1. Мы - оптимисты!

Большинство карстовых и некарстовых полостей мира имеет простое строение - горизонтальный или вертикальный "ствол" и небольшие боковые "ветви"-притоки. Однако давно известны и другие пещеры, представляющие собой лабиринты - сложную систему взаимосвязанных ходов. О происхождении этого слова, ставшего нарицательным, мы поговорим позже. Посмотрим, какими они бывают.

В 1958 г. крупнейшая карстовая пещера в СССР - Кунгурская (Приуралье) - имела протяженность всех ходов 4,6 км. Она заложена в мощной толще пермских гипсов и ангидритов, разделенных прослоями известняков и доломитов. Согласно Г. А. Максимовичу, пещера состоит из 58 гротов (залов), соединенных более узкими проходами. Дальнейшие исследования увеличили длину Кунгурской пещеры до 5,7 км, однако вопрос о ее происхождении до сих пор является открытым. Одни считают, что пещера сформирована на уровне подземных вод, другие связывают ее с подземным перетоком через водораздел вод р. Шаква, третьи полагают, что она возникла при ежегодном подъеме уровня р. Сылва. Ясно одно - это не "речная" система, связанная с миграцией сконцентрированного подземного водотока, а скорее "озерная", реликтами которой являются 36 подземных озер, расположенных примерно на одном уровне (рис. 26).

Рис. 26. Кунгурская ледяная пещера, Россия (по Е. П. Дорофееву, 1989):
а - ходы пещеры, б - главные озера.Рис. 26. Кунгурская ледяная пещера, Россия (по Е. П. Дорофееву, 1989): а - ходы пещеры, б - главные озера.

В 60-е годы в Тернопольской области на западе Украины были открыты крупные гипсовые пещеры: Вертеба, Кривченская, Угринь. Собственно, слово "открыты" не вполне точно отражает суть дела. Впервые о них упоминает П. Ржончинский еще в 1721 г. В конце XIX - начале XX вв. их исследования ведут местные краеведы и археологи. Одна из пещер - Кривченская - даже была благоустроена и в 30-е гг. XX в. открыта для туристов. Но пронеслась буря второй мировой войны. Входы в одни пещеры были завалены, в другие - забыты... Последующее их изучение, так сказать, второе "рождение" привело к целому каскаду сенсаций в пятидесятых годах. В 1960 г. бесспорным лидером среди пещер Европы была знаменитая Хельлох (Швейцария, 74 км). Известные в это время крупнейшие пещеры СССР настолько уступали ей (Красная - 4,3 км, Кунгурская - 5,7 км, Воронцовская - около 6 км), что вообще не рассматривались как возможные конкуренты. И вот в 1963 г. отряд карстологов Комплексной карстовой экспедиции АН УССР (рук. В. Н. Дублянский) завершил съемку Кривченской кристальной пещеры в Подолии (18,8 км), а в 1964 г. тернопольские спелеологи (рук. В. А. Радзиевский) довели длину пещеры Озерная до 26,4 км! И это было только начало. Надо быть подлинными оптимистами, чтобы небольшой (всего 1,6 км) пещере, обнаруженной за узким десятиметровым лазом, заполненным полужидкой глиной, дать звучное имя Оптимистическая! Ее первооткрыватели, львовские спелеологи во главе с "хозяином" пещеры, М. Савчиным, были и остаются первыми все 30 лет исследований. Каждая из более чем 60 экспедиций, проведенных ими, "наращивала" длину пещеры. Так был дан старт многолетнему "спелеомарафону". Сперва Озерная и Оптимистическая соревновались только между собой: в 1972 г. вперед вышла первая (65,6 и 51,6 км), в 1974 г.- вторая (104,6 и 109,3 км). С этого года Оптимистическая уже не уступала первенства: ее длина в 1978 г. увеличилась до 144, в 1990 г.- до 178, в 1995 г.- до 188, а в 1997 г. превысила 200 км...

В 1974 г. эти пещеры вступили в борьбу за европейскую корону. Исследователи Хельлох не сидели без дела: еще в 1967 г. ее длина превысила 100 км и тоже непрерывно увеличивалась. Но в 1978 г. ее обогнала Оптимистическая (144 и 129,5 км) и больше не уступала первенства (в 1995 г., соответственно, 188 и 156 км). Оптимистическая пещера стала не только самой протяженной в Европе и крупнейшей в мире в гипсах - она заняла "абсолютное" второе место, пропустив вперед только совершенно недосягаемую Мамонтову пещеру в Северной Америке (563 км).

Это было так неожиданно и так обидно для швейцарских исследователей, что они поставили под сомнение открытие львовян. Несколько дней потребовалось автору, чтобы во время международного симпозиума в Постойной пещере доказать техническому руководителю проекта Хельлох Готтфриду Берчи истинность приведенных данных. Сейчас сведения о пещерных гигантах Приднестровья (Оптимистическая - 207 км, Озерная - 111 км, Золушка - 89,5 км, Млынки - 24 км, Кристальная - 22 км, рис. 27) вошли во все международные кадастры.

Рис. 27. Конфигурация и относительные размеры полей некоторых пещер Подолии, Украина.
1 - Оптимистическая (207 км), 2 - Озерная (111 км), 3 - Млынки (24 км), 4 - Кристальная (22 км), 5 - Вертеба (5,8 км).
Для пещеры Вертеба (5) даны два варианта изображения - полем (а) и конкретными ходами (б). Разница в масштабах 10 раз
Рис. 27. Конфигурация и относительные размеры полей некоторых пещер Подолии, Украина.

Лабиринты Подолии "плоские": мощность неогеновых гипсов, в которых они заложены, всего 20-30 м. Гипсы и лежащие под ними водоносные песчано-карбонатные породы мелового возраста залегают почти горизонтально и "зажаты" между водоупорными отложениями. Считалось, что пещеры возникли в результате перетока левых притоков Днестра через водораздельные пространства (В. Н. Дублянский), затем возникло предположение, что это результат поглощения поверхностных вод с местных питающих водосборов (Л. Якуч). В 90-е гг. красивую, так называемую артезианскую гипотезу их формирования предложил киевский спелеолог А. Климчук: пещеры образовались "снизу - вверх", за счет разницы в напорах подземных вод. Эта гипотеза хорошо объясняет особенности морфологии пещер, хотя нуждается в дальнейшей разработке.

В 70-е гг. "заявил о себе" объемный лабиринт пещеры Большая Орешная (Зап. Саяны), заложенный под местным водоразделом в толще круто наклоненных ордовикских конгломератов. К 1998 г. его суммарная протяженность превысила 47 км. Выдержанных этажей в пещере нет, это комбинация из наклонных и субгоризонтальных ходов (заложенных то по падению, то по простиранию пластов) и соединяющих их мелких колодцев. Глубина пещеры 155 м, еще 40 м по вертикали пройдено в стометровом сифоне (рис. 28).

Рис. 28. Разрез пещеры Большая Орешная в конгломератах, Россия (по Р. А. Цыкину, 1974): а - сифонный канал.
Рис. 28. Разрез пещеры Большая Орешная в конгломератах, Россия (по Р. А. Цыкину, 1974): а - сифонный канал.

