Если Западные Каракумы простираются по бывшему дну Каспийского моря, то происхождение солончаков и такыров вполне понятно. Но откуда здесь может быть пресная грунтовая вода и песок барханов? Дождевые воды, падая на засоленную воду, должны были засоляться. В осадках регрессирующего, испаряющегося моря обычны глины и соли, но откуда песок? Б. А. Федорович на берегу бывшего залива Кель-Кор нашел створки типично пресноводных моллюсков. По-видимому, когда-то в залив впадала река. Действительно, древнее русло реки Узбой местами отчетливо видно. Особенно хорошо оно просматривается на фотоснимках из космоса.
Петр I знал, что когда-то в пустыне Каракумы текла река, впадающая в Каспийское море, — вероятно, Амударья. Он мечтал вернуть Амударью в старое русло, заставить ее впадать опять в Каспийское море и по этому водному пути организовать выгодную торговлю с азиатскими странами. 29 мая 1714 г. была снаряжена экспедиция для выяснения, а по возможности, и практического осуществления этой цели. Экспедиция установила существование в пустыне сухого русла — Узбой. Уже в 1717 г. по указанию Петра I на восточном берегу Каспия были построены два русских укрепления. В дальнейшем было установлено, что Узбой (западный) вытекал из когда-то существовавшего пресноводного озера, созданного мощной Амударьей.
В пересохшем русле Узбоя местами возникли благоприятные условия для сохранения озер — иногда пресных, иногда соленых. Но если песок в Каракумах речной, то где же река, которая его принесла? Неужели Амударья? Посмотрите на карту — огромную пустыню Каракумы пересекает еле заметная голубая ниточка реки. По расчетам Б. А. Федоровича, Амударья в среднем в каждом кубометре воды переносит 4 кг песка. За 450 тыс. лет четвертичного периода на всей территории своей миграции она могла бы ровным слоем накопить осадков мощностью в три четверти километра. Река блуждала по безграничной равнине, примыкающей к горам. Неся огромное количество песка, она порой сама себе преграждала дорогу. Буйными набегами во время половодья река сметала с пути все творения человека или капризно меняла свое русло.
Смена рекой русла в жарком климате приводила к гибели расположенных на ее берегах поселков, городов и даже государств. Так, по-видимому, уже за 2400 лет до нашей эры в низовьях Амударьи существовало древнее высококультурное Хорезмийское царство. Во всяком случае, в этом царстве, судя по раскопкам, процветало орошаемое земледелие.
Наступление пустыни на культурные земли — одно из бедствий человечества, наблюдаемое и сейчас. Так, например, только Сахара за последние 50 лет в южном направлении поглотила 65 млн га культурных земель.
Самое печальное, что иногда наступление пустынь происходит не вследствие естественных географических причин (изменение течения реки, климата, направления и силы ветров и т. д.), а вследствие нерасчетливой деятельности человека (вырубка лесов, снятие травяного покрова, забор воды на орошение, неудачная ирригация, вызывающая засоление почв, и др.).
На западе Индии в пустыне Тар продолжается наступление песков на культурные земли. Почти в центре пустыни обнаружены древние оросительные каналы, построенные более трех тысячелетий до нашей эры. В этой пустыне известны месторождения гипса, асбеста, берилия, изумрудов, свинца, цинка, серебра, соли и др.
Под молодыми наносами в Каракумах хранится много тайн истории человечества. Еще и сейчас буйная Амударья пытается иногда совершать разбойные набеги на города и поселки, заставляя применять чрезвычайные меры для борьбы с ней.
Откуда Амударья берет неисчерпаемые запасы песка? Возьмите в руки горстку песка из ближайшего бархана. Посмотрите на песчинки. Это же великие путешественники, использующие для своих путешествий разнообразный транспорт. Их родина находится далеко, за много сотен километров, у истоков реки высоко на Памире — «Крыше мира». Здесь на поверхность выведены изверженные и метаморфические породы, которые «пытают» резкими переменами ночной и дневной температур. Породы растрескиваются. Затем в трещины забирается вода, которая выщелачивает из них некоторые соли. Далее вступает в работу ночной или зимний мороз, который, превратив воду в лед в трещине, расширяет ее и отламывает кусок породы. Кстати говоря, наши предки позаимствовали этот прием обработки породы у природы. Колонны знаменитого Исаакиевского собора в Ленинграде выточены из целых глыб гранита. Вдоль обнажения гранита на определенном расстоянии в камне сверлили дыры (шпуры), куда заливали воду, остальное выполнял мороз.
