5 апреля 2007 г.

Чатыр-Даг. Карст, карстовые породы и карстовые процессы. Карры

Почти вся западная половина нижнего плато Чатыр-Дага поросла участками леса, купами деревьев и кустарников. Восточная часть более открыта - кое-где видны лишь отдельные деревья или небольшие заросли кустарников. Вся эта площадь изъедена воронкообразными углублениями; такие же воронки имеются и под покровом леса. Густо усеявшие поверхность плато карстовые воронки создают необычный, "лунный" ландшафт. Такой вид имеет наша планета только в районах открытого (голого) карста.

Что же такое карст и как он развился на Чатыр-Даге?

Представьте себе, что вы находитесь на яйле во время летнего ливня. Гонимые ветром армады туч налетают с запада и "обстреливают" Чатыр-Даг крупнокалиберным дождем. Миг, и под хлесткими ударами водяных капель вы промокли насквозь. Безжизненная до этого каменистая равнина ожила: на камнях, на сочной, зеленой траве, на ветках кустарников засверкали изумрудные капли. Но вот выглянуло солнце, прошло совсем немного времени, и равнина опять поблекла, будто и не было дождя. Глаз ищет если не шумных ручьев, то хотя бы каких-нибудь луж. Тщетно!

Куда же исчезла вода? Похититель ее - под ногами. Известняк, словно губка, впитывает воду, которая благодаря содержанию углекислого газа действует на него как слабая кислота. Известняки под ее воздействием легко растворяются и размываются. Такой процесс и называется карстовым. Известно, что при температуре 5°С и содержании в нормальном атмосферном воздухе 0,03% углекислого газа в литре воды может раствориться приблизительно 82 миллиграмма известняка. Но когда вода проходит через почвы, где содержание углекислоты достигает 10 и даже более процентов, ее растворяющая (агрессивная) способность резко увеличивается, и в литре воды, после того как она обогатилась почвенной углекислотой, может раствориться 200-300 миллиграммов породы. Подсчитано, что в горном Крыму с квадратного километра в результате карстовых процессов уносится 86,21 тонны породы в год. За тысячу лет карст "съедает" 0,0084% общего объема горных массивов. Принимая во внимание, что наши горы подвергаются интенсивным карстовым процессам около миллиона лет, можно сказать, что приблизительно 8,4% Крымских гор уже растворилось. Как видите, до полного растворения еще далеко.

Капля за каплей, ручеек за ручейком - и вот уже глубоко под землей бурлит и клокочет в каменных тисках водный поток, гложет неподатливый камень, пробивая себе дорогу в недра массива. Проходят тысячелетия, и на месте незаметных трещин уже зияют отверстия подземных полостей, которые порой тянутся на значительные расстояния и уходят на большую глубину.

По количеству поверхностных карстовых форм на квадратном километре Чатыр-Даг занимает первое место среди других яйл Крыма. В зависимости от геологических условий (наклона пластов горных пород, направления трещин, состава известняка и др.) они принимают самый различный вид. Кроме воронок, на Чатыр-Даге можно встретить и такие поверхностные карстовые формы, как карры, ложбины и долины, поноры.

Карры - это начальная стадия разрушения известняков. В их образовании участвуют атмосферные воды, эрозия, выветривание, биогенные факторы. Все они в тесном взаимодействии дробят крепкий с виду известняк на отдельные глыбы. Обглоданные водой и ветром, изборожденные морщинами и щелями, белеют камни, как черепа, среди скудных клочков пожухлой травы... Карровые поля занимают северные склоны и всю открытую восточную часть нижнего плато Чатыр-Дага, их можно встретить и среди леса. Такие участки разбросаны по склонам и вершинам водоразделов, там, где происходит быстрое таяние снега, где талые и дождевые воды смывают почву.

