М. Голицын - Я познаю мир. Сокровища Земли
Энциклопедия подскажет вам, что длина БАМа от станции Тайшет в Иркутской области до Советской Гавани на берегу Охотского моря составляет 4300 км. Вся страна была мобилизована на эту грандиозную стройку. Геологи требовались на БАМе каждый день. Они изучали свойства грунтов, режим проявления оползней и селей, прогнозировали величину землетрясений, находили материалы для сооружения железнодорожной насыпи, станций, поселков, искали питьевую воду.
Было задание закончить строительство за 8-10 лет. Но эти планы нарушил камень преткновения — Северо-Муйский тоннель, самый крупный в Европе (длина 15 300 м). Он оказался геологическим ребусом. Никто из специалистов не мог предположить, что древние граниты, одни из самых прочных пород на Земле, на всем протяжении тоннеля окажутся сильно трещиноватыми.
Коварные трещины содержали то горячую подземную воду, то зыбучие плывуны, то глубинные газы. Ежемесячно происходили драматические события: из стен тоннеля хлестал кипяток, на людей и технику обрушивались тысячи тонн плывуна, прорывались опасные для жизни газы. Были человеческие жертвы.
Строительство остановились на два года, а тем временем геологи начали разгадывать этот дьявольский ребус. Наконец, выход был найден, план строительства изменился в корне: вместо одного пришлось строить два тоннеля, один под другим. Нижний, дренажный, должен был забирать воду и снижать опасность плывунов.
Перед сооружением высотных строений, например труб тепловых электростанций высотой 100-120 метров, инженеры-геологи с точностью до миллиметра рассчитывают осадку фундамента. Если они этого не сделают, труба наклонится, упадет, а электростанция не будет работать.
Когда же роют обводные или осушительные каналы, геологи ломают головы над другими вопросами: как сделать так, чтобы ил быстро не забивал дно каналов; будут ли прочными стенки каналов, не загорится ли осушаемое торфяное болото.
В ряде городов существует опасность провала зданий под землю. Это проявляет себя карст, процесс растворения горных пород подземными водами. В Москве за последние тридцать лет произошло несколько крупных провалов домов в районах Хорошевского шоссе и станции метро «Сокол». Жертв не было, потому что эти катастрофы происходили в течение нескольких суток. На помощь звали геологов, чтобы они определили места возможных проявлений карста. Наиболее подвержены карсту город Дзержинск Нижегородской области и столица Башкирии Уфа. Там в течение года обязательно происходят один или два происшествия.
Геология и сельское хозяйство
Казалось, как далеки друг от друга две области — геология и сельское хозяйство. Но, оказывается, они тесно смыкаются, и одна помогает процветать другой.
Выдающийся русский ученый Василий Васильевич Докучаев (1846-1903) создал науку о почве. Он увидел в ней особое естественноисторическое тело, подобное растению, животному, минералу. Основанием почв, утверждал ученый, являются материнские, преимущественно осадочные, горные породы, которые залегают вблизи поверхности, континентальные рыхлые отложения: различные лёссы, лёссовидные суглинки, глины, супеси, пески. Все они создались в результате многовекового выветривания.
В.В. Докучаев был профессором Петербургского университета. В своем знаменитом трактате «Русский чернозём» он заложил основы почвоведения. Создал учение о географических зонах. В книге «Наши степи прежде и теперь» изложил свои идеи о том, как бороться с засухой. Знаменит профессор Докучаев еще и тем, что основал первую в России кафедру почвоведения.
Без знания прежде всего геологии, а также ряда других естественных наук подобных успехов невозможно было достичь.
Многие века люди распахивают земли, удобряют их, поливают, осушают. Геологи советуют, где и какие минеральные удобрения использовать. Список их поначалу был невелик: азот, фосфор, калий и кальций, а затем пополнился борными, марганцевыми, медными, цинковыми, магниевыми и другими микроудобрениями.
Работникам сельского хозяйства всегда важно знать и как живет под землей, и как движется по земле вода. Поэтому геологи подсказывают., где рыть колодцы, бурить артезианские скважины, предсказывают количество водных запасов.
