24 апреля 2007 г.

Подводные пещеры. Абразионные полости

Мы уже говорили о некоторых особенностях абразионных полостей, формирование которых обусловлено деятельностью морских и озерных вод. Положение значительно осложняется при формировании коррозионно-абразионных систем. Некоторые из них являются низшими звеньями коррозионно-эрозионных полостей (пещерами-источниками), подтопленными морем (при подъеме его уровня или при опускании суши). Такие пещеры хорошо изучены на Тарханкутском полуострове в Крыму, они широко распространены на морском и океаническом побережье. "Проще" всего случай, когда море подтопило самый нижний вход. Тогда на шельфе возникает пресный субмаринный источник, работающий круглый год и в тихую погоду образующий заметный купол на поверхности морской воды. В паводки выходы пресных вод перемещаются и на берегу возникают мощные источники, часто питающие целые реки. В Гаграх (Грузия) хорошо известна река Репроа - самая короткая на черноморском побережье. Она вытекает из трещин в береговом обрыве известняков, пересекает пляж и теряется в море...

Если подтоплены два нижних выхода, то за счет инжекции (эффект пульверизатора) через верхний вход подсасывается соленая вода, а из нижнего - выходит солоноватая смесь. Если верхний вход находится невысоко над уровнем моря, то возможна обратная картина: при достаточно высоких расходах карстовых вод соленая вода засасывается через нижний вход, а солоноватая - выходит через верхний. Подобные источники хорошо изучены на адриатическом побережье Хорватии и на средиземноморском - Южной Франции.

Такие источники выглядят особенно эффектно, если располагаются на противоположных сторонах острова. Именно они породили ряд мифов, легли в основу представлений патера Кирхера о существовании в дне океана полостей, "проглатывающих" воду. Наиболее известно постоянное поглощение соленой морской воды на западном берегу о-ва Кефалиния у берегов Греции. Пройдя 14 км, она разбавляется пресными карстовыми водами и выходит в виде солоноватых источников на северо-восточном берегу острова, против родины легендарного Одиссея - острова Итака. Переток морских вод под островом подтвержден опытами с окрашиванием, а также спелеоподводными исследованиями. В пещере на глубине 3 м под современным уровнем моря обнаружен сталактит возрастом 16 тыс. лет, а на глубине 20 м - даже 20 тыс.лет. Возможность возникновения инжекционного эффекта подтверждена гидродинамическими расчетами.

Подтопленные морем системы часто имеют большие размеры и изучаются в связи с гидротехническим строительством. В пещере Порто-Миу (Франция), чтобы ограничить приток морских вод к водозабору, была построена подземно-подводная плотина. В бывшем СССР обследовано несколько десятков сравнительно небольших (до 200 м длиной) полузатопленных и затопленных пещер на Тарханкуте (Крым). Нахождение подобных образований возможно на восточном побережье Каспийского моря (Мангышлак), а также на Байкале. В 90-е гг. на Каролинских о-вах (Микронезия) английские спелеологи открыли подводный зал, превышающий по размерам два футбольных поля и соединяющийся с океаном 100-метровым тоннелем.

"Эфемерные" пещеры


Широкие масштабы гидротехнического строительства на суше привели к образованию "эфемерных" пещер. Они образуются при сооружении водохранилищ, в зоне переработки берегов которых находятся хорошо растворимые породы (обычно - гипсы и ангидриты). Вдоль трещин бортового отпора возникают довольно большие пещеры. Так, на Камском водохранилище (Приуралье) И. А. Печеркин описал пещеру Полазна, которая просуществовала всего 8 лет. Затем отсевший блок обрушился в воду и был полностью уничтожен процессами абразии и коррозии.

Настоящим "раем" для спелеоподводников стали Багамские о-ва, сложенные известняками. Здесь обнаружены десятки пещер, расположенных в несколько ярусов на глубине до 100 м. Наибольшие из них получили название Блю Хоулз (Синие дыры). Исследования Дж. Бенджамина (Канада, 1966-1971), а затем - группы английских спелеоподводников показали, что они образованы в зоне смешения пресных наземных и соленых морских вод, а затем подтоплены морем. В них найдены "подводные" сталактиты и сталагмиты, обнаружена специфическая фауна. Многочисленные входы в систему, открывающиеся в открытый океан, из-за приливно-отливных течений называют "кипящими дырами". Об исследованиях пещер снято несколько фильмов. В 1970 г. здесь работал Ж. Кусто и экипаж судна "Калипсо".

Дублянский В.Н.
Научно-популярная книга