Разрушительная работа воды
Разрушительная работа воды особенно заметна на морских скалистых берегах. Подтачивая берег и измельчая камень, море на протяжении многих тысяч лет своей работы производит значительные изменения береговой линии: оно вторгается в материк, образуя бухты, заливы, отделяя многочисленные острова.
Сила морской волны
Кто купался в море, тот по горькому опыту знает, как сбивает с ног прибойная волна.
Черное море во время бури
Величественно Черное море во время бури, когда разъяренные волны устремляются на береговые утесы где-нибудь под Симеизом. Пенясь и клокоча, огромные валы с грохотом разбиваются о прибрежные камни, обдавая их завесой водяной пыли, такой же белой и плотной, как кучевые облака на синем небе.
По техническим расчетам давление волны в сильную бурю может доходить до 30 000 килограммов на квадратный метр. Поэтому не приходится удивляться, что в сильные штормы волны переворачивают иногда огромные бетонные блоки волноломов, ограждающих гавань от бурного моря. А весит такой «камешек» больше сотни тонн! Разбушевавшееся море выбрасывает на берег, как щепки, парусные суда в несколько сотен тонн.
Работа моря на высоком берегу
Следы страшных опустошений оставляет море после наводнений на низменных берегах, но еще поразительнее результаты работы моря на высоком берегу.
Оно вытачивает не только таинственные гроты, но даже целые пещеры и, подмывая крутые берега, способствует их постоянным обвалам.
Раскопки Херсонеса
Недалеко от Севастополя на Херсонесском мысу производятся интересные раскопки древнегреческой колонии - Херсонеса (по-гречески «херсонесос» - полуостров), основанного еще в V веке до нашей эры. На самом берегу моря обнаружены остатки древнегреческого храма, обращенного затем в христианский. Алтарная часть храма вместе с берегом уже давно обвалилась в море.
Невозможно предположить, чтобы древние строители сооружали храм непосредственно над самым обрывом: здесь налицо следы работы моря почти за две с половиной тысячи лет.
Коварное Северное море
О разрушительной работе воды можно рассказать на примере Северного моря. Его волны достигают такой высоты и силы у скалистых берегов Шотландии, что иногда разбивают подхваченными камнями стекла маяков на высоте до 80 метров над уровнем моря.
Острова Гельголанд и Дюне
Другой убедительный пример еще интереснее. В восточной части Северного моря только на крупномасштабных картах можно найти два крохотных островка - Гельголанд и Дюне. Это все, что осталось приблизительно за тысячу лет от некогда большого цветущего острова со многими населенными пунктами.
Процесс разрушения Гельголанда идет так быстро, что, пожалуй, через сотню-другую лет от него не останется и следа. Еще в 1720 г. острова Гельголанд и Дюне составляли одно целое, как это нетрудно заключить по соединяющим их мелям.
Разрушительная работа воды на плоском берегу
Не мало разрушений производит море и на плоском берегу, особенно в районах медленных опусканий отдельных участков земной коры, например на юго-восточном побережье Северного моря. Уже на протяжении многих столетий трудолюбивый голландский народ ведет упорную борьбу с коварным Северным морем, ограждаясь мощными плотинами от его внезапных вторжений.
Эта борьба требует пристального внимания, так как приблизительно четвертая часть страны лежит ниже уровня моря и почти половина на одном уровне с ним. Отсюда второе географическое название государства - Нидерланды, что означает в переводе на русский язык «низменная страна».
Наводнения сулят огромные бедствия стране, занимающей по плотности населения второе (после Бельгии) место в Европе. Голландцы должны быть постоянно настороже. В наиболее угрожаемых местах выведено до 6 рядов плотин, высота которых достигает 10 метров, а ширина 50-100 метров.
На протяжении всей истории Нидерландов, особенно в средние века, море неоднократно вторгалось в глубь страны, причиняя страшные опустошения и унося сотни тысяч человеческих жизней.
