Патомский кратер: могильник или булгуннях?

ПАТОМСКИЙ КРАТЕР

МОГИЛЬНИК ИЛИ БУЛГУННШ?1

В. Р. Алексеев

нг

4

Владимир Романович Алексеев,

доктор географических наук, профессор, главный научный сотрудник Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН

Сколько лет Патомскому конусу?

Анализируя «археологический объект» - артефакт, не очевидный, но очень похожий на него, - в качестве противодействующего аргумента непременно укажут на молодой возраст сооружения, не соответствующий времени существования государства хунну или правления Чингисхана. Действительно, первооткрыватель В. В. Колпаков определил возраст конуса - 50 - 200 лет. Анализ спилов деревьев, сделанный в 1963 г. сотрудниками экспедиции Сибирской комиссии по метеоритам и космической пыли [1], показал возраст не менее 250 - 300 лет. По данным исследований дендролога В. И. Воронина [2, 3], эта цифра увеличилась на 100 - 150 лет, и теперь уже считается доказанным, что кратер возник примерно 450 - 500 лет назад, при этом во многих случаях слово «не менее» опускается. Такой ли уж молодой Патомский конус? Попробуем разобраться.

С поверхности курган покрыт крупными, хаотически сложенными обломками известняка, кристаллических сланцев и песчаников протерозойского возраста (рис. 1). Местами видны крупные, разно ориентированные блоки, разваливающиеся «на глазах». Некоторые удаленные друг от друга обломки еще недавно составляли одно целое - их нетрудно соединить. Сведения о проходке шурфов, посредством которых можно было бы установить более глубокое строение покровных отложений и состав ядра, отсутствуют.

Имеется лишь одно указание на выработку глубиной 1,8 м у подножия конуса, с восточной стороны [1]. В забое выемки зафиксирована верхняя граница мерзлоты, а также указано, что в толще раздробленных горных пород обнаружено погибшее дерево. В шурфе наблюдался обильный приток воды, что не позволило его углубить. Нет сведений и о попытках выяснить внутреннее строение конуса посредством бурения.

По наблюдениям З. А. Кротовой и Ю. Л. Кандыба [1], летом 1961 г. часть серповидного вала в кратере была «густо покрыта растительностью (лиственница, пихта, кустарник, лишайники). Возраст этих деревьев до 100 лет». Куда девалась «лесная опушка»? Неизвестно. На современных фотографиях видны лишь единичные стволы деревьев, а поверхность конуса выглядит, как типичный курум. Странно, что побывавшие там геологи пока не заложили ни одного шурфа, ни одной канавы. Видимо, разобрать каменные развалы без специальных приспособлений и техники оказалось невозможным.

Курумы - характерная разновидность криогенных склоновых отложений, широко распространенная в гольцах и в верхней части лесного пояса Сибири, Чукотки, Урала и других горных регионов криолитозоны. Крупные, рыхлосложенные и подвижные обломки пород обычно подстилаются постепенно измельчающимися фракциями, вплоть до дресвы, причем мелкозем, в том числе и возможный гумус (животворная часть почвы), выносится потоками надмерзлотных

1 В первой части статьи В. Р. Алексеева, помещенной в журнале «Наука и техника в Якутии», № 2 (23) за 2012 г., на с. 71 в подписи к рис. 1 автором допущена неточность. Следует читать: «Исследователи Патомского кратера. Слева - Вадим Колпаков, справа - доктор геолого-минералогических наук, профессор Виктор Сергеевич Антипин -проводят геолого-съемочные работы (конец 40-х годов прошлого столетия)». На той же странице (7-я строка снизу) некорректно употреблен термин «карбо-натиты». Вместо него должно быть словосочетание «карбонатные породы».

Рис. 1. Крупнообломочные отложения на склоне Патомского конуса

Фото Юрия Бигеля

вод за пределы криогенных отложений. Весной, в период снеготаяния, курум наполняется льдом, во время формирования которого происходят подвижки, вымораживание обломков, их сортировка, а вся масса ледо-грунта медленно сползает вниз по склону. Вот почему на поверхности курумов отсутствует растительный покров. Вспомним крупнообломочные отвалы шахт и карьеров в Хибинах, Якутии, на Чукотке - они не зарастают, хотя возраст многих из них превышает 50 - 70 лет.

В естественных условиях процесс курумообра-зования особенно активно протекает в периоды похолоданий, но ярко проявляется и в современную климатическую фазу - все зависит от состава пород и гидротермических условий криогипергенеза. Возраст курумов на современном этапе исследований определить невозможно, так как они сплошным чехлом покрывают горные массивы самого разного состава и возраста: от архея до четвертичных вулканических формаций. Все курумы молодые и одновременно все старые. Когда они возникли? Согласно геокриологической летописи С. М. Фотиева [4], видимо, в течение позднего кайнозоя (3,1 - 0,0 млн лет назад). А это значит, что Патомский кратер мог появиться в любой момент указанного периода, т.е. существовать и десятки, и сотни тысяч лет.

При реконструкции событий недавнего прошлого следует также иметь в виду, что некоторые деревья в зоне вечной мерзлоты могут быть значительно старше, чем образовавшиеся под ними криогенные формы рельефа. Например, гидролакколит мог формироваться в зиму текущего года, а деформированные, но ныне растущие лиственницы на нем к этому моменту прожи-

ли уже по 300 - 400 лет. Все это говорит о том, что проблема определения возраста Патомского конуса не такая простая и ориентироваться только на данные дендрохронологического анализа надо осмотрительно и осторожно.