К лабиринтовым пещерам относятся и жемчужины Ю. Дакоты - Джюэл и Винд-Кейв. На юго-западе штата (Южная Дакота - штат в центральной части США) располагается куполообразный массив Блек-Хилл, сложенный изверженными породами и окаймляющими их карбоновыми известняками. Эта удивительно красивая местность знаменита многим: крупнейшими в Америке золотыми и урановыми рудниками; монументальным памятником "четырем президентам"; национальными парками и гидротермальными пещерами. Пещера Джюэл имеет протяженность 170 км и глубину 134 м, Винд-Кейв - 125 км и 214 м (рис. 29). Они заложены в моноклинально залегающих массивных и слоистых известняках, образуя на площади 3-4 км2 гигантские объемные лабиринты. Американские карстологи объясняют их образование процессами растворения, происходящими при смешивании холодных инфильтрационных и термальных подземных вод разного химического состава.

Рис. 29. Схематический геологический разрез через экскурсионную часть пещеры Винд (США) (по А. Палмеру, 1981).
1 - магматические и метаморфические породы; 2 - песчаники свиты дедвуд, песчанистые известняки свиты Миссисипи; 3-5 - карстующиеся породы свиты пахасара: А - массивные доломитизированные известняки, Б - слоистые известняки и доломиты, С - массивные известняки; 6 - песчаники свиты миннелузы; 7 - ходы пещеры
Рис. 29. Схематический геологический разрез через экскурсионную часть пещеры Винд (США) (по А. Палмеру, 1981).

Лабиринтовые пещеры сильно отличаются по морфологии и размерам. Роднит их одно: надо быть истинным оптимистом, чтобы десятки лет "наращивать" протяженность, соединяя узкими нитками полузатопленных водой галерей разобщенные ранее пещерные озера (Кунгурская пещера), ныряя во мрачные сифоны (Орешная), протискиваясь в узкие лазы, стены которых покрыты колючими кристаллами (Винд-Кейв).

 

4.2. Тайны подземных сфер

Итак, пещеры Джюэл и Винд-Кейв, открытые в конце прошлого столетия,- порождение термальных вод! Но, может быть, эти воды образуют не только лабиринты? Анализ имеющихся материалов, выполненный в 60-е гг. профессором Г. А. Максимовичем, а в 80-е гг. - В. Н. Дублянским, показал, что это действительно так...

В начале XX в. А. А. Крубер описал пещеру Карани в Крыму (Карабийский массив). Она располагается под водоразделом между двумя карстовыми воронками и имеет сферическую форму, напоминая перевернутую чашу диаметром 60 на 70 м. Образование пещеры Крубер объяснил "сильным гидростатическим давлением".

В 1959 г. в шахте Ход Конем (Крым, Чатырдаг) на глубине около 100 м были обнаружены хорошо ограненные кристаллы исландского шпата, торчащие из глины, заполняющей округлую нишу в стене.

В 60-е гг. при обследовании только что открытой Ново-Афонской пещеры (Грузия) объемом около 2 млн. м3 (это больше, чем суммарный объем всех 870 пещер Крыма!), мы обратили внимание на полуразложившиеся кремневые конкреции, в которые палец уходит как в масло. Это было совершенно непонятно: ведь кремень растворяется значительно хуже, чем кальцит!

Годичный цикл наблюдений над расходами, температурой и химическим составом источников ниже пещеры показал в них существенную примесь термальных (40-50 °С) вод. Анализ палеогеографической ситуации привел к выводу, что огромные объемы пещеры могут быть объяснены коррозией смешивания теплых и холодных вод.

В 70-е гг. мы провели обследование знаменитой Бахарденской пещеры (Туркменистан), расположенной на "термальной линии" Копетдага. Это один крупный зал, вскрытый провалами свода, на дне которого располагается озеро с минеральной водой, нагретой до 36 °С!

На Маданском месторождении полиметаллов (Родопы) болгарские геологи вскрыли буровыми скважинами самую крупную в мире гидротермальную полость (1315 м свободного спуска буровых колонн, общий вес которых составил 24 тонны). Эта полость заполнена минерализованной водой, нагретой до 135 °С.

Анализ выявил еще одну разновидность гидротермальных полостей (рис. 30).

Рис. 30. Подземные шары.
А - гроздевидные ходы пещеры Шатеркепуста, Венгрия. Б - древние гидротермальные пещеры Бирк-Су, Кыргызстан. В - шаровидный зал на дне озера Хевиш, Венгрия. Г - механизм испарительно-конденсационного образования шаровидной полости (по Г. Суньогу, Ю.Дублянскому, 1991). а - ходы полостей, б -рудный заполнитель, в - уровень воды, г - подток термальной воды, д - движение пара, е - движение капельной конденсационной влаги
Рис. 30. Подземные шары.


В 1963 г. венгерский спелеолог Ласло Якуч /32/ описал пещеру Шатеркепуста, представляющую собой систему соединяющихся между собой шаров разного диаметра, напоминающую гроздь винограда. Ряд бесспорных признаков (изменение строения вмещающих известняков, особые формы минералов, покрывающих стены пещеры) свидетельствовал о ее образовании термальными карстовыми водами.

Аналитические выводы подтвердились и прямыми доказательствами. В 50-е гг. на дне термального озера в пещере Этвеш (Венгрия), заложенного в триасовых доломитах, аквалангисты обнаружили наклонный ход, который вывел их в шаровидный зал диаметром 15 м, со дна которого поднимались струи термальных вод. Еще более убедительными были погружения аквалангистов в термальные пещеры Сицилии, которые отличаются большими объемами при температуре заполняющих вод до 40 °С...

Затем совершенно неожиданно проявилась одна из связей спелеологии со смежными науками: на многих месторождениях цинка и свинца, ртути и урана, ванадия и мраморного оникса после отработки рудных тел остаются шарообразные пустоты.

Такие же полости (частично заполненные кальцитом, арагонитом, баритом и рядом других, более редких минералов) часто вскрывают горные выработки. Как правило, спелеологам они остаются неизвестными, а их заполнитель, достойный витрин лучших музеев мира, уничтожается или расходится по личным коллекциям.

К разгадке тайны шарообразных пещер вел долгий путь. От описаний и косвенных свидетельств нужно было перейти к непосредственному изучению гидротермокарста. Чтобы сделать это, необходимо было многое (заинтересованность, владение методами исследований, новые идеи), и это удалось в 80-е гг. альпинисту и скалолазу, студенту Одесского университета Юрию Дублянскому, прошедшему хорошую семейную геологическую и спелеологическую школу. Основным объектом исследований стал Горный Крым, где к этому времени накопилось довольно много сведений об "аномальных" по форме пещерах, часто расположенных рядом с крупными кальцитовыми жилами. Находки исландского шпата (а это тот же кальцит, но только бесцветный, прозрачный и обладающий способностью двупреломлять свет) были сделаны не только в шахте Ход Конем (в 30 и 60 метрах ниже нашей первой находки), но и в шахтах Эмине-Баир-Хосар (Чатырдаг), Молодежная и Гвоздецкого (Караби), в пещерах района Байдарских ворот (Ай-Петринский массив) и пр. Вдоволь полазив по пещерам и шахтам Крыма, Юрий собрал обширную коллекцию - свыше 600 образцов. Выяснилось, что Карабийский и Чатырдагский массивы разбиты тектоническими нарушениями, вдоль которых образовались протяженные (1-2 км), мощные (10-12 м) и уходящие на глубину не менее 100- 200 м кальцитовые жилы, с которыми часто связаны карстовые полости.

