100 великих тайн Земли - Александр Волков

Лишь в марте следующего года была выдвинута версия, которая проливала свет на случившееся. Вероятно, из глубин озера было выброшено большое количество углекислого газа – словно где-то в воде произошел взрыв. Пелена этого удушливого газа накрыла окрестности озера. Для того чтобы человек потерял сознание, достаточно того, чтобы содержание углекислого газа в атмосферном воздухе повысилось до 5 %. Если же его концентрация достигнет 8 %, человек умирает. Спавшие в своих домах люди задохнулись во сне.

Но откуда взялись на дне озера запасы диоксида углерода? И почему газ вдруг поднялся к поверхности воды? Вероятно, углекислый газ просачивался из недр потухшего вулкана и растворялся в воде. Так, в озере скопилось огромное количество этого газа. Остальное, похоже, довершило небольшое землетрясение. Озеро, как отметил один из ученых, «перевернулось». Запасы углекислого газа всплыли к поверхности озера и вырвались в атмосферу, буквально расстелившись по земле, ведь плотность CO2 выше, чем средняя плотность воздуха.

Однако, прежде чем это объяснение было принято научным миром, произошла новая катастрофа. Еще одно мирное озеро стало убийцей.

На первый взгляд озеро Ниос ничем не примечательно. Длина – 1400 метров, ширина – 900 метров, глубина – 209 метров. Но именно катастрофа, случившаяся здесь, заставила, наконец, заговорить о проблеме «озер-убийц».

В тот вечер 21 августа 1986 года из озера Ниос, клокоча и шипя, вырвался гигантский столб воды и пара. Облако спустилось с холма и окутало лежавшие внизу долины. Вся местность в радиусе 20 километров была накрыта им, точно колпаком. Объем облака, содержавшего углекислый газ, составил, как подсчитали ученые, около 200 миллионов кубических метров. Спастись от него было невозможно.

В воду озера из мельчайших трещин в горных породах постоянно проникал углекислый газ. Известно: чем холоднее вода и чем сильнее давление она испытывает, тем больше газа может раствориться в ней. На дне озера Ниос под давлением лежавшего выше столпа воды растворимость газа была особенно высока.

Итак, вода в глубине насытилась углекислым газом. Однако она была холоднее и потому тяжелее, чем вода у поверхности озера. Эти слои не перемешивались. Близ экватора сезонная температура почти не меняется, а ведь именно зимние и летние перепады температуры «взбалтывают» озера в северных широтах. Здесь же весь углекислый газ оставался на дне. Озеро напоминало «бутерброд», перевернутый смертью вниз.

Похоже, и здесь произошло легкое землетрясение. Часть берегового склона рухнула в воду и взбаламутила ее. Озеро вспенилось. Вода из его глубины поднялась наверх; началось бурное выделение углекислого газа. Широкой, незримой струей он растекался по окрестностям…

Когда ученые прибыли к месту трагедии, им опять же открылось странное зрелище. Всюду лежали трупы; зато дома и утварь, оставленная в них, пребывали в целости и сохранности. Не было никаких следов насилия. Словно незримая армия промчалась по этим отдаленным селениям, истребив любое дыхание, но не тронув и пальцем ни одного трофея. Так, наверное, и впрямь выглядела бы местность после взрыва нейтронной бомбы. Все живое было поражено; длилась лишь жизнь омертвелых декораций. Последние жертвы были обнаружены на расстоянии более 25 километров от озера.

Самое печальное, что подобная катастрофа может в любой момент повториться. Каждый год в водах озера Ниос прибавляется 5 миллионов кубических метров углекислого газа. Постепенно его давление превысит давление толщи воды. Из глубины озера снова вырвется смертоносное облако, удушая неосторожно расселившихся здесь людей.

Некоторые события могут ускорить катастрофу, например оползень, прорыв плотины или – как случилось тогда – землетрясение. Если даже ни одно из этих событий не произойдет, все равно рано или поздно местность подвергнется «газовой атаке».

Еще одно озеро, которое может стать «убийцей», – это озеро Киву, одно из самых крупных и глубоких в Африке. Расположенное на границе между Руандой и Демократической Республикой Конго, оно тоже представляет собой «бомбу с часовым механизмом». Исследователи из Геологической службы США определили, что в глубине этого озера, на берегах которого проживает около 2 миллионов человек, сосредоточено 250 миллиардов кубических метров углекислого газа и до 55 миллиардов кубических метров метана. А ведь озеро Киву расположено в регионе, отличающемся особой геологической активностью. Оно – часть Восточно-Африканского рифта. Если в районе озера Киву произойдет землетрясение, то может начаться бурное выделение углекислого газа из его глубин. Счет погибших пойдет тогда на десятки, сотни тысяч.

