Таинственность очевидного

Когда-то вход в гавань охраняла крепость Святого Андрея. В 1950 году она обрушилась. Исчез и легендарный остров Геракла. Может быть, тут виноваты и стихийные, внутренние, силы природы, опускающие побережье ежегодно на 1,5 миллиметра в морскую пучину. Но еще более повинны в бедах города сами жители. Они создали в XX веке промышленные зоны вокруг дворцов и памятников. Это они непрерывно откачивали из недр под Венецией пресные подземные воды. Ежегодно суша опускалась почти на 1 сантиметр. Ни построенные дамбы, ни другие средства не могли приостановить медленное умирание шедевров мировой архитектуры. Морские приливы все чаще и чаще затопляли цокольные этажи и подъезды дворцов. И только один путь был надежным: не отбирать у недр подземную воду, а доставлять ее из других мест.

Впрочем, может случиться и иное. Столица Дании воздвигнута на равнинных осадочных породах. Сверху песчаный грунт, ниже глина. Фундаменты закладывали просто. Забивали деревянные сваи длиной 3–8 м, до плотных слоев глины. Сверху на сваи клали тяжелые камни. Это были прочные основания для большинства зданий. Никаких причин для беспокойства пока не возникало. Но неожиданно быстро начал оседать знаменитый королевский театр. Очень дорого обошлось его спасение. Вскоре дворец Амалиенборг «заспешил» в землю. Работы по укреплению фундамента под ним оценили еще дороже. Потом стали оседать и другие дома…

Забеспокоились специалисты и нашли причину. Деревянные сваи старинного города поедают бактерии и древесный грибок. Неужели они не существовали в предыдущие столетия, когда ничего не случалось? Оказалось, дело в другом. Ранее фундаменты Копенгагена были защищены землей и грунтовыми водами. Теперь, когда начали сооружать высотные дома, требующие более глубоких котлованов под фундамент, уровень грунтовых вод нарушился, стал понижаться. Верхние части свай обнажились, создав условия для размножения вредителей. Если бы жители города не откачивали подземные грунтовые воды, то не способствовали бы тем самым понижению ее уровня и опусканию земных толщ, все было бы в порядке и сейчас.

Вот вам пример дорогостоящих последствий. Возможны варианты спасения города, но опять-таки за счет возвращения недрам их богатств. Можно искусственно нагнетать воду или природный газ, опрыснуть сваи цементным раствором. Нашлись и такие, кто предложил заморозить грунт. Создать нечто подобное природной многолетней мерзлоте.

А вот другой факт. На первый взгляд, просто любопытный. В лондонском Гайд-Парке традиционно любят выступать различные ораторы. Обычно они пользуются невысокими деревянными трибунами, по крайней мере не выше двух метров. Все это не имеет отношения к геологии, если бы не один парадокс. Сто лет назад ораторы на таких же трибунах находились на два метра выше, чем современные. Почему? За этот период поверхность земли у Гайд-Парка опустилась на такую глубину. Причина — опять-таки усиленная откачка подземных вод.

Можно лишь улыбнуться, узнав об этом. Однако лондонцам не до смеху. В пригородах столицы исчезли некоторые родники и ручьи, ухудшилось качество питьевой воды. Вместо откачанных пресных вод под город начинает просачиваться солоноватая морская вода. В общем, территория города, в том числе и знаменитого Гайд-Парка, постепенно опускается. Только одновременно не падает уровень реки Темзы. Когда-нибудь она может затопить Лондон. И не случайно принято решение о строительстве вдоль этой реки высокой защитной дамбы. Это не украшение столицы, а необходимая расплата перед недрами за отнятые у них воды.

Не предусмотрены природой

Особенно это заметно там, где есть шахты и рудники. В коричневато-серый цвет окрашены почвы в окрестностях Кривого Рога. Здесь добывают сырье для будущего металла. Оттенками серого цвета славятся земли угольных бассейнов. Много тут гор, выросших среди плоских степей. Это терриконы. Однажды подсчитали: люди вынули из недр столько горных пород, что из них можно создать настоящие горные хребты высотой несколько километров. Конечно, если все это собрать вместе.

