Вот вам хотя бы одна – для начала – загадка, на которую пока нет однозначного ответа: почему так многообразен по форме мир снежинок, в силу каких причин одна и та же молекула воды, замерзая, принимает то одну, то другую форму?
   Даже неспециалисту снег не кажется некоей однородной массой. Еще тоньше в нем разбираются те, чья трудовая деятельность в большей или меньшей степени зависит от состояния снега, например охотники-профессионалы или коренные жители Крайнего Севера.
   По-разному выглядит снег, лежащий в Прибалтике и, скажем, в Сибири. Например, плотность его в Сибири вдвое меньше, чем в западных областях нашей страны. А на Севере, в заполярных районах, он настолько тверд, что звенит под ударом топора.
   Особенной твердостью обладает снег в Антарктиде. За три-четыре дня он становится таким монолитным, что его с трудом берет нож бульдозера. Здесь наблюдают интересное явление, названное «голосом снега».
   В истории освоения Антарктического материка записан случай, когда к зимовщикам вбежал радист и сообщил: «Я только что слышал крики о помощи!» Но кто мог кричать? Все были на месте, а ближайшая станция находилась в четырехстах километрах. «У парня галлюцинация», – подумал начальник станции, но все же решил выйти из помещения. Пройдя несколько шагов, он, к своему удивлению, явственно услышал приглушенные крики… Как оказалось, звуки возникали при ходьбе по снегу. По существу, это тот же скрип, который знаком каждому, кто ходил по снегу в сильный мороз, но скрип в данном случае необычной тональности…
   В жизни нашей планеты снег играет роль своеобразного зеркала. Он отражает до девяносто пяти процентов солнечной радиации. Если допустить на минуту, что вся наша Земля покроется льдами и снегом, то среднегодовая температура воздуха на планете понизится с пятнадцати градусов тепла до восьмидесяти пяти мороза.
   Таков снег, всем знакомый и все же столь загадочный. Многое еще можно о нем говорить. Но мы ограничимся рассказом о том, как горы рождают снежные лавины.
   «Белая смерть» называют их жители поселков, приютившихся у горных подножий. И в этом нет преувеличения. В истории человечества записано много злодеяний, совершенных мягким, пушистым снежком, который столь красиво, порой сказочно преображает природу зимой.
   Залегший на горных склонах, этот легкий и первозданно чистый снежок незаметно для глаз преображается в грозную силу, готовую по одному слову начать свою разрушительную работу.
   По одному слову? Да, именно так! Стоит иной раз крикнуть в горах, и страшная лавина, несущая смерть, срывается вниз. Недаром до наших дней у многих горцев бытует вера в злых духов гор: нарушишь их покой, и они жестоко отомстят человеку, послав «белую смерть».

«Белая смерть»