В начале нашей эры карта Нидерландов, согласно отметкам римских завоевателей, была совсем иной: северо-западное побережье (до второй половины XIII века) определялось сплошной береговой линией по несуществовавшим тогда еще Фризским островам. К югу от этой береговой линии высоких песчаных дюн простиралась низменная равнина с мелководным озером Флево, окруженным непроходимыми заболоченными лесами.
В озеро впадало два рукава Нижнего Рейна. Широкий проток соединял озеро Флево с морем. Шли века... И вот после ряда особенно сильных катастрофических наводнений прибрежные районы распространения дюн разбиваются на цепь Фризских островов. За ними на месте низменной равнины расстилается гладь новорожденного залива Зейдер-Зе (т. е. Южное море) площадью свыше 5 тысяч квадратных километров.
О величине бедствия можно судить по тому, что разбушевавшееся море, разрушив древние плотины, затопило в одну ночь в 1285 г. 72 населенных пункта. Огромное число жертв отмечается также в связи с наводнением 1421 г. Наводнение в 1570 г. было еще сильнее: под водой оказались крупнейшие центры страны - Амстердам, Роттердам и другие города, причем погибло около 400 тысяч человек.
По мере развития техники человек успешнее стал бороться с морской стихией, однако наводнения, хотя и с меньшим количеством человеческих жертв, все еще повторяются.
Исландский циклон 1953 года
Особенно крупные материальные убытки причинило наводнение в прибрежных районах Северного моря в Голландии, Бельгии и Англии в начале февраля 1953 года. Причина этих бедствий заключаются в разрушительных ветрах. Сильные ветры, дующие продолжительное время в одном направлении, пригоняют массы воды к берегу. Именно они и создают непреодолимые водяные подпоры в устьях рек, впадающих в море.
Реки приостанавливают течение, переполняются водой и начинают выходить из берегов. Море устремляется по руслам рек, прорывает плотины и вторгается на сушу. Так было в страшные февральские дни (1953 г.) на южном и юго-западном побережье Северного моря. Еще в конце января в районе Исландии возник мощный циклон - вращающийся вихрь в сотни километров в поперечнике.
Скорость ветра исландского циклона достигала 126 километров в час! Этот ураган гнал поверхностные воды Северного моря к берегам Нидерландов, Бельгии и Англии. Исключительных размеров достигло бедствие на территории Нидерландов. Прорвав прибрежные плотины, разбушевавшееся море хлынуло на сушу. В ряде мест вода проникла на 65 километров в глубь страны, затопив на своем пути ряд городов, в том числе и крупнейшие центры.
Мощный поток воды уносил, как щепки, деревянные постройки, разрушал фабрики и заводы, смывал железнодорожное полотно. Особенно пострадал Роттердам - второй по величине населения город страны (свыше 600 тысяч человек). Исключительную опасность, кроме того, представляла нефть, хлынувшая на город из огромных нефтехранилищ, повергнутых всесокрушающим потоком.
Подводя итоги этому бедствию, необходимо отметить, что только в Нидерландах около миллиона человек понесло в большей или меньшей мере материальный ущерб. 50 тысяч человек лишилось жилья и всего нажитого имущества, 2 тысячи человек погибло в пучинах разбушевавшейся стихии. Общий убыток определяется огромной суммой - свыше трех миллиардов рублей (золотом).
Помимо прямых убытков от наводнения, необходимо учесть еще огромный косвенный ущерб, который на долгие годы причинило сельскому хозяйству засолоение почвы, смыв ее плодородного слоя и занесение пахотных земель песком. Технически беспомощный в прошлом человек ограждал себя от моря ненадежными в общем плотинами.
Не выдерживая натиска волн, они открывали дорогу морю, уносившему сотни тысяч человеческих жизней и причинявшему огромные материальные убытки. Сейчас, наоборот, обеспечив себя надежной защитой плотин, голландцы ведут наступление на море именно на том участке, который был отторгнут у голландского народа приблизительно семь столетий тому назад.
Работы по осушению Зейдер-Зе начались в 1918 г. В основу того предприятия большого государственного значения были положены точные расчеты экономистов. В годы первой мировой войны Нидерланды по завышенным ценам продавали воюющим странам продукты сельского хозяйства. Земля приносила владельцам огромные доходы и стоимость ее соответственно сильно возросла.
