Проблема эта не только грандиозна, но и чрезвычайно сложна. Поэтому весь день и даже ночью глациологи дежурят у приборов неотступно, как у постели больного. Ледник, как ты дышишь? Как самочувствие? Как температура?
Температура у пациента явно минусовая. Диагноз — скупость. По каплям выжимает он из себя воду, необходимую рекам, между тем как белая поверхность ледника бесполезно отражает от 40 до 90 процентов солнечной радиации — жарких лучей, от которых за один день обгорела кожа на наших лицах. Ну что ж, товарищ пациент, для того и пришли сюда глациологи, чтобы лечить эту «болезнь». Метод лечения — зачернение.
Работа экспедиции рассчитана на четыре года. Летом проводилась разведка перед боем за воду. В нынешнем, 1963 году запланирован первый эксперимент — зачернение одного из ледников угольной пылью. Делать это будут с помощью авиации или распылительных устройств.
Рядом с ледником Дугова расположен другой — ледник Егорова. За ним также ведут тщательное наблюдение отряды гидрологов и фототеодолитчиков. Зная сток двух ледников, ученые смогут точно определить, насколько увеличится сток воды с зачерненного ледника. По результатам работ, проведенных летом, можно ожидать, что сток увеличится на 10—12 процентов.
Гидрологи, со своей стороны, думают о том, как и сколько талой воды, стекающей с гор, можно задержать весной и скопить для лета. Стоя по колено в пенном обжигающем потоке (ведь несколько минут назад эта вода была льдом!), они «выкорчевывали» пудовые булыжники, чтобы в расчищенном русле произвести измерения. Вообще привычные и стертые слова здесь, на высоте «седьмого неба», обретали живой смысл. «Экспедиция поднялась в горы». Это значит — два дня мы карабкались вверх, восстанавливая разрушенную ливнем дорогу, до изнурения орудуя ломами и лопатами... «Прийти на совещание к начальнику экспедиции». Это значит — шесть километров по леднику и морене, осыпям и каменистым склонам, через леденящие горные потоки... «Выкурить папиросу». Ну, а это уже чистая фантастика: чудак хозяйственник шлет наверх все что угодно: тушенку, спички, бензин — все, кроме курева.
Сейчас, встречаясь в Москве, мы весело вспоминаем каждую мелочь нашей летней «зимовки» — это впечатления на всю жизнь.
А глациологи и гидрологи института уже готовятся к новой экспедиции. В ближайшие годы ирригаторы получат от них практические рекомендации, как взять контроль над ледниками — этими природными складами влаги, — чтобы сознательно и разумно «отпускать» воду колхозам, совхозам, городам.
Эдуард Тополь
Ледяная шапка планеты
Кажется, лед ничего таинственного собой не представляет — просто замерзшая вода. В начале зимы появляется, весной тает. Вот и все тайны. Но не на всем земном шаре он ведет себя так просто и смирно. В наше время 16 миллионов квадратных километров суши остаются покрытыми льдом круглый год. Самые большие ледники находятся в полярных широтах: в Антарктиде и в Гренландии. Однако их можно встретить и у экватора — на таких высоких горах, как Килиманджаро в Африке. 30 миллионов кубических километров льда сосредоточены в ледниках на нашей планете. Если бы весь этот лед растаял, уровень Мирового океана поднялся бы на 80 метров!
Но ледники не тают — снег, который лежит на их поверхности, обладает удивительным свойством. Он поглощает лишь 10—15 процентов лучистой энергии Солнца, а отдает эту энергию очень быстро. Иными словами: снег и вместе с ним ледники плохо нагреваются и быстро охлаждаются. Поэтому они служат как бы аккумуляторами холода и сильно влияют на климат нашей планеты.
Все южное полушарие оказалось значительно более холодным, чем северное, потому что там находится огромный антарктический ледник (в Антарктиде более 9/10 всего льда нашей планеты). Поэтому тепловой экватор Земли проходит севернее географического: в январе по 10-му градусу северной широты, а в июле — по 20-му.
Если бы не ледники, то климат всего земного шара был бы более теплым и влажным. Но ледники существуют. И к тому же они способны разрастаться. Они понижают окружающую температуру. Если бы образованию льда ничто не мешало, толщина его слоя достигла бы нескольких километров за счет воды океанов. Все материки оказались бы под нетающим льдом.