   В Альпах до сих пор памятна страшная трагедия, происшедшая в годы первой мировой войны. На австро-итальянском фронте, проходившем по снежным горным перевалам, стихия погубила около десяти тысяч солдат.
   В Южной Америке в 1962 году подобное бедствие постигло горную страну Перу. С горы Уаскаран сорвалась снежная лавина, которая за считанные секунды полностью уничтожила восемь больших селений. Масса этой «белой смерти», по расчетам ученых, превышала три миллиона тонн.
   У нас в стране горные лавины бывают и на Кавказе, и на Урале, и в Карпатах… Немало неприятностей доставляют они жителям Кольского полуострова. Хотя горы здесь невелики, даже с их пологих склонов порой срываются лавины, принося разрушения. Так было, например, когда лавина, скатившаяся с невысокого склона горы Юкспар, сбросила с железнодорожного полотна паровоз и разрушила участок дороги. А ведь масса ее была небольшая – сто двадцать тонн.
   Что же могут сделать снежные лавины, несущие в себе десятки и сотни тысяч тонн? Скатываясь со скоростью, достигающей иной раз двухсот километров в час, такая громадина способна превратить в развалины самые прочные каменные строения.
   Секрет разрушительной мощи лавин кроется еще и в том, что снежный вал гонит перед собой воздушную волну, а воздушный таран более опасен, чем удар снежной массы, – опрокидывает дома, ломает деревья, контузит и душит людей. По существу, такая волна воздуха мало чем отличается от той, что рождается при взрыве большой бомбы.
   Однажды в Альпах лавина достигла гостиницы для туристов. Она остановилась в пяти метрах от нее, но воздушная волна разрушила здание до основания. Живыми остались те, кто в момент приближения лавины сидел к ней спиной. А те, кто сидел к ней лицом, умерли еще до того, как рухнула гостиница, – их задушил ворвавшийся сжатый воздух!
   Зимой 1954 года на станции Далас воздушная волна, рожденная лавиной, подняла и отбросила почти на сто метров от путей сорокатонный вагон, а еще более тяжелым электровозом ударила по вокзалу. От здания осталась груда кирпича.
   Альпы – постоянное прибежище «белой смерти». Не бывает года, чтобы не происходило катастрофы. Люди, поселившиеся здесь, знают коварный нрав альпийских вершин и учитывают его, когда строят жилища: они ставят их под естественную защиту горных склонов, скал, лесов и кустарников, оставляют свободными от застройки «излюбленные» лавинами направления…
   Но стихия остается стихией. Несмотря на разнообразные защитные меры, «белая смерть» и поныне доставляет людям немало бед и неприятностей. Вот почему ученые очень внимательно изучают «повадки» и условия образования лавин.
   …Над грядой высоких скалистых гор, уходящих к горизонту, идет снег. Он ложится мягким, кажется, совсем невесомым пухом. Постепенно вся земля закрывается белоснежным покрывалом. Снег нависает на кручах, скапливается в горных седловинах.
   Каждая снежинка в первые секунды приземления сохраняет свою кружевную форму. Но снег продолжает идти, и, придавленная мириадами других, она теряет свою красоту, смерзается с другими. А затем со снежинками начинаются новые превращения. Укрытая толстым слоем снега, земля попадает как бы в теплицу; если она до этого мерзла, то теперь под снеговой шубой начинает согреваться. И снежинки, которые легли на голую землю, тают.
   Пары воды поднимаются в верхние, более холодные этажи снежного покрова и вызывают изменение снежных кристаллов. Происходит, как говорят, перекристаллизация снега – он становится рыхлым, зернистым.
   Рыхлым снизу и более плотным сверху. Если при этом дует ветер, процесс ускоряется. Когда воздух быстро движется над поверхностью снега, давление (тут падает, и водяные пары, словно насосом, вытягиваются из снежного пласта.
   Постепенно покрывающий крутой склон горы и весящий сотни и тысячи тонн пласт снега, теряет прочную связь со своим основанием и может в любое мгновение сорваться вниз. Чаще всего это случается при резком потеплении. Тогда с гор по тающему насту, как на санках, скатывается масса увлажненного и потому отяжелевшего снега.
   Еще более подвижны наносы снега на гладкой, уже схваченной после оттепели морозом поверхности старого снега.
   «Свежие слои сухого снега, – пишет известный французский географ Э. Реклю, – не успевшие слипнуться с покрываемым ими старым снегом, готовы сползти от малейшего толчка или даже звука. Достаточно иногда падения ветки или какого-нибудь эха, для того чтобы нарушить их равновесие. А раз это равновесие нарушено, то снег начинает ползти по скату, сначала медленно, потом все скорее и скорее, причем масса его постоянно увеличивается, захватывает с собой камни, кусты, ломает деревья, сметает хижины горцев и со страшным шумом обрушивается в долину. А вокруг снегового обвала крутятся снежные вихри, тоже способные вырывать деревья с корнем. Такие лавины прокладывают себе иногда широкие дороги в вековых лесах и, кроме того, ломают деревья в окружности одним только вихрем, их сопровождающим».
   Не только громкий звук, но даже… тень может иной раз дать первый толчок грозному призраку гор. Представьте себе склон горы, занесенный снегом. Он выпал недавно и лежит на твердом насте. Яркое солнце сначала освещает ее склон, а затем уходит за гору. По расчетам профессора В.Н. Аккуратова, такой снежный покров на поле длиною в один километр при понижении температуры на один градус сокращается примерно на семнадцать сантиметров. И это может оказаться достаточным для того, чтобы дать первый роковой толчок: массив трогается с места, его движение все ускоряется. Лавина родилась!

