По холодным следам

Четвертичная геология не занимается изучением всех этих преобразований. И все-таки она связана с ними. Во-первых, почти все инженерные сооружения воздвигаются на четвертичных отложениях. Очень важно знать свойства этих отложений и условия их залегания для того, чтобы устойчиво стояли дома, плотины, фабричные корпуса. Во-вторых, в четвертичных породах содержатся разнообразные полезные ископаемые.

…На северные равнины Европы, Америки, Сибири наползали ледники. И подледные реки клокотали в них, и валуны важно двигались со льдом — заморские варяжские гости. И огромные озера разливались на окраинах ледниковых покровов, и могучие реки начинали отсюда свой путь. А позже наступала теплая пора межледниковий, хмурых хвойных лесов и солнечных дубрав, топких болот на месте зарастающих озер. Теперь все это застыло в земле слоями песков, глин, плотных морен и податливых торфяников. Геологи-четвертичники кропотливо осматривают обнажения, бурят многочисленные скважины, отбирают образцы пород, исследуют их свойства, ищут ископаемые остатки животных и растений, под микроскопом определяют пыльцу, сохранившуюся с давней поры, проводят изотопные анализы.

Очень много тратится сил и средств, без устали работают специалисты, не только изучая живую природу, но и читая бесчисленное множество научных статей и толстенных монографий, учатся студенты в высших учебных заведениях, а затем продолжают учиться всю последующую жизнь, углубляясь в науки. А для чего?

Бесконечные научные споры, сомнения, поиски и находки — какой прок от этого? Конечно, приятно потешить свое любопытство, разузнать о растаявших ледниках — искать прошлогодний снег. Интересно представить себе межледниковые леса и степи с необычными животными. Но уж не слишком ли далеки теории от практики? Если потребуется — можно изучить как следует то место, где предполагается строить город или завод, или те отложения, в которых есть надежда отыскать полезные ископаемые. А зачем узнавать о великих оледенениях, о движениях давно исчезнувших ледников и руслах несуществующих ныне рек? Зачем прослеживать сложные пути валунов?

По геологическому разрезу через Солигорский район в Белоруссии можно читать геологическую историю этих мест. На древних породах (нижний черный слой) залегают линзы морены — остатки самого древнего ледника. Выше — пески (следы рек) с линзами глин (следы озер) и торфяников лихвинского межледниковья. Они перекрыты мореной среднего (днепровского) оледенения с отторженцами древних пород (отмечены крестиками). В ледниковые отложения врезаны речные осадки следующего, одинцовского межледниковья. Местами они напрочь срезают ледниковые слои. Выше залегает морена последнего, московского оледенения, которую в одном месте прорезает долина реки. Стрелка показывает направление движения ледников. Вертикальный масштаб сильно преувеличен. Схема очень упрощена.

Любая научная теория похожа на воздушный замок. Она возникает в воображении ученого. И когда мы восстанавливаем по разрозненным остаткам прошлое, не удаляемся ли далеко-далеко от современности, от нынешних нужд, от наших повседневных дел в область фантазий и «чистой» науки?

Практики, «деловые люди», придавленные грудой насущных нужд, частенько усмехаются: «Наука — наукой, а дело — делом». И с ними трудно не согласиться. В хозяйстве самая мудрая мысль или формула бесполезны, если с помощью их нельзя получать дохода.

Конечно, кроме такой прямой пользы, существует иная, возможно, более важная. Научное открытие, будь оно самое что ни на есть теоретическое, раскрывает глубже и шире перед человеком окружающий мир, добавляет нам разума, знаний. «Наука изощряет ум; ученье вострит память», — поучал мудрый Козьма Прутков.

И все-таки к ученым-теоретикам часто пристают с вопросом: какая практическая выгода от вашей работы? Действительно, какая польза от изучения далеких звезд? Пыльцы вымерших растений? Глубочайших недр планеты? Растаявших ледников? А польза, конечно же, есть.