Первоначально предполагалось, что осушительные работы будут закончены через 32 года, и обратно отвоеванные от моря пониженные участки (по-голландски - польдеры) плодородной земли с прибылью окупят все расходы. Однако в связи с кризисом в промышленности и сельском хозяйстве цены на землю значительно упали.
Осушение Зейдер-Зе уже не сулило такой колоссальной прибыли. Работы были приостановлены и продолжались дальше с большими перебоями. Затем наступила вторая мировая война. Но все же по прошествии 40 лет была сооружена надежная замыкающая дамба шириной свыше 100 метров и протяжением в 30 километров. Она отделила море от Зейдер-Зе, который стал именоваться уже озером Эйсел.
Строительство дамбы началось в 1923 г., а закончилось в 1932 г. Общее количество освоенной земли в середине ХХ столетия составило 68 тысяч гектаров. Восточный участок площадью 560 гектаров осваивается с 1980 года. Сельскохозяйственное освоение осушенных участков сопряжено с большими затратами.
Это не могло, не сказаться на арендной плате за участки, сдаваемые государством по таким высоким ценам, которые доступны только богатым фермерам.
Наводнения на Неве
Разрушительная работа воды и работа ветра, последствием которой стали наводнения, хорошо были памятны жителям старого Санкт-Петербурга. Полноводная красавица Нева собирает воды с огромной площади, на которой лежат крупнейшие озера Европы - Ладожское, Онежское, Ильмень, Белое и тысячи мелких.
Несмотря на обилие рукавов в дельте Невы, все же сильные западные ветры нагоняют массы воды из Финского залива, «запирают» Неву, и она, особенно в старые годы, когда дополнительными каналами не был достаточно обеспечен сток воды, заливала город. В ярких незабываемых образах воспроизвел Пушкин в «Медном всаднике» картину наводнения 7 (20) ноября 1824 г., затопившего многие районы столицы.
Вода в Неве поднялась на 4 метра 16 сантиметров выше обычного уровня, иначе - выше ординара. Несколько слабее было наводнение ровно через сто лет - 23 ноября 1924 г., когда вода поднялась на 3 метра 18 сантиметров.
Разрушительная работа воды в горных странах
Воды суши, особенно в горных странах, совершают не меньшие разрушения. Ярким примером этой работы может служить река Колорадо в Северной Америке (Колорадо в переводе с испанского - «цветная река», правильнее, красная река - по преобладающему цвету пород, слагающих ее берега).
Весь бассейн Колорадо изрезан лабиринтом глубоких ущелий. Самое замечательное из них - Большой каньон (по-испански «каньон» - труба) - тянется на протяжении более 350 километров и достигает местами 800 метров глубины при ширине ущелья в полтора-два километра. Стены каньона падают совершенно отвесно иногда на 600-900 метров.
Река, шириной всего только в 60-90 метров, прорезала уже всю толщу мягких осадочных пород и в настоящее время постепенно углубляется в граниты. Размывающая деятельность воды, иначе - эрозия (от латинского глагола «эродере» - разъедать), зависит в реках главным образом от наклона русла: чем круче падение реки, тем быстрее ее течение и тем сильнее идут процессы размывания.
Река Ниагара
Убедительным примером разрушительной работы воды может служить знаменитый Ниагарский водопад. Небольшая по протяжению река Ниагара (около 55 километров) соединяет в бурном протоке, местами до двух километров ширины, два последних Великих озера Северной Америки - Эри и Онтарио. Уровень воды этих озер лежит на разных высотах.
Разница составляет ровно 100 метров. Она и определяет стремительность течения реки, ее разрушающую деятельность. По выходе из озера Эри Ниагара образует ряд бурных порогов и затем внезапно с крутого уступа высотой в 50 метров устремляется вниз двумя величественными водопадами.
Между ними проходит государственная граница США и Канады. Канадский водопад развернулся на 600 метров в виде подковы, ширина американского - 200 метров. Водопады разделяются Козьим островом. Предания говорят, что этот, некогда священный для индейцев остров, служил местом погребения вождей и назывался тогда Радужным островом.