По лавине – огонь!

   Случается, что встречи с горными лавинами оканчиваются благополучно. В марте 1981 года два работника гидрометеостанции на Анзобском перевале в Таджикистане, молодые парни, шли на лыжах. Вдруг снег под их ногами пришел в движение. Через минуту они уже неслись вниз вместе с лавиной. На поиски вылетел вертолет. Их нашли только через сутки в ущелье, около избушки чабанов.
   А однажды в Горно-Бадахшанской области под лавину попал бульдозерист. Масса несущегося снега, как игрушку, подхватила его тяжелую машину и сбросила со стадвадцатиметровой высоты вниз. Дорожники решили, что их товарищ погиб. К счастью, это оказалось не так: он вылез из машины хоть и изрядно помятый, но целый и невредимый.
   Разнообразные меры борьбы с горными лавинами уже разработаны: лавинорезы и лавиноспуски, металлические и нейлоновые сети, гасящие энергию несущейся массы, террасы и щиты, задерживающие снег там, где он выпал.
   Встречаются, как водится, и экзотические предложения вроде такого: человеку, отправляющемуся в горы, рекомендуется запастись воздушным шаром и баллоном с сжатым газом для его заполнения. Автор изобретения утверждает, что при опасности шар за две секунды наполнится газом и поднимет его владельца над лавиной. Грузоподъемность шара должна быть рассчитана так, чтобы человек никуда не улетел, а только повис бы над лавиной, как на поплавке.
   Для радикальной борьбы с лавинами применяются артиллерийские системы, с помощью которых ведут обстрел снежных масс. Причем задача в этом случае перед артиллеристами или минометчиками может стоять разная: либо спровоцировать сход лавины, чтобы она не сорвалась сама в другое время и при других обстоятельствах, либо подавить ее в самом зародыше, разметав взрывами начавшийся скапливаться снег.
   Но в любом случае нужна хорошая подготовка – точная оценка опасности и возможные последствия обстрела, чтобы не получилось, как это произошло в 1951 году в Швейцарии. Тогда офицер, командовавший минометным обстрелом гор, неудачно выбрал время и место атаки: «В 16 часов раздался роковой выстрел. Вдруг откуда-то раздался гул и свист. Лавина настигла офицера бегущим к центральной площади деревни и засыпала его недалеко от школы вместе с двумя помощниками – стрелками. Один из стрелков очутился на спине у коровы в хлеву, другой успел высунуть голову из снега, а офицера, к счастью, нащупали лавинным зондом и спасли».
   У нас в стране сейчас действуют десятки лавинозащитных станций – в Сибири и на Кавказе, на Памире и в Хибинах. Специалисты с помощью точных приборов изо дня в день, из часа в час ведут наблюдения за снежным покровом, предупреждают о возможности схода лавин.
   Журнал «Наука и жизнь» в седьмом номере за 1983 год со ссылкой на зарубежный источник сообщил, что финские инженеры под руководством профессора Мартти Тиури создали прибор, назначение которого сигнализировать о лавинной опасности задолго до формирования самой лавины. Прибор сам измеряет толщину снежного слоя, влажность снега и на основе этих данных определяет, появится ли здесь опасная лавина или нет. А горноспасательная служба в лавиноопасных районах Швейцарии обзавелась миниатюрными приемопередатчиками, чтобы выдавать их напрокат всем, кто собирается в горы. Если случится беда, приемопередатчик, прикрепленный к ботинку, позволит обнаружить человека, погребенного под снегом, на глубине до восьми метров с точностью до тридцати сантиметров.

