100 великих загадок географии

Распространён лёсс чрезвычайно широко. В Америке и Евразии он занимает площадь 13 млн км. «Из этой массы лёсса, – писал Н.И. Кригер, – можно построить горы длиной 1300 км, шириной 100 км и средней высотой 1000 м, т. е. равные Альпам. Это скорее следует считать преуменьшением.

Лёсс встречается в обоих полушариях преимущественно в умеренной зоне. Характерно соседство занятой этой породой территории с площадями развития плейстоценовых ледниковых покровов».

Лёсс не любит воду, особенно если находится под нагрузкой (скажем, в основании дома). Намокая, он резко уменьшается в размерах, смыкаются перегородки между порами, порода проседает, образуются провалы. Сооружения, построенные на лёссах, порой трескаются и рушатся.

Своеобразие лёсса наводит учёных, изучающих его, на смелые сравнения: «Успехи современного грунтоведения позволяют показать, что лёсс, подобно живому организму, приспосабливается к современной географической среде и меняет свои свойства при изменении этой среды» (Н.И Кригер).

Вообще-то любая горная порода, лежащая близ поверхности земли, открыта воздействиям географической среды (например, изменению влажности) и «приспосабливается» к ним. В наибольшей степени это относится к почвам. Всё на свете меняет свои свойства под воздействием окружающей среды. А живые существа вдобавок способны сами изменять среду, размножаться, изменяться (сохраняя свои основные качества), реагировать на раздражения… Одним словом, как ни загадочен лёсс, а тайны жизни несравненно сложнее и многообразнее.

Идеи о происхождении лёсса менялись в соответствии с общими успехами наук о Земле. Сначала указывали на связь его с наводнениями (потопами) и катастрофическими подъёмами и опусканиями земной поверхности. В середине ХIХ века, когда геологи для познания прошлого стали внимательнее изучать современные геологические процессы, было отмечено сходство лёсса с пылеватыми осадками озёр, рек и морей. П.А. Кропоткин и Э. Зюсс находили лёссовидные отложения в ледниковых озерах и среди водно-ледниковых толщ.

Некоторые учёные обратили внимание на сходство частиц, слагающих лёсс с пылью, разносимой ветром. Были высказаны десятки мнений о происхождении лёсса. Связывали его и с извержениями вулканов (вулканическая пыль), и с космической пылью, и с выветриванием, и с оледенением.

Чуть позже, в период расцвета почвоведения, географ и биолог академик Л.С. Берг обосновал почвенную гипотезу происхождения лёсса. В лёссе к тому времени были обнаружены слои ископаемых почв, остатки степной и отчасти тундровой растительности, а также беспозвоночных наземных животных. Пустоты в лёссе расположены преимущественно вертикально, словно они созданы корнями растений.

Исследования мерзлотоведов показали, что в условиях вечной мерзлоты, где замедлено биологическое разложение горных пород, дробление идёт в основном до образования зёрен диаметром в сотые доли миллиметра, то есть типично лёссовых частиц.

Лёсс «предпочитает» среднюю полосу с умеренным климатом. Много его в Европе, особенно на Украине, в Средней Азии, в Китае, в Северной и Южной Америке. Нет его вовсе в пустынях и влажных тропиках, мало – в Африке и Австралии.

Лёссовое плато в Китае

Успехи четвертичной геологии позволили уточнить и время широкого распространения лёсса. Он наиболее часто появлялся во вторую половину ледникового периода, плейстоцена. Его образование связывают с покровными ледниками. Учёные Северной Америки выделяют чаще всего четыре основных горизонта лёсса – столько же, сколько и моренных горизонтов (по числу главных оледенений). И даже лёссы висконсинской (последней) ледниковой эпохи разделяют на две части – так же, как и эту эпоху.

Во всяком случае, должна быть какая-то связь лёссов с оледенениями. Если бы для этой породы достаточно было только пустынь и ветров, то вокруг нынешней Сахары их было бы в избытке. А их там нет.

За последние годы выяснилась невозможность связать происхождение лёсса с какой-то одной причиной: деятельностью ветра, воды, морозного выветривания почвенных процессов. Стали предлагаться комбинации двух или нескольких идей. Чтобы избежать излишней путаницы, учёные предлагают отделять лёсс от лёссовидных пород, которые встречаются в речных и озёрных отложениях. Если они и проседают при замачивании, то незначительно, что важно учитывать в инженерной геологии.

Проблема происхождения настоящего лёсса окончательно ещё не решена. Загадка эта трудна. Требуется ответить на четыре главных вопроса:

• откуда взялись лёссовые частички?

• как они переносились и накапливались?

• чем вызваны основные особенности лёсса?

• как ухитрился лёсс не потерять свои нынешние свойства за долгие века своего существования?

Если лёсс – типично четвертичная порода, подобно моренам, то и познать её можно только в связи с историей всего четвертичного периода. Так же как жизнь человека невозможно понять, не зная той исторической эпохи, в которую жил этот человек.