Журнал «Вокруг Света» № 1 за 2005 года

Есть на Урале место, где постоянно живет зима. Какими бы жаркими ни были долгие летние дни, как ни старательно грело бы солнце, в Кунгурской пещере царит вечный холод, стерегущий драгоценное ледяное убранство подземных гротов. У входа пещера встречает посетителей своим студеным дыханием, предупреждая каждого о приближении к чарующим владениям льда и снега.

Расположенная в Пермской области, на правом берегу реки Сылвы, Кунгурская пещера образовалась несколько тысяч лет назад, когда талые и дождевые воды постепенно вымыли в гипсовой толще Ледяной горы огромные

полости и тоннели. Пещера, общая длина всех ходов которой 5 700 м, представляет собой разветвленную вереницу соединенных коридорами подземных гротов и озер. Созданные незаметной, бесконечно медленной работой воды, некоторые гроты поражают своими размерами, достигая в поперечнике 50—100 м при высоте до 20 м. Многие из этих подземных чертогов благодаря особенностям микроклимата пещеры, облачившиеся в искрящиеся шубы ледяных кристаллов, соперничают друг с другом роскошью студеных интерьеров.

В ясную морозную ночь, особенно в полнолуние, видно, как над Ледяной горой, в районе пещеры, поднимаются к темному небу клубы пара – это сквозь трещины и воронки из чрева подземелья выходит на поверхность более теплый и влажный воздух. А у подножия горы пещера через вход буквально засасывает холод – поток студеного наружного воздуха так силен, что подхватывает даже крупные комья снега. В это время года ближайшие к входу гроты пещеры очень сильно охлаждаются – в гроте Бриллиантовый температура падает до 15—18°С, а иногда опускается даже ниже 30. В следующих за Бриллиантовым гротах Полярный, Данте и Крестовый температура тоже отрицательная, но все же по мере удаления от входа она постепенно повышается и в гроте Руины достигает уже нулевой отметки. В этих гротах теплый и влажный воздух, поступающий из боковых ходов пещеры, соприкасаясь с холодными сводами, оставляет на них избыток влаги, которая оседает в виде кристаллов льда и образует наиболее изысканную часть убранства Кунгурской пещеры.

Самые совершенные и обильные ледяные украшения «хранятся» в первых двух гротах – Бриллиантовом и Полярном. Ледяной кристаллический покров их сводов разрастается до более чем полуметровой толщины. Порой гроздья кристаллов льда становятся столь тяжелы, что обрушиваются под собственным весом. Происходит это обычно в марте – апреле, когда под сводами вырастают огромные «хрустальные люстры».

В тех местах, где сочится и капает вода, образуются натечные ледяные формы. Из капель, замерзающих на полу пещеры, формируются ледяные столбики – сталагмиты. Обилием таких скульптур из застывшей воды в конце зимы может похвастаться грот Западный. Там, где капли воды замерзают, не успев оторваться от свода, появляются ледяные сталактиты. Они подчас растут навстречу сталагмитам и, соединившись, образуют великолепные, дышащие холодом колонны. В ближайших к выходу гротах лед накапливается еще и в виде мощных многолетних покровов. Такие 3—4-метровые толщи льда встречаются между гротами Бриллиантовый и Полярный. В более отдаленных и теплых частях Кунгурской пещеры пышный наряд подземных залов постепенно беднеет. Так, например, все, чем располагают некоторые участки грота Руины и грота Геологов, – это лишь зачаточные сталагмиты – небольшие ледяные бугорки.

С наступлением теплого времени года меняется и направление движения воздушных потоков внутри пещеры. Покуда минимальная температура воздуха на поверхности невелика, устанавливается период относительного затишья. Но проходит несколько недель, неумолимо приближается лето, и холодный воздух начинает перемещаться из глубины пещеры к входу. При этом по трещинам, трубам и воронкам, которыми подземные галереи сообщаются с поверхностью Ледяной горы, теплый наружный воздух засасывается в пещеру. Поступающее с ним тепло постепенно согревает подземный ледяной дворец. И хотя на первый взгляд в застывшем мире Кунгурской пещеры ничего не изменилось, внимательный наблюдатель заметит, как потускнели подтаявшие кристаллы, растаяли сталагмиты в Западном и Грозном гротах, пропала бесследно колоннада между гротами Руины и Крестовый. Плюсовая температура устанавливается во всех подземных галереях, за исключением трех гротов, расположенных поблизости от входа: Бриллиантового, Полярного и Данте. В этих залах за зиму накапливается множество снежно-ледяных образований, которые не успевают растаять с приходом тепла. Здесь аккумулируется подземный холод и формируются пещерные льды: многолетний лед, ледяные сталактиты и сталагмиты, снежно-ледяные кристаллы. Именно благодаря взаимодействию теплых и холодных течений воздуха Кунгурская ледяная пещера приобрела свой сказочный наряд.