Не зная закона Ньютона, мы должны были бы каждый раз замерять силу тяготения между двумя телами. Не имея понятия о первом и втором началах термодинамики, продолжали бы вечно изобретать вечный двигатель…

Сейчас некоторые страны (в основном СССР и США) запускают в космос дорогостоящие спутники Земли. Какая от них польза? Прогноз погоды.

До сих пор штормы, тайфуны, необычайные наводнения, снегопады, суховеи обрушиваются на страны, терзают целые континенты, причиняют людям колоссальный ущерб, уносят ежегодно тысячи, а то и сотни тысяч человеческих жизней.

Наблюдения за погодой с Земли вести очень трудно — требуется работа многих метеорологических станций, объединение разрозненных сведений, обработка. На большей части планеты (пустыни, горы, ледники, океаны) этих станций почти нет. Метеорологические спутники сообщают о погоде всего земного шара, передают снимки облачного покрова, показывают направление движения циклонов, тропических ураганов и т. д. Однако, как бы ценны ни были эти сведения, сами по себе они не позволяют делать далеких прогнозов. Не говоря уж о годовых, даже прогнозы на сезон, даже на месяц вперед очень неточны.

Тут-то и должна помочь наука. Именно она способна более или менее точно предугадать будущее.

Четвертичная геология, восстанавливая климаты прошлого, помогает ученым разобраться в причинах и законах изменения климатов на Земле, давать более уверенные прогнозы на будущее. Сейчас особенно важно иметь такие прогнозы. Ведь мы начали сознательно переиначивать природные условия на огромных территориях: проводим оросительные каналы в пустынях, осушаем заболоченные земли.

Представьте себе, что через десять лет начнется естественное увлажнение сухих ныне районов, а в заболоченных полесьях климат станет суше. В таком случае окажутся напрасными наши преобразования, не учитывающие подобных изменений.

Или, к примеру, проблемы Каспийского и Аральского морей. За последние годы эти гигантские резервуары воды постепенно уменьшаются в размерах. Предложены различные проекты спасения Каспия и Арала. Но можно ли приступать к их реализации, если не будут как следует выяснены причины колебаний уровня воды в морях? Ведь и раньше бывали подобные колебания. Надо же знать, что может произойти в недалеком будущем. А вдруг моря снова начнут свое наступление на побережья (ведь в четвертичное время Каспий доходил до Волгограда!), и тогда потеряют смысл все наши мероприятия по спасению морей.

Еще важнее разобраться в особенностях четвертичной геологии в связи с инженерной деятельностью. Представьте, что мы строим высокий и обширный заводской корпус на том месте, где в межледниковое время проходила речная долина. Сейчас она скрыта под чехлом более молодых осадков. Но на некоторой глубине под одним углом нашего здания будут залегать речные пески, а под другим — болотные илы и торфяники, оставшиеся от древней старицы. Плотные пески легко выдержат тяжесть здания. Илы и торфяники станут сминаться, и этот угол заводского корпуса начнет оседать. В стенах появятся трещины, и не исключено, что все наше сооружение окажется в опасности.

Много известно случаев разрушения домов, построенных на лёссах. Попадает в грунт вода, лёссы проседают, и постройки перекашиваются или рассыпаются.

Специальная наука — инженерная геология — изучает взаимодействие машин, домов, различных инженерных сооружений с горными породами. Почти подо всеми сооружениями залегают четвертичные отложения. Значит, инженеру-геологу необходимо знать все особенности четвертичных пород и условия их образования.

А знаете ли вы, что в валунах встречаются алмазы?

В Северной Америке драгоценные крупицы самого твердого минерала обнаружены во многих валунах южнее Великих озер. Конечно, добывать алмазы из валунов, раскиданных по равнине, предприятие не выгодное. Однако геологи-четвертичники разработали валунный метод поисков полезных ископаемых. Суть его в том, что отмечаются на карте валуны, в которых встречен полезный минерал. Восстанавливаются пути разноса валунов. По этим путям, как бы двигаясь против течения былых ледников, можно прийти к тем участкам, откуда были содраны обломки, отыскать так называемые коренные месторождения полезных ископаемых.