Крушение ледяного царства

Из архива «Континента»

Одна из самых красивых пещер России — Кунгурская ледяная — может безвозвратно погибнуть. К такому неутешительному выводу пришли ученые, обследовавшие этот уникальный природный феномен

Кунгурская ледяная пещера до середины ХХ столетия официально считалась одной из самых протяженных в СССР — длина ее подземных ходов составляет 5,6 км. Но даже и после того, как были открыты более крупные пещеры, она не потеряла своей уникальности. Но сейчас ученые констатируют: уральское ледяное царство находится на грани исчезновения. И прежде всего вследствие антропогенного воздействия — говоря проще, из-за бездумного вмешательства человека в уникальную экологическую систему. Пещера, возраст которой составляет 10-12 тысяч лет, являет собой систему лабиринтов, состоящую из 58 гротов, соединенных галереями, а также 60 подземных озер. Главная изюминка пещеры — уникальные природные композиции изо льда в многочисленных подземных залах. Именно этому ледяному богатству, по мнению ученых, в ближайшее время может грозить медленная гибель.

НА ГРАНИ

Согласно архивным свидетельствам первых исследователей оледенение пещеры достигло максимума в 1770 году. Естественный температурный режим в подземелье сохранялся вплоть до начала XX века, а затем последовало потепление пещерного микроклимата — в 20-х годах ХХ века тут была сооружена входная дверь. Теперь работа “природного холодильника” стала зависеть от того, на какое время дверь открывалась для зимней вентиляции. Еще больше нарушили нормальный круговорот воздуха входной и выходной тоннели, сооруженные для удобства туристов в 1937 и 1973 годах. В итоге Кунгурская пещера превратилась в сложную аэродинамическую систему, в которой движение воздуха управлялось не только естественными причинами, но и человеком. Сперва тоннели были оборудованы дверями, позволяющими проводить на входе и выходе своеобразное “шлюзование”. Затем была определена возможность искусственно управлять сохранением и ростом льда, открывая и закрывая входной и выходной тоннели. Все это сильно повлияло на общее состояние льда в пещере. В результате к настоящему времени первоначальный “интерьер” большинства гротов претерпел серьезные изменения.

Вместе с хранительницей Кунгурской пещеры Ольгой Кадебской мы спускаемся в подземное царство. “С 1992 года в пещере не проводились наблюдения ни за льдом, ни за циркуляцией воздуха, — рассказывает наш гид. — Лишь три года назад мы возобновили их и пришли к неутешительному выводу: каждый год состояние гротов пещеры ухудшается. Последние 10 лет пещера зимой практически не выхолаживалась, а следовательно, не было благоприятных условий для образования и роста кристаллов, которым необходимы холод и стабильный воздухообмен. За последнее время зона многолетнего оледенения отступила примерно на сто метров. Площадь льда сократилась приблизительно в два раза. Так, например, один из красивейших гротов пещеры — Бриллиантовый, который украшали многочисленные кристаллы, сталактиты и сталагмиты, сегодня находится на грани исчезновения. Мощный ледник в гроте Полярном с каждым годом становится все меньше и меньше. В гроте Руины Помпеи лед уже не образовывался в течение 20 лет, а в гроте Крестовом многолетний лед полностью исчез. Кроме того, в пещере за последнее время возведены многочисленные искусственные стенки и подпорки, поддерживающие разрушающиеся породы. Все это, естественно, портит первозданный вид подземелья”.

Все происходящее весьма существенно влияет на форму уникальных сталагмитов. Ученые проследили, что в морозы они тянутся вверх, приобретая острые верхушки, а в оттепели в них появляются утолщения. В местах интенсивной капели они имеют вид пирамид из прозрачных ледяных шаров. Сухой, холодный воздух подтачивает основание сталагмитов. Часто их рост сверху и подтаивание снизу происходят одновременно, пока сталагмит не падает под собственной тяжестью.

В связи с морфологическими изменениями, происходящими в пещере, не только теряется ее первозданный вид, но и существенно возрастает риск для посетителей. Между тем за последние 20 лет пещеру посетило около 3 миллионов человек и каждый год сюда продолжает приезжать до 200 тысяч туристов, что ставит ее по этому показателю вровень с такими жемчужинами карста, как ледяная пещера Айсризенвельт в Австрии и Постойнска-Яма в Словении. Статистика, кстати, утверждает, что с 1926 года в Кунгурской пещере было зафиксировано 117 обвалов только на экскурсионной тропе! К счастью, люди при этом не пострадали.