По истреблении окрестных индейцев один из европейских колонистов, спасая свои стада от волков, пытался разводить на острове коз, однако они не перенесли зимней стужи и вымерли. Поэтому остров и называется Козьим. Русло, по которому река мчит свои воды, образовано твердыми известняками, их подстилают глинистые сланцы, подробнее: Горные породы слагающие земную кору).
Каскады воды, низвергаясь с такой высоты, образуют глубокие водовороты у подножия водопада. Брызги воды, ветер и мороз разрушают горные породы. Постепенно из-под известняка вываливаются огромные глыбы глинистого сланца. Пласт известняка сначала нависает наподобие «козырька» метров на 12, а затем - обваливается с оглушительным грохотом.
По своей силе эти обвалы напоминают землетрясения, (подробнее: Какие землетрясения изменили лик Земли). Разрушительная работа воды, ветра и мороза не прекращается. Подчиняясь их действию, водопад все отступает и отступает к озеру Эри: на американском участке в среднем на 90 сантиметров в год, а на канадском значительно скорее, около полутора метров.
То сравнительно узкое и глубокое ущелье 12 километров длины, по которому Ниагара сбрасывает свои стремительные воды в озеро Онтарио, выработано рекой за истекшее время. Можно ли его определить? Попытаемся это сделать, хотя бы и приблизительно.
Если разделить 12 000 метров (длина уже пройденного участка реки - ее «ущелье») на среднюю величину ежегодного отхода водопада, то и получается приблизительно около 10 тысяч лет. Возможно, времени прошло и меньше, так как Ниагара была значительно полноводнее, когда только что образовались Великие озера по завершении последнего оледенения.
Если эта разрушительная работа воды не будет остановлена человеком, то Ниагара постепенно «съест» свой замечательный водопад.
Дождевые потоки и вешние воды
Огромную разрушительную работу производят также дождевые потоки и вешние воды. В таких рыхлых породах, как китайский лесс или лессовидные суглинки, на которых залегают наши черноземы, они протачивают глубокие промоины и рытвины. Постепенно разрастаясь и углубляясь, эти рытвины превращаются в черноземной зоне в разветвленную сеть оврагов.
Овраги - «бич земледельца». С ними ведется упорная борьба: устраиваются специальные сооружения, регулирующие сток воды, укрепляются склоны и засаживаются древесной растительностью. Широкие овраги с пологими задернованными склонами называются балками.
В балках и оврагах устраивают искусственные водоемы, имеющие большое значение в сельском хозяйстве и оказывающие вместе с тем смягчающее действие на засушливый климат.
Работа рек
Реки суши впадают в океаны, моря и озера. Существуют, кроме того, и бессточные области, реки которых теряются в песках пустынь и полупустынь. Воды рек несут в себе большое количество разрушенных ею пород. Отложение самого тонкого, взвешенного в воде материала особенно резко проявляется у некоторых рек при впадении их в моря и озера.
Здесь в устьях рек могут образоваться из наносов широкие дельты. Хорошими примерами могут служить дельты Невы, Волги, Лены, Нила и других рек. Доставленные рекой осадки отлагаются в водоемах в виде береговых и прибрежных отложений. На дне морей и океанов тоже образуются мощные отложения.
Так, десятки и сотни миллионов лет назад на дне морей оседал тот материал, из которого впоследствии образовались глины, пески, известняки и другие породы, когда дно водоема в результате так называемых вековых колебаний стало сушей. Когда же в результате опускания суши море надвигается на материк, оно смывает, правильнее даже сказать, «сбривает», все ее неровности, постепенно превращая в равнины горные страны.
Геологи называют этот процесс абразией (от латинского слова«абразио» - соскабливание). Разрушительная работа воды, тесно связанная с работой ветра, проявляется, с одной стороны, в разрушительной деятельности:
- сбривание суши,
- подмывание берегов,
- измельчение, обтачивание и шлифование разрушенного материала.
С другой - в созидательной:
- перенесение и отложение этого материала в виде различных осадков.