Многим известны знаменитые волго-уральские пески. Думаете их создали геологические стихии? Нет. Эти пески— творение человека. В XIII–XIV веках в междуречье Волги и Урала жили кочевники-скотоводы. Всего за несколько столетий их стада превратили степь в песчаную полупустыню.

Кстати, такова же судьба северной части пустыни Сахары. Когда-то она была цветущей. И сейчас среди горячих песков и камней в районе Ахаггар есть небольшой водоем, где живут крокодилы как напоминание о лучшем прошлом этой жаркой «сковородки» Африки. Ее размеры пока непрерывно увеличиваются. Прежде всего, по вине людей.

Торфяные болота — источник своеобразного полезного ископаемого — торфа. Из него можно получать при соответствующей обработке кокс и активированный уголь, его можно использовать в качестве топлива и Удобрений. Торфяники на Земле возникли совсем недавно. Каких-нибудь несколько тысяч лет назад. Они — результат заболачивания озер, изменения климата. Это деятельность природы. Но когда в Великобритании стали внимательнее изучать местные образования торфа, во многих местах нашли остатки стоянок древних людей. Жили они здесь 7000 лет назад. Вряд ли специально выбира-ли болотистые участки. Для обитания человека есть места и получше. Это первое. Второе. Среди торфяников обнаружили множество следов лесных пожаров. Они происходили тоже в тот далекий период. А жгли леса люди. Человек, вероятно, и заложил основы для зарождения этого своеобразного полезного ископаемого. Тут торф образовался из мхов, выраставших на выжженных пустошах, пропитанных влагой. С них были убраны десятки тысяч природных насосов — деревьев и кустарников.

Хорошо или плохо загорать на пластмассовом пляже? Об этом, может быть, будут судить наши потомки. А мы пока с беспокойством наблюдаем появление таких искусственных прибрежных отложений. Миллиарды флаконов, ведер, канистр и других изделий из пластмассы выбрасывают люди. Многие из них вместе с мусором попадают в море. Потом среди чистого песка или галечника появляются на берегу моря разноцветные или бесцветные бусинки превращенных в песок отбросов из полиэтилена, полипропилена, полистирена и поливиниловых хлоридов. Они все чаще и чаще встречаются на пляжах промышленно развитых стран. Даже в отдаленной от континентов Новой Зеландии. Там, в районе Веллингтона, на каждом метре пряжей найдено свыше 40 тыс. таких зерен размером в полсантиметра. Кстати, песок довольно прочен. Песчинки упруги. В природе трудно найти подобное. Может быть, эти качества невольно создаваемых искусственных пляжей и неплохи для приема солнечных ванн. И все-таки, наверное, приятнее загорать на пляже, рожденном природными отложениями.

Вот так на естественном лике Земли появляется нечто новое, непредусмотренное природой.

Что или кто?

Гуляли мы с маленьким сынишкой по берегу Финского залива. Шли, утопая в прохладном песке дюн.

— Папа, а кто насыпал этот песок? — спросил он.

― Не кто, а что, — нравоучительно поправил я. И стал объяснять: «Были камни, море, плескались волны. За многие тысячи лет природа раздробила камни в мелкие, сыпучие песчинки. Помог и ветер, и прошедший здесь более 10 тыс. лет назад ледник».

Сын слушал внимательно. Но, видимо, сомневался. Еще бы! Гораздо понятнее вот тот экскаватор, который лихо перебрасывает песок в кузов самосвала. Здесь строился пансионат.

Вышли на пологий берег.

— Этот что вот из таких камней песок сделал?

— Да, — машинально сказал я.

— А почему они треугольные?

Сын показывал на бетонные надолбы — следы давно минувшей войны.

— Это не что, а кто, — возразил я ему.

— Этот что или этот кто тоже очень-очень сильная природа? Сильней большущей машины? — вновь спросил сын.