Часть четвертая. В царстве Плутона

   Величайшая слабость ума заключается в недоверчивости к силам ума.
В.Г. Белинский

   С незапамятных времен «мир подземный» представлялся людям чем-то особенно таинственным и страшным, вместилищем всего, что противостоит небу. В небе – солнце, свет, под землей – мрак. В сущности, вот это противостояние света и мрака, жизни и смерти стало одной из главных тем мифотворчества, особенно религиозного. Древние греки, например, поместили под землю мир, куда уходят после смерти и откуда нет уже возврата к живым.
   Это царство бога Плутона.
   Мир казался людям недвижным, не развивающимся, таким, каким его изначально создал бог. И если случались катастрофы, в результате которых гибли целые города, – это вселяло в живых беспредельный ужас, но не перед самой стихией, – хотя страх перед разгулом стихии по-человечески понятен и оправдан, – а перед чем-то могущественным и неведомым – сверхъестественным.
   1 ноября 1755 года, в день «всех святых», произошло страшное землетрясение, вошедшее в историю под именем Лиссабонского. Вот как много лет спустя великий Гёте описывал свои детские впечатления об этом ужасном дне: «Люди богобоязненные тотчас же стали приводить свои соображения, философы – отыскивать успокоительные причины, священники в проповедях говорили о небесной каре… Мальчик, которому пришлось неоднократно слышать подобные разговоры, был подавлен. Господь бог, вседержитель неба и земли… совсем не по-отечески обрушил кару на правых и неправых».
   Лиссабонское землетрясение в известном смысле ускорило формирование естественнонаучных представлений о том, что Земля как космическое тело имеет свою историю. И катаклизмы, подобные Лиссабонскому землетрясению, – всего лишь следствия определенных процессов развивающейся Земли.

Горы дышат огнем

   Из века, не знающего надежд, рождается век, не знающий страха.
Мюссе

История помнит

   Среди множества природных явлений, пугающих, необычайных и редкостных, лишь немного найдется таких, которые, подобно извержениям огнедышащих гор, поражали бы человека своей необоримой мощью, грозной картиной стихии, скорбным перечнем жертв.
   Вот всего лишь несколько вулканов Индонезии (а их там сотни) в сопровождении скорбных цифр: Папандаян – 2000, Галунг-Гунч – 4000, Келуд – 5000, Марайи – 10 000, Кракатау – 36 000, Тамбора – 92 000. Цифры – число погибших при извержениях за последние полвека.
   Чтобы представить себе мощь вулканических сил, стоит поразмыслить над такими фактами. Когда в 1815 году на острове Сумбава, в Индонезии, «заговорил» вулкан Тамбора, его «голос» был слышен по всей Яве, на Калимантане и в Новой Гвинее, в Австралии. На побережье Суматры, а это четыреста шестьдесят километров от вулкана, его извержение отдавалось пушечной канонадой.
   В 1883 году при печально знаменитом извержении индонезийского вулкана Кракатау ударные воздушные волны, рожденные подземными взрывами, трижды обошли земной шар.
   Рев Кракатау был слышен на расстоянии тысячи километров. Затянутое водоворотом море отступило от берегов, а затем образовалась огромная гора воды.
   Водяной вал, поднятый подземным взрывом, прокатился по всему Тихому океану, достиг берегов Америки и Африки, обогнул мыс Доброй Надежды и дошел до берегов Англии и Франции! Волна в тридцать – сорок метров высотой (!) обрушилась на берега пролива, сметая на своем пути деревни и леса, сглаживая холмы. Она унесла более тридцати шести тысяч жизней.
   О том, что при этом творилось вблизи Кракатау, рассказали позднее моряки. Один из пароходов находился в бухте острова Суматра, когда началось извержение. Огромная черная туча закрыла солнце. С неба посыпался пепел, а затем жирная, липкая грязь. Моряки задыхались от удушливых газов. Тьма все сгущалась. Поверхность моря напоминала кипящий котел. Многие тогда были убеждены, что наступил конец света.
   После этого вулканического взрыва в атмосфере скопилась масса пыли. Она начала двигаться на запад. Через месяц пылевое облако обогнуло земной шар, а спустя еще шестьдесят дней вся земная атмосфера практически была насыщена частицами пепла, что вызывало сумерки, а также красные зори, в течение нескольких лет наблюдавшиеся в Европе.
   Подсчитано, что за последние девять тысяч лет на нашей планете произошло около пяти с половиной тысяч извержений. Были среди них и такие, которые изменили ход истории в отдельных районах Земли. Так, мощное извержение, происшедшее в 1470 году до нашей эры на острове Санторине в Средиземном море, уничтожило целую цивилизацию. Считается, что эта катастрофа породила легенду об Атлантиде.
   Надо ли удивляться, что огнедышащие горы с незапамятных времен обожествлялись, что вокруг них возникало множество устрашающих легенд. Индонезийцы, например, еще не так давно свято верили в древнюю сказку, будто вулканы, подобно многим богам, охотно принимают человеческие жертвоприношения.
   В нашей стране есть край, где больше всего действующих вулканов. Это камчатско-курильский район.
   Здесь находится несколько десятков огнедышащих гор. Осенью 1955 года и весной 1956-го становилась грозным чудищем сопка Безымянная. Наиболее сильным было второе извержение. 30 марта из кратера вулкана со страшной силой вырвался в виде веера раскаленный пепел. На расстоянии до тридцати километров от «места происшествия» были сломаны и повалены деревья.
   Пепла было выброшено столько, что его хватило бы засыпать полностью большой современный город. Взрывная волна обошла земной шар, а вулканическую пыль, выброшенную на высоту почти сорока пяти километров, ветры разнесли по планете, ее обнаруживали за десятки тысяч километров, например в Лондоне.
   На камчатских вулканах постоянно работают советские вулканологи. Они изучают формы и типы извержений, их особенности и закономерности. Все добытые здесь и в других местах планеты знания о вулканических извержениях представляют огромную ценность и для науки, и для практики. Прежде всего для практики, поскольку задача в конечном счете сводится к тому, чтобы точно прогнозировать место, время и силу возможности извержения. Не исключено также, что в будущем энергия вулканов станет не разрушать, а созидать.