...Тонкая прямая нить тропы долго бежит вдоль зеленой стены леса и вдруг, словно споткнувшись об острые карровые ребра, начинает "серпантинить" по каменистой поляне. Труден путь по такому хаосу - то внезапно раскроется оскаленный зев глубокой трещины, то, причиняя острую боль, скользнет по ботинку узкая, как нож, каменная пластина. Не меньше затрудняют передвижение карстовые воронки, напоминающие кратеры потухших вулканов. Никому еще не удалось перейти яйлу по прямой. По-заячьи петляют тропы, обходя бесчисленные препятствия по увалистым водоразделам, вдвое, втрое увеличивая путь.

Карстовые воронки различны по форме и размерам, хотя на первый взгляд кажутся почти близнецами. Разнообразие их зависит от геологического строения и состава известняков. Так, на южном, возвышенном, участке Чатыр-Дага, сложенном слоистыми известняками, воронки небольших размеров, резко асимметричны и вытянуты вдоль пластов. В массивных известняках восточной части яйлы карстовые воронки имеют более округлую форму и ориентированы вдоль тектонических трещин.

Большинство карстовых воронок на яйле чашеобразны. Но надо иметь в виду, что форма их изменяется: сначала колодцеобразные, они со временем делаются блюдцеобразными. Это происходит оттого, что колодцеобразная воронка, если она больше не растет в глубину, заполняется в результате выщелачивания обломками известняка, щебнем, заносится глиной. Кроме того, интенсивному разрушению подвергаются ее склоны, особенно наветренные, где зимой скапливается снег. Постепенно увеличивая внешний диаметр и в то же время мелея, воронка принимает форму чаши или блюдца. В дальнейшем она может слиться с соседней, образуя вытянутую карстовую ложбину. В настоящее время на Чатыр-Даге есть воронки от 5 до 200 метров в поперечнике при наибольшей глубине 50-60 метров. Они разделены то неширокими плоскими или широкими водоразделами, то узкими перемычками, то отточенными эрозией острыми гребнями. Днища воронок обычно покрыты луговой растительностью с отдельными вкраплениями кустарников. В юго-западной части нижнего плато, где еще сохранился лес, карстовые воронки поросли буком и грабом.

Очень часто на днищах и бортах карстовых воронок, а также в понижениях вдоль выходов наружу пластов известняка встречаются закарстованные трещины, поглощающие талые и дождевые воды. Это так называемые поноры.

Воронки и поноры дают начало подземным карстовым полостям - пещерам, колодцам, шахтам.

Многие пещеры начинаются в скалистых бортах воронок, в том числе Тысячеголовая и Холодная. Иногда вся воронка служит началом глубокой шахты: так, двухсотметровая в поперечнике карстовая воронка на глубине 30 метров переходит в ствол широко известного Бездонного колодца.

Карстовые явления развиваются неодинаково на разных участках чатырдагского плато. Наибольшей закарстованностью отличаются центральная и юго-восточная части нижнего плато, сложенные массивными чистыми известняками. Там находится и большинство пещер. Там же сосредоточены наиболее глубокие карстовые полости - колодцы и шахты. В результате работ Комплексной карстовой экспедиции Академии наук УССР, проводимых при участии спортсменов-спелеологов, в 1959-1966 годах на Чатыр-Даге было обнаружено и исследовано более 90 таких полостей.

Учеными установлено, что не всегда современный "лунный" ландшафт был свойствен Чатыр-Дагу. Создавали его длительные геологические и климатические процессы. На разных стадиях развития рельеф плато изменялся. 7-8 миллионов лет назад, в среднеплиоценовый и позднеплиоценовый периоды, Главная гряда, которая до этого была невысоким хребтом с пологими склонами, начала подниматься. При этом резко усилилась эрозионная деятельность поверхностных вод. Атмосферные осадки не проникали в глубь массива, а, собираясь в ручьи и небольшие речки, прорезали на плато глубокие ложбины и овраги. Поверхностные формы (воронки, поноры) в то время практически отсутствовали. Однако позже произошел распад речной сети на отдельные замкнутые котловины, большая часть стока ушла под землю, где продолжала свою разрушительную работу, образуя подземные карстовые полости. Постепенно все плато покрывалось воронками и котловинами.

Путеводитель "Чатырдаг"
В.П. Душевский, П.В. Чиннов, Ю.И. Шутов