Неуловимый процесс, или Не стройте замки на песке и глине

Неуловимый процесс, или Не стройте замки на песке и глине

Вряд ли надо благодарить природные катастрофы, число которых в ХХI веке растет в геометрической прогрессии, за интерес со стороны широкой публики к неблагоприятным геологическим процессам. Слова «карст», «цунами», «шкала Рихтера», «оползень» стали обиходными. Не «повезло», однако, герою нашего очерка — процессу суффозии, о котором пока не снят ни один фильм, и авторы детективов еще не придумали сюжет, где бы умертвили им одного из героев. Это объясняется не только слабыми познаниями в делах земных современных писателей, но и малозаметностью внешних проявлений суффозии.ОПАСНАЯ НЕВИДИМКА

Не в последнюю очередь такая «скромность» опасного процесса связана с его способностью маскироваться среди других природных стихий. Этакий процесс-невидимка! Суффозию «не заметили» авторы школьных учебников по географии и не включили ее к изучению. Восполним же наш пробел в образовании и поясним, что под суффозией следует понимать процесс фильтрационного разрушения обломочных пород (глин, суглинков, песков и т.д.) или глинистого заполнителя трещин и полостей в скальных и полускальных горных породах, который сопровождается выносом мелких частиц, приводящий к образованию подземных пустот и каналов. Не правы будут те, кто посчитает суффозию разновидностью карстового процесса, который тоже приводит к формированию под землей пещер и шахт. В ходе суффозии не происходит процесс растворения, который является обязательным для карста. Повторюсь и еще раз подчеркну, что суффозия подразумевает механический вынос мельчайших частичек, как это делает, например, текучий ручей. Но, в отличие от речной эрозии, разрушительная работа суффозии происходит под землей, то есть тайно, скрытно от глаз даже ученых. Суффозия обычно развивается сравнительно медленно (годы, десятки лет).

Кое-что из «биографии» этой «тонкой штучки» специалисты по динамической геологии все же знают. Например, что основными действующими силами, вызывающими развитие суффозии, являются большие скорости движения фильтрационного потока и определенные значения гидродинамического давления в самом потоке. Здесь, как в реке: чем больше скорость и масса воды в ней, тем большей разрушительной силой она обладает. Рассчитано, что пылевая частичка (диаметр 0,01 мм) будет увлечена потоком уже при скорости всего 10 сантиметров в час. При более высоких скоростях перемещаться будут более крупные фракции. Другим важнейшим условием проявления суффозии является неоднородный по размеру состав рыхлого грунта. Только в этом случае мелкие частички смогут передвигаться между крупными.

Куда же направятся пылинки-«беглецы»? Естественно, на волю — туда, куда текут подземные воды, чтобы излиться в открытое пространство. Областями разгрузки могут служить глинистые склоны балок, речные откосы, подземные выработки, стенки карьеров, дорожные выемки, морские клифы, строительные котлованы… Я думаю, каждый из нас видел хотя бы одно из перечисленных мест, в котором бы сочилась вода или вытекал бы ручеек со шлейфом глинистого ила. Из этого можно заключить, что процесс суффозии имеет не только скрытый характер, но еще и вездесущ. Для знакомства с ним лучше всего отправиться туда, где суффозия не прячется и предстает в своей полной «красе».

В СТРАНЕ «ГЛИНЯНОГО ПСЕВДОКАРСТА»

Пожалуй, нигде в юго-западном Крыму не найти места, в котором процесс суффозии проявлялся бы более ярко, чем на побережье залива Мегало-Яло (Балаклавского). Тропинка на Золотой пляж хорошо известна жителям Севастополя. Каждый путешествующий по ней невольно обращал внимание на характерный ландшафт в стиле «бедленд» (с английского — «плохая земля»), который сформировался на прибрежном склоне, сложенном зеленовато-серой глиной среднеюрского возраста. Особенно поражают причудливо изрезанные стенки крутостенного оврага, пересекающего ваш путь. Стоит здесь остановиться. Местами на отвесных склонах можно наблюдать суффозионную штриховку, чем-то напоминающую карстовые карры. На склоне хорошо заметны вертикальные суффозионные каналы, напоминающие органные трубы. Легко заключить, что они образовались водяным потоком, затекающим в них. Без суффозии здесь не обошлось. Автору не приходилось встречать описание подобных форм суффозионного рельефа, что делает окрестности Балаклавы настоящим полигоном по изучению интересного геологического процесса.