При изучении жильного кальцита в нем были обнаружены пустоты. О том, что кристаллы прозрачных минералов иногда содержат "узников" - пустоты с жидкостью, в которой плавает пузырек газа, знали еще в глубокой древности:

...словно заложница,
В нем капля таится.
Эта вода
Придает особую ценность кристаллу, -

писал почти 2 тысячи лет назад римский поэт Октавий Клавдиан.

На помощь пришли современные методы минералогии. В XX в. люди разгадали ее тайну.

Методика гомогенизации включений в принципе очень проста: надо изготовить шлиф - тонкую прозрачную пластинку минерала, поместить ее под микроскоп, подвести к шлифу термопару и нагревать его до тех пор, пока пузырек газа не растворится в жидкости. Это и будет температура образования кристалла.

Дополнительные исследования (изучение концентрации и состава жидкой фазы, газового состава пузырьков и пр.) дают информацию об условиях образования минерала.

...В разных карстовых полостях Крыма было отобрано около 1000 образцов. Результат их анализа оказался неожиданным: температура образования кальцитовых жил колебалась от 300 (район Судака) до 60 °С (Чатырдаг), а кристаллов исландского шпата из пещер - от 80 до 30 °С (шахта Ход Конем). Необходимо было найти механизмы, объясняющие сочетание двух противоположных процессов - образования в известняках гидротермальных полостей и их заполнения кальцитом... Известные схемы не давали однозначного ответа: поднимающийся по трещинам раствор попадает в условия все более низких давлений и температур, что вызывает активную кристаллизацию минералов, не оставляя места процессам растворения.

Дальше все было как в детской игре "холодно - горячо". Чувствовалось, что избран верный путь, пришлось "поднимать" десятки и сотни работ из смежных областей геологии, пока в одной из них не был найден ответ.

Специалист по геохимии С. Д. Малинин рассчитал зависимость растворимости СаСО3 от глубины при подъеме термальных вод (рис. 31). Для условий, близких к крымским (охлаждение от 225 до 50 °С), кривая имеет перегиб на глубине около 250 м. Это означает, что в 1000-250 м от поверхности (именно такую среднюю мощность имеют верхнеюрские известняки Крыма) происходит увеличение их растворимости с образованием пустот (пещер, закарстованных трещин и пр.), а на глубине 250-0 м - "сброс" карбонатного материала с образованием кальцитовых жил (в трещинах) и кристаллов исландского шпата (в полостях).

  Рис. 31. Растворимость СаСО3 на разных уровнях гидростатического столба (по С. Д. Малинину, 1979).
  Диапазоны изменений температуры, °С: 1 - 225-25, 2 - 225-50,3 - 225-100
  Рис. 31. Растворимость СаСО<sub>3</sub> на разных уровнях гидростатического столба (по С. Д. Малинину, 1979).

Следующим шагом было определение временного интервала для этих процессов. Здесь геолог, как артиллерист, "берет цель в вилку": пещеры заложены в верхнеюрских известняках, следовательно, их возраст не древнее поздней юры; но, судя по находкам костей различных позвоночных, пещеры Крыма не моложе середины неогена... Используя все имеющиеся данные, постепенно "сужаем" вилку и получаем, что гидротермальные системы Крыма действовали в позднем мелу - среднем миоцене, то есть 100-16 млн. лет назад. Затем начались активные поднятия, гидротермальная деятельность прекратилась, горные массивы начали промываться холодными карстовыми водами, возникли шахты типа Хода Конем, которые вскрыли своими колодцами более древние округлые гидротермокарстовые полости, заполненные глиной с кристаллами исландского шпата.

Все стало на свои места. Пещера Карани действительно оказалась гидротермальной, а в ее своде обнаружилась мощная кальцитовая жила, не замеченная предыдущими исследователями. Прав был римский поэт - капля древнего раствора с плавающим в ней пузырьком смеси СО2, СО и СН4 действительно оказалась важным "заложником". Она поведала о процессах, которые происходили в Крыму миллионы лет назад.

Но как же подземные шары? Во-первых, и в Крыму, у Байдарских ворот, в южном обрыве горы с полузабытым названием Яурн-Чаурн-Бели были обнаружены подобные образования, некогда заполненные исландским шпатом. Во-вторых, закономерности, выявленные в Крыму, подтвердились при изучении рудных месторождений многих районов бывшего СССР. Экспедиции, проведенные Юрием, показали, что температуры образовавших их гидротермальных растворов колебались от 310-160 °С (Квайса, Кавказ) до 80-40 °С (Бирк-Су, Тюя-Муюн, Средняя Азия). Можно долго рассказывать об увлекательных исследованиях пещеры и древнего рудника Кан-и-Гут, где естественные полости соединены между собою искусственными выработками, или о международной экспедиции "Тюя-Муюн - 89", в которой приняли участие лучшие специалисты Австрии, Венгрии, Киргизии, Польши, России, Украины, Чехии. Исследователи повторили маршрут великих русских минералогов и геохимиков В. И. Вернадского и А. Е. Ферсмана. Но это уже другая история. Важно то, что в любом горнорудном карстовом районе неясный механизм образования шаровых структур был проблемой.

Дальше всего в разгадке тайны шаров удалось продвинуться в Венгрии. Оказалось, что возможны два механизма. Первый из них - субаквальный, когда шаровидная полость возникает за счет восходящего потока термальных вод (рис. 30, В), второй - субаэральный, когда с поверхности горячих вод происходит испарение, а конденсат, образующийся на стенах трещины, стекает вниз, постепенно преобразуя ее в сферу (Г). Исследования П. Мюллера (1974), Г. Суньога (1984) и Ю. Дублянского (1987) объяснили и энергетику образования полостей. Конденсация паров термальных вод происходит с выделением тепла, которое должно куда-то отводиться! Теоретическое моделирование показало, что шаровидная полость диаметром 1,5 м при температуре конденсата 60-20 °С может образоваться за 17-85 тыс. лет.

Новейшие исследования выявили гидротермальные полости в Южной Америке (огромные провалы и пещеры на их дне, заложенные в кварцитах свиты рораима, имеющих "почтенный" возраст около 2 млрд. лет), а также в Новой Гвинее. Здесь обнаружен самый большой в мире провал над пещерой, имеющий длину 1100 м, глубину 310 м и объем более 150 млн. м3. В цементирующем материале брекчии на дне провала найден гидротермальный кальцит, очевидно связанный с молодыми проявлениями вулканизма.

В 90-е гг. работы по гидротермокарсту неожиданно нашли практическое применение в Америке. После подписания соглашения о запрещении испытаний ядерного оружия, полигон в штате Невада (США) было предложено использовать для захоронения отходов атомного производства. Требования, предъявляемые к участкам захоронения, очень жесткие. Проведенные же исследования показали на полигоне наличие гидротермальных отложений неясного происхождения. Работы американских (К. Хилл) и русских (Ю. Дублянский) геологов и спелеологов подтвердили - район горы Яка непригоден для захоронения. Так неожиданно загадки гидротермокарстовых пещер способствовали решению одной из сложнейших технологических и экологических проблем современности.