У подножия Везувия

   Как только мы, советские туристы, попали сюда, в мертвый город Помпеи, нами овладело чувство, будто не было ни автобуса, который привез нас сюда, ни горячего асфальта автострады. И гид с его темпераментным объяснением казался нам странной, ненужной «деталью».
   Все, что мы до этого читали, слышали, знали о Помпеях, вдруг ожило. И мы уже не туристы, а непосредственные свидетели и участники тех событий, которые разыгрались у подножия Везувия девятнадцать столетий назад…
   Везувий тогда никто не считал вулканом. Люди думали, что это обыкновенная гора. Правда, немного странная: верхушка не «остроконечная», а такая, будто кто-то гигантским ножом ее срезал. Это при взгляде издали. А вблизи все казалось иным: вершина и не срезана вовсе, ее кто-то могучей рукой вдавил внутрь горы – получилась круглая впадина с крутыми стенами и плоским дном, где росли теперь деревья…
   Никто и не подозревал, что эта впадина – остатки старого вулканического кратера.
   Катастрофа разразилась неожиданно для всех. В один из августовских дней над Везувием появилось необычное облако. Оно имело вид большого столба, который тянулся все выше и выше. Потом столб расширился и стал походить на растущую в этих краях сосну – пинию.
   Ужас охватил людей, когда земля стала гудеть и содрогаться так, что рушились дома. День стал ночью – темное, непроницаемое для солнечных лучей облако закрыло небо, и оттуда, с неба, сыпалась масса горячего пепла и падали камни, черные, обожженные, растрескавшиеся.
   Обнажилось морское дно, потому что море куда-то вдруг ушло. Над Везувием взвивались вверх огромные языки пламени, а по склонам потекла огненная река, от которой стало чуть светлее…
   До нас дошел рассказ очевидца, Плиния Младшего, племянника известного историка Древнего Рима – Плиния Старшего, который погиб в тот день.
   «Мы видели, – писал Плиний Младший, – как море втягивается в себя; земля, сотрясаясь, как бы отталкивала его прочь. Берег выдвигался вперед: много морских животных осталось лежать на песке. В огромной и черной грозовой туче вспыхивали и перебегали огненные зигзаги, и она раскололась длинными полосами пламени, похожими на молнии, но только небывалой величины.
   Стал падать пепел, пока еще редкий; оглянувшись, я увидел, как на нас надвигается густой мрак, который, подобно потоку, разливался вслед за нами по земле. «Свернем, – сказал я, – пока еще видно, чтобы на дороге нас не растоптали в потемках наши же спутники». Едва мы приняли такое решение, как наступила темнота, но не такая, как в безлунную или облачную ночь, а какая бывает в закрытом помещении, когда тушат огонь. Слышны были женские вопли, детский писк и крики мужчин: одни звали родителей, другие детей, третьи жен или мужей, силясь распознать их по голосам; одни оплакивали свою гибель, другие гибель своих близких; некоторые в страхе перед смертью молились о смерти; многие воздевали руки к богам, но большинство утверждало, что богов больше нет и что для мира настала последняя вечная ночь…
   Чуть-чуть посветлело; нам показалось, однако, что это не рассвет, а приближающийся огонь. Огонь остановился вдали, вновь наступила темнота, пепел посыпался частым тяжелым дождем. Мы все время вставали и стряхивали его, иначе нас покрыло бы им и раздавило под его тяжестью.
   …Мрак, наконец, стал рассеиваться, превращаясь как бы в дым или туман; скоро настал настоящий день и даже блеснуло солнце, но желтоватое и тусклое, как при затмении. Глазам еще трепетавших людей все представилось резко изменившимся: все было засыпано, словно снегом, глубоким пеплом…»
   Когда извержение прекратилось, взорам оставшихся в живых представилась страшная картина: от городов, расположенных у подножия Везувия, остались одни развалины. Четыре города – Помпеи, Геркуланум, Стабия и Оплонти – были полностью засыпаны горячим пеплом и залиты потоками грязи. Огромные массы вулканического пепла и пыли долетели до Рима, достигли Египта и Сирии.
   Семнадцать веков спустя Помпеи были раскопаны учеными. Перед ними открылся древний город в том виде, в каком его застигло нападение Везувия. Вулкан убил жизнь, но сохранились многие дома, предметы быта, произведения искусства. Была найдена даже окаменевшая еда, которая дает нам наглядное представление о том, как и чем питались люди в Древнем Риме.