В связи с этим в природе не существует воды без примесей, обычно они присутствуют в ней в том или ином количестве. Даже снеговая и дождевая вода содержит в себе примеси, захваченные ею из атмосферы,( подробнее: Какой снег зимой).
Наличие в воде различных примесей объясняется тем, что, с одной стороны, в природе не имеется абсолютно водонепроницаемых горных пород, а с другой - нет также и вполне нерастворимых минералов, кроме алмаза, графита и платины.
Присутствие в воде углекислоты (углекислый газ) и кислот, которые поступают в нее при прохождении через гниющий растительный покров и почву, значительно повышает растворяющую способность воды. В том же направлении действует и повышение температуры воды.
Разрушительная работа подземных вод
Подземные воды, действуя на легкорастворимые породы, как каменная соль, гипс, известняк и другие, оставляют на месте их громадные пустоты - пещеры, превышающие иногда по площади десятки квадратных километров. Дальнейший вынос растворимых пород может повести в конце концов к провалу «кровли», что и является иногда причиной ощутимых сотрясений земной коры.
Такие явления называются карстовыми. Особенно резко они выражены в известковом нагорье Динарских гор, в северо-западной части Балканского полуострова, в пределах Югославии и Италии. По-хорватски это нагорье (к северо-востоку от г. Триест) называется «крас», по-итальянски «карсо». Здесь в провалах и подземных пещерах бесследно скрываются целые реки.
Исчезают и снова на прежнем месте появляются без дождей так называемые периодические озера. Местами из трещин в породе выбегают кристально-прозрачные источники, которыми в жаркий день усталый путник утоляет жажду. Значительное распространение имеет карст в Крыму (особенно на Яйлах), на Кавказе (район Теберды и др.) и в Поволжье (Нижне Новгородская обл., Самарская Лука) и других районах.
В углублениях карстовых провалов часто встречаются озера. Особенной красотой справедливо славятся на Северном Кавказе в Тебердинском районе Бадукские карстовые озера, поражающие очарованного зрителя непередаваемой мягкостью своих изумительных оттенков вод, зеленовато-голубых в одних озерах, зеленовато-серых в других. Вода, в которой растворена в значительном количестве известь, называется «жесткой».
В ней плохо мылится мыло и не развариваются овощи. Жесткие воды обычно дают накипь при кипячении. Когда в потолке пещеры просачивается вода, насыщенная углекислым газом, то оттуда постепенно начинают нарастать сосульки - сталактиты, достигающие иногда огромных размеров.
Происхождение их объясняется тем, что при испарении воды углекислый газ выделяется в воздух, а известь выпадает в виде минерального осадка, образуя эти свисающие с потолка сосульки - сталактиты. Из капель, падающих на пол, таким же путем постепенно нарастают навстречу сталактитам более утолщенные образования - сталагмиты. Часто сталактиты и сталагмиты соединяются вместе, образуя причудливые колонны.
Карстовые пещеры
Карстовые пещеры достигают иногда исключительных размеров. Мировой известностью пользуется Мамонтова пещера в США (штат Кентукки), общее протяжение которой достигает 240 километров.
Путешественников поражают грандиозные сталактитовые залы до 30 метров высоты и галереи, волшебные гроты, украшенные сверкающими кристаллами гипса, прихотливые проходы, глубокие пропасти, откуда даже не долетает шум брошенного камня.
По пещере протекают подземные реки - Стикс и Лета, по которым можно передвигаться на лодках. По пути встречаются озера с неподвижной, словно застывшей водой. Мертвую тишину пещеры нарушает журчание ручейков и шум потоков, низвергающихся в подземные реки. В самых глубоких частях пещеры отмечается удивительное постоянство температуры ( + 15°) независимо от времени года.
При этом наблюдается характерное явление: если температура наружного воздуха хотя немного выше +15°, то из пещеры устремляется поток прохладного воздуха, при значительной же разнице температур движение воздуха переходит в бурный ветер, и наоборот, если внешняя температура ниже +15°, ветер врывается в пещеру, и его стремительность возрастает в зависимости от понижения температуры.