Первое упоминание о Кунгурской пещере относится к XVIII веку, когда картограф Семен Ремезов со слов местных жителей составил план подземных галерей. Этот план и прилагавшееся к нему описание были весьма далеки от истины и изобиловали разного рода небылицами. Все эти неточности пришлось исправлять историку и горному инженеру Василию Татищеву. В 1770 году пещеру осматривал академик И. Лепехин. А в первой половине XIX века подземные ходы исследовал профессор Казанского университета М.Я. Киттары, выполнивший съемку Кунгурской пещеры. Регулярные научные наблюдения за пещерой ведутся с 1948 года. По мнению ученых, весь массив Ледяной горы сложен в основном гипсами и ангидритом, которые чередуются с небольшими прослойками известняка и доломита. Залежи гипса образовались на этой территории примерно 150 млн. лет назад, а затем на протяжении тысячелетий размывались водой. Растворявшая гипс вода создала многочисленные вертикальные каналы и извилистые галереи, по которым она стекала в реку Сылву, унося с собой частицы горных пород. Весной, во время половодья, Сылва врывалась в подземный лабиринт, затапливала гроты пещеры и, возвращаясь в русло, вымывала десятки тонн гипса. Постепенно русло реки углубилось, уровень грунтовых вод понизился, и Сылва потеряла непосредственную связь с пещерой. Подземные воды Ледяной горы сосредоточены на глубине 80—90 метров. Самое крупное подземное озеро – Большое – имеет площадь 1 300 м2 и глубину до 3 метров. В нем содержится около 2 000 кубометров воды. Начало подъема воды и пик паводка запаздывают в пещере на 5—7 суток по сравнению с рекой. Весенний подъем уровня озер в пещере достигает максимум 2 м, в то время как Сылва поднимается на 4—5 м. Во время наводнений уровень Сылвы может подниматься на 7—8 м, а озер – на 3—4 м. В паводки вода из Сылвы просачивается в пещеру и попадает в грот Вышка, подземное озеро в котором находится на расстоянии 120 м от реки. Далее поток направляется в грот Великан, из него по лабиринту пещерных озер – постоянных и сезонных, в грот Длинный, где все воды образуют единый водоем.

В прошлом пещерные водоемы настолько беспрепятственно сообщались с рекой, что в подземные ходы заплывали крупные рыбы, чьи пожелтевшие скелеты неоднократно находили в углублениях пола.

В последние несколько десятков лет температура пещеры постоянно повышается, что, конечно, не идет на пользу ее «сокровищам». До настоящего момента ученые не пришли к единому мнению, происходит ли это по естественным причинам или из-за вмешательства людей. Одной из основных естественных причин считается глобальное потепление. Кроме того, в 1979 году из-за наводнения значительная часть пещеры была залита водой. Паводок способствовал «вымыванию холода», который так и не восстановился.

Среди версий, объясняющих повышение температуры воздуха в пещере деятельностью человека, доминируют сразу три: нарушение проветривания, тепловыделение осветительных приборов и многолюдность экскурсий. В пользу двух последних утверждений говорит исследование, проведенное в Бриллиантовом гроте, в ходе которого удалось выяснить, что в выходные дни, когда туристов особенно много, температура здесь стабильно повышается на один градус.

Для улучшения воздухообмена, что, возможно, помогло бы восстановить микроклимат Кунгурской пещеры, было предложено пробурить две скважины диаметром 300– 500 мм и глубиной 75 м над одним из гротов. Однако пока нет уверенности в эффективности этого мероприятия, и потому многие ученые, занимающиеся наблюдением за состоянием микроклимата уникального подземного лабиринта, предлагают начать с расчистки естественных входов в пещеру, заваленных сцементированными льдом камнями.

В мире немало разных пещер, но ни одна из них не может сравниться с Кунгурской. В ней нет тех великолепных известковых натеков, которыми так славятся другие пещеры, не может она удивить и редкими горными породами и минералами, по ее подземному лабиринту не текут быстрые реки. Кунгурская ледяная пещера словно создана, чтобы человек мог восхититься тем, что способна сотворить Природа, имея под рукой такие нехитрые материалы, как лед и вода.

Лев Вейсман | Фото автора

XX век ознаменовался рождением двух основных физических теорий – общей теории относительности и квантовой механики. Развиваясь независимо, они очень долго не могли найти общего языка для плодотворного сотрудничества, и только к концу века появились скромные надежды на умиротворение этих двух фундаментальных теорий в рамках одного еще более универсального подхода. Запланированное на XXI век создание «единой теории поля» уже идет полным ходом, и, быть может, уже совсем скоро даже школьники будут знать, почему наш мир таков, каким мы его видим.