Ответить убедительно на детский вопрос мне не удалось. Наверное, и многие из вас не найдут простого объяснения. Позже я сам решил разобраться. Просмотрел много страниц научных работ. Обнаружил лишь крупицы сведений. Понял, что исследователи долгое время оставались тоже по-детски наивными. Изучали до мелочей действие сил природы: воды, тепла и холода, подсчитывали, сколько тонн космических частиц падает на поверхность Земли, готовы были проследить, что и как делает в горной породе невидимая бактерия. И одновременно могли не замечать негативных результатов собственной деятельности.

Около 14 млрд. тонн земли ежегодно уносят реки в моря. Почти 2 млрд. тонн ее растворяется в водах, в том числе и подземных. Ветер сдувает с суши миллиарды тонн пыли. В итоге набирается «огромнейшая гора» в 20 млрд. тонн. Большая часть ее сбрасывается природным «землекопом» в Мировой океан.

Что же делает человек? По существу, занимается той же работой, что и природа. Только в своих человеческих интересах. Подсчитали, что при этом получается. Ну хотя бы при использовании полезных ископаемых. Только сгоревший в топках уголь добавляет в окружающую среду в 8700 раз больше ртути, чем при естественном круговороте химических веществ, в 125 раз больше мышьяка и в 60 раз больше урана.

Мы получаем тепло и электроэнергию. Однако распыляем одновременно редкие металлы, содержащиеся в угле. Ежегодно на поверхность земли выбрасывается 350 млн. тонн распыленного железа, почти 8 млн. тонн алюминия и столько же фосфора. В общем, многие ценные полезные ископаемые каждый год буквально ложатся нам под ноги.

Итак, что или кто изменяет лик земной? Этот вопрос становится главным и для неживой природы.

Подсчету не поддается

Жаркое пламя охватило 400 улиц. 13200 домов и 87 церквей превратились в развалины. Их разобрали. Но вывезти обломки камней не смогли. Так в 1666 году быстро возникли новые искусственные отложения, на которых стоит современная столица Англии.

В XV веке столицей Мазовецкого княжества стала Варшава. Город застраивался, стал большим. В октябре 1944 г. фашистский губернатор Варшавской провинции по прямому распоряжению Гитлера издал приказ: «Варшава должна быть полностью… стерта с лица земли…». Страшный приказ был выполнен. Вместо большого города осталось 20 млн. кубических метров развалин.

Теперь Варшава — вновь один из крупнейших и красивейших городов мира. О ее трагедии напоминает лишь необычный геологический слой, поднявший город на 1,5 метра выше, чем до войны.

Рига — старинный город. Может быть, вам посчастливилось слушать органную музыку в знаменитом Дом-ском соборе? Вы входите в собор, не поднимаясь по лестнице. А ведь при строительстве собора вход был обычным. Лестница, как и положено, вела вверх. Просто за прошедшие семь столетий на улицах Риги образовался мощный культурный слой. Улица, на которой стоит собор, стала выше пола собора, ступеньки пошли вниз.

Когда я был в столице Чехословакии Златой Праге, тоже заметил подобное. Чтобы попасть во многие старинные здания, нужно было спускаться по лестнице. Сегодняшний уровень старых улиц на два метра превышает первоначальный. Эти два метра сложены искусственными породами, в том числе обломками разрушенных и разобранных зданий.

Рассказывая о городах, хочу напомнить, что 200 лет назад из 100 человек, населявших земной шар, в городе проживали только два человека. Ныне проживает более пятидесяти. В 25 раз больше. К концу нашего столетия 1/6 часть суши нашей планеты будет занята городами. Под ними все быстрее и быстрее рождаются необычные горные породы. Уже сейчас их слои во многих местах образуют толщу мощностью до десятков метров. В Киеве есть пласты мощностью 36, в Лондоне — 25, в Москве — 22, в Париже — 20 метров.

Очень длинен путь странника, решившего обойти земной шар по линии экватора. Гораздо протяженнее дорога по берегам искусственных водохранилищ мира. Они — тоже творение человеческих рук. Здесь на границе воды и суши непрерывно рождаются новые геологические отложения. А кто подсчитает бесчисленные карьеры, траншеи, растущие дамбы, отвалы горнорудной промышленности? Точно никто. Приблизительно пытаются многие.

