Пирамиды, созданные ветром


В Сахаре французские исследователи давно уже обнаружили оригинальные одиночные горы песка, которые назвали пирамидальными дюнами. Некоторые пирамиды вздымаются в этой пустыне до 500 метров над окружающей равниной! Что же это — горы, покрытые лишь пологом песка, или это грандиозные скопления сыпучего песка? Поиски каких-либо горных пород под плащом песка не привели ни к чему. Геологическое строение района, форма этих пирамид и полное отсутствие какого-либо остова из коренных пород заставили французских исследователей высказать предположение, что эти нагромождения песка полностью созданы ветром. Действительно, разница температуры между мелкоземной почвой окружающей местности и раскаленными песками так велика, что над этими пирамидами всегда в солнечный день образуются мощные восходящие потоки воздуха.

Кому приходилось видеть большой пожар, тот знает, как велика бывает сила таких образующихся над ним восходящих вихрей прогретого воздуха. Вполне понятно, что аналогичные вихри в пустыне постепенно в течение сотен тысяч лет как бы подметали весь песок с окружающей местности и вздымали его все выше и выше на эти песчаные пирамиды. При работе над составлением карт рельефа песков наших пустынь мне удалось обнаружить схожие песчаные пирамиды в пустыне Муюн-Кум в Джамбульской области Казахстана и в песках Уч-Таган-Кум в северо-западной Туркмении. Но они отличались от сахарских тем, что лежали не изолированно, а образовывали группы внутри песчаных массивов. Было ясно, что точка зрения французских исследователей на причину их образования оказывалась либо недостаточной, либо совершенно непригодной.

Однажды я летел над полуостровом Мангышлак в Западном Казахстане. С большой высоты поверхность земли представлялась прекрасной рельефной картой.

Изрезанные тысячами промоин, словно покрытые тончайшим орнаментом, то белые, то розовые, то нежно-зеленоватые проплывали под нами обнаженные, как будто только что вышедшие из мастерской скульптора, мангышлакские низкогорья. Но вот проплыл под нами небольшой массив песков. Он выдавался сужающимся на запад копьевидным клином, в расширенной части которого меня поразили десять песчаных скоплений. Они лежали почти в шахматном порядке и были схожи с какими-то гигантскими пучками или узлами, имевшими от одного до полутора километров в основании и много десятков метров в высоту. Это были оголенные песчаные пирамиды, но не одиночные, как в Сахаре, а состоящие из скоплений десятков пирамид, не резко вздымавшихся кверху, а как бы осевших.

Передо мной возник вопрос. Какие же должны быть восходящие вихри, если они создают не одну пирамиду, а целый их узел? Значит, здесь должен бы возникать не один вихрь, а целая их система, да притом каждая из них на определенном расстоянии от другой и в центральном районе песчаного массива.

Французская теория для объяснения данного явления оказалась непригодной. Но «увидеть» ветер невозможно. А день, в который совершался полет, был спокойный, в воздухе не было ни пылинки, и, казалось, пустыня не хотела открыть своей тайны, не желала показать тех вихрей, которые создали эти гигантские комплексы пирамид из песка.

Я наблюдал за ними в течение еще двух последующих дней с того же самолета, но все было безуспешно.

Но вот наш самолет стал на технический просмотр на Астраханском аэродроме. Зная, что законы аэродинамики и гидродинамики одинаковы, а точнее — едины, я решил искать ответа на волновавшие меня вопросы не в пустыне, а на Волге. Выбрав новый, только что образовавшийся большой песчаный остров, лишь начавший обнажаться из-под паводковых вод, я отправился искать разрешения загадки на подводной ряби, то есть туда, где виден и рельеф песка и волны, его образующие.

Поиски вскоре же увенчались успехом. Я обнаружил маленькую изолированную песчаную отмель, имевшую такую же копьевидную форму, как и заинтересовавший меня массив песков. Она начиналась на глубине 40 сантиметров и поднималась на остром конце до поверхности воды. Каждую минуту на нее набегала небольшая речная волна. Скорость волны при глубине 40 сантиметров оставалась постоянной; но там, где волна набегала на отмель, волны по мере обмеления дна все больше замедлялись.

