Вот что надо защитить от наводнений. Сделать это стремились всегда, столько лет, сколько существует город, ибо первое в истории города наводнение случилось через три месяца после его закладки. А тремя годами позже Петр I писал А. Д. Меншикову: «Третьего дня вест-зюйд-вестом такую воду нагнало, какой, сказывают, не было. У меня в хоромах (в домике на Петроградской стороне. — В. Т.) было сверху полу 21 дюйм, а по городу свободно ездили на лодках». (Позднее высчитали, что в тот день, 23 сентября 1706 года, вода поднималась на 251 см выше ординара.) Так что Петр отлично видел эту угрозу своему городу. Но стремление «ногою твердой стать при море» было так сильно, что он решил не отступать перед стихией (такие предложения были), а противодействовать ей. Приказал строить склады и пороховые погреба на более высоких основаниях, потребовал от домовладельцев при застройке набережных подсыпать грунт и укреплять берега. Он планировал превратить Васильевский остров в подобие Венеции: пересечь его каналами, поднять на острове грунт на полторы сажени выше среднего уровня Невы, сделать берег залива морским фасадом города.
С 1714 года более 60 лет действовал царский указ о том, чтобы всякая подвода, едущая в город, привезла 3 камня по 5 фунтов весом, а всякое судно — от 10 до 30 камней, 10-фунтовых. За недовоз брали штраф — гривну за камень. У застав и пристаней росли горы камней. Земля из каналов тоже шла на подсыпку. Раскопки показывают, что высота насыпей в иных местах превышает 3 м и что набережная у Зимнего дворца покоится на свайном основании.
Словом, фундамент всего города подрос. И это дало довольно ощутимый результат: в первые годы существования Петербурга наводнение начиналось при подъеме воды на 130–150 см, в конце XVIII и начале XIX века — уже при 150–170 см. В наши дни подъем воды до 170–180 см вызывает лишь подтопление, то есть вода через канализацию попадает в подвалы, а затопление города, когда слой воды покрывает улицы и дворы, начинается при подъеме уровня больше чем на 180 см.
Садовая улица. 1903 год.
Невский у Гостиного двора. 1924 год.
Аврал во дворе Русского музея — просушивается имущество после наводнения. 1924 год.
В одной из библиотек после «мамаева» набега волн. 1924 год.
Однако подсыпка грунта не спасала и не спасает даже от средних по силе наводнений (выше 200 см). Поэтому все время шли поиски более надежного способа защиты. Понятно, что этот поиск прямо связан с пониманием причин наводнений.
Первым, еще в 1727 году, сочинил «Пройакт, каким образом Санкт-Питер-Бурх противо разливания воды укрыть возможно» известный военачальник Б. Миних. Он, видимо, не очень вдаваясь в причины наводнений, считал, что раз вода поднимается, значит, надо берега, острова и низкие места окружить дамбами. «Пройакт» был солидно обоснован: Миних сделал чертежи сооружений, подсчитал расходы, затраты труда и материалов — всего на сумму 750 тысяч рублей.
И. М. Кутузов (отец великого полководца), полагая, что причина наводнений — это паводок в Неве, предложил прорыть каналы, чтобы прибывающей по течению воде было куда стекать помимо основного русла. Екатерина II согласилась выполнить этот план. Прорыли канал, названный Екатерининским (ныне — канал имени Грибоедова). Не помогло.
Еще в 1726 году был вычислен ординар Невы, и с той поры начались наблюдения за уровнем воды в реке и за погодой. В XIX веке уже велись регулярные приборные наблюдения. После наводнения 1824 года академик Ф. Ф. Шуберт высказал мысль о том, что причина наводнений не только в приливах Финского залива, что «нужно искать причины более отдаленной», а именно в бурях и штормах Северного моря и даже Атлантики, которые и нагоняют воду в Балтийское море. Это уже было близко к истине.
В ту пору уже твердо знали, что наводнение вызывается приливом воды из Финского залива. Считали, что воду нагоняет ветер. И действительно, наиболее сильные наводнения всегда сопровождались штормовыми ветрами западных направлений. Но вместе с тем бывали наводнения и при полном штиле или очень слабом ветре (1752 год—193 см, 1764 год — 233 см). А наводнение в 1765 году (178 см) было даже при встречном ветре.
А так бывает зимой. Выброшенный при наводнении лед завалил пассажирский пирс гавани Васильевского острова. 1973 год.
После наводнения 1824 года русское правительство объявило международный конкурс на лучший проект защиты Петербурга. В нем участвовали ученые России, Германии, Англии, Франции. Выдающийся русский электротехник академик В. В Петров предложил оградить острова отдельными дамбами. Французские инженеры спроектировали одну общую дамбу у самого города, а в дельте реки — плотины. Специальная комиссия в 1838 году признала этот проект наиболее целесообразным. Однако, как мы теперь можем судить, на самом-то деле наиболее целесообразным был проект профессора П. П. Базена, в то время директора Петербургского института инженеров путей сообщения. Он предложил перегородить Финский залив по линии Лисий Нос — остров Котлин — Ораниенбаум, оборудовать дамбу шлюзом для прохода судов и водопропускными сооружениями. Эта идея отличалась от других выбором места для дамбы.
В последующие годы специалисты и авторы всех будущих проектов делились на два лагеря: на сторонников западного (базеновского) расположения защитных сооружений и восточного, то есть у самого города. Споры между «западниками» и «восточниками», утихая и возобновляясь, продолжались более 150 лет…
Впрочем, это не мешало изучать наводнения, их причины и характер. Так, постепенно ученые установили, что при наводнениях повышается уровень воды не только в Неве, но и во всем Финском заливе. При этом у входа в залив высота нагонной волны может быть 30–40 см, а у Петербурга до 4 и более метров, что длина волны — несколько сот километров, а скорость — 40–60 км/час. Словом, знания накапливались, и в начале нынешнего века русские ученые (С. А. Советов, С. Д. Грибоедов) уже пришли к выводу о влиянии циклонов, то есть в принципе к современным взглядам на причины наводнений.
«Переправа» на Университетской набережной возле Академии художеств. 1955 год.
Суть их коротко в следующем. Циклон, как известно, — это гигантский атмосферный вихрь, в центре которого находится зона низкого давления. Когда эта зона проходит над морем, то она как бы подсасывает воду вверх, и за счет этого образуется гидростатический подъем воды. Затем, когда циклон отойдет на сушу, на море образуется длинная волна, которая равномерно распространяется во все стороны, в том числе и в Финский залив. Если центр циклона уйдет севернее Финского залива, то (поскольку циклон вращается против часовой стрелки) над заливом окажется его периферийная часть, движущаяся с запада на восток. Проще говоря, над заливом возникает западный (или юго-западный) ветер, который усилит движение длинной волны к Ленинграду. А из-за того, что залив ближе к городу становится уже и мельче, волна тем больше растет вверх.
Такова схема явления, которое на деле, конечно, намного сложнее. В частности, некоторые исследователи считают, что сила нагонной волны может быть увеличена так называемым вторичным термическим циклоном. Этот вторичный циклон образуется в тот момент, когда основной вихрь переходит от участка с более холодной водой к зоне более теплой. Перепад температур усиливает восходящие токи воздуха и, следовательно, еще более понижает давление, стимулируя «подсос» воды. В итоге образуется наиболее высокая волна, вызывающая катастрофическое наводнение.