Продолжим исследовать овраг. Если он сухой, то ничто не помешает вам сойти с тропы и направиться вверх по тальвегу. Буквально сразу вы увидите в нем конус обвалившейся глины, сквозь который проложил подземный путь временный водоток во время последнего ливня. Чуть дальше вас встретит чернеющее отверстие подземной полости. Пещерой ее назвать нельзя, так как размеры не позволяют пролезть в нее человеку. Перед вами во всей красе устье (выходное отверстие) суффозионного канала. Пять метров выше находится начало этой полости — входное отверстие, или понор, через которое происходит поглощение поверхностного потока. Глубина залегания «подземного хода» — 0, 2-0,3 метра. Если кровля этого суффозионного канала обрушится, дно оврага еще более углубится. А суффозия вскоре вновь пробьет свой канал, но уже ниже. Начнется очередной цикл суффозионно-эрозионной деятельности, результат которой предсказуем: интенсивное разрушение берега! Совместное действие агентов денудации (суффозии и эрозии) иногда приводит к образованию даже глиняного каньона — редкой для Крыма форме рельефа!

ПО СЛЕДУ ГЕОЛОГИЧЕСКОГО «ЗЛОУМЫШЛЕННИКА»

Но вернемся к суффозии. Причудливые каналы и таинственные полости не должны настроить нас на романтический лад. Если мысленно представить их под фундаментом здания, то судьба сооружения предстанет печальной. Как видите, с суффозией нужен глаз да глаз.

Автора связывают тридцатилетние «личные» отношения с этим процессом. Его однокашник был соавтором первой(!) научной работы по суффозии в горном Крыму, щедро делился добытыми знаниями. И с тех далеких «семидесятых» ваш покорный слуга собирает досье на глиняный псевдокарст, как иногда называют процесс суффозии. В этом деле ему помогают юные геологи Малой академии наук. Кое-что из «примет» нарушителя устойчивости нашего мира уже известно. Можно очертить круг «подозреваемых» мест в окрестностях Севастополя, где суффозия возможна. Прослои глинистых пород имеют в наших краях широкое распространение. Они встречаются в Ласпи, на Южном берегу Крыма (отложения нижней и средней юры), в окрестностях Балаклавы (нижнемеловые глины), в Предгорье, на Мекензиевых горах (прослои глины среди известняков эоцена и палеоцена), на побережье Каламитского залива (красно-бурые таврские глины и суглинки плиоцена).

Как видите, появление нашего «подозреваемого» следует ожидать во многих местах Севастопольского региона. Другое дело, что интенсивность суффозионного процесса будет проявляться по-разному. Памятуя о том, что для разгрузки суффозионного потока необходимо открытое пространство, в первую очередь к местам ожидаемого явления суффозии следует отнести морские обрывы, дорожные и строительные выемки (особенно те, в которых наблюдаются выходы подземных вод).

Как у каждого злоумышленника, у суффозии есть своя «любимая» погода — время обильных осадков. И не только потому, что «дождь смывает все следы». Чтобы суффозия начала действовать, обязательно необходимы обильные атмосферные осадки, хорошо промачивающие толщу глинисто-пылеватых пород. Только после этого скрытный процесс примется за свое грязное дело: из породы вместе с текучей водой будут выноситься микрочастицы и водорастворимые соли. Бывало, что за два-три дня образовывался канал в несколько метров! Нетрудно представить, как по таким каналам вода достигает подстилающего слоя глины и разжижает его. Ну а там — ждите новых оползней, которые уже немало натворили бед на земле Севастополя! И невдомек будет многим, что огромный кусок берега сполз при содействии небольших суффозионных каналов.

В городах у суффозии имеется активный «соучастник». Им выступает человек, который сам берет роль пособника неблаго-приятного геологического процесса, пряча под землю речушки, ранее протекающие по поверхности, создавая новые подземные артерии в виде труб водопровода или отопительной системы. Нетрудно представить, какой суффозионный эффект могут иметь разрыв труб или элементарные утечки! Обрушение асфальта в ряде городов Украины именно так и произошло. Совсем страшный случай имел недавно место при прорыве отопительной системы в одном из городов на востоке страны. В образовавшейся перед подъездом яме с кипятком человек буквально сварился.

В Севастополе уже много лет ведется масштабное строительство, в ходе которого значительная поверхность Гераклейского плато покрывается асфальтом, плиткой, массивами домов. Это приводит к концентрации поверхностного стока. Дождевые потоки при определенных обстоятельствах стремятся уйти под землю. А увеличение массы подземного потока непременно приведет к увеличению суффозионного процесса. Трудно прогнозировать, чем это может обернуться. Возможно, ответ смогут найти специальные геологические исследования.

22 апреля отмечается Всемирный день Земли. Давайте же задумаемся о своей колыбели, о ее здоровье. Превентивными мерами сдерживания суффозии являются сохранение и увеличение массивов естественной травянистой или древесно-кустарниковой растительности в жилых кварталах. А каждый из нас, глядя на поток воды, который обычно мчится по улицам нашего города во время среднего по интенсивности дождя, должен спросить себя: «Не под мой ли дом он затекает?» Даже если ваша «хата» с краю, суффозию это не остановит.

На снимке: микросель на улице Степаненко.

Фото автора.

Другие статьи этого номера