Однако вернемся к криогени-ческим версиям происхождения «необычного» кратера.

Булгуннях, пинго или гидролакколит?

Эти три нерусских слова по содержанию эквивалентны русскоязычному термину «бугор пучения». Хотя в происхождении названных форм рельефа есть некоторые различия, но в решении вопроса о механизме образования Патомского кратера они не имеют большого значения. Важно, что все криогенные бугры возникают в результате промерзания водонасыщенных горных пород в условиях замкнутой или закрытой системы. Сущность этого процесса раскрыта основоположником российского мерзлотоведения М. И. Сумгиным еще в 1927 г. и в графическом виде давно иллюстрирует вузовские учебники и пособия по самообразованию. В общем виде процесс может воспроизвести любой человек, замораживая закупоренную бутылку с газированной водой. Если бутылка полная, тут будет и мощный взрыв с осколками стекла, и газовый фонтан, и треск - аналог грома. Выброс вещества, обусловленный увеличением объема жидкости при ее кристаллизации, проявляется в самых разных криогенных системах и во всех сферах географического пространства. Он получил название гидровулканизма [4-6]. На этом тривиальном факте некоторые криогенисты уже построили свои гипотезы, афишируя и активно отстаивая их в средствах массовой информации. Кое-кто пошел еще дальше, обратившись к «подземным ледниковым явлениям», до сих пор не известным ни гляциологам, ни мерзлотоведам.

Так, Владимир Подковыров [7], комментируя материалы из Интернета, нарисовал следующую картину: «На поверхности мы видим этапную по времени образования конечную морену (конус) подземного ледника, который течёт вверх по трубообразному каналу..., а начало ледника лежит на глубине более 100 м, в карстовой пустоте, расположенной в известняках докембрия... Общий механизм жизни Патомского ледника немногим отличается от механизма жизни высокогорных поверхностных ледников. Постоянно подпитываемый поступающей и замерзающей на определённой глубине водой, Патомский ледник по мере своего продвижения по каналу вверх выламывает из его стенок и захваты-

вает с собой куски породы, которые в конечном итоге оказываются на дневной поверхности и образуют конус». И далее: «Вполне очевидно, что в "голове" ледника, на глубине более 100 м, из поступающей воды происходит вымораживание солей с образованием рассола, рапы и даже гранатки (? - А.В.), что может отмечаться при геофизических исследованиях как некое металлическое электропроводящее тело. Форма этого тела должна повторять форму вмещающего это тело карста».

А вот что рассказал 26 июля 2011 г корреспонденту «ФедералПресс» заместитель председателя Иркутского научного центра СО РАН, доктор геолого-минералогических наук Дмитрий Гладкочуб [8]: «Данные, полученные учеными в рамках последней экспедиции, позволяют сделать выводы о том, что кратер образовался в результате активных ледниковых процессов. По подсчетам специалистов, кратер появился около 500 лет назад, и время его возникновения совпало с малым ледниковым периодом. Те процессы, которые могут быть вызваны сезонным оттаиванием и замерзанием льда, вполне могли привести к гидроудару, а тот, в свою очередь - к нарушению сплошности карбонатных пород, в которых залегает конус кратера... Таким образом, гидроудар и произвел структуру, называемую сейчас кратером. Спусковым крючком к гидроудару мог быть самый обыкновенный оползень. Стоило по склону сдернуть карбонатную пачку, как вся энергия, накопленная замерзшей водой, передалась вверх и могла вызвать взрыв изнутри...».

Оставим в стороне «неточности» в употреблении терминов и физику явлений: научная фантастика в интерпретации корреспондентов - искусство невозможного (но и возможного тоже). Отметим лишь, что механизм формирования криогенных форм рельефа, в том числе крупных бугров пучения, не так прост, как кажется на первый взгляд. Причину локализованного воздыма-ния промерзающих грунтов разгадал в двадцатых годах прошлого столетия Валериан Гаврилович Петров, брат известного писателя С. Г. Петрова-Скитальца, изучая наледные курганы Амуро-Якутской автодорожной магистрали2. Он первым указал на то, что рост бугров пучения происходит вследствие образования вакуума у нижней границы мерзлоты в результате подтаивания льда при повышении температуры на дневной поверхности. При этом вертикальное движение всей мерзлой толщи начинается с некоторым смещением во времени после нового похолодания, когда кристаллизуется прослойка воды, появившаяся вследствие подсоса воды из нижних горизонтов [6]. В дальнейшем этот механизм экспериментально доказан опытами Г. М. Фельдмана в морозильных камерах Института мерзлотоведения им. П. И. Мельникова СО РАН [9, 10], а в последнее время подтвержден в Институте криосферы Земли СО РАН математическими моделями Я. Б. Горелика [11, 12].

Масштабность ежегодного формирования бугров и площадей пучения просто поразительна, хотя люди, живущие в холодных регионах, не замечают, что зимой

поверхность земли почти повсеместно приподнимается на 0,3 - 0,5 м, а летом опускается на ту же величину. На участках вблизи родников промерзающий грунт часто вспучивается, трещит, лопается, воздымаясь за сезон на высоту до 6 м (!!). Подобные курганы нередко взрываются, и из их недр извергаются газы, мощные потоки воды и грязи [6, 13-15]. Все это происходит в результате проявления описанного выше вакуум-фильтрационного механизма гидротермического движения грунтов Петрова-Фельдмана. Вот, видимо, где кроется разгадка тайны Патомского конуса.

- Но ведь шестиметровый курган - это же не 70-метровый холм с воронкой на вершине. Можно ли их сравнивать? - спросит наблюдательный читатель.

