4256. ВРЕМЯ КАМНИ ТОЧИТ
Водой, ветром, морозом, жарой или солью природа упорно разрушает камни, стремясь сгладить рельеф до уровня моря. Самые впечатляющие результаты этой работы можно увидеть на западе США
текст: Йорн Ауф дем Кампе
«Двойная арка» в национальном парке Арчес в штате Юта. Здесь находится более двух тысяч природных арок из песчаника. Фото: Alan Dyer/VW PICS/UIG/Gettyimages.ru
Полдень, температура уже 35 градусов по Цельсию. Грант Си Уиллис подходит к скале. Вонзает нож на несколько миллиметров в бурый камень. Выковыривает кусочек. И, зажав между большим и указательным пальцем, внимательно разглядывает через лупу.
Потом отламывает крошку, кладет на язык, выплевывает. И говорит: «Нет, это не чистый аргиллит - тот впитывает воду и сразу прилипает к языку».
У этого камня грубая консистенция, объясняет Уиллис, перекатывая пробу между пальцами, пока она не превращается в пыль. «Значит, в этой скале мало скрепляющего материала. Долго она не простоит. От силы пару тысяч лет. И все».
Скала перед ним необычной формы. Конус высотой два метра, увенчанный более широким и толстым каменным куполом. На вид - как огромный каменный гриб с ножкой и шляпкой. В Гоблин-Вэлли - «Долине гоблинов» в самом сердце американского штата Юта - таких сотни. Целый лес каменных грибов. «Ножки» у них из хрупкого камня. Его Уиллис и взял на пробу. А вот «шляпки» намного прочнее. И разных фасонов. Одни похожи на бесформенные колпаки. Другие плоские, как диски. Есть ковбойские шляпы с полями. Или c закругленными краями.
Грант Уиллис - главный инспектор по местным скалам. Вместе с коллегами он участвует в масштабном научном проекте. Их задача - регулярно фиксировать и наносить на карту все выступающие на поверхность геологические слои на территории Юты. Эта геологическая опись пригодится инженерам при прокладке новых дорог. И горнодобытчикам, ведущим разведку залежей серебра, золота и нефти.
За последние десятилетия исследованы лишь отдельные участки плато Колорадо. Это один из самых труднодоступных районов мира. Гигантская каменная плита с причудливыми скальными образованиями. На пути ученых громоздятся отвесные утесы, каменные столбы, непроходимые стены. Внезапно разверзаются каньоны глубиной в несколько сотен метров.
Высокогорное плато на юго-западе США названо по имени самой крупной из пересекающих его рек. Средняя высота - 1600 метров над уровнем моря. Площадь - 380 тысяч квадратных километров. Больше Германии.
Над скалой Элефант-рок в американском штате Невада долгие тысячелетия трудились ветер и вода. Проделав в ней дыры, борозды и пустоты, они придали скале сходство со слоном. Под воздействием эрозии хрупкая природная скульптура из песчаника однажды рухнет и исчезнет с лица земли. Фото: Tom Walker/Alamy/ТАСС
«Страна голых скал с гигантскими каменными фигурами» - так описал эти места путешественник и геолог Джон Уэсли Пауэлл, пройдя в 1870 году по реке Колорадо. «Кругом скалы и десятки тысяч странных изваяний».
Более трети территории плато занимает пустыня. В остальных зонах влажность выше, и осадков достаточно для того, чтобы могли расти сосны и пихты. Там, где посуше, - заросли можжевельника. А кое-где - только трава и кактусы.
Сотни миллионов лет эти земли, когда-то лежавшие на два километра ниже, чем сейчас, периодически затапливало море. Уходя, вода всегда оставляла ил, отложения соли и кальция - панцири крошечных рачков. В засушливые климатические периоды ширились песчаные пустыни. Потом сюда снова возвращалось море. Так раз за разом отложения накладывались друг на друга, образуя слоеный пирог. Прочность образовавшихся горных пород сильно варьировалась.
«Около 50 миллионов назад, - говорит Грант Уиллис, обводя широким жестом местность, - все плато стало постепенно подниматься». Что вытолкнуло его наверх и изменило рельеф? Возможно, мощные тектонические сдвиги. Или разбухание разогретой части земной коры.
С тех пор гигантское плоскогорье мало-помалу разрушается. Вода, ветер, соль, песок, мороз и жара размывают, разъедают, точат камень. Дожди сносят оставшиеся обломки, щебень и крошку в реку Колорадо, которая тащит их в Тихий океан.
На всех континентах эти неукротимые силы природы стремятся сгладить рельеф до уровня моря. Тысячелетие за тысячелетием превращают в пыль каждую гору, каждую скалу, каждый вулкан. Им противодействуют тектонические процессы. Они приподнимают части континентов и покрывают их складками гор. Леса и другая растительность тоже тормозят разрушение.
Сильнейшие ливни за десятки тысяч лет промыли эти извилистые проемы в Каньоне Антилопы на территории штата Аризона. Ущелье и в наше время регулярно затапливает. Фото: Hiroya Minakuchi/Minden Pictures/Fotodom
Эрозия и выветривание - для геологов это разные явления.