А много ли еще таких озер на нашей планете? Как избавить их от тяготеющего над ними рока? Ученые предлагают самые разные способы защиты от повторения трагедии. Например, можно проложить систему труб и перекачивать воду из глубины «озер-убийц» к поверхности. Там углекислый газ будет сразу же, без взрыва, улетучиваться. Поступая в небольших количествах в атмосферу, он не причинит никому вреда.

Почему возникают провалы?

В последние полвека во многих районах планеты почва внезапно разверзается. Возникают провалы, порой достигающие внушительных размеров. Подобные события повторяются все чаще: в Китае и Турции, в городах России и Америки – всюду, где в грунте встречаются пористые породы.

Например, в американском штате Флорида власти вынуждены каждый год выделять на борьбу с провалами миллионы долларов. Отдельные области изъязвлены ими, как оспинами. В Испании, в городке Калатаюд, в 2003 году в провал глубиной 10 метров сполз пятиэтажный дом. В марте 2008 года в столице Эквадора Кито после проливных дождей образовалась обширная воронка, поглотившая часть автострады и соседнего парка. В Штутгарте весной 2000 года на игровой площадке в детском саду возник провал глубиной 15 и шириной 6 метров. По счастливой случайности это произошло в ночное время, когда здесь никого не было.

Размеры этих подземных «вестибюлей», внезапно распахивающих перед нами свои двери, очень сильно разнятся. Чаще всего это небольшие ямки, но бывают и проемы, словно приготовленные для монстров. Например, размеры одного из крупнейших в мире провалов – Сотано-дель-Барро в Мексике – таковы: около 420 метров в поперечнике, четыре с половиной сотни метров – глубина.

Карстовый провал в Гватемале

Провалы, или провальные воронки, образуются в природе на протяжении миллионов лет. Они – ее неотъемлемая часть, как облака или болота. Особенно широко они распространены в карстовых областях, где разрослись подземные пещеры. Если по какой-либо причине свод пещеры провалится, возникнет кратер с обычно отвесными стенами – провальная воронка, имеющая округлую форму. Для геологов и биологов подобные объекты – счастливая возможность заглянуть в недра Земли, ознакомиться с образцами пород, с особым миром растений и животных подземного царства.

Итак, речь идет о любопытном природном феномене. Однако в последние десятилетия, когда мы широко развернули промышленную и строительную деятельность, провалы грунта стали доставлять нам немало проблем. Ведь, за редким исключением, они порождены нашей хозяйственной активностью.

Мы все настойчивее вмешиваемся в область пребывания подземных вод. Мы выкачиваем их ради того, чтобы орошать поля. Мы осушаем их верхний слой – так называемые грунтовые воды, занимаясь строительством или добычей полезных ископаемых. Мы решительно меняем облик местности, ее гидрографию и рельеф, но природа с этим зачастую не согласна.

Вот, например, Мехико. Там, где теперь простирается море домов, когда-то плескалось озеро. Бесчисленные насосы продолжают выкачивать воду, разлитую в почве, и та проседает. Каждый год ее уровень понижается еще на 7—10 сантиметров. Иногда почва разламывается, и на ровном месте зияет очередная воронка. Так произошло в июле 2007 года, когда подобный провал поглотил дом, автомобиль и прохожего.

Начинается же все с появления подземной полости, и тут главную роль играют именно грунтовые воды. Они разъедают пористые породы – известняк, гипс или галит (каменную соль) – и смывают рыхлые материалы: песок, вулканический пепел, щебень. Так образуется полость, свод которой затем обрушивается, когда окончательно истончится или когда прямо на этом месте будет возведена громоздкая постройка.

Лучше всего механизм образования таких воронок изучен в окрестностях Мертвого моря. Там за последние два десятилетия появились тысячи воронок, часто заполненных водой. Глубина некоторых достигает полтора десятка метров. Они портят полотно автострады, осложняют жизнь и отдыхающим, и крестьянам, уродуя поля, огороды, игровые площадки и пляжи. Что же за странная жизнь бурлит под землей по соседству с Мертвым морем?