4.3. В пене прибоя

  Рис. 32. Движение пресных и соленых вод на морском побережье (по А. Бегли, 1978).
  а - пьезометрические уровни карстовых вод, б - пресная вода, в - соленая вода, г - солоноватая вода, д - направление движения воды. 1 - поглотители карстовых вод; источники: 2 - в межень, 3 - в паводок; 4 - поглотители морских вод, 5 - купола пресных или солоноватых вод
  Рис. 32. Движение пресных и соленых вод на морском побережье (по А. Бегли, 1978).

Выше мы уже говорили о некоторых особенностях абразионных полостей, формирование которых обусловлено деятельностью морских и озерных вод. Положение значительно осложняется при формировании коррозионно-абразионных систем. Некоторые из них являются низшими звеньями коррозионно-эрозионных полостей (пещерами-источниками), подтопленными морем (при подъеме его уровня или при опускании суши). Такие пещеры хорошо изучены на Тарханкутском полуострове в Крыму, они широко распространены на морском и океаническом побережье. Возникающие при этом ситуации отображены на рис. 32. "Проще" всего случай, когда море подтопило самый нижний вход. Тогда на шельфе возникает пресный субмаринный источник, работающий круглый год и в тихую погоду образующий заметный купол на поверхности морской воды. В паводки выходы пресных вод перемещаются и на берегу возникают мощные источники, часто питающие целые реки (А). В Гаграх (Грузия) хорошо известна река Репроа - самая короткая на черноморском побережье. Она вытекает из трещин в береговом обрыве известняков, пересекает пляж и теряется в море...

Если подтоплены два нижних выхода, то за счет инжекции (эффект пульверизатора) через верхний вход подсасывается соленая вода, а из нижнего - выходит солоноватая смесь (Б). Если верхний вход находится невысоко над уровнем моря, то возможна обратная картина: при достаточно высоких расходах карстовых вод соленая вода засасывается через нижний вход, а солоноватая - выходит через верхний. Подобные источники хорошо изучены на адриатическом побережье Хорватии и на средиземноморском - Южной Франции.

Такие источники выглядят особенно эффектно, если располагаются на противоположных сторонах острова. Именно они породили ряд мифов, легли в основу представлений патера Кирхера о существовании в дне океана полостей, "проглатывающих" воду. Наиболее известно постоянное поглощение соленой морской воды на западном берегу о-ва Кефалиния у берегов Греции. Пройдя 14 км, она разбавляется пресными карстовыми водами и выходит в виде солоноватых источников на северо-восточном берегу острова, против родины легендарного Одиссея - о-ва Итака (рис. 33). Переток морских вод под островом подтвержден опытами с окрашиванием, а также спелеоподводными исследованиями. В пещере на глубине 3 м под современным уровнем моря обнаружен сталактит возрастом 16 тыс. лет, а на глубине 20 м - даже 20 тыс.лет. Возможность возникновения инжекционного эффекта подтверждена гидродинамическими расчетами.

Подтопленные морем системы часто имеют большие размеры и изучаются в связи с гидротехническим строительством. В пещере Порто-Миу (Франция), чтобы ограничить приток морских вод к водозабору, была построена подземно-подводная плотина. В бывшем СССР обследовано несколько десятков сравнительно небольших (до 200 м длиной) полузатопленных и затопленных пещер на Тарханкуте (Крым). Нахождение подобных образований возможно на восточном побережье Каспийского моря (Мангышлак), а также на Байкале. В 90-е гг. на Каролинских о-вах (Микронезия) английские спелеологи открыли подводный зал, превышающий по размерам два футбольных поля и соединяющийся с океаном 100-метровым тоннелем.

Рис. 33. Поглощение и выходы морских вод на о-ве Кефалиния (по А. Бегли,1978).  
1 - карстующиеся породы, 2 - поглотитель, 3 - основные источники, дающие соленую воду, 4 - направления движения красителя
Рис. 33. Поглощение и выходы морских вод на о-ве Кефалиния (по А. Бегли,1978).

Широкие масштабы гидротехнического строительства на суше привели к образованию "эфемерных" пещер. Они образуются при сооружении водохранилищ, в зоне переработки берегов которых находятся хорошо растворимые породы (обычно - гипсы и ангидриты). Вдоль трещин бортового отпора возникают довольно большие пещеры. Так, на Камском водохранилище (Приуралье) И. А. Печеркин описал пещеру Полазна, которая просуществовала всего 8 лет. Затем отсевший блок обрушился в воду и был полностью уничтожен процессами абразии и коррозии.

Настоящим "раем" для спелеоподводников стали Багамские о-ва, сложенные известняками. Здесь обнаружены десятки пещер, расположенных в несколько ярусов на глубине до 100 м. Наибольшие из них получили название Блю Хоулз (Синие дыры). Исследования Дж. Бенджамина (Канада, 1966-1971), а затем - группы английских спелеоподводников показали, что они образованы в зоне смешения пресных наземных и соленых морских вод, а затем подтоплены морем. В них найдены "подводные" сталактиты и сталагмиты, обнаружена специфическая фауна. Многочисленные входы в систему, открывающиеся в открытый океан, из-за приливно-отливных течений называют "кипящими дырами". Об исследованиях пещер снято несколько фильмов. В 1970 г. здесь работал Ж. Кусто и экипаж судна "Калипсо".

 

4.4. Глубины Воклюза

Таинственные глубины карстовых озер издавна манили человека. Почему иногда их поверхность приходит в движение, то внезапное, то поражающе периодичное? Может быть, в их вертикальных или наклонных, глубоко уходящих в воду стенах открываются ходы, ведущие в огромные пещеры, к еще невиданным никем красотам природы? Водолазное снаряжение - громоздкий костюм со съемным шлемом на трех болтах, соединяющийся шлангом с воздушным насосом, был изобретен в конце XVIII в. Но только почти сто лет спустя водолазы рискнули спуститься не просто под воду, но "под воду - под землей" - в наклонный канал карстового источника...

В конце XIX в. отчаянные спуски в Чичен-Итце - Священный колодец на Юкатане (Центральная Америка) - совершил Эдвард Томпсон. Подвигла его на это рукопись епископа де Ланда, описывающая жертвенный обряд народов майя, который существовал несколько веков. Путь юной девушки к карстовому колодцу-сеноте был дорогой в небытие. Она шла по этой дороге в самых лучших одеждах и украшениях; затем раздавался крик - и только круги расходились по затянутой тиной воде. Вслед за жертвой в колодец бросали богатые дары - утварь, украшения, золото.

Более 25 лет исследовал Томпсон джунгли Юкатана. К раскрытию тайны Священного колодца он приступил уже опытным археологом. Сперва в ход пошла землечерпалка, затем на озере (в 20 м от поверхности земли) был собран понтон с воздушными насосами. Томпсон, прошедший специальную подготовку в Бостонской водолазной школе, первым ушел на дно, за ним последовал его помощник - грек-ныряльщик с Багамских островов. Совершив десятки погружений в илистую суспензию, образовавшуюся после работы землечерпалки, работая только наощупь на глубине 15-20 м, они буквально пропустили через свои руки тысячи находок. Это были фигурки из нефрита, золота и меди, кусочки душистой смолы, метательные копья с наконечниками из кремня, кальцита, обсидиана, остатки тканей и тысячи костей. Жертвенный характер сеноте подтвердился: все найденные предметы были "убиты" - то есть специально разбиты, чтобы их "души" могли соединиться с "душами" умерших. А вот красивая легенда о том, что жертвами колодца были только девушки, не подтвердилась: из 42 найденных черепов 21 принадлежал детям в возрасте от 1,5 до 12 лет, 13 - зрелым мужчинам (очевидно, знатным воинам) и только 8 - молодым женщинам...

