ПАТОМСКИЙ КРАТЕР -ЗАГАДКА СИБИРСКОЙ ПРИРОДЫ
Доктор географических наук Владимир АЛЕКСЕЕВ, Институт мерзлотоведения им. П.И. Мельникова СО РАН (г. Якутск),
Институт географии им. В.Б. Сочавы СО РАН (г. Иркутск)
Кажется, все уже известно на Земле, все открыто и познано. Но не здесь — в Сибири. Этот гигантский регион, протянувшийся на тысячи километров от Урала до Тихого океана, таит много загадок. Одна из них — Патомский кратер, расположенный
в Бодайбинском районе Иркутской области, много лет привлекающий внимание геологов, географов, геофизиков, ботаников, геохимиков и даже математиков. Интерес к нему растет, множатся факты и артефакты, ученые и специалисты высказывают десятки гипотез и «обоснованных» предположений о его происхождении, но тайна возникновения природного феномена до сих пор остается не раскрытой. По мнению автора, Патомский конус — одна из форм мерзлотно-геологических образований, в основе развития которого лежит гидровулканизм — извержение вещества при промерзании водоносных систем, приводящее к формированию бугров пучения — гидролакколитов (в Якутии их называют булгунняхами, в Канаде — пинго).
«ГНЕЗДО ОГНЕННОГО ОРЛА»
В августе 1949 г. молодой геолог Вадим Колпаков во время съемочных работ в безлюдной тайге на границе Якутии и Иркутской области обнаружил необычный объект, внешне напоминающий шахтный террикон, — усеченный конус с впадиной на вершине. Он резко выделялся на фоне окружающей местности формой, «белесым» цветом и «молодостью». «Подобравшись ближе, — описывал через два года Колпаков свои впечатления в журнале «Природа», — я понял, что загадочный холм вовсе не дело рук человека. Скорее, он напоминал идеально круглую горловину вулкана высотой 70 м — примерно с 25-этажный дом... Возраст аномалии я оценил в 50—200 лет. И еще одна загадка — поднявшись на кольцевой вал кратера, я обнаружил в самом центре впадины полукруглый купол диаметром 15 м... Позднее, в разговорах с якутами-охотниками, я узнал, что это место называют «Гнездо огненного орла». Почему — неизвестно. И нигде в мире подобных аномалий больше нет». Объект назвали Патомским кратером (он известен также как Явальдинский и Джебульдинский).
Член-корреспондент АН СССР Сергей Обручев, много лет работавший на Востоке нашей страны, сделал свое заключение по поводу сообщения Колпа-кова: обнаруженный примерно в 300 км от райцентра Бодайбо кратер — постройка эруптивного (вулканического) типа, возникшая при локализованном прорыве глубинных газов на участке, ослабленном тектоническими разломами.
В 1960-х годах вопрос о происхождении кратера несколько раз обсуждали в научной литературе без особого ажиотажа, но в последние 5—7 лет выступления на эту тему стали приобретать сенсационный характер.
Изучение таежного феномена проводила большая группа геологов, геохимиков, геофизиков, астрономов и геоботаников из Института земной коры СО РАН, Института геохимии им. А.П. Виноградова СО РАН, Института динамики геосфер РАН, Иркутского государственного технического университета, Иркутской астрономической обсерватории и Санкт-Петербургского горного университета. Ученые составили первую геологическую карту конуса, провели геохимическое и минералогическое опробование, предварительное электроразведочное профилирование, магнитометрическую, металлометрическую и гравиметрическую съемку, отобрали спилы деревьев на дендрохронологический анализ, сделали качественные фотоснимки с вертолетов и самолетов. Всего со времени открытия Колпакова к необычному природному объекту было направлено 7 экспедиций (последняя — летом 2011 г.).
ГИПОТЕЗЫ, ВЕРСИИ, ПРЕДПОЛОЖЕНИЯ
В научной литературе и электронном медиапро-странстве предложено более двух десятков версий происхождения кратера. Их авторов условно можно разделить на 4 категории: космо-, лито-, антропо- и криогенисты. Первые предполагают участие в формировании конуса внеземных явлений — веществ, сил, процессов, цивилизаций. Например, директор Института проблем механики РАН академик Феликс Черноусько (сотрудники его коллектива создали физическую модель кратера) считает, что воронку на вершине усеченного конуса образовал некий сверхпрочный объект, упавший с неба. Другие гипотезы возвращают нас к событиям 1908 г., когда предположительно над Сибирью пронесся крупный метеорит и упал в бассейне Нижней Тунгуски, возбудив сей-
Геологическая карта Патомского кратера (составители В. Антипин, А. Федоров):
1 — массивные кристаллические известняки с кварц-мусковит-карбонатными жилами (кольцевой ров);
2 — массивные мелкозернистые кристаллические известняки
с жилами кварца (поздний кольцевой вал и центральная горка);
3 — существенно выветрелые известняки с редкими глыбами метаморфизованных песчаников и сланцев
(южная часть центральной горки);
4 — существенно выветрелые известняки с дресвой этих пород и глыбами метаморфизованных песчаников
и сланцев (ранний кольцевой вал);
5 — осыпь глыб различных горных пород внешнего склона конуса;
6 — вмещающие кратер известняки мариинской свиты протерозоя;
7 — прослой песчаников среди известняков;
8 — метаморфизованные песчаники;
9 — кольцевые и радиальные зоны разломов в пределах кратера;
10 — элементы залегания горных пород.