Была глубокая древность, далекое средневековье, пришло наше время. За эти периоды человечество создало 81 млрд. кубических метров искусственных пород. Огромнейшие горы! Такие расчеты можно продолжить. Цифры будут различные. Одно в них едино. Счет ведется на сотни миллионов и миллиардов тонн. Комментарии тут излишни.

Прелюбопытные книги

Да, они очень и очень любопытны. Только читать их мы почему-то не желаем. Старо, не интересно. А ведь ничто не познается так, как в сравнении.

Сижу я однажды в библиотеке, в справочном отделе. На столах выставка новой литературы. Просматриваю, спешу не упустить интересные сведения. Устал. Подошел к полкам, где стоят тяжелые тома, оплетенные в кожу. Это старинные справочники, которые теперь можно увидеть только в некоторых больших библиотеках. Раскрыл книгу, посвященную Санкт-Петербургу: город построен на 101 острове. Любопытно. Затем заглянул в новейший путеводитель по Ленинграду. Читаю: город расположен на 42 островах. Куда же исчезли остальные 59 частей суши, омываемых невскими водами? Никуда. Их просто засыпали землей.

Царь Петр I знал, чего хотел. Могущества России он Добивался упорно. В молодой столице существовала судостроительная верфь, где строилось много деревянных кораблей. Как положено, там пилили и строгали древесину. Горы опилок отсыпались вокруг. Давно исчезла эта верфь. На берегах Невы стоят другие постройки. Когда геологи стали изучать залегающие здесь породы, сначала встретили слои песка — речные отложения, потом наткнулись на пласты опилок. Они хорошо сохранились. Вот тогда-то и понадобилось заглянуть в старинные справочники, чтобы понять, откуда здесь опилки. Прелюбопытные эти книги — старинные справочники. Нужны они историкам. Необходимы и тем, кто изучает геологию городов.

Оказывается, около 150 лет назад жители Адмиралтейского острова уже ходили не по его первозданной поверхности. Под колесами пролеток шуршал метровый слой земли, привезенной издалека. На более высоком уровне строили свои дома и обитатели Литейной улицы (ныне Литейный проспект). Толща искусственных грунтов тогда достигала двух метров. Впрочем, это прошлое. Настоящее гораздо внушительнее.

Миллионы ленинградцев посещают Карельский перешеек. И прежде чем за окнами электрички замелькают бронзовоствольные сосны, видят они огромную болотистую пустошь у берегов Финского залива. Рядом с ней песчаные холмы, толстые трубы. Из них хлещет пульпа — смесь песка с водой. На топком северном побережье рождается искусственная суша. Со дна морского ежегодно извлекают миллионы кубометров грунта.

Будут здесь расти высокие деревья, возникнет 6-километровый канал. На детских площадках возле высотных зданий малыши будут строить песчаные горки. И среди привычной городской жизни у них не возникнет вопрос: «А где мы живем?». Это станет обыденным. Лишь пожелтевшие страницы старых газет смогут подробно рассказать о той огромной работе, которая выпала на долю ленинградцев 70-х годов, решивших создать красивый морской фасад «Северной Пальмиры».

Вряд ли жители и других городов нашей страны задумываются о таких искусственных геологических процессах. В Казани были озера Банное, Белое и Черное. Теперь их нет. Засыпали в прошлом столетии. На берегу полноводной Волги стоит этот город. Отложения ее дна мощным слоем залегают на улицах города, в прибрежных дамбах. Даже некоторые геологи начали ошибаться, принимая эти насыпи за природные берега.

Знают ли киевляне о Черной горе? Некогда возвышалась она в городе, но не ищите ее теперь — целиком срыта. Был в Киеве глубокий Крещатикский овраг. Теперь Крещатик — красивейшая улица города.