Спуски в пещеры в тяжелых водолазных костюмах продолжались и в XX в. В 1921 г. профессор К. Абсолон совершил 25 погружений в пропасть Мацоха (Чехия). Это был своеобразный подвиг, так как все необходимое снаряжение надо было предварительно спустить на дно 138-метровой шахты...

Погружения в озера, находящиеся в глубине пещер, в эти годы обычно производились без акваланга. Широко известны отчаянно смелые исследования Н. Кастере. В 1922 г. он решил проникнуть в сифон пещеры Монтеспан (Франция). "Стоя по шею в воде, я стал размышлять о безрассудстве своего рискованного предприятия: могло оказаться, что впереди потолок все время касается воды, я мог попасть в слепой конец, встретить карман с газом, запутаться в ветвях, принесенных потоком, или, быть может, погрузиться в зыбучий песок...",- писал он /13/. К счастью, это и многие другие погружения Кастере закончились благополучно. Они привели к открытию древнейших в мире статуй и наскальной живописи.

Свободные погружения в небольшие (1-5 м длиной и глубиной) сифоны в разное время совершали спелеологи всех стран мира. Революция в спелеоподводных исследованиях произошла после изобретения акваланга. Она навсегда связала два громких имени - Кусто и Воклюз. Имя скончавшегося в 1997 г. Жак-Ива Кусто широко известно. Но Воклюз... Близ одной из живописных деревушек Прованса под 150-метровой отвесной скалой на дне небольшой пещеры прячется темное неподвижное озеро. Неподвижность его кажущаяся - в 7 метрах ниже из глыбового навала вырывается на поверхность бурный поток, дающий начало реке Сорг, левому притоку Роны. Минимальный расход источника 4, средний - 29, максимальный - 150 м3/с. В зависимости от расхода источника озеро располагается то ниже, то выше, а при экстремальных паводках - вообще переливается через скальный порог. Над источником почти на километр поднимаются отвесы известнякового массива площадью около 1000 км2. Источник, пещера, из которой он вытекает, карстовое плато и один из восьмидесяти восьми департаментов Франции носят одно имя - Воклюз. Оно стало нарицательным - во всем мире воклюзскими называют источники, образованные мощными восходящими потоками карстовых вод, питающимися из зоны сифонной циркуляции.

Уже в далеком средневековье Воклюз вдохновлял поэтов: именно здесь в XIVB. Петрарка писал сонеты своей Лауре. Не одно поколение гидрологов ломало голову над загадкой Воклюза, прибывание воды в котором не совпадало с выпадением атмосферных осадков. Это наводило на мысль о существовании отдаленных областей питания, связанных с источником огромными пещерами. Не помогли и индикаторные опыты, проведенные в 60-е гг. XX в. Краситель, запущенный в огромных количествах (до 60 килограммов!) на плато, в 22- 46 км от источника, доходил до него в разное время - от 92 до 25 дней, очевидно, двигаясь по разным путям со скоростью 290-1800 м/сут.

С Воклюзом связано становление спелеоподводных исследований и их самые яркие страницы. Исследования источника растянулись на 100 лет. Хроника его изучения собрана русским спелеологом и аквалангистом В. Киселевым. Она насчитывает 13 попыток спуска, за каждой из которых стоят огромный труд, бесстрашие исследователей, рекордные для своего времени погружения, новые технические решения. Начало этой эпопеи было положено 26 марта 1878 г., когда итальянец Оттонелли в тяжелом водолазном скафандре спустился на глубину 23 м (рис. 34).

24 сентября 1938 г. в аналогичном скафандре водолаз Негри достиг глубины 36 м. Дальше начинался отвес, но воздушный шланг задевал за качающийся на остром гребешке камень, который мог запереть водолаза под водой.

27 августа 1946 г. на источнике Воклюз "командой Кусто" были впервые опробованы почти неизвестные тогда акваланги. Первым вслед за чугунной чушкой на канате до глубины около 40 м спустился старшина водолазов Ж. Пикар. После его подъема под воду ушли Ж. Кусто и Ф. Дюма. Они достигли глубины 46 м, но вернулись, испытав сильнейшее отравление. На следующий день выяснилось, что при закачке воздуха в баллоны их аквалангов попал угарный газ от двигателя компрессора, неосторожно установленного в плохо проветриваемом месте ущелья.

Рис. 34. Хронология покорения Воклюза.
1 - р. Сорг; уровни воды: 2 - в паводок, 3 - в межень. Точки с цифрами - годы погружений акванавтов. В скобках - погружения телеуправляемых роботов: Т - Теленавт, С - Соргонавт, М - Модекса. Цифры слева - отметка относительно уровня Средиземного моря
Рис. 34. Хронология покорения Воклюза.

В 1953 г. было создано спелеологическое общество источника Воклюз (СОИВ). В августе 1955 г. его члены, используя баллоны со сжатым воздухом, достигли глубины 74 м. Дальше продолжался крутонаклонный ход больших размеров.

В 1967 г. французский департамент подводных исследований открыл новую страницу изучения источника. В него был запущен управляемый по кабелям с поверхности робот "Теленавт". До глубины 90 м его сопровождал аквалангист Фалько. На глубине 106 м камера "Теленавта" запечатлела уходящую вниз шахту, расходящуюся, как купол кафедрального собора. Свет ярких фар терялся во мраке...

20 сентября 1981 г. знаменитый немецкий спелеоподводник И. Хазенмайер нарушил вековой приоритет итальянцев и французов в изучении Воклюза. В час ночи, чтобы не привлекать внимания местных жителей, он начал свой рискованный, но тщательно продуманный эксперимент. До глубины 30 м использовалась кислородно-азотная, а глубже - гелиево-кислородная смеси. На глубине 105-110 м он вошел в шахту сечением 10 на 30 м, на глубине 145 м достиг маленькой полочки, на которой закрепил привязанный за камень конец ходового капронового шнура. Вниз еще на 20-30 м просматривалась такая же шахта... Через 6 часов 25 минут, пройдя на глубинах 100 и 40 м длительную декомпрессию, Йохан вышел на поверхность, где его с тревогой ожидал единственный "обеспечивающий" - жена Барбара.

12 октября 1981 г. к Воклюзу прибыла экспедиция СОИВ. Известие о рекордном спуске Хазенмайера, полученное перед самым началом работ, глубоко задело французов. Первоначально предполагалось до глубины 90 м погружаться со специальным шланговым аппаратом, а далее - автономно, с баллонами. Но система переключения не сработала, и Кл. Тулумджан со второй попытки "пошел на рекорд" с 250-метровым шлангом, подающим дыхательную смесь к аппарату "наргиле" с поверхности. Быстро достигнута глубина 126 м. 14-минутная адаптация - и пятиминутный рывок вниз. Есть рекорд - 153 м! Но и дальше - все та же шахта. Яркий луч фонаря не высвечивает не только ее дно, но и противоположную стену. Погружение с длительной декомпрессией на 50, 12 и 5 м от поверхности длилось 7,5 часа.