В 50-х годах XX столетия Россия осваивала целинные и залежные земли сухих степей. Главная проблема была не в тракторах и горючем, не в машинах и продуктах, а в том, чтобы найти для каждого целинного поселка хорошую питьевую воду. Для решения этой задачи создали специальную гидрогеологическую экспедицию, в ней работали многие сотни специалистов. Они находили воду на глубинах до 100 и больше метров и говорили, где можно строить поселки и даже города.
О чем предупреждала "усатая треска"?
Особой заботой геологов являются опасные природные геологические явления: землетрясения, сели, оползни, карстовые провалы. Их, к сожалению, становится все больше и больше, так как человек, проникая в недра планеты, нарушает ее природный ритм, великую гармонию Жизни...
Многие люди нашей страны помнят, как землетрясение уничтожило в 1988 году армянский город Спитак, а в 1996 году жестокая стихия полностью разрушила Нефтегорск на Сахалине. Погибли многие тысячи людей
Геологи изучают приметы, позволяющие им предсказать грядущую катастрофу и предупредить людей об опасности.
От пытливого внимания естествоиспытателей не укроются следующие моменты: перед землетрясением многие живые существа ведут себя весьма странным образом. Змеи и ящерицы выползают из надежных укрытий овцы сбиваются в кучу и тревожно блеют собаки надсадно лают, птицы стаями устремляются вдаль, а в воздухе появляется много насекомых. Во время катастрофического землетрясения 1923 года, которое разрушило столицу Японии, один ученый увидел у пляжа близ Токио «усатую треску», которая водится в очень глубоких местах. Было впечатление, что рыба от кого-то или чего-то спасается, предупреждает об опасности. Через два дня страшное землетрясение унесло 150000 человеческих жизней. А в ноябре 1963 года рыбаки с японского острова Ниидзима выловили в море невиданную глубоководную рыбу шестиметровой длины. «К чему бы такое чудо?» — толковали рыбаки. И как несколько десятилетий назад, через пару дней японские селения и города потрясли чудовищные подъемные толчки. Видимо, представители животного мира чувствуют высокочастотные колебания почвы, необычные звуки, непривычные запахи.
Самым надежным прогнозом землетрясений являются заключения геофизиков: они неутомимо наблюдают за непрерывными записями сейсмографов.
Кстати, сейсмографы регистрируют не только природные землетрясения, но и подземные ядерные взрывы, и обычные крупные взрывы, которые нередко сопровождают строительство.
Специалисты по подземным водам — гидрогеологи — изобрели свой метод определения землетрясений: он стал известен в 80-х годах XX столетия. Оказывается, перед землетрясением уровень подземных вод понижается, а в момент землетрясения резко возрастает.
Существует и другой метод «водных» предсказаний. Оказывается, в течение месяцев, предшествующих катаклизму, в подземных водах близ будущего эпицентра землетрясения увеличивается количество благородных газов: радона, гелия и аргона а также соединений урана и фтора. Зная это, ученые предупреждают о землетрясении силой 4-5 и более баллов. Изучая жизнь «кровеносных сосудов» Земли, можно довольно точно предсказывать геологические трагедии.
В середине XX столетия великий русский ученый-геолог, геохимик и биогеохимик Владимир Иванович Вернадский (1863-1945) пришел к выводу, что сам человек с его хозяйственной деятельностью стал мощной геологической силой развития нашей планеты.
Сегодня с сожалением и честно надо признаться: человек — это та сила, которая больше разрушает земные недра, нежели бережет их для последующих поколений. То там, то здесь полностью исчезают месторождения полезных ископаемых — человек жадно выбрал их. Строительство крупных водохранилищ и длительная разработка нефтяных и газовых месторождений помогают возникновению землетрясений. Причина в том, что гигантская масса воды водохранилищ давит на горные породы. А в случае извлечения нефти и газа из недр земли происходит все наоборот. И здесь и там итог один — может начаться землетрясение. В районе известного газового месторождения Газли в Узбекистане подобные катаклизмы силой 6-8 баллов случались уже дважды.
Промышленное производство загрязняет моря, озера, реки и подземные воды. Снова на помощь приходят геологи. Они сообщают о размерах загрязнений, сроках поражения ими местности и о вариантах спасения. К геологам прислушиваются и тогда, когда устраивают городские свалки, — они определяют наиболее благоприятные места их организации.