Почти пятнадцать веков Ташкенту. Неоднократно разрушали его природные стихии. Вновь появлялись дома. Журчали прохладные каналы и арыки. Стоит копнуть землю в районе старого города, то там, то здесь проглянет прошлое Бинкента. Так в VIII–IX веках называлась нынешняя столица Узбекистана. Керамические черепки, отходы кожевенного и кузнечного ремесла — свидетельства о занятиях предков. Нет сейчас древних арыков. Остались лишь их следы в необычных геологических породах. Пески и глины содержат остатки камышей. От них приходится расчищать и современные арыки.

Конечно, старинные справочники и топографические карты не увлекательные произведения литературы. Но и они могут раскрыть много интересного тому, кто любит свой город, хочет узнать его историю, в том числе геологическую. Она создается и людьми.

Непадающие башни

«Наконец-то она прекратила свое падение!» — такое сообщение поместили некоторые газеты в 1978 году. Падала башня не день и не два. Более восьмисот лет. Будет ли продолжаться ее падение? Неизвестно. Зато мы знаем наверное: достойной соперницы Пизанской башне в Италии не имеется.

Строили ее много лет. Сначала хотели построить прямую, высокую колокольню — кампанилу. А получилось сооружение, напоминающее банан, наклонно воткнутый в землю. Вот этот-то наклон и сделал ее архитектурным шедевром. Туристы со всего мира спешат его увидеть. Но не замечают, вероятно, они другого. Пизанская «красавица» опустилась в грунт на два метра.

Начали ее строить в 1174 году. Возникли просадки грунта. Работы приостановили почти на 100 лет. Потом решили продолжить строительство. И снова возникла опасность разрушения. Больше о возведении высокой колокольни не мечтали. Она так и осталась недостроенной.

Давно догадались в чем дело. На «слоеном пироге» из мягких глин и песка поставлен фундамент несостоявшейся колокольни. Не хотели ее наклона. Теперь не жалеют. Разве есть в городе Пиза что-нибудь еще столь исключительное?

Странно только одно. Почему чаще мы вспоминаем именно об этом сооружении, забывая о множестве подобных достопримечательностей в других городах мира? В столице Мексики возвышается базилика Гваделупской богоматери. Ее наклон такой же, как и у Пизанской башни. Да и причина отклонения почти такая же: мягкие грунты.

Не менее знаменит и памятник первому президенту США Джорджу Вашингтону. Он установлен напротив здания конгресса США — Капитолия. Высота памятника 169 метров, а масса 825000 тонн. В свое время грандиозный памятник чуть не упал, отклонившись от вертикали на 44 метра. Его удалось спасти только с помощью дополнительных нагрузок, которыми сумели уравновесить просадки грунтов под фундаментом.

Есть много построек, подобных Пизанской башне, и у нас в стране. Прочно стоит на Красной площади в Москве всем известный храм Василия Блаженного. Он накренился на 1,5°. Однако падать совсем не собирается. Владельцы уральских заводов братья Демидовы построили Невьянскую башню. Предполагают, что специально возводили с наклоном, в подражание той, что случайно появилась в Италии. Правда, стены ее сложены на российский лад. Толщиной около двух метров. Это для прочности.

Если будете в древнем Новгороде, вспомните о Владимирской башне. Она стоит на крутом берегу седого Волхова. Собиралась падать — не упала. Строители укрепили ее.

Может быть, сейчас мы и не любовались бы небесной синевой минаретов Самарканда, чудесной архитектурой колокольни Иоанна Предтечи в Ярославле. Это геологи помогли спасти их. Сделать падающие здания непадающими.

На первый взгляд

Вырыли огромный котлован или забили в землю сваи. Теперь необходимо заложить фундамент и построить дом. Если стены крепкие, стоять будет, не шелохнувшись. Так кажется на первый взгляд. А ведь постройка начнет двигаться. Нет почти ни одного здания, которое после возведения не стало бы «тонуть». Одно немного, другое больше. Пожалуй, не опускаются только дома, поставленные на каменных скалах, и легкие хижины.

Нью-Йорк — первый город в мире, прославивший себя небоскребами. Большинство их выросло на острове Манхаттан. И многие уверены, что небоскребы — символ цитадели капитализма и результат деятельности соперничающих в алчности миллионеров. Борьба за кусочек дорогой земли заставляла стремиться к бесплатному небу. Отчасти так. Но главное не в этом. Нью-Йорк никогда не стал бы первым городом небоскребов, если бы на острове Манхаттан не залегали прочные сланцы, способные выдержать необычно большие нагрузки.