9 сентября 1983 г. И. Хазенмайер опять тайно посетил Воклюз. Оснащенный баллонами со сложными газовыми смесями, работая по специальным таблицам декомпрессии, рассчитанным на компьютере, учитывающим не только давление, но и температуру воды, он совершил новое рекордное погружение, занявшее 9 часов. Использовав "обойму" из 9 баллонов, он достиг глубины 200 м.

17 сентября 1983 г. к Воклюзу прибыла новая экспедиция СОИВ. Она решила победить Воклюз, используя новейшие технические средства. Небольшой подводный аппарат "Соргонавт" (1,2 на 1,0 на 0,7 м) весом 250 кг был снабжен телекамерой (видеомагнитофон работал на поверхности), измерительными приборами и тремя двигателями. С глубины 200 м мощные прожекторы высвечивали лишь одну из стенок огромной шахты. "Прямо гидрокосмос",- заметил один из операторов. На отметке -245 м "Соргонавт" прошел по горизонтали несколько десятков метров, но противоположной стены не достиг. Погружение продолжалось 3,5 часа и было прекращено после повреждения одного из кабелей.

В 1984 г. спуск "Соргонавта" был повторен. Обрыв тяжелого кабеля, плохо уравновешенного поплавками, привел к потере аппарата на глубине 235 м.

2 августа 1985 г. наступил "звездный час" Воклюза. Средиземноморское индустриально-коммерческое объединение в Марселе разработало и построило спускаемый аппарат "Модекса-350". До глубины 53 м его пилотирует подводник А. Фукс. Дальше он опускается самостоятельно, и через 1,5 часа телекамера зафиксировала лежащий на полке потерянный "Соргонавт". Еще три минуты - и начинается спуск в неизвестность. До глубины 250 м диаметр шахты составляет 50 м, на 300-м метре он уменьшается, на 310-м - появляются покрытые щебенкой полки. Через 2 часа "Модекса" плавно опускается на занесенную песком отмель. Глубина 315 м. Сильные фары высвечивают уходящие на юго-запад горизонтальные галереи. Стены шахты изрыты оспинами-фасетками, следами растворяющей работы напорных вод. Течение срывает со дна песчинки...

Итак, дно Воклюза достигнуто в 315 м от поверхности и на 235 метров ниже уровня Средиземного моря, находящегося в 50 км к югу. Удастся ли когда-нибудь проникнуть в горизонтальные галереи, питающие его? Глубочайший в мире карстовый источник раскрыл одну из своих тайн, но поставил перед учеными новые загадки...

Казалось бы, рекорд погружения спелеологов в Воклюзе будет "стоять" вечно. Но в марте 1979 г. в источнике Мантле (Северная Мексика) американские спелеологи обнаружили ход сечением 5 на 8 метров. Через 60 метров он пошел вниз, образовав колодец сечением 2 на 4 метра. На глубине 101 метр спуск был прекращен, хотя впереди был виден следующий отвес. Следующие погружения дали глубину 160 м (в июне 1987 года Мари Элен Экхоф стала первой женщиной в мире, покорившей такую глубину), а затем около 200 м. В апреле 1988 года американец Шек Эксли при поддержке мексиканских спелеоподводников достиг глубины около 240 м. С -200 м ход пещеры выполаживается примерно до 45 градусов. Спуск занял всего 24 минуты, но время подъема превысило 10 часов, так как потребовало 52 декомпрессионных остановок на разных глубинах... При этом использовались 11 различных газовых смесей и специальные таблицы. Позже Эксли достиг в этом источнике фантастической для человека глубины: -265 метров!

4.5. Манящая темнота

Подводные исследования - наиболее перспективное направление современной спортивной и научной спелеологии, сулящее открытия во всех звеньях коррозионно-эрозионных и коррозионно-абразионных полостей. В то же время это и самое опасное из направлений технической спелеологии, часто сочетающее трудности всех остальных ее видов. Можно выделить семь типичных ситуаций, в которых приходится работать спелеоподводникам.

Субгоризонтальные сифоны малой и средней протяженности (5-100 м, при глубине до 5 м). Если они начинаются с поверхности (выход карстового источника), то их преодоление представляет наименьшие технические трудности, связанные в основном с морфологией полости (узости, резкие повороты, завалы), скоростью потока и мутностью воды. Несмотря на это, большинство несчастных случаев происходит именно в таких сифонах. Это объясняется недостаточной подготовкой аквалангистов для работы под землей, усталостью (в особенности - при возвращении), невнимательностью и расслабленностью, вызванной кажущейся легкостью объекта исследований.

Субвертикальные сифоны малой и средней глубины (5- 60 м). Исследование таких сифонов производится с обычными аппаратами, работающими на сжатом воздухе. На этих глубинах уже сказываются специфические опасности - баротравмы (повреждение барабанной перепонки при быстром подъеме), "опьянение глубиной" (поглощение тканями тела кислорода и азота). В зависимости от глубины погружения, температуры и времени пребывания под водой необходимо проведение декомпрессии разной продолжительности. Спелеологи бывшего СССР пока работают именно в пределах этих глубин. Ими пройдены сифоны 240/-63, 340/-48, 240/-45 (в числителе - протяженность, м; в знаменателе - глубина, м) в пещере Мчишта (Бзыбский массив, Грузия); 150/-60 в пещере Кара-Булак (массив Кугитанг-Тау, Туркменистан); 220/-55 в пещере Гегская (массив Арабика, Грузия); 130/-54 в пещере Глубокий яр (Дзыхринский массив, Россия); 200/-48 в пещере Подземная Хоста (Воронцовский массив, Россия). Рекордное (для обычного оборудования) погружение в сифоне 125/-75 совершил французский подводник К. Тулумджан в пещере Мчишта. Трудности и опасности, возникающие при практической работе под водой, описаны спелеологом А. Нором /20/.

Субгоризонтальные сифоны большой протяженности (более 100 м). Мировые достижения в этой области впечатляют. Спелеоподводник О. Ислер (Швейцария) прошел сифон Ду де Коли (Франция) 4055/-30 (1991); несколько ранее в пещере Кафедрал (Флорида, США) американцем Ш. Эксли преодолен входной сифон 3292/-40. Подобные погружения требуют усилий больших коллективов: создания промежуточных складов баллонов (для прохождения трехкилометрового сифона необходимо 20-25 баллонов), баз для декомпрессии (иногда для них используют воздушные пузыри). Для ускорения прохождения уже известной части пещеры используют подводные скутеры. В бывшем СССР и в этой области пока успехи более скромны: сифоны 340/-48, 300/-38 и 240/-45 пройдены в пещере Мчишта (Грузия); 250/-10 в пещере Железные ворота (Пинего-Кулой, Россия); 230/-48 в пещере Победы (или Киндерлинской, Башкортостан); 230/-30 в пещере Глубокий яр (Дзыхринский массив, Россия); 220/-12 в пещере Сумган-Кутук (Урал, Россия). В 1997 г. сифон протяженностью 635 м пройден в Ордынской пещере (Приуралье).