При выветривании в камень проникает дождевая вода, нарушая внутренние связи между минеральными частицами. Эффект усиливают растворенные в ней атмосферные газы. Механическое воздействие оказывают перепады температуры. Периодическое расширение и сжатие из-за сильного нагрева и последующего охлаждения расшатывает структуру камня. В трещинах скапливается вода. И разрывает породу изнутри, замерзая по ночам. Или оставляет осадок с кристаллами соли, которые постепенно разрастаются. А еще в любую щель норовят пролезть корни растений, распространяясь вглубь и вширь. Итог всегда один - распад и разрушение.
Эрозией же геологи называют вынос продуктов распада скальных пород - будь то крупные каменные блоки, во время осыпей скатывающиеся в горные долины, или каменная пыль, которую разносит ветер.
Пустыня - место с идеальными условиями для разрушения камней. Перепады температуры чудовищные. Из-за низкой влажности облаков нет, и днем камни подвергаются прямому солнечному облучению. А по ночам замерзают. Ничто не способствует и удержанию тепла. В чилийской пустыне Атакама температура может в течение нескольких часов меняться в диапазоне 45 градусов.
Кроме того в засушливых районах очень мало растительности. Ничего не мешает ветру перемещать огромные массы песка и пыли. Они несутся на высоте нескольких метров, стачивая основания скал, как пескоструйный аппарат. Так в Сахаре появляются природные скульптуры, напоминающие головы на тонкой шее.
Но даже в самых засушливых районах мира главный виновник разрушения - вода. Дожди там бывают редко. Но если уж случаются, то вызывают настоящий потоп: из-за недостатка растительности потоки воды не встречают препятствий. «В пустыне подолгу не происходит ничего, - говорит геолог Роберт С. Андерсон из Колорадского университета в Боулдере, - а потом вдруг происходит все и сразу».
Самые живописные скульптуры плато Колорадо вода создала в национальном парке Арчес. Там над землей изгибаются тысячи арок из песчаника. Под верхним слоем этой осадочной породы залегает пласт морской соли. Из-за его подвижек в песчанике образуются узкие продольные каньоны.
В них проникает вода. И, воздействуя на камень сразу с двух сторон, проделывает в нем отверстия, которые постепенно расширяются, объединяясь в большой просвет. Из-за выветривания порода становится все более рыхлой. Эрозия выносит продукты распада. Так в стене образуется арка. «Почему древнеримские мосты простояли так долго? Потому что давление у них равномерно распределено по двум концам арки», - рассказывает Уиллис.
Ландшафтная арка - так называются самые большие каменные ворота на плато. Ее длина - целых 100 метров. Но толщина в самом узком месте - раз в пятьдесят меньше. Хрупкая конструкция может рухнуть в любой момент.
Уиллис качает головой: «Палатку под ней я бы точно не ставил».
В Долине гоблинов следы разрушительной работы воды тоже видны повсюду. «Вода собирается в таких тонких разломах, - говорит Уиллис, показывая на основание скалы, -растворяет рыхлую скальную породу или разрушает, замерзая ночью».
«Ножки» каменных грибов становятся все тоньше. Однажды наступит момент, когда они не смогут выдержать вес «шляпок». Тогда они подломятся. «Шляпки» рухнут на землю. И будут разрушаться дальше, пока ветер не унесет оставшуюся от них пыль - если только дождь ее не смоет раньше. «Вот тут при ливне проходит ручей», - Уиллис указывает на борозду глубиной по щиколотку.
Ниже в долине ручьи сливаются в мощные потоки, несущие грязь и обломки к притоку Колорадо. До него отсюда - пара километров.
Какое будущее ожидает плато? Его можно увидеть уже сейчас примерно в сотне километров дальше на восток. В этом районе наполненная щебнем река Колорадо, как наждачной бумагой, протерла скалы, углубив русло за пять миллионов лет на несколько сотен метров.
Это гигантское углубление, увеличив уклон и напор воды, в несколько раз ускорило эрозию на скалистом высокогорном плато. Как подсчитал геолог Джоэл Педерсон из Университета штата Юта, плато Колорадо за 50 миллионов лет своего существования стало ниже на 841 метр. Из вынесенного оттуда щебня можно было бы сложить куб с гранью 68 километров.
Перепады температуры тоже разрушают камень. Скалы Вермильон Клиффс в Аризоне - не исключение. Их пестрая расцветка и слоистая структура объясняются тем, что они состоят из разных минеральных отложений. Фото: Jonny Maxfield/AGE/Legion-Media
Энергично меряя шагами скалы Колорадо, Грант Уиллис видит следы выветривания и эрозии повсюду. «Для геолога это лучшее место на свете», - утверждает он. Здесь ему хватит работы на всю жизнь.
Когда-нибудь плато потеряет свой уникальный облик. Но расстраиваться не стоит. Если разрушение будет происходить с той же скоростью, что сейчас, то плато, по расчетам Уиллиса, исчезнет только через десять миллионов лет.
К тому моменту река Колорадо унесет в Калифорнийский залив миллиарды кубометров щебня, заполнив окраинное море Тихого океана под завязку. А на месте высокогорного плато Колорадо будет течь среди пологих холмов неторопливая река.
Источник:
http://www.geo.ru/priroda/232203-monumenty-proslogo