Лондон строился на глинистых, мягких грунтах. Поэтому здесь высотные дома начали возводить лишь в последние годы, когда научились понимать будущее поведение земных толщ под нагрузкой. А вести себя они могут весьма необычно. Вот примеры.

В одном городе долгие годы вполне прочно стояли здания. Успели вырасти вокруг них деревья. Беды совсем не ожидали. Но однажды появились трещины в стенах домов. Пришлось приставить к зданиям крепкие подпорки. Не помогло. Казалось, разрушение домов неминуемо. Они начали быстро проседать.

И тогда пришли люди с пилами. Спилили деревья. Потом несколько дней непрерывно поливали землю водой. Они не собирались высаживать новые деревья. Люди лечили дома. Трещины, наконец, сомкнулись. В чем дело? Да в том, что фундаменты зданий опирались на постоянно увлажненные глинистые грунты. Когда деревья стали большими, они своими мощными корнями, словно насосами, начали усиленно отбирать из глины воду. Глина усохла, здания неравномерно просели. Непрерывный полив заставил глины вновь разбухнуть, а заодно и сомкнуть трещины в зданиях. Старые постройки сохранились.

А вот другой пример. Строители вырыли огромный котлован. Убрали верхний слой ненужных пород. Вывезли их. Когда утром пришли на работу, увидели приподнявшийся и растрескавшийся пласт известняка. Он вспучился, потеряв привычную нагрузку сверху.

Явления эти исключительны. Они — свидетельство неожиданных капризов обычных пород и смекалки человека. Такое сочетание рождает подчас и архитектурные шедевры.

Туристы иногда удивляются фантазии людей, сумевших воплотить ее в зданиях удивительной конструкции. Им, может быть, невдомек, что подобные шедевры возникли благодаря свойствам горных масс, залегающих под фундаментами сооружений. На чертежах архитекторов колонны и арки выглядели совсем иначе.

В Англии, в городе Уэлсе, есть оригинальный собор. Заложили его в 1184 году. Спустя шесть десятилетий землетрясение повредило недостроенное здание. Как видите, и на Британских островах землетрясения, хотя и редко, но бывают. В 1321 году воздвигли центральную башню собора. Потом собор вдруг стал оседать. Разумеется, в те годы о геологическом изучении пород под сооружениями не думали. Искали и нашли выход из создавшегося положения. Соорудили двойные перевернутые своды — подпорки с трех сторон центрального купола, украсили их. Так появилась архитектурная достопримечательность, спасшая собор от разрушения из-за просадки гравийных пород, служивших основанием.

И каждый день нагрузка

Возле крупных городов кое-где появились возвышенности. Одни из них покрыты травой, на них растут деревья. Другие — современные городские свалки. Их разный вид одновременно угнетает и вселяет надежду: пройдет время — уродливое будет стерто природой. Еще лучше, если этому поможет человек. В больших городах должны работать диспетчеры, регулирующие потоки вывоза отбросов. Видимо, пришла пора и тут специализировать геологическую службу городов. Тогда можно будет заранее запланировать прекрасные парки и места строительства, многие из которых без вредных для сооружений и жителей последствий расположатся на месте бывших карьеров и свалок.

Нагрузки на земную поверхность многих городов непрерывно возрастают. Лишь незнающие и равнодушные могут этого не заметить. Кое-где, как говорят ученые, наступают необратимые процессы деформации — разрушения. Их было немало в истории строительства городских зданий.

Тысячи различных способов придумали люди, чтобы избежать этого. Чаще всего они создают искусственные, необычные для природы условия. В земные толщи нагнетают цемент, глину, битум, жидкое стекло и смолы. Грунты замораживают, осушают. Воздействуют на них химическими веществами, электрическим током… В общем, все делают с одной целью: изменить свойства, а иногда и состав грунтов. Пройдут десятилетия. Исчезнут с поверхности следы былой деятельности людей. Наши потомки могут и не заметить, что некогда здесь существовало что-то иное. Зато недра хранят эти следы.

