Около двух или трех футов? Нет, это было явно ошибочное представление. Яков Светогоров прошел, в общей сложности, 13 сажен, что равно 91 футу, а до талого слоя так и не добрался.
Какова же в действительности толщина «замерзлой земли»?
Выяснением этого интересного вопроса решил заняться служащий Русско-американской компании в Якутске Федор Шергин. Средство для выяснения одно – колодец, и Шергин, подобно своему предшественнику Якову Светогорову, вооружился киркой и лопатой. Начал он пробивать колодец в 1829 году и продолжал работу, с перерывами на зимние месяцы, на протяжения семи лет, вплоть до 1836 года.
Копая, он время от времени промерял глубину рейкой, длина которой соответствовала его собственному росту. Рост же у Федора был средний – 2 аршина 5 вершков, и когда он промерил колодец последний раз, оказалось, что в нем могли бы поместиться, став друг на друга, 70 человек.
70 человек такого роста, как Шергин,- это больше 116 метров, а вода в колодце и не ночевала.
И талый слой тоже.
Федор бросил бесполезную работу. Впрочем, бесполезной она представлялась лишь ему самому, так как именно его колодец послужил толчком для изучения одного из удивительных явлений природы. Народ назвал это явление вечной мерзлотой, в середине девятнадцатого века народное название узаконила для себя и наука.
Было установлено, что вечная мерзлота охватывает примерно четвертую часть суши земного шара, а в нашей стране ею занята без малого половина территории (47 процентов). Толщина мерзлотного слоя бывает самой различной, колеблясь от нескольких метров до полутора километров (в районе Якутска слой этот составляет
214 метров, так что Шергину, не оставь он свою затею, пришлось бы еще углубиться на 98 метров).
Вот она, выходит, какая наша планета: на двух третях ее поверхности разлились моря и океаны (причем общий объем воды в них таков, что, если бы ее равномерно распределить по всему земному шару, она покрыла бы его слоем чуть ли не в четыре километра толщиной), а на оставшейся суше – только уже в глубине, скрытая от глаз, – расползлась на 37 миллионов квадратных километров вечная мерзлота.
Не так уж много, получается, выделила природа в распоряжение человека «добротной» суши.
– Но почему вы называете вечную мерзлоту пятым состоянием вещества? – спросил я у Данилова. – Разве по своим свойствам вечная мерзлота не может быть отнесена к разряду твердых веществ?
– Только на первый взгляд, – предостерегающе вскинул руку Иван Кононович, – только на первый взгляд!.. Впрочем, я в этой области – не специалист, тут надо потолковать с работниками Института мерзлотоведения. Хотите к ним поехать?
Якутск, несмотря на свою более чем трехвековую историю, в основном состоит из деревянных построек (причина все та же – вечная мерзлота), рубленые «в лапу» дома его тянутся на добрый десяток километров по берегу Лены, и над каждым – труба, а из трубы – дым. Он перемешивается зимой с туманом, поднимающимся от наледей на реке, и образует нечто, вроде смога. И когда этот смог наваливается на город при пятидесятиградусном морозе, это уже чего-нибудь да стоит.
Мы проехали с зажженными фарами по окутанным туманом городским улицам, выбрались на окраину – и вдруг в глаза ударило солнце. Кончился город – кончился и туман. Вокруг, ослепляя, ошарашивая своим сказочным великолепием, ликовал яркий морозный день.
– Да, у нас вот так, – вздохнул Данилов, увидев, как я поражен этой неожиданной переменой.
Машина миновала широкие ворота в деревянной ограде, и впереди, в окружении сосен, как бы вылепленный из подступивших к нему сугробов, поднялся трехэтажный каменный дворец. На черной мраморной доске я прочел: «Академия наук СССР. Северо-Восточное отделение Института мерзлотоведения им. В. А. Обручева».
Данилов познакомил меня со многими якутскими «мерзлотниками», но в глубины мерзлоты (и в переносном и в буквальном смысле слова, о чем дальше расскажу) провел нас Николай Сергеевич Иванов – заведующий лабораторией тепло- и массообмена.
Ведь вот как удивительно складываются порою человеческие судьбы. Уроженец Бодайбо, знаменитого в Сибири города золотодобытчиков, Коля Иванов приехал после средней школы в Якутск, чтобы поступить в здешнем педагогическом институте на физико-математический факультет, а по окончании целиком посвятить себя двум проблемам, которыми «заболел» еще в седьмом классе: претворению в жизнь мечты Алексея Толстого о гиперболоиде и раскрытию закономерностей гравитации. С этим он начал учебу. А закончил с мыслью, что нет на свете ничего важнее, чем проникнуть в сокровенные тайны пятого состояния вещества.
– Конечно, пятым состоянием мы называем вечную мерзлоту в шутку, – говорит Николай Сергеевич, и добрая улыбка освещает его лицо, – но давайте тем не менее заглянем в Большую Советскую Энциклопедию… Вот прочтите этот абзац…
«Вода в мерзлых породах находится преимущественно в твердом состоянии, но помимо льда присутствует некоторое количество жидкой фазы воды и пар».