- Не только можно, но и нужно, - ответим мы ему.

При этом сошлемся на давно известные факты.

Еще в начале тридцатых годов прошлого столетия известный исследователь Российского Севера В. И. Андреев [16] сообщал, что в тундре Западно-Сибирской равнины часто встречаются «бугры выпячивания» высотой от 1 до 70 м. Время существования наиболее крупных из них, по мнению ученого, измеряется сотнями и тысячами лет Опираясь на идеи, высказанные Н. И. Толстихиным относительно гидролакколитов Забайкалья, В. И. Андреев пришел к совершенно правильному выводу о том, что западносибирские булгун-няхи ничем не отличаются от якутских и образуются в результате многолетнего промерзания надмерзлотных подозерных таликов. Такой же вывод сделал геоботаник А. Е. Порсилд [17], наблюдая появление пинго на месте спущенного в 1900 г озера в дельте р. Маккензи (Канада). Бугор начал расти 30 лет спустя, после осушения котловины. Дальнейший рост этого пинго инструментально наблюдал Росс Маккей [18, 19], который показал, что за 57 лет (с 1930 по 1987 гг.) бугор вырос на 10 м, при этом в его недрах сформировалось 29 700 м3 льда (объем, близкий к объему холма). В Якутии динамику, строение и распространение булгунняхов изучали многие географы и мерзлотоведы - К. П. Космачев, П. А. Соловьев, Р. В. Десяткин, Н. П. Босиков, А. Я. Стре-мяков и др. [13, 20, 21]. Характерный геокриологический разрез этой формы рельефа показан на рис. 2.

Следует заметить, что примерно до начала 60-х годов прошлого столетия холмы-конусы, сложенные рыхлыми отложениями, многие исследователи относили к остаткам размытых морен последнего четвертичного оледенения. В настоящее время криогенное происхождение одиночных курганов на приморских равнинах и в горных долинах рек криолитозоны ни у кого не вызывает сомнения. Остается лишь вопрос: могут ли подобные формы рельефа образоваться при промерзании коренных (скальных) горных пород.

Как образовался Патомский кратер?

Хорошо известно, что верхняя часть земной коры не является монолитной. Она разбита сетью многочисленных трещин, разломов, пронизана порами и

1 О Петрове В. Г. см. «Наука и техника в Якутии», 2008. - № 2 (15). - С. 39-44.

го

ю

/о

го

30

40

Рис. 2. Геокриологический разрез булгунняха, сформировавшегося на аласе Хотонок в окрестностях пос. Абалах (Якутия) [22]. 1 - супесь; 2 - суглинок; 3 - песок; 4 - лед; 5 - поверхность многолетнемерзлых горных пород; 6 - граница льдонасыщенного ядра; 7 - уровень подземных вод;

8 - изотермы, ° С

каналами, закрытыми или открытыми, в зависимости от глубины, степени раздробленности и состава горных пород. Обычно зона открытой трещиноватости располагается выше местного базиса эрозии. Она интенсивно продувается переменными (восходящими или нисходящими) воздушными потоками и промывается инфильтрующимися жидкими атмосферными осадками. Трещины и поры в нижней гидродинамической зоне, как правило, заполнены водой. В случае промерзания обе зоны кольматируются льдом, в верхней зоне - сублимационным и натечным, а в нижней - конжеляционным. При этом промерзшая толща превращается в относительный водоупор, образуя сложную по конфигурации систему водосодержащих таликов открытого или закрытого типа. Эти талики в процессе эволюции криолитозоны могут исчезать или формироваться заново, меняясь в размерах, по форме, водосо-держанию, химическому составу воды и пр.

Наибольшее количество полостей образуется в карстующих-ся карбонатных и соленосных толщах - известняках, доломитах, галогенных породах. В них в процессе седиментации и диагенеза осадков формируется сложнейшая сеть каналов, буквально пронизывающая всю толщу. В зоне распространения вечной мерзлоты полости верхней гидродинамической зоны периодически заполняются льдом, стенки их полностью или частично промерзают, растрескиваются, обрушиваются. В нижней зоне лед

полностью занимает пещеры и соединяющие их ходы. Вспомним знаменитую пещеру Хээтэй в Забайкалье, описанную еще в 1735 г. знаменитым исследователем Сибири И. Г. Гмелиным [23]. «...Свет фонаря с трудом достигает сводчатого потолка, нависшего на 25-метровой высоте. Слагающие пещеру известняки образуют красивые натёки и щётки. Во многих местах пещера украшена ледяными кристаллами, покрывающими ее потолок и стены. Проникающая в пещеру вода застывает на ледяном полу причудливыми скульптурами. Каждый из залов и гротов Мокрой пещеры имеет своё название: Ледяной, Юрта, Тупиковый, Костяной. Размер самого большого - Ледяного зала - составляет примерно 70 х 60 м. В западной части этого зала, напротив воронки Сухой пещеры, находится большой, до 35 м в диаметре, ледяной бугор. Он образован сыпучим материалом и водой, проникшими в пещеру через воронку».

На рис. 3 показан вход в систему пещер Хээтэй, над которым возвышается холм, очень похожий на булгун-нях. В периоды похолодания пещеры могли наполняться водой и полностью промерзать, что, естественно, вызывало дезинтеграцию вмещающих толщ, подъем кровли раздробленных и трещиноватых пород.