Благодаря этому они вначале плавно изгибались на отмели, а затем, все круче заворачивая в стороны, в верхней части отмели разрывались и начинали пересекать друг друга под прямым углом. В местах пересечения волн образовывались на воде округлые в плане узлы-пучки, в которых вода словно кипела и бурлила.

Я сфотографировал эти маленькие волны и пучки завихрений с высоты всего лишь 1 метра. На снимках оказалась видна и подводная рябь, и набегающие маленькие волны, и вихревые пучки или узлы, имеющие в поперечнике не 1—1,5 километра, как в пустыне, а всего лишь около 5 сантиметров, а при затухании — до 10 сантиметров.

Но сравните снимок пустыни с самолета и эту речную рябь, и вы поймете, что в обоих случаях мы имеем по существу одно и то же явление — образование вихревых узлов в местах пересечения волн под прямым углом.

Откуда же могут взяться в пустыне такие одновременно пересекающиеся воздушные волны, под воздействием которых образовались скопления песчаных пирамид? Оказалось, что заинтересовавший меня песчаный массив окаймлен обрывом плато. Воздушные волны, отражаясь от этих обрывов и пересекаясь одна с другой, и создали эти узлы комплексных пирамидальных барханов. Так самолет (с высоты 3 километров) и фотоаппарат (с высоты 1 метра) помогли понять один из законов природы, объяснивший происхождение сложнейшей формы песчаных скоплений. Это позволило также установить величину тех крупных волн воздушного океана, которые трудно познать иным путем. Возможно, что оно пригодится и в совсем иной области знания — для строительства морских портов.

Однако мангышлакские комплексы барханных пирамид далеко не самые крупные в наших пустынях.

В северо-западной Туркмении в песках Уч-Таган-Кум, что значит «три подставки», имеется целая серия комплексных пирамид, достигающих нескольких километров в поперечнике! А в юго-восточной части песков Муюн-Кумов одна комплексная пирамида имеет 13 на 18 километров в поперечнике!

Характерно, что при таких грандиозных размерах эти пирамиды обладают относительно небольшой высотой, в несколько десятков метров. Если сахарские одиночные пирамиды имеют 4—5—6 ребер, сходящихся к центру, то эти грандиозные скопления песка правильно было бы назвать узлами или пучками, настолько много в них ребер, сходящихся либо к единому центру, либо, как у тонкотелого многоногого насекомого, к удлиненному осевому гребню.

Как ни величественны эти песчаные узлы, но по своей природе они ничем не отличаются от тех маленьких узлов, которые удалось мне встретить на прибрежной отмели Волги. Только здесь дело связано с пересечениями воздушных струй, образующимися в связи с воздействием на воздушный поток не отмелей 2—3 метра величиной, а гор и высоких обрывов плато.

Недаром в Муюн-Кумах эти песчаные пирамидальные узлы расположены как раз в том месте, которое лежит против стыка Киргизского хребта с горами Кара-Тау. Точно так же Уч-Таган-Кумы отделены от юго-восточного клина плато Устюрт глубокой впадиной выдувания Кара-Шор, опускающейся почти на 350 метров ниже поверхности плато, а с запада ограничены плато Челюнг-Кыр, постепенно поднимающимся на запад.

Ясно, что в обоих случаях потоки воздуха не могут перемещаться плавно, а испытывают мощные «воздуховороты», которые и породили эти крупнейшие из известных не только в Средней Азии, но и вообще в пустынях, оригинальные песчаные комплексные пирамидальные узлы. Мы не знаем еще возраста муюнкумских узлов, но учтаганкумские насчитывают, повидимому, более миллиона лет. Этот почтенный возраст и обусловил то, что ветер смог создать столь грандиозные скопления из песка, даже несмотря на сдерживающие усилия пустынной растительности!