По холодным следам

Польза от воздушных замков

Практики, «деловые люди», придавленные грудой насущных нужд, частенько усмехаются: «Наука — наукой, а дело — делом». И с ними трудно не согласиться. В хозяйстве самая мудрая мысль или формула бесполезны, если с помощью их нельзя получать дохода.

Конечно, кроме такой прямой пользы, существует иная, возможно, более важная. Научное открытие, будь оно самое что ни на есть теоретическое, раскрывает глубже и шире перед человеком окружающий мир, добавляет нам разума, знаний. «Наука изощряет ум; ученье вострит память», — поучал мудрый Козьма Прутков.

И все-таки к ученым-теоретикам часто пристают с вопросом: какая практическая выгода от вашей работы? Действительно, какая польза от изучения далеких звезд? Пыльцы вымерших растений? Глубочайших недр планеты? Растаявших ледников? А польза, конечно же, есть.

Не зная закона Ньютона, мы должны были бы каждый раз замерять силу тяготения между двумя телами. Не имея понятия о первом и втором началах термодинамики, продолжали бы вечно изобретать вечный двигатель…

Сейчас некоторые страны (в основном СССР и США) запускают в космос дорогостоящие спутники Земли. Какая от них польза? Прогноз погоды.

До сих пор штормы, тайфуны, необычайные наводнения, снегопады, суховеи обрушиваются на страны, терзают целые континенты, причиняют людям колоссальный ущерб, уносят ежегодно тысячи, а то и сотни тысяч человеческих жизней.

Наблюдения за погодой с Земли вести очень трудно — требуется работа многих метеорологических станций, объединение разрозненных сведений, обработка. На большей части планеты (пустыни, горы, ледники, океаны) этих станций почти нет. Метеорологические спутники сообщают о погоде всего земного шара, передают снимки облачного покрова, показывают направление движения циклонов, тропических ураганов и т. д. Однако, как бы ценны ни были эти сведения, сами по себе они не позволяют делать далеких прогнозов. Не говоря уж о годовых, даже прогнозы на сезон, даже на месяц вперед очень неточны.

Тут-то и должна помочь наука. Именно она способна более или менее точно предугадать будущее.

Четвертичная геология, восстанавливая климаты прошлого, помогает ученым разобраться в причинах и законах изменения климатов на Земле, давать более уверенные прогнозы на будущее. Сейчас особенно важно иметь такие прогнозы. Ведь мы начали сознательно переиначивать природные условия на огромных территориях: проводим оросительные каналы в пустынях, осушаем заболоченные земли.

Представьте себе, что через десять лет начнется естественное увлажнение сухих ныне районов, а в заболоченных полесьях климат станет суше. В таком случае окажутся напрасными наши преобразования, не учитывающие подобных изменений.

Или, к примеру, проблемы Каспийского и Аральского морей. За последние годы эти гигантские резервуары воды постепенно уменьшаются в размерах. Предложены различные проекты спасения Каспия и Арала. Но можно ли приступать к их реализации, если не будут как следует выяснены причины колебаний уровня воды в морях? Ведь и раньше бывали подобные колебания. Надо же знать, что может произойти в недалеком будущем. А вдруг моря снова начнут свое наступление на побережья (ведь в четвертичное время Каспий доходил до Волгограда!), и тогда потеряют смысл все наши мероприятия по спасению морей.

Еще важнее разобраться в особенностях четвертичной геологии в связи с инженерной деятельностью. Представьте, что мы строим высокий и обширный заводской корпус на том месте, где в межледниковое время проходила речная долина. Сейчас она скрыта под чехлом более молодых осадков. Но на некоторой глубине под одним углом нашего здания будут залегать речные пески, а под другим — болотные илы и торфяники, оставшиеся от древней старицы. Плотные пески легко выдержат тяжесть здания. Илы и торфяники станут сминаться, и этот угол заводского корпуса начнет оседать. В стенах появятся трещины, и не исключено, что все наше сооружение окажется в опасности.

Много известно случаев разрушения домов, построенных на лёссах. Попадает в грунт вода, лёссы проседают, и постройки перекашиваются или рассыпаются.

Специальная наука — инженерная геология — изучает взаимодействие машин, домов, различных инженерных сооружений с горными породами. Почти подо всеми сооружениями залегают четвертичные отложения. Значит, инженеру-геологу необходимо знать все особенности четвертичных пород и условия их образования.

А знаете ли вы, что в валунах встречаются алмазы?

В Северной Америке драгоценные крупицы самого твердого минерала обнаружены во многих валунах южнее Великих озер. Конечно, добывать алмазы из валунов, раскиданных по равнине, предприятие не выгодное. Однако геологи-четвертичники разработали валунный метод поисков полезных ископаемых. Суть его в том, что отмечаются на карте валуны, в которых встречен полезный минерал. Восстанавливаются пути разноса валунов. По этим путям, как бы двигаясь против течения былых ледников, можно прийти к тем участкам, откуда были содраны обломки, отыскать так называемые коренные месторождения полезных ископаемых.

Правда, американцам до сих пор не удалось по валунам отыскать подземные клады алмазов. Возможно, месторождения скрыты под водой на дне Великих озер. Не исключено, что все алмазосодержащие породы были разрушены и разнесены по равнине в виде песка и валунов.