– Одна в трех лицах, так сказать, – подытоживает ученый.- Вот по этой причине – а, возможно, и по ряду других, пока не вскрытых наукой, – вечная мерзлота ведет себя порою совершенно непредвиденным образом. Главное, о чем ни на минуту нельзя забывать, имея с нею дело, – это теплобоязнь: вечной мерзлоте противопоказан обогрев.
У Николая Сергеевича «музыкальные» пальцы – длинные, крепкие, он сцепляет их, повернув руки ладонями вниз и положив перед собою на стол, начинает рассказывать о первых попытках возведения в Якутске каменных зданий. Голос его звучит негромко, сцепленные пальцы не позволяют жестикулировать, но в интонациях то и дело прорывается волнение, без которого он не в состоянии говорить ни о чем, что касается вечной мерзлоты.
Собственно, самой первой постройкой из камня была в городе бывшая воеводская канцелярия, поставленная еще в 1707 году. Неизвестно, кто руководил работами, но что это был человек с большими инженерными задатками – несомненно: ему удалось избежать нарушения теплового режима грунта, и каменное детище его не подверглось разрушению и по сей день. Правда, чтобы проникнуть в эту тайну, потребовалось бы сделать подкоп под фундамент.
Эта вот канцелярия и ввела в заблуждение якутских промышленников, возжаждавших обзавестись каменными хоромами. Смотрят купцы на нее, на канцелярию эту, – стоит, можно сказать, от века этакая махина, и хоть бы ей что. Так почему им, купцам, коли деньжонки водятся, не отгрохать себе терема на века?
– Казалось им – строят на века, – говорит Николай Сергеевич, подрагивая сплетенными пальцами, – прочно, массивно, ни щелочки нигде, ни дырочки, а того не учли, что нельзя вечную мерзлоту разлучать с морозом: почва под домами начала оттаивать, это привело к образованию
пустот, и под тяжестью каменных стен начались просадки. Вот вам и «злоумышленник»!..
Как же строить на вечной мерзлоте? Так – чтобы на века?
Еще каких-нибудь двадцать лет назад никто не мог бы с уверенностью ответить на этот вопрос. Опыт строительства многоэтажных зданий, заводских корпусов, электростанций в северных районах страны накапливался постепенно, от дома к дому, на ощупь, через «синяки и шишки», пока не вылился в стройную систему, которую определяют образно словами – «дома на ходулях».
Вечная мерзлота, если ее не подпортить теплом, не уступит по прочности бетону. Вот и стали загонять в этот естественный «бетон» сваи из заводского железобетона, а уже на сваи опирать основания домов. И что получается? Получается, что между полом первого этажа и поверхностью земли – свободное пространство: в зимнее время сюда имеет беспрепятственный доступ дед-мороз, летом же почва защищена от прямых солнечных лучей самим домом и тоже не успевает протаять настолько глубоко, чтобы поколебать опорные сваи.
Шагают себе «дома на ходулях» из зимы в лето, из лета в зиму – шагают, и нет у жильцов заботушки, как им изгнать «нечистую силу».
Ничего не скажешь, строители наши крепко усвоили, что к вечной мерзлоте нужно относиться с должным уважением, – усмехается ученый. – Но ведь в освоении Севера участвуют не только строители…
Вот растет лес, отличный строевой лес – можно его рубить? Можно! Но принимаясь рубить, необходимо все время помнить, что там, под корневищами деревьев, – вечная мерзлота.
И если об этом помнят, то не вырубают лес сплошь, ибо на обширных порубках почва за летние месяцы оттаивает на полтора-два метра (тогда как на участках,
затененных деревьями, всего на сорок-шестьдесят сантиметров), равновесие в тепловом режиме грунта нарушается, мерзлота отступает – и вот вам, пожалуйста, уже образовалось на месте порубки болото.
Леса тут больше не жди – не возобновится.
– А возьмите тундру…
Тундра в хозяйственных планах Севера начинает играть весьма важную роль, между тем мерзлотный слой здесь подходит настолько близко к поверхности (за лето почва оттаивает на каких-нибудь 30-40 сантиметров), что достаточно самого незначительного нарушения теплового баланса, как вечная мерзлота принимается мстить за «обиду». Известны случаи, когда след гусеничного трактора, повредив моховое одеяло тундры, приводил к образованию глубоких оврагов.
– А возьмите палы и пожары…
В самом деле, если пожар на «нормальной» земле – бедствие для всего, что имеется на поверхности, то пожар в Якутии чреват еще и всяческими неожиданностями, которые может преподнести потревоженная мерзлота. Это «еще и» настолько существенно, что противопожарная оборона – да, она так и называется здесь: оборона! – рассматривается, как жизненно важная задача.
– А возьмите…
Николай Сергеевич, все так же продолжая держать на столике сплетенные руки, все тем же негромким голосом ведет нас от одной проблемы к другой, от одного сюрприза вечной мерзлоты к другому, и его «А возьмите…» звучит для меня, как призыв гида в музее восточных редкостей: «А взгляните…»
Но весь его рассказ, как выяснилось, был всего-навсего предисловием, вводной частью к тому, что открылось моим глазам в действительно существующем музее, где экспонируется ее величество Вечная Мерзлота.