Все началось с необычайного или, вернее, все началось с обычного — со впадин. Эти впадины (или западины, котловины) вызвали столько неразрешенных вопросов, что раньше нельзя было и предполагать. Потом оказалось, что надо выяснить не только происхождение этих самых впадин, но и подземных льдов и условия изменения климата и оледенения и многое другое.
Недалеко от Якутска, только переплыть Лену (ширина ее здесь каких-нибудь пять-шесть километров), на правом ее берегу, на так называемом Лено-Амгинском междуречье, вы попадаете в невероятную, совершенно необычную, сказочную страну, где тайга сменяется большими открытыми пространствами, вся плоская поверхность которых изрыта впадинами различной величины, занятыми полувысохшими и высохшими озерами.
Они находятся среди якутских поселков Майи, Тюнгюлю, Бестяха, среди пыльных, по виду совсем «расейских» степных дорог и леса, растущего здесь опять же русскими небольшими колочками.
Впадины, какие поглубже, восемь-десять метров, помельче — два-три метра, а где и все одной глубины. Размеры впадин — разные — десять, пятьдесят, сто, двести метров, километр и больше. То ближе друг к другу, то дальше, то совсем вплотную. А вокруг, по обрывам и берегам их, кое-где виден лед или стоят какие-то невиданные, остроконечные, как шалаши, земляные конусы, рядами, в каком-то вроде шахматном порядке.
Между впадинами, если порыть, тоже почти везде лед. Поэтому сначала думали, что лед лежит сплошной массой. Некоторые впадины так близки друг к другу, что сливаются. Из одной впадины в другую можно переходить. Целые долины составляются из сухих впадин.
Якуты впадинам не удивлялись, они для них были обычны, как наледи на реках зимой или бугры со льдом, растущие почти на глазах и остающиеся иногда на столетия. В этом засушливом крае, где осадков всего до двухсот миллиметров в год, эти впадины — самые низкие, а следовательно, самые влажные участки, и в них поэтому растет трава и хорошо пасти скот. Впадины называются «аласы».
Для русского уха «алас» звучит нежно, таинственно и немного печально. У меня оно еще ассоциируется с английским «alas», это, увы, что-то безнадежное, неудавшееся. А в жизни все не так — это самые веселые, приветливые, плодородные и цветущие места мерзлотных земель. По-якутски «алас» — трава. Из-за травы, растущей во впадинах, их и называют аласами. Термин перешел к ученым.
Ученых впадины поразили необычайно. Еще давно. О происхождении их строили догадки, изучали размеры, ориентировку по странам света. Кроме того, их оказалось много не только здесь, на этих внутренних аллювиальных равнинах, но и на северных побережьях — на берегах Северного Ледовитого океана, вблизи устьев рек Лены, Яны, Индигирки. Множество было разбросано и на Аляске, и в Канаде — тоже в центральных частях и на Арктическом побережье.
Как же они образовались? Гипотез появилось не мало. Одна из первых — что это следы падавших на землю метеоритов, совсем как когда-то в отношении лунных кратеров.
Когда увидели, что между впадинами залегает лед, первая мысль была: впадины — это протаявшие участки поверхности земли, где лежал лед. Была предложена гипотеза: это результат покровного, то есть сплошного, оледенения Центральной Якутии. Затем лед вытаял. Но почему он вытаял такими правильными пятнами-кругами, ровными, иногда чуть-чуть вытянутыми, вроде капель? Или лед уже залегал такими правильными кругами? Тогда почему бы это?
Гипотеза протаивания льда, то есть термокарста, в противоположность карсту обычному, общеизвестному, от растворения пород, стала главной, ведущей, не знающей соперничества. И пласты льда на участках между аласами — на межаласьях — понимались теперь как погребенные остатки снежных (фирновых) полей или ледников, прикрытые сверху речными наносами. Гипотеза покровного оледенения оказала огромное влияние на другие идеи, связанные с подземными льдами, — теперь чуть ли не все подземные льды, где бы они ни встречались, стали считаться остатками ледников.
Доказывали, спорили. Защищали диссертации. В это время на Таймыре были обнаружены какие-то странные льды — в виде клиньев. Острые клинья, полосчатые от темных вертикальных штрихов. Вспомнили, нашли, прочли, что когда-то, еще в начале XIX века, на Новой Земле были встречены такие же клинья. Это вызвало тогда оживленные дискуссии. Единого мнения не сложилось, но были высказаны соображения, что клинья возникли и росли в морозобойных трещинах, захватывающих мерзлоту, то есть в той самой сетке пяти-, шестиугольных или четырехугольных полигонов, которые так повсеместно наблюдаются и сейчас. Росли так: каждый год в трещины попадала вода, замерзая, распирала клин. Каждый следующий год клин трескался в одном и том же месте, в него снова попадала вода. С каждым годом клин делался все толще.