Пещера Хээтэй - лишь одна из тысячи ледяных пещер, известных в Прибайкалье, Саянах, на Алтае, в Приуралье и других регионах криолитозоны. Что можно

Рис. 3. Вход в пещеру Хээтэй

сказать относительно гигантского закарстованного поля Сибирской платформы, в центре которого расположился Патомский кратер? Конечно же, эта часть осадочных пород претерпела все возможные формы спелеогенеза, а в позднем кайнозое подверглась многократному промерзанию и протаиванию. Эволюция криолитозоны, хронология событий в этой части территории недавно освещена известным мерзлотоведом и гидрогеологом С. М. Фоти-евым [4]. Опираясь на эти данные, можно нарисовать следующую картину формирования Патомского конуса. К началу первой плиоценовой криогенной эпохи, длившейся всего 20 тыс. лет (около 3,10 - 3,08 млн лет назад), терригенно-карбонатные породы мариинской свиты протерозоя, слагающие конус, уже были закарстованы и раздроблены тектоническими подвижками по долинному разлому, на котором «сидит» кратер. Промерзание осадочно-метаморфической толщи было не глубоким и вряд ли вызвало существенные преобразования водо-обменных каналов. Однако в последующие криогенные эпохи - вторую плиоценовую (продолжительностью 3,60 млн лет) и особенно в третью, плиоцен-голоцено-вую (1,92 млн лет), в течение которых выделено более 20 криохронов (периодов промерзания) и такое же количество термохронов (периодов протаивания и отсутствия вечной мерзлоты), - произошли многократные и мощные изменения структуры гидрогеологического бассейна. В голоцене, в период очередного глубокого похолодания (около 3500 - 3000 лет до н.э.) он промерз на большую глубину (предположительно, до кристаллического фундамента), а в серию дальнейших периодов потепления полностью не протаял - в массиве мерзлых горных пород сформировались надмерзлотные и межмерзлотные долинные талики. В последующие криохроны (около 300 лет до н.э., 1500 лет и 300 - 500 лет от рождества Христова) водоносный талик на месте Патомского конуса периодически промерзал, возможно, не полностью. При этом происходило разламывание, дробление блоков, выдавливание ледогрунтовой брекчии и отдельных обломков. На поверхности земли возникал бугор пучения с «кратером» на вершине. Не исключается и взрывной процесс, единовременный или многократный, вызванный мгновенной кристаллизацией переохлажденной воды, заключенной во «внутреннем водяном ядре». После взрыва выброшенный обломочный материал претерпел долговременную криогенную обработку, вследствие чего на поверхности конуса сформировался покров рыхлосложенных отложений - курум. Наличие котловины, валов и горки на вершине бугра свидетельствуют о цикличности процессов протаивания и промерзания выдавленной или выброшенной массы, что подтверждается натурными наблюдениями аналогичных структур в разных регионах криолитозоны [24-30].

Формирование воронки, кольцевых валов и горки могло происходить также и без протаивания ядра, а в процессе растягивающего движения ледогрунтовой массы, подобно тому, как движутся фронтальные уступы каменных глетчеров. Масса конуса, содержащая большое количество внутригрунтового льда, способна к пластическим деформациям (медленному течению).

Рис. 4. Схемы формирования бугров пучения при промерзании открытой

криогидрогеологических структур: 1 - талые (непромерзающие) водоносные горные породы; 2 - сезонномерзлые и сезоннопротаивающие грунты; 3 - многолетнемерзлые горные породы; 4 - подземный лед; 5 - воздушная полость в толще ледяного ядра; 6 - термокарстовое озеро на месте разрушенного бугра пучения; 7 - направление движения подземных вод при промерзании гидрогеологической структуры; 8 - вектор максимального криогенного пучения грунта и льда;

9 - эпюра скорости движения льдогрунтовой массы крупного бугра пучения; 10 - внешний контур гидролакколита в стадии максимального развития и в период цикличного многолетнего промерзания и протаивания грунтов; 11 - уровень воды при максимальном наполнении озерной котловины. д - посткриогенная структура, сформировавшаяся в результате деградации мерзлых горных пород и разрушения бугра пучения

Если скорость вертикального перемещения грунтов больше скорости растекания льдогрунтовой массы, бугор растет в высоту, принимая островершинную форму. Если же скорость выброса меньше скорости растягивающего движения, конус становится усеченным, уменьшается по высоте, при этом размеры воронки-провала увеличиваются. Предложенную схему трансформации геологического образования подтверждает, в частности, асимметрия Патомского конуса: его склон, обращенный в долину, вытянутый и более пологий по сравнению с противоположным нагорным склоном. Общая схема формирования Патомского конуса при промерзании открытой и закрытой систем представлена на рис. 4.

Как видим, версия криогенного происхождения Патомского конуса не только вероятна, но и наиболее состоятельна среди существующих гипотез геологического характера, поскольку подтверждается данными теоретических, натурных и экспериментальных исследований и наблюдений. Однако остается еще один, очень важный вопрос, вытекающий из убеждения многих исследователей и журналистов об уникальности рассматриваемого объекта [31-34]. Почему в бодайбинской тайге обнаружен лишь один конус, и почему аналогичные формы рельефа не встречаются в других регионах Сибири, на других континентах? Так ли это? Обратимся к независимым источникам информации.

Сколько криогенных конусов на Земле и... на Марсе?