Постойна Яма
В Югославии, недалеко от границы ее с Италией, на полпути между Триестом и Любляной, расположена знаменитая Постойна Яма (бывшая Адельсбергская пещера), известная с глубокой древности. Судя по надписям, она посещалась уже в XIII веке. Общая длина пещеры достигает 20 километров. Для удобства туристов по ней частично проложен рельсовый путь и проведено электрическое освещение.
По своим красотам Постойна Яма превосходит Мамонтову пещеру. Особенно славится она разнообразием и пестротой окраски сталактитов. Исключительной выразительности они достигают в блестящем «сталактитовом занавесе». Красивыми белыми складками он падает со стены наподобие театрального занавеса, отороченного каймой переливающихся ярко-красных и коричневых оттенков.
Причудливые сочетания представляют сталактиты белых, серых, коричневых и красных тонов. Сотни колонн огромных размеров незаметно переходят по окраске от снежно-белого к кроваво-красному оттенку.
Нежно-коралловые сталактиты украшают «Скелетный грот», названный так по обнаруженному там человеческому скелету, покрытому сталактитами. Красные сталактиты образуют волшебный «капельный колодец», куда серебряными нитями падают капли воды с высоты 18 метров.
Кунгурская пещера
Из наших пещер наибольшей известностью пользуется Кунгурская пещера (Пермская область, Кунгурский район) на реке Сылве. Предание связывает ее с именем завоевателя Сибири Ермака Тимофеевича, который осенью 1578 г. «своротил» с войском на реку Сылву и зимовал здесь. Действительно, гора, на которой находится вход в пещеру, называется «Ермаковым городищем».
Низкая температура пещеры, -2 - 3°, делала ее однако непригодной для обитания. Первое описание пещеры было сделано академиком И. И. Лепехиным (1740-1802), посетившим пещеру в 1770 г.
Огромное количество различных препятствий в виде ответвлений, заполненных льдом, суженных проходов, осыпей, водных преград и т. п. до сих пор не позволяют еще полностью определить действительные размеры Кунгурской пещеры. Исследованная площадь представляет только часть волшебного дворца чудесной подземной страны, занимающей огромную территорию.
Посещение Кунгурской пещеры оставляет неизгладимое впечатление. Словно в сказке, перед вами проходят волшебные чертога, один прекраснее другого. Кажется, что это не снег, не кристаллы прозрачного льда, а бриллианты, рубины, изумруды и сапфиры переливаются при свете факелов всеми цветами радуги. Словно повсюду - по гротам, по стенам и потолку пещеры щедро рассыпаны природой несметные сокровища драгоценных самоцветов.
А сколько изумительных по красоте гротов с ледяными колоннами, великолепными тронами, стрельчатыми сводами, застывшими водопадами, озер с кристально прозрачной водой! Величественные храмы сменяются мрачными могильными склепами великого подземного города. Пещеры встречаются так же в районах распространения известковых и гипсовых пород, особенно в Крыму, Поволжье и на Кавказе.
В Нижне Новгородской области, например, заслуженной известностью пользуется Борнуковская пещера (около с. Борнуково Бутурлиновского района) в толще гипсовых пород, довольно значительной величины (95 м длины, 42 м ширины и 10--12 м высоты).
Привлекая своей таинственностью, пещеры представляют безусловный интерес для молодежи, но они не должны забывать об осторожности и необходимом руководстве опытного в этом деле геолога. Среди пещер заслуженной известностью пользуется Лазурный грот на острове Капри неподалеку от Неаполя (в Италии). Проникнуть в него можно только на лодке через низкий свод.
Представьте, что в яркий солнечный день привез вас сюда местный лодочник. В пещере темно. Вы с трудом различаете человека, сидящего рядом с вами, и вдруг замечаете, что вода за бортом лодки светится каким-то прозрачным холодным голубым фосфорическим светом, исходящим словно из глубин водоема. Весла, погруженные в воду, сияют бирюзовой оторочкой, голубой становится и ваша рука, опущенная в воду.
Неизгладимое впечатление оставляет Лазурный грот, переносящий очарованного путешественника в какой-то сказочный мир, и долго потом он вспоминает волшебное видение.