В начале нашего века клинья основательно изучили американцы и пришли к такому же выводу, к какому пришли в России в прошлом веке.
Таймырские клиновидные льды были очень похожи на новоземельские, и, естественно, возникала мысль, что они единой природы. Потом подумали о льдах Центральной Якутии и высказали предположение: и там льды клиновидные. Но это надо было доказать.
Вообще-то спор геологов и географов о происхождении впадин и ледяных клиньев (или жил, как их стали называть) продолжался почти полтораста лет. Теперь все оживилось.
«Новая» гипотеза фактически была старой, но «восстановителей» ее преследовали, как новых проповедников, и почти сжигали, как еретиков на словесных и административных кострах. Страсти накалялись. На энергии всеобщего ажиотажа и воодушевления вполне можно было поставить небольшую электростанцию, которая нам тогда под Якутском очень бы пригодилась.
Одновременно бушевали споры не только о происхождении аласов и льдов, но и о проблеме протаивания мерзлоты вообще, то есть о термокарсте и его различных проявлениях. Ведь впадины, с которых все началось, большинство ученых считало теперь термокарстовыми, и приверженцы фирново-ледниковой гипотезы крепко за нее «держались».
Интерес разгорался. Как может протаивать мерзлый грунт? Рассматривали климат Земли, его смены, периоды потепления. Прикидывали, учитывали все возможности. Сил не жалели. Иногда даже появлялись бредовые идеи вроде той, что, может быть, днища впадин — это основная поверхность, а все, что вокруг них, поднято пучением! Как говорится, с ног на голову.
Решили рассмотреть получше льды, что лежат между аласами. Пробили шурфы, вырыли траншеи, и оказалось, что лед есть во многих местах, действительно залегает не пластами, а внедряется в грунт острыми зубами — клиньями! Иногда почти правильными.
Клинья были тоже полосчатые, как и на Таймыре: сверху донизу исчерчены вертикальными или слегка наклонными тончайшими, как китайской тушью проведенными, штрихами — темными полосками коричневого суглинка. Во льду было много пузырьков воздуха с металлическим блеском, похожих на ртутные шарики.
Клинья заинтересовали всех необычайно. Льды из клиньев исследовали, зарисовывали, фотографировали, делали тончайшие шлифы и рассматривали в поляризованном свете микроскопа. Но как они соотносятся с теми льдами, которые лежат вокруг? Они ли видны по бортам аласов? Они ли протаивают, оставляя остроконечные конусы — по-якутски, байджарахи? Да, они. Это грунтовые сердцевины, когда-то они были окружены льдами, теперь вытаявшими.
А как же с пластами фирнового льда? Такая липучая была гипотеза этого оледенения и возникновения впадин от протаивания массивов льда!
Сделали еще шурф. Еще и еще. Везде клинья. На всем пространстве, где ожидали встретить если не ледники уже, то хотя бы остатки фирновых полей (надеялись, что они могут лежать пятнами!), оказались клинья. Полей не было.
На дне впадин хорошо была заметна такая же сетка трещин, создающая полигоны, как и на общей поверхности земли между аласами, — это показалось доказательным: образование впадин — от протаивания клиньев!
Но решения никакого не было. Одни ликовали, другие были озадачены. Однако гипотеза покровного оледенения Центральной Якутии явно отпадала.
Но откуда все же впадины? Неугомонные искатели истины продолжали дискуссию. Защитники термокарстового происхождения впадин указывали на воду: это же та самая вода, от таяния льдов, что лежали в клиньях… Их стыдили: вода испаряется в один-два сезона! Вода эта от дождей.
Противников стало невероятно много. Собственно, теперь все почти стали противниками кому-либо: одни были за клинья, но происхождение впадин ставили под вопрос; другие были за покровное оледенение и термокарстовые впадины, а клинья считали случайным, местным явлением; третьи были за гипотезу возникновения впадин от термокарста, но зато считали, что сам термокарст — от протаивания не клиньев, а льдистых грунтов вообще. Почему же тогда аласы круглые? Спрашивали четвертые.
Но все же теория клиньев победила. То есть все признали, что они существуют вокруг аласов. Пока только это. Теперь диссертации защищали в новом направлении. Надолго ли? Наука идет вперед, иногда отступает, проверяет и уточняет каждый свой шаг и ощупывает каждый камешек на своем пути.
А в поле у впадин шла жаркая работа. Мерзлотоведы были молоды. На берегах аласов стояли палатки со шлифовальными столиками, микроскопами, лабораториями и мешочками с образцами. Вечерами горели костры. С кружками горячего чая, сдувая сверху толстый слой безвременно погибших якутских комаров, спорили до изнеможения и хрипоты. Каждый за день находил новое доказательство своей правоты, искал поддержки товарищей.