Действительно, конус с первого взгляда поражает своей необычной формой, размерами, строением. На

фоне плоскогорного рельефа и зеленой тайги он завораживает, притягивает внимание, кажется инородным, необычным объектом природы. Однако мерзлотоведам хорошо известно, что булгунняхи-пинго, аналоги Патомского кратера, широко распространены практически по всему арктическому поясу, сложенному рыхлыми четвертичными отложениями. Росс Маккей в своей работе [35] приводит карту распространения пинго, на которую вынесено 2000 (!!) пинго (рис. 5). На североамериканском побережье учтено около 5000 бугров, примерно 25% из них расположено в дельте р. Маккензи. В Гренландии зафиксировано 1500 многолетних бугров пучения. Около 200 гидролакколитов обнаружено на дне моря Бофорта. Возраст многих гидролакколитов оценивается в пределах 4 - 7 тыс. лет [36]. В Евразии инвентаризация крупных бугров пучения не проводилась, но из имеющихся литературных источников следует, что булгуння-хи можно встретить не только на равнинах Севера, но и в Казахстане, в горах Тянь-Шаня, в Монголии, в Тибете [20, 21, 25-28, 36-38], т.е. практически везде, где залегает вечная мерзлота. Даже в Нидерландах ученые обнаружили Королевское озеро, которое сформировалось на вершине древнего булгунняха [39], а в Уэльсе (Великобритания) описаны многочисленные кольцевые валы, сохранившиеся после вытаивания ледяных ядер гидролакколитов. Вообще, в Западной Европе зафиксированы сотни разрушившихся бугров пучения типа пинго, оставшихся от последнего покровного оледенения [39]. Если принять во внимание число раскопанных курганов за пределами распространения многолетнемерзлых горных пород (а их, по словам археологов, тысячи), то

one dot represents one pingo

Рис. 5. Распространение бугров пучения (пинго) в дельте реки Маккензи на Канадском Севере.

Фрагмент карты Росса Маккея [35]

станет очевидным, что эти криогенные образования встречаются в холодных регионах Евразии и Америки практически повсеместно. Просто мы не обращаем на них особого внимания.

Изучая рассматриваемую проблему, я собрал фотографии объектов, похожих на Патомский кратер. Их сотни - из разных районов земного шара. Есть и конусы, образовавшиеся из обломков коренных пород. Вот, например, снимок (рис. 6), сделанный в верхней части бассейна р. Вилюя с двухместного американского вертолета «Робинсон», управляемого пилотом-любителем Сергеем Анановым. Почти копия структуры из долины р. Джевалдин, только без кратера. Автор снимка Евгений Трошин высаживался на холмах, обследовал их и пришел к заключению, что они очень похожи на Патомский кратер [40].

А это (рис. 7) священная гора Ехэ-Ёрдо высотой 34 м, расположенная в долине р. Анги, в 2 км от Байкала. Гора сложена обломками гнейсов и гранитов и похожа на огромный насыпной курган. В старину вокруг нее устраивали грандиозный обрядовый праздник, который

Рис. 6. Конус на Вилюе

Фото Е. Трошина

Рис. 7. Священная гора Ехэ-Ёрдо в Прибайкалье, похожая на криовулкан

длился 6 дней и ночей. Если кольцо из танцующих не замыкалось, праздник считался несостоявшимся или неудачным, но такого не происходило, так как число танцующих было достаточным для образования трёх и даже четырёх кругов. Этнокультурный фестиваль «Ёр-дынские игры» ежегодно проводится и сейчас, но материалов о внутреннем строении бугра найти мне пока не удалось. Видимо, их просто нет. А это значит, что вопрос о происхождении священной горы, в том числе и по версии криогенного поднятия или насыпного кургана-могильника, остается открытым.

Криовулканизм может проявляться не только в за-карстованных карбонатных породах, но и в эффузивных толщах. Хорошо известно, что во многих районах Сибири четвертичные вулканы возникли уже после того, как сформировалась мощная толща вечной мерзлоты. Излияние трещинного типа сопровождалось разливом лавы по долинам рек и формированием под раскаленными породами сквозных таликов. В последующие крио- и термохроны остывшая лава многократно промерзала, при этом также, как и протерозойские известняки и песчаники Патомского нагорья, могла вспучиваться и приобретать все характерные черты вулканов центрального типа и зрелых бугров типа пинго. Криогенной деформации, в том числе просадкам, провалам в результате вытаивания подземного льда, подвергались шлаковые конусы и покровы. Приведем характерные примеры.

В бассейне р. Индигирки, недалеко от Большой Момской наледи (12 км от устья р. Балаганнах) расположен конус вулкана Балаган-Тас (рис. 8). Высота его -300 м, диаметр в основании - 1200 м, диаметр блюдце-образной воронки на вершине - 130 м, глубина - 30 м. Предполагают, что раньше в воронке располагалось озеро, но затем оно было спущено по глубоким эрозионным рытвинам, похожим на трещины пучения. Конус сложен обломками вулканического туфа с примесью вулканических бомб, зарос кустарником, а в нижней части - редкостойным лиственничным лесом. Возраст

Рис. 8. Конус вулкана Балаган-Тас в бассейне реки Индигирки, похожий на гигантский булгуннях

Фото Сандро

конуса, по аналогии с Ашойским эффузивным образованием подобного же типа, расположенным неподалеку, около 500 лет. По всем признакам - это молодой вулкан. Но его можно идентифицировать также и как мощный бул-гуннях более раннего возраста.

