По холодным следам - Рудольф Константинович Баландин
Например, имеется старая равнина, которую стараются сгладить текучие воды и ветер. Однако пыль, глину и песок приносят они обычно издалека, с поднятий, которые сейчас размываются. Значит, беспокойная молодость этих поднятий — спутник старости равнины.
Поверхность земли постоянно двигается вверх или вниз. Значит, одни районы «омолаживаются», а другие «стареют». То, что теряет бурная молодость, накапливает и сохраняет степенная старость.
Все это относится и к деятельности ледников. Вильям Дэвис находил много сходства между реками и ледниками, применяя свои принципы по отношению к рельефу, выработанному ледником. Он писал, что когда ледники молоды и еще только начинают течь под уклон, увеличиваясь в размерах, они не производят большой выпахивающей работы. Зрелые ледники напором льда и камнями, впившимися в их ледяную подошву, срезают землю, образуя широкие корытообразные долины. А древние ледники заполняют низменности и выработанные прежде долины. Они умирают при общем потеплении климата и при недостатке питания (на последнюю причину во времена Дэвиса обращали мало внимания).
И с ледниками не так-то просто разобраться. Они сглаживают возвышенности и, стало быть, относятся к мрачным силам разрушения. Но они же образуют немало своеобразных форм рельефа.
В Карелии и Финляндии аквамариновые цепочки озер тянутся преимущественно с севера и северо-запада на юг и юго-восток. Будто некогда земля здесь была содрана гигантской теркой. Это — работа ледников.
В тех же направлениях змеятся длинные песчаные гряды, похожие на гигантские железнодорожные насыпи. Они сложены слоистыми грубыми песками. Это — озы. Они были детально описаны Кропоткиным и шведским ученым Хуммелем. Происхождение озов каждый из этих ученых представлял себе по-разному. Кропоткин считал, что нижняя часть ледника под огромным давлением сминается в складки и здесь накапливаются рыхлые пески. А Хуммель предполагал, что озы созданы ледниковыми водами, и, по-видимому, он оказался прав.
Из-под ледника там и сям вырываются потоки талых вод. Они пронизывают холодную плоть ледника, подобно сосудам, ветвящимся в живом теле. Это — подледные ручьи и реки. Они несут с собой песок, ил, камни, вымытые изо льда, и откладывают все это в своих подледных руслах.
Подобные водотоки встречаются и на поверхности ледников. Здесь они выпиливают ледяные долины, подобно тому, как делают это реки в скалах, но только несравненно быстрее. Накапливают на своем пути рыхлые слои.
Вверху — ледник в долине; видны надледная и подледная реки, ледниковое озеро и слой морены. После ледника остаются его отложения, заметно меняющие рельеф местности.
Когда ледник тает, русла надледных и подледных рек, заполненные осадками, остаются на поверхности земли. Это и есть озы.
А цепи холмов, перпендикулярные озам, — это конечные морены, накопленные перед фронтом льда. Порой они возвышаются на десятки метров и содержат в недрах своих всякую всячину — все, что содрал и сдвинул на своем пути ледник.
Выходит, ледники умеют громоздить возвышенности и углублять низины и потому могут считаться созидателями.
В горных странах, стекая с вершины, ледники вытачивают «баранье лбы», срезают и царапают скалы, выпахивают в них длинные и глубокие борозды, расширяют ущелья и долины. Особенно характерны царапины и борозды на скалах.
Каменные шрамы встречаются в изобилии по бортам долин и направлены вдоль склона. Порой они поднимаются на перевалы, пересекают плоские возвышенности, следуют изгибам гор.
«Все эти явления, — писал Кропоткин, — могут быть объяснены только при допущении, что бороздившие камни были заключены в такое твердое тело, которое, вместе с тем, было бы совершенно пластично — и сообразовалось бы в своих движениях со всеми неровностями своего ложа, подобно массе воды или другой жидкости, или полужидкости».
Твердая жидкость
Странным на первый взгляд кажется предположение, что «твердое тело» вместе с тем и «совершенно пластично». Словно твердый камень сродни мягкому тесту.
Ну, а когда мы в своем воображении легко сдвигаем ледники с отлогих склонов или даже заставляем их течь в гору, когда мысленно видим растекание огромных масс льда под собственной тяжестью, разве мы не признаем за ледником пластичных свойств? Однако всем прекрасно известна хрупкость льда. При больших морозах лед становится еще тверже и еще более хрупким.
Выясняя этот вопрос, приходится вторгаться в обширные владения геофизики, изучающей физические свойства горных пород.
Еще в середине прошлого века было высказано предположение, что ледники перемещаются, подобно вязким телам — воску, смоле. Позже в глетчерном льду обнаружили множество кристаллов (речной лед подобен одному кристаллу, а фирновый — скоплению мелких и крупных кристаллов и обломков льда). Под давлением ледника силы сцепления между кристаллами и обломками льда нарушаются, ледяные частицы начинают перемещаться и скользить одна по другой.
Чтобы не теряться в догадках, ученые принялись изучать поведение льда на опытах.
Из льда выпиливали пластины и изгибали их при низких температурах. Пластины меняли форму и вновь возвращались в прежнее положение. Если давление на лед было невелико и изгиб проходил постепенно, неприметно глазу, никаких трещинок во льду нельзя было обнаружить. Удавалось даже скручивать ледяные пластины винтом.
Лед оказался очень податливым материалом. Только надо было воздействовать на него осторожно, медленно, постепенно. Поторопился — и он раскалывается на куски.
В ледяную массу (все опыты проводились на морозе) легко вдавливался тяжелый лом — сам по себе, словно тонул в пластичной глине.
Однако примерно в то же время, когда проводились эти опыты (середина прошлого века), известный исследователь ледников Кролль писал: «Ледниковая глина — гораздо более рыхлое вещество, чем лед, ее сопротивление сдвигу должно быть гораздо меньше, чем сопротивление льда; между тем громадные массы ледниковой глины будут лежать целые века на склоне горы, столь крутом, что едва решишься карабкаться на него, тогда как ледник будет сползать по долине, которой уклон едва заметен для глаз».
Казалось бы, логично и убедительно. На самом деле нет геологического взгляда на поведение ледников.
Струя воды, если резко ударить по ней, расколется, как сосулька. Жидкость в короткие интервалы времени ведет себя словно твердое тело. А любое твердое тело за геологическое время под напором внешних сил изменяет форму и способно растекаться, подобно жидкости.
Сравнительно недавно были открыты своеобразные жидкие кристаллы. А стекла, пластмассы, смолы стали называть твердыми жидкостями.
О том, что разница между жидкостью и твердым телом зависит от выбранного нами масштаба времени, интервала наблюдения, говорил и Кропоткин:
«…До сих пор постоянно еще ставится вопрос: какими особыми, специальными свойствами льда, то есть хрупкого, а следовательно — предполагалось — непластичного, негибкого тела можно объяснить себе пластичные изменения формы в больших ледяных массах… Я полагаю, однако,