Столь же загадочна судьба коренных месторождений алмазов на Урале. До сих пор они не обнаружены. А уральские алмазы добывают… нет, не из валунов, а из речных четвертичных песков.

В речных песках вообще встречается немало полезных ископаемых — россыпных месторождений. Всем известно, что из песков отмывают крупицы золота. Конечно, можно и случайно наткнуться на золотоносные пески. Но сейчас, когда добывают золото не отдельные искатели счастья, а крупные производственные тресты, не приходится полагаться на удачу. Требуется опора на науку. И конечно, не обойтись тут без четвертичной геологии, которая помогает находить отложения былых рек и выяснять их особенности.

Нередко россыпные месторождения связаны с речными песками определенного возраста. Например, на Среднем Урале дочетвертичная речная сеть существенно отличалась от четвертичной: менялся со временем и состав песков, и менялись содержащиеся в них ценные минералы. Поэтому для успешных поисков уральских россыпных месторождений требуется хорошо знать историю речных долин.

Валуны, содержащие крупицы алмазов, найденные в Северной Америке. Восстанавливая пути валунов, геологи ищут месторождения полезных ископаемых.

Интересна судьба месторождения золота в Финмаркене (Норвегия). Чешуйки золота обнаружили сначала в современных речных песках. Позже выяснилось, что и более древние пески являются золотоносными. Некоторые из подобных песков залегают в покинутых реками руслах.

Геологи стали искать коренные месторождения. И не могли найти. Расширили зону поисков, охватив ею даже часть территории Финляндии. Однако ни в гранитах, ни в кварцевых жилах, пересекающих гранитные массивы, золота не оказалось.

Прослеживая залегание золотоносных россыпей, геологи выяснили связь их с мореной. В морене также были встречены чешуйки золота. По бороздам и штрихам на склонах — по холодным следам былого ледника — геологи восстановили движения ледниковых потоков. Ледник двигался на северо-восток. Следовательно, место первоначального залегания золотоносных пород должно было бы находиться где-то на юго-западе.

И вновь поиски не дали ожидаемых результатов. Почему? Для ответа на этот вопрос геологи тщательно исследовали речные золотоносные пески. По составу и форме песчинок выяснили, что, скорее всего, песок образовался не из древних гранитов, а из более молодых осадочных пород. Значит, крупицы золота проделали долгий путь и, возможно, не раз переоткладывались и морскими, и речными водами, и ледниками. Чтобы отыскать коренные месторождения золота в Норвегии, требуется во многих деталях восстановить палеогеографию (древний рельеф, древние речные русла и морские берега и т. д.) ледниковых, а также межледниковых эпох дочетвертичного времени.

Конечно, речные отложения могут быть и вовсе не связаны с оледенениями. А вот валунный метод поисков полезных ископаемых целиком основан на ледниковой геологии. По валунам обнаружены многие коренные рудные месторождения в Скандинавии и Финляндии, некоторые месторождения в Сибири, на Северном Урале.

На Среднесибирском плоскогорье в 1959 году были найдены ледниковые валуны, содержащие медные и никелевые руды. Восстановив движение былого ледника, геологи через два года начали бурение на перспективных участках, к которым вели «холодные следы»: шрамы на скалах, штрихи, груды валунов, гряды конечных морен.

Первые же разведочные выработки обнаружили коренное месторождение медно-никелевых руд.

К тем же результатам можно было бы прийти и без знания четвертичной геологии. Тогда пришлось бы наудачу бурить множество скважин в округе. Рано или поздно наткнулись бы на месторождение. Но сколько бы потребовалось на это сил, времени, материальных затрат!

В этом и заключается практическая ценность наук: они открывают нам более точные, простые и надежные пути для достижения самых различных целей — строительства завода или плотины, создания самолета или счетной машины, получения высокого урожая или открытия месторождений полезных ископаемых.

Между прочим, полезными ископаемыми нередко служат сами четвертичные породы.

Для стекольного производства требуются кварцевые пески; для бетона — крупный песок и гравий; для кирпичей — глина; для дорожных насыпей, земляных плотин и дамб используются различные четвертичные породы. Из торфа вырезают брикеты на топливо.

…Петр Кропоткин писал о ледниковом периоде, никак не думая, что его теория поможет какой-нибудь геологической экспедиции отыскивать месторождения песка для бетона, глин и мела, а уж тем более — никеля или алмазов. Наш современник Б. Л. Личков не мог предугадать, что его идеи о древних реках и речных террасах в Полесье помогут изучать пути засоления подземных вод в районе только что построенных Солигорских калийных комбинатов.

Теории вовсе не обязательно должны использоваться нынче. Им приходит черед и через годы, и через десятилетия. Хороший хозяин всегда запасается впрок. А из всех запасов самые драгоценные — знания. Между прочим, обычно лишь второстепенные идеи приносят пользу тотчас. «Большое видится на расстоянии…»

О пользе научных теорий очень хорошо сказал великий Леонардо да Винчи: «Влюбленные в практику без науки — словно кормчий, вступающий на корабль без руля или компаса; он никогда не уверен, куда плывет. Всегда практика должна быть воздвигнута на хорошей теории».

Но еще теория дает «толчок идеям». Сама она может оставаться «бесполезной». А уж от идей, которые она возбуждает, выгода будет явной и большой. Точно так же учитель может не делать великих открытий, но слава ему, если он сумел воспитать талантливых ученых.