Другой пример - Долина вулканов в Восточных Саянах. Здесь очевидный глубинный вулканизм. Дно долины покрыто застывшей лавой, которая местами прорвана извержениями центрального типа (рис. 9). Имеется несколько шлаковых конусов, больших и малых (вулканы Кропоткина, Пе-ретолчина и др.), сформировавшихся, видимо, в начале голоцена (8 - 10 тыс. лет назад). Часть конусов разрушена. В потоках лавы встречаются провалы. Конечно, весь этот вулканический комплекс за указанный период времени неодкратно промерзал. Возможно, он и сейчас находится в многолетнемерзлом состоянии. Трудно представить, чтобы насыщенная водой пористая масса горных пород при промерзании и протаивании не деформировалась, не вспучивалась и не подвергалась термокарстовым процессам. Крио-генез этой сложной структуры, безусловно, отразился на ее внешней, морфологической стороне, и это обстоятельство позволяет предположить, что некоторые вулканические постройки либо образовались в результате последующего морозного пучения, либо были существенно преобразованы и модифицированы ими. Не исключено, что ядро некоторых вулканов состоит изо льда или льдогрунтовой брекчии. Разрешить эти вопросы могут только специальные исследования.

В последние годы, в связи с осуществлением дальних космических экспедиций, стал активно обсуждаться вопрос о криовулканизме на холодных планетах Солнечной системы, в частности на Марсе [41-43]. Детально исследованы многие регионы «красной планеты», при этом выявлено огромное количество структур криогенного происхождения - ледники, каменные глетчеры, термокарстовые провалы, солифлюкционные потоки, ледяные русла рек и пр. Снимки высокого разрешения, сделанные с космических аппаратов «Марс», «Mariner», «Viking» и других, позволили с высокой степенью вероятности идентифицировать многие марсианские кратеры, как гигантские гидролакколиты (рис. 10, 11). По ориентировочным оценкам возраст этих образований достигает 100 тыс. лет. В целом, на основе методов сравнительной планетологии, хотя и гипотетически, выявлены особенности строения и основные свойства криосферы Марса, установлено единство форм земного и марсианского происхождения - криогенного, эрозионного, тектонического, а также зафиксировано широкое

г

• Ж-

Рис. 9. Конус вулкана Кропоткина в Восточных Саянах, обработанный криогенными процессами

распространение бугров пучения - булгунняхов. Все это дает основание сделать оптимистический вывод о том, что низкие температуры играют главную роль в формировании загадочных конусов на Земле.

Размышления по поводу.

Анализируя многочисленные материалы, полученные в процессе восьми (по С. А. Язеву) экспедиций на Патомский кратер, просматривая соответствующие сайты в Интернете, статьи в газетах и журналах, невольно приходишь к мысли - а не надумана ли эта проблема? Существует ли она на самом деле? Может быть, это и не проблема вовсе, а так, мимолетная фантазия непоседливых ученых. И решить ее можно также просто, как решает подобные задачи вездесущий профессор Мул-дашев на страницах популярного еженедельника «Аргументы и факты». Тут есть над чем задуматься, прежде всего над тем, почему, в общем-то, ординарное природное явление привлекло внимание известных ученых и специалистов из разных отраслей науки и разных мест нашей большой страны.

Видимо, здесь проявилась характерная закономерность познания природы, когда, казалось бы, незначительные факты, информационная случайность становятся катализатором бурного и всестороннего исследовательского процесса, во время которого мобилизуются все (или многие) интеллектуальные возможности и силы общества. Уверен, что открытие Патомского конуса - именно такой катализатор. Множество возникших гипотез его происхождения лишь подтверждает эту мысль. И не важно, какая версия будет доказана в будущем; важно, что в этой точке географического пространства сфокусировались интересы людей неравнодушных, думающих, стремящихся разгадать тайны

Рис. 10. Характерная форма гидролакколитов на Земле и на Марсе. а - разрушающийся бугор пучения на Марсе; б - пинго в центральной части архипелага Шпицберген (аэрофотоснимок); в - тот же бугор пучения (наземный снимок) (E. Hauber, D. Reiss, M. Ulrich, 2011; NASA/JPL/UofA, DLR and DLR/Ernst Hauber); г - разрушенный пинго на Марсе диаметром 4 км (http://themis.asu.edu/node/5387); д - гигантский бугор пучения диаметром около 500 км, образовавшийся на Марсе вследствие излияния глубинной «водяной лавы»

Рис. 11. Фрагмент карты Марса, на которой вулканоподобные конусы индентифицированы как бугры пучения - пинго (http://mgilmore.web.wesleyan.edu/wescourses/2006f/ees220/01/termpapers/

reviewer7/harrison.pdf)

сибирской природы. Сейчас уже стало очевидным, и с этим согласны практически все ученые, что для раскрытия тайны Патомского конуса мало внешних, описательных данных, мало идей. Нужны системное геофизическое зондирование, шурфовочные работы, глубокое бурение, режимные многолетние геодинамические, гидротермические, гидрогеологические наблюдения. Необходимо и математическое, и физическое моделирование, расчеты, эксперименты. Иными словами, требуется разработка большого интеграционного академического проекта, в котором были бы задействованы специалисты самого широкого профиля и выделены для этого необходимые средства. Только в этом случае можно рассчитывать на серьезный успех, на выводы фундаментального научного значения.

Конечно, мне, как мерзлотоведу и гляциологу, хочется, чтобы восторжествовала криогенная гипотеза возникновения Патомского конуса. И не только потому, что я в этом твердо уверен, но еще и потому, что в комплексе наук о Земле и, вообще, в сознании человечества должны наконец-то утвердиться принципы криологии, или криософии (в широком понимании слова). Это - научное мировоззрение о сфере холода на Земле и в Космосе, восходящее к трудам великих естествоиспытателей М. В. Ломоносова и В. И. Вернадского. Сейчас мы находимся в начальной стадии захватывающего процесса изучения одной из форм движения материи - криогенной. И здесь Патомский кратер может стать объединяющим началом для рождения, проверки и развития новых фундаментальных идей и методов науки - геологии, геофизики, геоморфологии, геохимии, петрографии, спелеологии, мерзлотоведения, биологии и многих, многих других.