ЛЕЧЕБНИЦА И ЛАБОРАТОРИЯ

Наблюдениями за Кунгурской пещерой в настоящее время занимается группа ученых под руководством ведущего научного сотрудника Горного института Уральского отделения РАН, доктора геолого-минералогических наук, профессора Виктора Дублянского: “Кунгурская пещера послужила полигоном для испытаний новейших методов, которые сейчас применяются в современной геологии, карстоведении и спелеологии. Впервые в мире в этом подземелье был изучен химический состав подземных льдов и подземных озер. В результате в Кунгурской пещере нами был обнаружен новый вид так называемых солоноватых льдов, которые прежде не были зафиксированы в пещерах. С 1934 года в пещере проводился постоянный температурный мониторинг. Накопленные за полвека данные поистине уникальны, поскольку нигде в мире в течение такого большого срока не велись наблюдения за подземным миром”.

Помимо этого пещера может представлять интерес для ученых еще по нескольким направлениям. Например, особенности микроклимата пещеры позволяют использовать ее отдельные гроты для спелеотерапии. Они могли бы служить лечебными палатами для больных бронхиальной астмой, аллергическими и некоторыми легочными заболеваниями. Но низкая температура пещеры, большое количество экскурсантов, трудность доставки и обслуживания больных делают устройство лечебницы на данный момент невозможным.

Некоторое время назад в пещере были проведены экспериментальные взрывы небольшой мощности, позволившие установить, что режим капели может являться индикатором для прогнозирования землетрясений. Но это исследовательское направление так и не получило развития.

ПОИСК СПАСЕНИЯ

Исследования в Кунгурской пещере помогут выяснить закономерности движения подземных вод, процессы растворения горных пород и механизм обрушения кровли полостей, взаимосвязь провалов на поверхности с подземными пустотами. Но едва ли не основная задача, стоящая сегодня перед учеными, — восстановить прежний температурный режим пещеры. Для определения связи между температурными изменениями на поверхности и под землей производились замеры температуры воздуха у одного из входов в пещеру. В большинстве случаев замеры делались только один раз, при заходе в пещеру, чего недостаточно для оценки текущих изменений микроклиматической ситуации под землей.

Необходимо прежде всего четко понять причины деградации оледенения. Связаны ли они с естественными либо искусственными факторами? На сей счет выдвигаются разные точки зрения. В числе одной из основных естественных причин называется повышение среднегодовой температуры воздуха на поверхности, что доказывается анализом изменений многолетних температур. Некоторые исследователи утверждают, что свою пагубную роль могло сыграть катастрофическое наводнение 1979 года, когда значительная часть пещеры была залита водой. Паводковые воды способствовали существенному уменьшению запаса холода в пещере, который за все эти годы так и не восстановился.

В ряду искусственных причин называются нарушение проветривания пещеры, чрезмерная ее посещаемость туристами (ученые вычислили, что в выходные дни, когда поток туристов наиболее активен, температура воздуха в Бриллиантовом гроте повышается на 1 градус) и тепловыделение осветительных приборов. Впрочем, данных для оценки последнего фактора воздействия нет, хотя опыт эксплуатации других экскурсионных пещер мира свидетельствует о необходимости замены ламп накаливания на люминесцентные.

Для восстановления нормального воздухообмена в пещере было предложено устроить искусственную вентиляцию, пробурив пару скважин диаметром 300-500 мм и глубиной 75 м над одним из гротов. Но не ясно, хватит ли этих скважин для восстановления воздухообмена и как бороться с возможным обмерзанием труб. Сейчас ученые предлагают расчистить естественные входы в пещеру, которые в основной своей массе завалены камнями или заплыли льдом. Если циркуляция холодного воздуха будет отрегулирована, уникальный естественный микроклимат под землей, возможно, вновь восстановится. Точно сказать об этом нельзя, поскольку до настоящего времени не изучены закономерности воздухопритока в пещеру в зависимости от интенсивности проветривания. Тем не менее у ученых почти нет сомнений в том, что понижение среднегодовой температуры воздуха до отрицательных значений, например в гроте Крестовый, приведет к восстановлению наледей и сталагмитов. Но при этом, опасаются ученые, в свою очередь неизбежны некоторые потери льда в гроте Бриллиантовый. “Уязвимость и ранимость Кунгурской пещеры заставляют по-особому относиться к ее охране, — говорит Ольга Кадебская, — а возможно это в первую очередь только при всестороннем изучении этого природного феномена”.

Автор Степан КРИВОШЕЕВ
Апрель 2003 г.