смическую волну, три раза обогнувшую нашу планету. Часть небесного тела якобы могла сформировать и Патомский кратер.
Литогенисты опираются на известные явления, происходящие в верхней части земной коры или даже в мантии. Эндогенные процессы вызывают локальный выброс горных пород под большим давлением. Это может быть разогрев ураносодержащего тела (значит, в глубине находятся крупные залежи радиоактивного вещества), катастрофический выброс метана, разложение газовых гидратов, что предполагает наличие здесь нефти или газа, формирование «молодой» алмазоносной кимберлитовой трубки (этот факт дает основание к расширению поиска алмазов под кембрийской толщей осадочных горных пород) и, наконец, миграция флюидов в поровом пространстве, по трещинам, разломам и тектонически ослабленным зонам.
Антропогенисты считают образование Патомского конуса делом рук человеческих (одни связывают феномен со взрывом подземного склада оружия, тайно устроенного после Второй мировой войны, другие — с подземными испытаниями атомной бомбы, третьи — со строительством подземного бункера или шахтными разработками).
Криогенисты объясняют происхождение кратера многолетним промерзанием верхней части земной коры, формированием подземных ледников, внезапной кристаллизацией скопления переохлажденных подземных вод. Большинство этих версий основаны на тривиальном факте увеличения объема жидкости
при ее кристаллизации; некоторые явно надуманы, не соответствуют законам физики или базируются на явлениях, до сих пор не известных ни мерзлотоведам, ни гляциологам. Во избежание недоразумений считаю необходимым рассмотреть эту проблему с позиций современной криологической науки.
КРИОВУЛКАНИЗМ В ПРИРОДЕ ЗЕМЛИ
Давно установлено: промерзание водонасыщен-ных рыхло сложенных горных пород сопровождается их площадным или локализованным пучением, при этом на поверхности часто образуются одиночные или групповые эффузивные формы рельефа — бугры, гряды, конусы. В соответствии с принципами подобия физических явлений этот процесс с полным основанием можно назвать криовулканизмом. Основными условиями для его развития являются наличие воды или увлажненной грунтовой массы и многократный переход их температуры через ноль градусов.
На Земле криовулканизм имеет разные формы организации. Микровулканизм проявляется при кристаллизации капель воды, взвешенных в свободной атмосфере или осевших на поверхности наземных и надземных предметов. Яркий пример — капли замерзающего дождя, когда из-под ледяной оболочки под большим давлением извергаются частицы воды и намерзают на поверхности ледяной сферы в виде бугорков, конусов, натечных террас. Мезовул-канизм можно наблюдать во время замерзания ручьев, луж и небольших скоплений воды в отрица-
Геокриологический разрез булгунняха, сформировавшегося в аласе Хотонок в окрестностях поселка Абалах, Якутия: 1 — песок; 2 — суглинок; 3 — супесь; 4 — лед инъекционный; 5 — льдогрунт; 6 — изотермы, 0С.
тельных формах рельефа земли, почвы, льда, асфальта. Макровулканизм характерен для промерзающих рек, озер, прудов, водохранилищ, мелководных лагун, каналов и других водных объектов, а также для верхней части земной коры. В процессе макровулканизма, широко распространенного в областях с суровыми климатическими условиями, образуются наледи поверхностных и подземных вод, ледяные и грунтовые бугры пучения, грязевые потоки, газовые и водяные фонтаны.
На некоторых планетах Солнечной системы возможен мега- и гигавулканизм — промерзание на поверхности небесных тел или в их недрах гигантских скоплений воды или иной жидкости. На Марсе таким образованием, видимо, является конус Никс Олим-пика, обнаруженный в 1971 г. американской межпланетной станцией Маринер-9 (диаметр его основания 500 км, высота 27 км, ширина кратера 40 км). На Земле криогенный мега- и гигавулканизм может проявиться при катастрофически быстром промерзании крупных озер, морей и океанов.
Патомский конус, на мой взгляд, представляет собой одну из форм макровулканизма. Это типичный бугор пучения (булгуннях, пинго, гидролакколит), образовавшийся в результате промерзания водонасы-щенных горных пород.
Причину локализованного воздымания грунтов в условиях промерзания открытой системы объяснил в 1927 г. один из создателей учения о вечной мерзлоте Михаил Сумгин на основании простейшего опыта с небольшим объемом кристаллизующейся воды, а в условиях промерзания закрытых структур — его ученик и последователь Валериан Петров. Последний,
изучавший в 1930-х годах наледные курганы Амуро-Якутской автодорожной магистрали, 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. Причем вертикальное движение мерзлой толщи начинается с некоторым смещением во времени после нового похолодания, когда кристаллизуетс
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.