Заметим, что еще 25 - 30 лет назад сфера холода и молодая наука о ней - криология - находились фактически вне зоны аналитических устремлений современного естествознания. Люди привыкли мыслить сугубо земными категориями, возникшими от ощущения тепла. Тепло, свет и жидкая, т.е. талая, вода, - основные источники жизни на Земле. Все другое за пределами комфорта - лед, снег, холод - чуждое, враждебное, погибельное. Между тем, холод (низкая температура среды) есть основное свойство Вселенной, а лёд (водный или иной) - непременный ее элемент. Это значит, что в истории возникновения и эволюции большинства планет Солнечной системы холод является главнейшим фактором развития природных явлений, а возможно, и живой формы материи. Земля от рождения претерпела несколько гигантских по времени и значению эпох оледенения, длившихся десятки - сотни миллионов лет Мы и сейчас живем в ледниковый период, который оставляет неизгладимые, часто невидимые черты своего воздействия. Криогенные процессы отражаются и в земной коре, влияют на ее структуру, строение, свойства. Вот почему, наряду с другими гипотезами, криогенные модели формирования и развития геодинамических явлений природы должны занять одно из ведущих мест. Холод нельзя победить, но его можно и нужно использовать, в том числе и для объяснения происхождения многих загадочных объектов неживой природы.

Список литературы

1. Кротова, З. А. Исследование Патомского кратера / З. А. Кротова, Ю. Л. Кадыба // Метеоритика. -1966. - Вып. 27. - С. 134-138.

2. Антипин, В. С. Новые данные о происхождении Патомского кратера (Восточная Сибирь) / В. С. Антипин, А. М. Федоров, С. И. Дриль, В. И. Воронин // Доклады Российской академии наук. - 2011. - Т. 440, № 6. -С. 786-790.

3. Воронин, В. Л. Предварительные результаты дендрохронологического анализа спилов лиственницы даурской, отобранных в районе Патомско-го кратера / В. Л. Воронин // Избранные проблемы астрономии : материалы научно-практической конференции «Небо и Земля», посвященной 75-летию астрономической обсерватории ИГУ. - Иркутск, 2006. - С. 169-176.

4. Фотиев, С. М. Геокриологические летописи России /С. М. Фотиев //Криосфера Земли. - 2011. - Т. XV, № 4. - С. 9-11.

5. Алексеев, В. Р. Гидровулканизм в криосфере Земли /В. Р. Алексеев //Холод'ОК. - 2007. - № 1 (4). -С. 6-12.

6. Алексеев, В. Р. Криология Сибири / В. Р. Алексеев. - Новосибирск : Академическое изд-во «Гео», 2008. - 483 с.

7. Подковыров Владимир. (http://askofiasko.ucoz.ru/ news/patomskij_krater/2010-01-16-217).

8. (http://fedpress.ru/federal/polit/society/id_240847.html).

9. Мельников, П. И. Формирование шлиров льда при колебаниях границы промерзания над уровнем грунтовых вод / П. И. Мельников, Г. М. Фельдман, Н. П. Ани-симова // Доклады АН СССР. - 1984. - Т. 279, № 2. -С. 476-480.

10. Фельдман, Г. М. Передвижение влаги в талых и промерзающих грунтах / Г. М. Фельдман. - Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1988. - 258 с.

11. Горелик, Я. Б. Моделирование льдонакоплений в промерзающих грунтах при инъекционном поступлении влаги / Я. Б. Горелик // Криосфера Земли. - 2009. -Т. XIII, № 3. - С. 45-53.

12. Горелик, Я. Б. Обобщенная теоретическая модель для расчета льдонакопления и деформаций при промерзании грунтов / Я. Б. Горелик // Криосфера Земли. - 2011. - Т. XV, № 4. - С. 46-51.

13. Алексеев, В. Р. Мы живем на вечной мерзлоте / В. Р. Алексеев. - Якутск: Изд-во Института мерзлотоведения СО РАН. - Якутск, 2011. - 72 с.

14. Геворкян, С. Г. Взрывы бугров пучения / С. Г. Геворкян, М. М. Корейша // Материалы гляциологических исследований. - 1993. - Вып. 77. - С. 120-130.

15. Пехович, А. И. Физика взрывов бугров пучения / А. И. Пехович, Е. Л. Разговорова // Труды координационных совещаний по гидротехнике. Вып. 101. Гидротехническое строительство в районах Крайнего Севера. - Л.: Энергия, 1975. - С. 143-147.

16. Андреев, В. И. Гидролакколиты (булгуння-хи) в Западно-Сибирских тундрах / В. И. Андреев //

Изв. гос. геогр. общества. - 1936. - Т. 68, вып. 2. -С. 186-210.

17. Porsild, A. E. Earth mounds inunglaciated Arctic northwestern America / А. Е. Porsild // Geographical Review. - 1938. - Vol. 28 (1). - P. 46-58.

18. Mackay, J. Ross. Gas-Domed Mounds in Permafrost, Kendall Island, N.W.T. / J. Ross Mackay // Geographical Bulletin. - 1965. - Vol. 7, № 2. - P. 105-115.

19. Mackay, J. R. The growth of pingos, western Arctic coast, Canada / J. R. Mackay // Canadian Journal of Earth Sciences. - 1973. - Vol. 10 (6). - P. 979-1004.