— А на Яне, помнишь? Такие же льды были, мы думали это случайно…
— А на Индигирке шурф прошли, помнишь наше сомнение?
Теперь уже получалось, что вроде все льды без исключения были клиновидные, трещинные, и больше никаких.
Бегали к палаткам, доставали дневники, расчеты, рисовали друг другу схемы. Геофизики, днем делавшие «разносы» проводов на своих катушках, вечерами рассчитывали для доказательства свои замеры и дорисовывали на картах контуры подземных льдов. Получалась красивая, правда немного расплывчатая в плане, ледяная решетка. По сетке морозобойных трещин.
Кое-кто, не дослушав споров, уходил в палатки спать. А из некоторых палаток слышалось приглушенно:
— Нашли вы здесь хоть один пласт, хоть где-нибудь лежит здесь лед горизонтально? Одни клинья… Да ведь если бы и лежал где, не один же тип льдов может встречаться…
— А вы полностью переключились со своего фирна и теперь защищаете только клинья, просто удивительная приспособляемость…
Костры потухали, но и без них было светло. Над Леной и Амгой стояли белые северные ночи.
Но вот что оказалось чрезвычайно интересным: если посмотреть на карту этого района, а еще лучше на аэрофотоснимки, то получается, что впадины везде приурочены к течению мощных современных рек, но в силу известных геофизических законов (закон Бэра-Бабинэ) находятся справа от них по течению.
А группировка аласных впадин сверху очень походит на петляющую, или, как называют географы, меандрирующую, реку, и широкий пояс таких впадин — точь-в-точь меандровый пояс любой современной реки — показывает, как она текла, извивалась и поворачивалась. И «носики» каждой впадины — места сужения речной петли — повернуты в разные стороны: река крутилась по днищу огромной древней долины.
Но впадины лежат на совершенно ровной поверхности. А поверхность эта на разных уровнях: ближе к Алдану она выше, у Лены — ниже. И все борта впадин вроде бы ровные. Где же смыкания, соединения петель, хорошо заметные обычно в старицах?
И все же она появилась, эта гипотеза, по которой впадины — это остатки петель — меандров рек, некогда извивавшихся по древней долине и питавшихся мощными тающими ледниками хребтов Верхоянского и Алданского, а позднее водами вот этих рек — Амги, Алдана и их притоков. Сейчас реки отделяют здесь такие же петли-меандры, петли-старицы, их все видят и знают, и в местах отделения от реки следы петель легко сглаживаются даже на протяжении каких-нибудь ста лет — это помнят старые жители якутских сел. А берега речных петель в «горле» смыкаются потому, что сложены легкими, пылеватыми суглинками и глинами. Суглинки эти, как оказалось, обладают особыми свойствами — тиксотропностью — способностью оплывать при оттаивании и выравнивать поверхность. А глины имеют еще такое качество, как «ползучесть»: под длительной, даже небольшой нагрузкой — до пяти килограммов на квадратный сантиметр (а здесь нагрузка — это вес массива грунта) — они пластично разрушаются и тоже оплывают. Особенно это проявляется при температурах от минус трех до двух десятых градуса, когда в грунтах находится до двадцати процентов незамерзшей воды.
Если походить по местности и посмотреть внимательно, можно увидеть в аласах эти места слияния концов петель. Хорошо заметны и следы этих концов — «усы» — понижения, похожие на ложбины, на месте слившихся берегов речек. Они идут на значительные расстояния. В понижениях сохраняется больше влаги, и поэтому они, как и реки, сопровождаются деревьями или кустами.
И вот что еще любопытно: часто все сглажено на местности и даже впадины не сохранились (слишком узка была река, а петля велика, малый поток не смог размыть внутреннюю часть петли!), но остались на их месте едва заметные желоба. Есть карты очень больших территорий Центральной Якутии, великих полярных равнин Восточной Азии и Западно-Сибирской низменности, где можно увидеть уже не реки, а только полоски растительности без реки и без впадин, извивающиеся и вычерчивающие петли-меандры!
Но почему в некоторых аласах есть бугры в середине, а в некоторых нет? Приверженцы термокарстовой гипотезы считают, что это бугры пучения, ведь они часто со льдом. А по гипотезе, впадины — остатки меандров рек — это бугры-останцы. В паводки вода перехлестывала через узкие горловины петель, размывала середину петли, и от внутримеандрового острова оставался только бугор-останец. Где река была многоводнее — размыв шел быстрее, где маловоднее и где «горло» было повыше — медленнее или совсем река не смогла этого сделать. А бугры, находясь в окружении воды, промерзали, пучились, в них слоями иногда возникал лед, и поэтому они сейчас схожи с буграми пучения — булгунняхами. В них пучение — явление вторичное, наложенное…
До сих пор загадка лунного ландшафта окончательно не решена.