Растворяющая деятельность воды
Ознакомившись немного с чудесным миром пещер, вернемся опять к растворяющей деятельности воды. Растворы связаны не только с образованием сталактитов и сталагмитов, различных натеков и скоплений блестящих кристаллов, которыми часто можно любоваться в пещерах,- из растворов выпадают также различные минералы, заполняющие трещины и пустоты в горных породах, по которым они протекали.
Наличие в воде растворенных солей и газов обусловливает иногда целебные свойства минеральных источников, которые применяются в медицине для лечения различных заболеваний. Широкой известностью пользуются у нас такие минеральные источники, как нарзан, боржом, ессентуки. Нагревание воды повышает ее растворяющие свойства.
Многие вещества растворены в горячих источниках, когда же они выходят наружу, вода охлаждается, и вещества выпадают в виде осадков и натеков. Из железистых источников отлагаются железные руды, из известковых - известковые туфы, из соляных - соли.
Речные осадки
Выйдя на земную поверхность, воды источников попадают в реки, а из них - в озера, моря и океаны. В водоемах живет много организмов, нуждающихся для своего развития в различных солях, особенно в извести, которая идет на постройку скелета и раковин. Таким образом, реки - это те каналы, по которым соли доставляются в моря и океаны.
Помимо растворенного материала, речные воды несут с собой массу мельчайших нерастворимых частиц, от присутствия которых вода становится мутной. Эта муть, особенно заметная в вешних водах, происходит от тонкого ила и глинистых частиц, которые обладают способностью долго держаться на воде во взвешенном состоянии (отсюда их название - взвешенные частицы).
Если смешать растертую в порошок сухую глину и тонкий песок и бросить их в стакан с водой, то песок скоро осядет на дно стакана, а глина, наоборот, долго будет мутить воду. Однако стоит только добавить в раствор столовой соли - муть сразу начнет оседать. Так и в море: реки выносят много тонкой мути, и под действием соленой воды она оседает.
Речные осадки заметно удлиняют рукава рек (например, для Миссисипи на 60-90 метров в год) и образуют так называемые косы (или пересыпи). При слабом течении реки они могут даже совсем запереть ее устье. В таком случае в низовье реки образуется лиман, т. е. мелководное, большей частью соленое озеро, так как морская вода просачивается через эту естественную плотину, запирающую реку.
Таковы, например, Куяльницкий и Хаджибейский лиманы около Одессы. Протекающая по Ломбардской низменности в Италии река По выносит столько различных наносов, что дельта ее ежегодно нарастает больше чем на 1 квадратный километр. Горные потоки приносят в реку По с Альпийских гор огромное количество продуктов разрушения горных пород.
Часть этих материалов отлагается в устье реки, сжатой высокими плотинами. Для предупреждения наводнений, часть выносится в море и содействует нарастанию берега. Приблизительно за две с лишним тысячи лет город Адриа, бывший некогда морским портом, отошел от береговой линии на 25 километров. Вот что сделала одна только река за столь незначительный для жизни Земли срок.
Отсюда нетрудно вычислить, когда наносы реки По и других рек целиком заполнят северо-западную часть Адриатического моря, глубины которого не превышают здесь 50 метров. Нарастание дельты обнаруживает также река Нева. Ежегодно она увеличивается почти на 4 гектара.
Если этот процесс будет развиваться и дальше, то приблизительно через 3300 лет суша соединит Санкт-Петербург с островом Котлин, на котором расположен г. Кронштадт.
Из рек земного шара больше всего осадков выносят: Хуанхэ, или Желтая река (Китай),- приблизительно 900 миллионов кубических метров в год и река Ганг (Индия) - не меньше 177 миллионов кубических метров в год. Река Хуанхэ протекает среди отложений лесса, а потому ее мутные желтые воды содержат огромное количество плодородного ила и песка - до 6 килограммов на кубометр воды.
Частицы лесса не только окрашивают речную воду, но даже придают характерный оттенок и Желтому морю, в которое впадает Хуанхэ. Интересно отметить, что количество ила, содержащегося в полых водах, в 400 раз превышает общий его вынос за остальные приблизительно одиннадцать месяцев мелководья.