20. Соловьев, П. А. Булгунняхи Центральной Якутии / П. А. Соловьев // Исследование вечной мерзлоты в Якутской республике. - М. : Изд-во АН СССР, 1952. -Вып. 3. - С. 226-258.

21. Стремяков, А. Я. Гигантский бугор пучения на севере Чукотского полуострова / А. Я. Стремяков // Геокриологические условия Западной Сибири, Якутии и Чукотки. - М. : Наука, 1964. - С. 134-139.

22. Савичев, А. А. Геология, вещество и криолито-зона района Патомского кратера - ключ к разгадке феномена / А. А. Савичев // Патомский кратер. Научные исследования в XXI веке. - Иркутск: Изд-во Ирк. ун-та, 2011. - С. 86-103.

23. Пещера Хээтэй в Забайкалье. (http://imgfotki. yandex.ru/get/4813/92592578.70/0_8c011_c8da4c93_XX).

24. Боровиков, Л. Н. Мерзлотные бугры вспучивания в Казахстане, их развитие и отмирание / Л. Н. Боровиков // Материалы по геологии и полезным ископаемым Южного Казахстана. - Л., 1974. -Вып. 5 (30). - С. 179-188.

25. Гордеев, П. П. Бугры пучения в бассейне реки Полуя / П. П. Гордеев // Геокриологические и гидрогеологические исследования Сибири. - Якутск : Якут. кн. изд-во, 1972. - С. 106-110.

26. Кренделев, Ф. П. Современные долинные образования Чарской котловины / Ф. П. Кренделев, Р. А. На-сырова // Удокан. Природные ресурсы и их освоение. -Новосибирск : Наука (Сиб. отд-ние), 1985. - С. 53-82. (Описание гидролакколитов и наледей. - С. 77-81).

27. Кривоносов, Б. М. Тебелеры в Чуйской степи / Б. М. Кривоносов // Труды Зап.-Сиб. регионального н.-и. гидрометеорологического института. - М. : Гидро-метеоиздат, Моск. отд-ние, 1978. - Вып. 37. - С. 87-90.

28. Рудой, А. Н. О возрасте тебелеров и времени окончательного исчезновения ледниково-подпрудных озёр на Алтае/А. Н. Рудой //Изв. Всесоюз. геогр. об-ва, 1988. - Т. 121, вып. 4. - С. 344-348.

29. Уошборн, А. Л. Мир холода. Геокриологические исследования: [пер. с англ.] / А. Л. Уошборн. - М.: Прогресс, 1988. - 384 с.

30. French Hugh M. The periglacial environment. 2rd ed. p. cm / French Hugh M. - John Wiley & Sons, Ltd., England, 2007. - 458 p.

31. Антипин, B. C. Патомский кратер - уникальный геологический объект в Восточной Сибири /

B. С. Антипин // Наука в Сибири. - 2010. - 28 октября. -№ 43 (2778).

32. Антипин, В. С. Патомский кратер - земной или небесный?/В. С. Антипин, В. И. Воронин//Наука из первых рук. - 2010. - № 5 (35). - С. 16-25.

33. Моисеенко, А. Загадка Патомского кратера / А. Моисеенко, С. Язов. - СПб.: Питер, 2010. - 256 с.

34. Колпаков, В. В. Патомский конус / В. В. Колпаков,

C. А. Язев //Земля и Вселенная. - 2007. - № 1. - С. 57-65.

35. Mackay, J. Ross. The Birth and Growth of Porsild Pingo, Tuktoyaktuk Peninsula, District of Mackenzie / J. Ross Mackay//А/ctic. - 1988. - Vol. 41, № 4. - P. 267-274.

36. Катасонов, Е. М. Путеводитель к экскурсии по Центральной Якутии. Палеогеография и перигля-циальные явления / Е. М. Катасонов, П. А. Соловьев. -Якутск, 1969. - 85 с.

37. Космачев, К. П. Булгунняхи (курганы выпучивания) /К. П. Космачев //Природа. - 1953. - № 11. -С. 111-112.

38. Минаев, А. Н. Крупные гидролакколиты в Западно-Сибирской низменности / А. Н. Минаев // Многолет-немерзлые горные породы различных районов СССР. -М. : Изд-во АН СССР, 1963. - С. 160-165.

39. Het Drentse Landschap Weichselien 120.000 -11.000 v. Chr. http://www.drentslandschap.nl/Erfgoed/ archeologie/Weichselien.aspx

40. Око планеты. Новости. Аналитика. Информация. Вторник 17-01-2012. В Якутии искали Долину Смерти, а нашли аналоги Патомского кратера. http:// oko-planet.su/phenomen/phenomennews/8986-dolina-smerti-v-yakutii.html.

41. Hauber, E. Landscape evolution in Martian mid-latitude regions: insights from analogous periglacial landforms in Svalba / E. Hauber, D. Reiss, M. Ulrich et al. // Geological Society. - London : Special Publications, 2011. -Vol. 356. - P. 111-131.

42. Tanya Harrison. Evidence for Pingos on Mars. http:// mgilmore. web. wesleyan. edu/wescourses/2006f/ees220/01/ termpapers/reviewer7/harrison.pdf.

43. Richard J. Soare. Possible pingos and a periglacial landscape in northwest Utopia Planitia / Richard J. Soare, Devon M. Burr, Jean Michel Wan Bun Tseung // Icarus. -2005. - № 174. - P. 373-382 (www.elsevier.com/locate).

ЯФхт МУШЬ1ХШ1СЛ(ЕЙ

Научный прогресс является нелинейным и обладает своей внутренней логикой.

Э. Ласло