Не обходится дело и без работы ветра, который выдувает из породы ее наиболее податливые минералы или подтачивает готовую отвалиться глыбу, обрушивая на нее удары струй воздуха с песком. Наконец совместными усилиями всех факторов выветривания от коренной породы оторваны куски различного размера. Они начинают свое путешествие, сначала просто скатываясь вниз и образуя осыпи щебня. Далее за них берутся временные потоки, в своем бешеном кратком движении истирающие щебень и доставляющие его в не менее бешеные горные притоки Амударьи. Те продолжают обработку щебня, превращая его в окатанную гальку и песок. Могучая река, подхватив эти обломки, продолжает их обработку, сортирует и, наконец, разносит по огромным предгорным равнинам. Здесь вновь в работу подключается ветер, воздушный транспорт, и начинается бесконечное движение по пустыне.
Значит, на равнине пустыни Каракумы развиты не только засолоненные осадки усыхающего моря и его заливов, но и пресноводные осадки рек и озер. При благоприятных условиях в таких породах могут скапливаться пресные атмосферные осадки.
Несмотря на скудость атмосферных осадков, в пустынях могут образовываться артезианские бассейны. Артезианские воды насыщают подземный резервуар, их распространение полностью связано с размером и формой резервуара, они не имеют свободной поверхности, так как резервуар сверху перекрыт покрышкой. В отличие от грунтовых, артезианские воды являются напорными. Бассейны такого типа известны во многих пустынях мира, но, пожалуй, наиболее интересна в этом отношении Австралия. Около половины континента занято пустынями, расположенными на высоте 200–600 м над уровнем моря. Они размещаются главным образом в западной п центральной частях материка, отгороженных с востока от влияния Тихого океана Восточно-Австралийскими горами.
В 1976 г. с группой геологов XXV Международного геологического конгресса мне посчастливилось проехать на машине несколько сотен километров по Австралии.
На западных склонах Восточно-Австралийских гор изумительные эвкалиптовые леса сменяются саванной, саванна — каменистой пустыней, переходящей далее на запад в песчано-галечную пустыню. Австралийская саванна — рай для скотоводов. Высокая трава, выше роста человека, зеленеет круглый год. Здесь нет крупных хищников, способных нападать на рогатый скот. Нет надобности в заготовке кормов. Буйной травянистой растительности мешают эвкалиптовые леса, и их уничтожают самым безжалостным образом. Нет, их не вырубают. На древесину нет спроса, да и рубить леса — дело хлопотное. Скотоводы снимают полоску коры каждого дерева, как бы окольцовывая его, и растение засыхает, продолжая стоять. Образуется мертвый лес, занимающий сотни кв. километров. Эти мертвые леса производят гнетущее впечатление. Рядом уже чувствуется дыхание пустыни, которая будет наступать на благодатную саванну. Потребуется затратить много труда и средств, чтобы в будущем остановить ее продвижение.
На косогоре, среди эвкалиптового леса, виднелась поляна, покрытая множеством пней. Кажется, впервые мы увидели вырубку. Но мы ошиблись. Это был государственный геологический заповедник[2] мезозойского леса. Торчащие пеньки представляли собой окаменевшие остатки мезозойских деревьев. Древняя мезозойская суша, когда-то покрытая лесами, по воле тектонических движений и процессов выветривания вновь оказалась на поверхности. Как исключение, мне позволили взять с собой кусочек окаменевшего дерева. Посмотрите на фотографию его отшлифованной поверхности. Как изумительно хорошо видны годовые кольца.
Окаменелое мезозойское дерево
2
В нашей стране также имеются геологические заповедники. Самый крупный и известный из них образован специальным правительственным указом, подписанным В. И. Лениным в 1920 г., и находится в Ильменских горах на Южном Урале.