Субвертикальные сифоны большой глубины (свыше 60 м). Самые глубокие погружения совершены в 1983 г. в источнике Воклюз (-200 м, Франция), в 1993 г. в пещере Бушменсгат (-283 м, Ю. Африка) и в 1989 г. в пещере Мантле (около -265, Мексика). В пещере Бушменсгат открыт крупнейший подводный зал в мире объемом 4,4 млн. м3 (рис. 35), Второй по размерам подобный зал в пещере Деанс Блю Хоул (Багамские о-ва) в четыре раза меньше. В Драконовой пещере (Намибия) находится самое большое по площади подземное озеро (1,9 гектара). Оно имеет длину 200 м, ширину 80-105 м и глубину от 0 до 98 м. Значительная его часть уходит под своды, сложенные доломитами. Именно здесь и была достигнута максимальная глубина. Объем озера составляет 0,64 млн. м3.

Рис. 35. Наибольшие в мире подводные залы.
Пещеры: А - Бушменсгат (ЮАР), Б - Драконова (Намибия)
Рис. 35. Наибольшие в мире подводные залы.

В бывшем СССР такие глубокие сифоны пока неизвестны. Наибольшие перспективы имеются в пещере Мчишта, где с глубины -75 м, достигнутой К. Тулумджаном, открывается вертикальный колодец большого диаметра. В 1989 г. Б. Лебьян прошел в Ново-Афонской пещере стометровую затопленную галерею, которая вывела его в огромный подводный зал. С глубины -35 м он не смог просветить мощным фонарем ни его дно, ни стены. Погружения с поверхности возможны в провальных карстовых озерах северного Кавказа. Озеро Цирик-Кель имеет площадь 160 тыс. м2 и представляет собой вскрытую провалом свода 258-метровую карстовую шахту с отвесными стенами. Из него вытекает речка с расходом 0,8 м3/с. Температура воды в озере 9,3 °С, минерализация - 1,2 г/л.

Погружения на глубину свыше 60 м требуют не только специального оборудования, но и глубоких знаний физиологического воздействия сжатого воздуха, кислорода, азота и гелия. В таких случаях используются специально подобранные дыхательные смеси, состав которых нередко защищен патентами. Их действие на человека регулируется тончайшими биологическими процессами, происходящими на клеточном уровне. Ученые считают, что управляет ими структурированная вода, образующая с газовыми смесями кристаллогидраты. Этой проблемой занимаются целые научно-исследовательские институты.

Погружения в глубоких карстовых полостях. Подводные исследования, проводимые непосредственно с поверхности земли, неизмеримо легче, чем такие же погружения, но осуществляемые из карстовых полостей. В мировой практике известны погружения с аквалангом в системах Гуффр Берже (Франция), где пройден сифон на отметке -1122 м и совершены погружения в сифоны на -1141 и -1191 м; Жан Бернар (Франция), где пройдены сифоны на -1358, -1400, -1455 м и совершено погружение на -1494 м; Илламина (Испания), где преодолены сифоны на -1325, -1330, -1335. В бывшем СССР пока цифры поскромнее: в шахте Алексинского (Бзыбский массив, Грузия) совершено погружение на -463 м, в шахте Парящая птица (массив Фишт, Россия) на -500 м, в шахте Весенняя (Бзыбский массив) на -550 м. Выделяются отважные погружения московских спелеологов в системе Илюхина (массив Арабика, Грузия). Первый сифон (40/-10) ждал исследователей на глубине 950 м. За ним были последовательно пройдены второй (60/-15), третий (60/-13) и четвертый (110/-20) сифоны, разделенные короткими наклонными галереями и каскадом колодцев. Конечная глубина полости, достигнутая Владимиром Киселевым в последнем сифоне,- 1240 м...

Что стоит за этими цифрами? Сложные спуски в вертикальные шахты, утомительная транспортировка взрывоопасных баллонов и упакованных в специальные боксы легочных автоматов, тяжелый, изнуряющий, кажущийся иногда бесконечным труд. И лишь потом, когда для обычного спелеолога маршрут уже закончен, начинается работа для спелеоподводника. Например, в далеко не самой сложной и глубокой шахте Солдатская (Крым) погружение в сифон на глубине 500 м началось через 65 (!) часов после начала спуска...

Погружения в карстовых системах. Во Флориде, на Багамских о-вах (США) и в Австралии известны сложные системы пещер, полностью заполненные водой при колебаниях уровня мирового океана. Их исследования, выполненные в основном американскими и французскими аквалангистами, дали удивительные результаты: система Леон Синкс во Флориде имеет 26 входов и общую протяженность затопленной части 16 724 м; а система Нараньял - 15 360 м.

В бывшем СССР такие протяженные обводненные пещеры пока неизвестны. Пещера Черная в Крыму, имеющая длину около 1300 м, обычно полностью затоплена водой и недоступна для исследований. Лишь в самые маловодные годы (один раз в 10-15 лет) понижается уровень воды в ее входном колодце. Работа буровых скважин в Байдарской котловине вызывает общее понижение уровня карстовых вод, прекращение работы Скельского источника и кратковременное (1- 10 дней) осушение дальней части пещеры. Именно в это время она и была исследована севастопольскими и киевскими спелеологами. До недавнего времени был почти полностью затоплен огромный (88 км) лабиринт пещеры Золушка (Украина, Молдавия). Он частично осушился в результате откачки воды из гипсового карьера. В декабре 1997 г. свыше 1 км сифонных ходов прошли российские спелеологи в Ордынской пещере (Приуралье).

Частным случаем является последовательное прохождение нескольких сифонов в одной полости. За рубежом широкую известность получили исследования пещеры Вуки-Хоул (Англия) с 25 сифонами и экспедиции в пещеру Налларбор (Австралия) с 6,5 км сифонов. В бывшем СССР пройдено довольно много пещер с несколькими сифонами. В Крыму это Красная общей протяженностью 13,7 км с шестью небольшими (2-8 м) сифонами, Алешина вода - общей протяженностью 3,2 км с шестью сифонами на главном водотоке (3/-1, 25/-5, 90/-8, 25/-3, 80/-17, 100/-10) и двумя - на притоке; на Кавказе - Глубокий яр, начинающийся 10-метровым водопадом, с серией сифонов 60/-34, 230/-30, 130/-20, 30/-54; Мчишта с пятью сифонами на основной и боковой ветвях: 90/-32, 240/-45, 125/-75, 320/-48, 300/-38, увеличившими общую протяженность системы до 4 км; Сакишоре с пятью сифонами, между которыми располагается более 2 км сухих ходов, и, наконец, таинственная Хабю, где за тремя небольшими (до 10 м) сифонами скрывается более 11 км галерей и ответ на вопрос, откуда получают питание подземные озера Ново-Афонской пещеры...

Погружения в особых условиях. Спелеоподводнику нередко приходится работать в необычных условиях, осложняющих и без того достаточно напряженную обстановку. На выходе из-под земли карстовые источники иногда имеют такую местную скорость движения воды, что аквалангист не может проникнуть в пещеру (Красный ключ на Урале, сифон -35 м) или же делает это, но с огромным трудом (Шавцкала, Грузия, 50/-4). В источнике Мчишта спелеолог П. Миненков при подъеме едва не был затянут в непроходимые для человека щели между первым и вторым сифонами. Необычно проходят также погружения в искусственные сооружения (каптажи источников). Это пришлось испытать московским спелеологам в 1963 г. при исследовании Аянской пещеры (Крым). Сперва они обработали дезинфицирующим раствором гидрокостюмы и акваланги. Затем спустились в 5-метровый бетонный колодец и потом, через щель в его стене, неизвестно зачем перекрытую железной балкой, попали в затопленную галерею. Вздохнули они с облегчением только через 40 м, вынырнув в одном из подземных озер пещеры... Аналогичные ощущения испытал В. Киселев, погружаясь из гидротоннеля Ткибульской ГЭС в сифоны Шавцкалы (Грузия). Их исследования привели к открытию пещеры протяженностью 1,5 км и существенно уточнили представления о гидрогеологии района.