Из годовых осадков Хуанхэ можно было бы на площади в 10 квадратных километров образовать равнину высотой приблизительно в 90 метров над уровнем моря... Все реки земного шара ежегодно сносят с поверхности суши не меньше 10 кубических километров ила и песка, что в течение 10 000 лет должно снизить сушу примерно на 1 метр. Вода, отмечают ученые, проявляет два вида деятельности:
- механическую, когда (разрушается, переносится и отлагается измельченный материал различных пород,
- химическую - когда растворяются породы.
Первая деятельность присуща наземным водам, вторая, наоборот, свойственна главным образом подземным водам. Подземные воды имеют огромное значение в жизни человека, в значительной своей части служат тем резервуаром, из которого посредством колодцев и других сооружений добывается вода для питья, бытового обслуживания и хозяйственных целей.
На первом водоносном слое залегают грунтовые воды. Существование его объясняется присутствием на некоторой глубине водоупорного горизонта, например глины, являющейся ложем для водоносного слоя. Когда человек роет колодец, он не только доходит до водоносного слоя, но даже немного углубляет его, чтобы обеспечить приток воды.
Поверхность воды в колодце называется его зеркалом. Грунтовые воды-первый водоносный горизонт, тесно связанный с климатом. В колодце эта связь особенно заметна: выпадают дожди - уровень воды повышается, наступает засуха - уровень, наоборот, понижается. В толще нижележащих пластов может быть несколько водоносных горизонтов, заключенных между водоупорными слоями.
В Санкт-Петербурге, например, отмечаются три таких горизонта - на глубине 27 метров, 118 и 157 метров. В Москве тоже три, но на иных глубинах - 50 метров, 120 и 200. В отличие от грунтовых вод эти воды называются межпластовыми.
При корытообразном залегании водоносных горизонтов в синклинальной складке вода находится под сильным давлением, а потому при бурении водоупорной кровли вода или бьет фонтаном, или останавливается на некоторой глубине и подается затем насосом.
Такие глубокие колодцы называют артезианскими, по французской провинции Артуа, где еще в XII веке, в 1926 году впервые таким образом стали добывать воду. Связь артезианских вод с атмосферными осуществляется через так называемые области питания на выходах крыльев складки наружу.
Атмосферные осадки, выпадающие на этих площадях, просачиваются через водопроницаемые породы, находящиеся между водоупорными пластами (глины) и постепенно скопляются в пониженных частях складки (мульды). Артезианские воды отличаются хорошим качеством и, кроме того пользуются высокой санитарной оценкой, так как обычно не содержат микробов, а потому и не требуют очистки.
Много артезианских колодцев в Санкт-Петербурге, и области, еще больше их в Москве и области. Значительной глубины достигает Айбарский артезианский колодец в Крыму (796 метров).
Оползни
Грунтовые воды, увлажняя поверхность отлого падающих слоев, создают благоприятные условия для перемещения, верхнего скольжения по ним значительных масс земли. Так образуются оползни на высоких морских и речных берегах.
Значительное распространение это явление получает на Черноморском побережье (Одесса, Южный берег Крыма, район Туапсе - Сухуми), а так же в Поволжье, особенно в Куйбышевской области Ульяновской, Ярославской и в других местах.
В процессе образования оползней происходят значительные сдвиги и частичные перемещения грунтов. Это ведет к образованию трещин в зданиях, и появлению так называемого пьяного леса, с волнообразно изогнутыми стволами (в результате неоднократного выпрямлений наклоненных после оползней деревьев).
При сильных оползнях происходят иногда значительные разрушения зданий. Запись Симбирской (ныне Ульяновской) летописи отмачает:
В 1785 году в Симбирске сползла гора. Обвал был так велик, что разрушено много домов, в том числе смирительный дом (так называли в старину больницу для душевнобольных), а также и часовня близ Смоленской церкви.
Современное строительство ведет успешную борьбу с разрушительной работой воды и оползневыми явлениями, заранее укрепляя те места, которые находятся под угрозой водной стихии.