Наука со стажем

   Слово «вулкан» на латыни означает «огонь», «пламя». Так был назван один из древнеримских богов – бог огня и кузнечного дела (однако родословную римского бога следует искать в древнегреческой мифологии, равно как и всех других богов римского пантеона; в древнегреческой мифологии Вулкану соответствует Гефест). Древние верили, что у этого бога есть под землей кузница, они знали даже точно, где именно: на одном из небольших островов в Тирренском море, у берегов Италии.
   На этом острове находится гора с глубоким провалом на вершине. Когда бог Вулкан начинает работать в своей кузнице, из горы через провал вырываются дым и пламя. Римляне называли и остров, и гору по имени своего бога – Вулькано.
   Позднее вулканами стали называть все огнедышащие горы. Отсюда же и вулканология – так назвали науку об этих огнедышащих горах.
   Исторические документы говорят, что вулканами с научными целями начали интересоваться еще в середине первого тысячелетия до нашей эры. Пальму первенства отдают греку Эмпедоклу из Агригента (Агридженто, на острове Сицилия), философу-материалисту.
   Учение Эмпедокла о четырех «корнях» всех вещей (первоэлементах всего многообразия природы – земле, воде, воздухе и огне) развивалось последующими поколениями философов в течение многих веков. Он в числе первых в античной философии сформулировал диалектическую по своей сути идею о противоборстве сил в природе. Он полагал, в частности, что соединяются и разделяются первоэлементы в результате противоборства двух непримиримых сил «дружбы» и «вражды». Считается также, что Эмпедоклу принадлежит гениальная догадка о закономерности эволюции живых существ, которая у Дарвина приобрела форму непреложного закона естественного отбора.
   Этот великий философ античности, чтобы познать природу вулкана, последние годы жизни провел близ огнедышащей Этны, там же в Сицилии. Предполагают, что Этна его и погубила в 430 году до нашей эры. Ныне кратер, который образовался именно в то извержение, называется «Башней философа».
   Так что вулканология – действительно, можно считать, наука «со стажем».
   Но подлинный ее расцвет приходится, конечно, на наше время. Ныне она занимает в системе наук о Земле очень важное место. Ученые разных специальностей объединены единой целью – как можно полнее познать природу вулканических извержений, все многообразие их форм и свойств, выработать надежные способы и средства их прогнозирования, чтобы люди каждый раз не расплачивались своими жизнями за незнание и в определенном смысле за беспечность.