Особый случай спелеоподводных работ - исследования затопленных бункеров и укрепленных районов (УРов). Здесь спелеолога могут поджидать различные опасности, вплоть до мин-ловушек 50-летнего возраста... Вероятно, поэтому остаются неразгаданными многие тайны этих сооружений, в том числе - печально известного убежища Гитлера "Вольфшанце" в Польше.

Спелеонавты обычно работают в холодной воде (0-20 °С). Но бывают и исключения. У. Холлидей /28/ описал работы американских подводников в системе Девилс-Хоул, заполненной субтермальными водами (33 °С). Еще более высокая температура (36 °С) отмечена в подземном озере Бахарденской пещеры (Туркменистан), а также в термальных пещерах Венгрии (40 °С). В 1993 г. погружение в озеро на дне провала у пещеры Границе провели чешские спелеологи. Температура воды в озере около 20 °С, но подводникам удалось опуститься только до 110 м (замер лотом дал глубину 175 м). Погружения были прекращены, так как вода, насыщенная СО2, начала взаимодействовать с материалом аквалангов. Подводные работы в термальных пещерах и пещерах с минеральной водой предъявляют особые требования к обеспечению безопасности спелеолога (защита акваланга от СО2, H2S и микрокомпонентов, содержащихся в воде, в отдельных случаях охлаждение гидрокостюма и пр.).

Подводные исследования предъявляют повышенные требования не только к оборудованию, но и к физической и психологической подготовке спелеологов. Они должны пройти специальный курс обучения, до автоматизма отработать элементы работы под водой ("продувание" ушей, снятие и одевание под водой акваланга, переключение на другой аппарат, декомпрессия, работа с ножом при освобождении от мешающих предметов и пр.). Знание этих приемов, обязательное и на открытой воде, в пещерах является вопросом жизни или смерти. Спелеонавт должен уметь работать быстро: то есть не спешить, а делать медленные движения без перерывов между ними. Он должен обладать высокой устойчивостью к глубинному опьянению, которое совершенно заглушает инстинкт жизни. Оказывается, физически сильные люди поддаются ему не так легко. Люди умственного труда "пьянеют" легче, но быстрее приходят в себя, чем спортсмены... Спелеонавт должен быть уверен в себе и в то же время - коммуникабелен, чуток к состоянию и поведению своих коллег.

Казалось бы, трудности и опасности подземных погружений подразумевают большое количество жертв. Однако в мировой спелеологической литературе сведений о несчастных случаях в сифонах сравнительно немного. Обращает на себя внимание малоизвестная в славянских странах книга Н. Кастере, посвященная спелеопроисшествиям в первой половине XX в. Оказалось, что временное распределение несчастных случаев в сифонах четко коррелируется с фазами Луны: максимумы их приходятся на полнолуния. Но это не мистика: лунные приливы вызывают подъем уровня воды в пещерах, еще более усиливающийся там, где имеются несколько расположенных подряд сифонов, которые могут работать как "гидравлические реле". Именно этим объясняются внезапные выбросы воды из пещер, их очень быстрое затопление и удивительный режим: например, пещера Фонтесторб (Франция) остается сухой 32 минуты 6 секунд. Затем из трещин с шумом появляется вода, через 15 минут достигает максимума, 4 минуты изливается на поверхность, 17 минут 36 секунд ее уровень постепенно снижается. Судя по имеющимся в мэрии документам, такая ритмичность наблюдается уже более 200 лет. Э. Мартель описал в Восточных Пиренеях шахту Генерест глубиной 33 метра с сечением 30 на 10,5 м. Вода в ней поднимается на 4 м за 15 минут, 4 минуты стоит спокойно, а затем 40 минут опускается.

Первый несчастный случай при использовании акваланга под землей произошел в пещере Лиру (Франция) 8 октября 1950 года: спелеолог А. Ломбар (25 лет) погиб в сифоне от гидрошока. А в 1974 г. только в пещерах Флориды, куда погружаются не только спелеологи, но и просто любители острых ощущений, утонуло 23 человека...

В двух основных спелеологических районах бывшего СССР - в Крыму и на Кавказе - за 45 лет произошло 170 несчастных случаев с последствиями разной степени тяжести. Из них только 3% связано с сифонами. Если учесть летальные последствия, то соотношение несколько иное (41 случай и 12%).

В разных районах бывшего СССР сложились свои коллективы спелеоподводников, выросли свои лидеры. В их числе, несомненно, находятся П. Миненков (Красноярск) и В. Яшкин (Ростов), А. Нор (Владивосток), В. Комаров (Рязань) и многие другие. Однако первое место по активности, знаниям, глубине научного поиска, несомненно, принадлежало В. Киселеву (Москва). В 1958-1995 гг. в бывшем СССР исследовано около 230 сифонов. Более 70 из них пройдено с участием Владимира Киселева или им одним. На счету Володи открытие за двумя сифонами 11-километрового продолжения пещеры Хабю (Грузия), соединение через сифон 250/-6 Олимпийской и Ломоносовской пещер (Пинего-Кулой), погружения на глубине -500 м в шахтах Заблудших (Алек) и Солдатской (Караби), -900 и -1260 м - в Илюхина (массив Арабика); преодоление мощного скоростного потока в пещере Шавцкала (Амткельский район); раскопки на перегибах сифонов в шахте Медвежья (Алек) и пещере Алешина вода (Крым),- десятки интереснейших погружений. Спелеоподводная деятельность В. Киселева обогатила не только спелеологию. Она дала интереснейшие материалы по гидрогеологии карста, помогла строителям Ткибульской ГЭС, пролила свет на особенности питания Ново-Афонской пещеры...

Но судьба неумолима. 8 марта 1995 г. Владимир Киселев ушел в свое последнее погружение в пещере Железные ворота (Пинего-Кулой), где в 1994 г. уже преодолел 190 метров входного сифона. С собою он взял 3 баллона (по 7 л, 160 атм.), катушку с ходовым концом, 2 фонаря, закрепленные на каске. Через 3 часа он на поверхность не вышел. Москвич Р. Прохоров прошел по его ходовому концу 220 м, где нашел незакрепленную катушку с остатками провода. В 100 м от входа он обнаружил два пустых баллона (воздушный шланг одного из них был запутан в ходовом конце), в 80 м - одну из ласт Киселева с оборванным креплением, а в 60 м - тело Володи под потолком хода с третьим, тоже пустым баллоном...

Владимир Киселев был образцом современного спелеолога, спокойным и уверенным, обаятельным и корректным, много знающим и еще больше - умеющим. Память его увековечена в названиях пройденных сифонов. Ну а его коллеги по рюкзаку, веревке и аквалангу? О них хорошо сказал спелеолог В. Михайлов:

Мы не станем гадать, кто сейчас оборвется струною,
Кто уйдет в темноту, осветив нам фонариком след.
Это будет еще. Это будет с тобой иль со мною,
Но пока мы живем - с нами живы и те, кого нет...





Статистика посещений. Разработано schum.kiev.ua
Created by last updated 07.06.2007