Когда в Англии решили построить новое здание библиотеки для университета в Галифаксе, выбрали отличную площадку. Однако вмешались старожилы. Они вспомнили, что когда-то тут были выемки. Строители выяснили, что на искусственно засыпанном участке в 1784 году существовало болото, протекал ручей, из которого развозили по городу в бочках питьевую воду. Ясно, что строить на болоте, хотя и бывшем, слишком ненадежно и дорого. Спохватились вовремя. Нашли для библиотеки другое место.

Поистине не верь глазам своим, а возьми лопату и докопайся до сути. Иначе потерпишь убытки.

Правда, есть закон Архимеда. Он позволяет ставить любое сооружение, где захочешь. Жил Архимед более 2000 лет назад. Но и поныне бытует легенда, что свое открытие он сделал случайно. Решил искупаться в ванне. Потом с криком «Эврика!» выбежал голым на улицу. Такова была радость ученого.

Суть открытия понятна и школьникам. На тело, погруженное в жидкость или газ, действует выталкивающая сила, направленная вверх, равная весу вытесненного телом вещества и приложенная в центре тяжести объема погруженной части тела.

Этот закон в известной мере распространяется и на земные толщи. Особенно при возведении построек в мягких и однородных породах. Можно вырыть котлован, вынув из него земли столько, сколько будет весить будущая постройка. Тогда она прочно встанет в углубление. Можно упростить работу. Очень точно рассчитать возможную просадку. Заложить фундамент с режущими краями. Здание само погрузится, например в глину, выдавив излишки глины по краям. «Тонуть» так оно может очень Долго, к тому же первые этажи дома станут подземными.

Известно ли вам, что многие крупные города уже теперь образовали на поверхности планеты вмятины? Таково суммарное влияние городских нагрузок на земную кору. Даже легкие автомобили, стремительно проносящиеся мимо, влияют на уровень улиц, которые постепенно опускаются вниз.

Миллионы коммуникационных сетей проложены под землей. Их воздействие на земную поверхность и недра многообразно. Обеспечение жителей Запорожья санитарно-гигиеническими удобствами — водопроводом и канализацией — привело к подъему уровня подземных вод за счет утечки воды из труб. Здания стали оседать, разрушаться. Они построены на лёссах — грунтах, уплотняющихся при смачивании. В Омске по той же причине, наоборот, дома стали приподниматься. Здесь они стоят на глинах, которые обычно разбухают при замачивании.

Приводить примеры различных нагрузок на землю можно до бесконечности. Каждый день добавляется воздействие на них миллионов бетонных плит и кирпичей, металлических конструкций. Прокладываются тысячи километров подземных труб, заполняемых различными жидкостями и газами. А вместе с этим в верхних слоях пород возникают физические и химические процессы непрерывных преобразований, последствия которых нас обычно не интересуют. Но они постоянно тревожат специалистов. Их задача — предупредить ответное буйство молчаливых и, казалось бы, извечно спокойных геологических отложений планеты.

Сибирь техногенная

Поезд шел в Братск. Я возвращался в знакомые с детства края. Узнавал их и не узнавал. В старинном городе увидел почерневшие от времени высокие заборы, прочно срубленные домики и знаменитую Братскую башню. Она совсем обыкновенная, невысокая. Срублена из такого же, как и все здесь, кондового сибирского дерева. Не зря говорят — таежные края.

Потом увидел мыс Пурсей. Одинокую сосну. Надпись на скале: «Здесь будет Братская ГЭС».

И вот Ангара, бурливая, холодная. На берегах ее стояли большие палатки, засыпанные снизу землей, обитые горбылем для сохранения тепла. Выше, за крутым взгорьем, из смолистых бревен рубились двухэтажные дома и красивые коттеджи, напоминающие дачные домики. Тогда, в конце 50-х годов, я успел искупаться в Ангаре, побродить по серым скальным надолбам порогов. Ныне там дно Братского моря. В общем, я тоже принимал участие в создании техногенной Сибири на рубеже второй половины нашего столетия, когда работал на строительстве Братской ГЭС.