К счастью, на протяжении всей геологической истории Земли этого не случалось, и нет никаких оснований предполагать, что такое оледенение может произойти в будущем. Напротив, измерения, произведенные в последние годы в арктических и антарктических районах, показали, что с начала XX века климат на Земле теплеет. Сейчас большинство ледников северного полушария отступает, за исключением крупнейшего из них, гренландского, остающегося неизменным. В равновесии находится и ледниковый покров Антарктиды.
Наука о ледниках — глациология — возникла более ста лет назад. Она изучает не только историю оледенения Земли и состояние льда в Антарктиде и Гренландии. Перед ней стоят и более конкретные задачи, вызванные запросами хозяйства. Например, судьба рек Средней Азии во многом зависит от ледников Тянь-Шаня и Памира, откуда эти реки берут свое начало. А что такое вода для Средней Азии — это ясно всем.
И причины древних оледенений изучаются для того, чтобы лучше понять жизнь сегодняшних ледников.
Ледники были на Земле не всегда. Даже в Антарктиде найден каменный уголь — верный признак того, что когда-то здесь был теплый и влажный климат. Но холод и вместе с ним оледенение приходили на некоторые территории Земли по крайней мере пять раз.
Наиболее характерными следами оледенений на Земле являются особые породы — тиллиты, или валунные глины, то есть окаменевшие остатки древних ледниковых морен, состоящие из глинистой массы и валунов. Отдельные толщи тиллитов могут достигать десятков и даже сотен метров. Наиболее древние тиллиты образовались свыше миллиарда лет назад — они найдены на западе Северной Америки, в районе озера Гурон и в юго-западной Африке (пустыня Намиб). В некоторых местах эти древние ледники занимали, по-видимому, громадные площади.
Несколько лучше изучены остатки оледенения, происшедшего около 600 миллионов лет назад. Ледниковые образования этого времени встречаются на Земле почти всюду. Значит, в то время ледники были широко распространены по земному шару: на Шпицбергене и в Гренландии, в Скандинавии и в Шотландии, в Сибири и в Китае, в Северной Америке и в Гималаях, в Южной Африке и на острове Тасмания.
Следующее, более «молодое» оледенение было 380— 400 миллионов лет назад. Оно меньше предыдущего, его следы найдены в отложениях на Аляске и северо-западе Северной Америки, в боливийских Андах и в Южной Африке. 190—210 миллионов лет назад произошло гондванское оледенение. Оно охватило главным образом южное полушарие: Австралию, Южную Африку.
Последнее великое оледенение Земли происходило совсем недавно — менее 1 миллиона лет назад. Под мощными шапками льда оказались северная часть североамериканского континента, значительная часть Европы и Сибирь.
Достигнув наибольшего развития 250 тысяч лет назад, четвертичные ледники стали постепенно сокращаться. Но отступление происходило неравномерно: были и остановки и даже продвижения ледника вперед. Однако постепенно Европа и Америка освободились из-подо льда. Эти материки стали подниматься — земная кора реагировала на исчезновение огромной ледниковой нагрузки, давившей на нее в течение сотен тысяч лет.
До сих пор остается загадкой причина таких крупных изменений климата и возникновения великих оледенений Земли. Высказано много гипотез, но ни одна из них не может пока претендовать на роль научной теории.
Многие ученые искали причину земных похолоданий вне Земли, выдвигая астрономические гипотезы. Одни считали, что оледенение Земли возникало при изменении количества солнечного тепла, получаемого Землей, в связи с колебанием расстояния между нею и Солнцем. Это расстояние зависит от характера движения Земли по орбите вокруг Солнца. Предполагали, что оледенения наступали тогда, когда зима приходится на афелий, то есть точку орбиты, наиболее далеко отстоящую от Солнца, при максимальной вытянутости земной орбиты. Однако последние исследования астрономов показали, что изменение количества солнечного излучения, попадающего на Землю, вызванное изменениями ее орбиты и оси вращения, недостаточно, чтобы им можно было объяснить возникновение ледниковых периодов, хотя такое изменение и должно иметь свои последствия.
Другую группу астрономических гипотез можно назвать космической. К ней относятся предположения о влиянии на похолодание Земли различных участков вселенной, которые проходит Земля, двигаясь в космосе вместе со всей Галактикой. Одни считают, что похолодание происходит тогда, когда Земля проходит участки мирового пространства, заполненные газом. Другие те же последствия приписывают воздействию облаков космической пыли. Третьи утверждают, что «космическая зима» на Земле бывает тогда, когда земной шар находится в апогалактии — точке, наиболее удаленной от той части нашей Галактики, где расположено наибольшее количество звезд. На современном этапе развития науки нет возможности подкрепить все эти гипотезы фактами.