Ангара 80-х годов иная. Это, скорее, не река, а цепочка искусственных озер, соединенных протоками. Их длина почти 1000 км, глубина до 100 метров. Новые берега этих озер протянулись на 16 тыс. километров.

Главное водохранилище в этой цепи озер — уникальный Байкал. Помню мальчишкой жил там в поселке Култук. Брал палку, привязывал к ней вилку. Как индеец, с острогой охотился за байкальскими бычками, зарывавшимися в песок или под камни в мелководье. А наверху грохотали взрывы, гудели экскаваторы и машины. Строилась железная дорога. Это еще один штрих техногенной Сибири.

От развороченных скал и земляных осыпей я уходил дальше, в нетронутую тайгу. Жевал зеленые перья черемши, по вкусу похожие на смесь лука с чесноком. Пугал симпатичных бурундуков. Иногда и сам пугался нежданной встречи с косматым лесным великаном — лосем. Липкая смола кедров накрепко приваривалась к штанам и рубахе. Зато всегда были вкусные кедровые орешки.

Теперь здесь многое изменилось. Для людей — к лучшему, для природы — не всегда. Быстро размываются склоны новых берегов и откосов. Рождаются оползни, карстовые провалы. Под Братским водохранилищем прогибается дно. Но главное — совершенно преобразовался режим и водообмен поверхностных и подземных вод. Природа Сибири таких сюрпризов нам в ближайшее время не сулила. Вот немного повысился уровень Байкала. Пришлось думать о сохранности прибрежных сооружений, железной дороги. Это дополнительный труд и затраты.

Десятки тысячелетий ледники и эрозия создавали Великие озера Северной Америки. Всего три десятилетия потребовалось человеку, чтобы соорудить подобное в Сибири с помощью техники.

Изыскательская судьба забрасывала меня и в Майну. Тогда она была маленьким отдаленным поселком горняков, прижатым к скалистым берегам бурного Енисея. Здесь, в предгорьях Саян, поднялась бетонная плотина Саяно-Шушенской ГЭС. Уютный городок Минусинск с красно-кирпичными рядами старинных купеческих лабазов, окружавших тихий городской сквер, и белокаменный Абакан превращаются в крупнейшие промышленные центры. Так первозданная тайга сибирского севера, холмистые степи и перелески юга, подпираемые горными хребтами, приобретают другой, неизвестный природе облик.

Надо смотреть в будущее. О чем чаще всего пишут газеты и журналы? Об освоении Сибири. Где больше всего возникает сложных и новых проблем использования минеральных богатств недр? В Сибири. Она становится техногенной, преобразуемой технической деятельностью человека.

Более тысячи километров трассы века Байкало-Амурской магистрали проходят через участки с очень подвижными и многолетнемерзлыми грунтами, через районы, где часты землетрясения. Новые города и предприятия усилят природную неустойчивость.

В какую сторону она пойдет? Необходимо заранее предвидеть. И неплохо заглянуть в исторические документы. Только из них можно узнать о сильном, более 10 баллов, землетрясении в районе Чары. Оно произошло в 1725 году. В 1829 и 1862 годах удары стихии сотрясали южную часть Байкала. Много землетрясений было и позднее в различных районах, примыкающих к Байкало-Амурской магистрали. В зоне многолетней мерзлоты действие подземных ударов имеет свои особенности. Замерзшие породы подобны скальным. Они снижают сейсмическую опасность. Пластичные породы с включениями льда — увеличивают ее. Это тоже надо знать.

Выходит, строители должны заранее решать, где возводить сооружения, сохранив мерзлые грунты, где лучше убрать их.

Теперь стихии не застанут нас врасплох. Когда причины познаны — последствия можно предупредить. Достижения современной науки и техническая мощь человека — тому гарантия.

Из рудной шкатулки

Только наука учит тому, как добывать истину из ее единственного первоисточника — из действительности.

К. А. Тимирязев