Как уже говорилось, известняки залегают неоднородными слоями, свойства их, в том числе и растворимость, различны. Достигнув более твердого слоя, подземный поток может изменить направление, какое-то время течь почти горизонтально, вдоль слоя, а дойдя до новой трещинки, вновь повернуть вниз. Подземное русло может раздвоиться и расстроиться, может изогнуться — это зависит от расположения трещин и прочности породы в данном месте массива. Примерно так и образуются запутанные лабиринты многоэтажных карстовых пещер. Конечно, в естественных условиях камень растворяется куда медленнее, чем в школьном опыте (концентрация углекислоты в воде все же низкая), но у природы в запасе тысячи и миллионы лет…
Но ведь до центра земли вода течь не может! Правильно. И растворять карбонаты до бесконечности также не способна, иначе их бы вообще на планете не осталось. Для того чтобы пещера росла, раствор должен не просто заполнить трещину, а течь через нее, найдя где-то выход на поверхность. Обычно примерно на уровне воды в ближайшей крупной реке подземный поток меняет свое направление на горизонтальное. Нижний этаж карстовой полости в большинстве случаев представляет собой длинную галерею: сухую, если пещера древняя и "мертвая", или с текущим по ней водным потоком в случае "живой" и растущей. Воды подземных ручьев где-то на склоне выбиваются на поверхность в виде карстового источника. Наиболее мощные выходы пещерных рек называются воклюзами. Название пошло от "классического" выхода подземной реки во Франции.
Зададимся вопросом: если карстовые пещеры теоретически могут возникнуть почти в любом регионе России — почему их нет в Подмосковье, на Новгородчине или в любом другом "не экзотическом" районе страны?
Возникает встречный вопрос: а кто их там искал?
Как вы уже поняли, вход в типичную пещеру — это вовсе не тот похожий на автомобильный туннель широкий портал, горизонтально уходящий в глубь горы, который рисуют на картинках и чей образ с детства засел в наших головах… Возникают иногда и такие хрестоматийные входы, например когда в результате обрушения берегового склона вскрывается таившаяся в глубине массива подземная галерея, но все же типичная карстовая полость начинается уходящим почти вертикально вниз природным колодцем.
Несомненно, такие "дырки" в земле должны привлекать к себе внимание и быть издавна известны! Если бы не одно важное обстоятельство. Втекающие под землю воды наряду с растворенными газами несут с собой частицы почвы, сухие ветви, листья и прочий лесной мусор… Все это обычно отфильтровывается в самом начале карстовой пещеры, образуя своеобразную пробку. К тому же именно на входе из-за температурных перепадов окружающие вертикальный ход породы обычно трескаются и заваливают его глыбами. Вот и получается: вода проникает, а для человека хода нет! Трудно обычно попасть в пещеру и на выходе — там, где подземные воды вновь вырываются на поверхность. Здесь их "растворительная способность" резко снижена, а на заключительном участке галерея обычно весьма узкая…
И все же признаки того, что где-то под ногами имеется принимающая поверхностные воды полость, существуют, к тому же очень характерные и хорошо заметные.
…Вряд ли кто из читателей, бродивших по лесам и лугам, не замечал округлые котлообразные ямы самого разного диаметра и глубины: от одного метра до десяти — двадцати. Особенно легко обнаружить их в полях: сельскохозяйственная техника котловины объезжает, и по их кромке и на склонах без помех растут высокие деревья, заметные издалека. Обычно такие ямы принимают за следы войны: воронки от взрывов мин и бомб, оплывшие блиндажи и землянки — и иногда это верно. Однако в большинстве случаев такие детали рельефа сигнализируют о существовании под ними каких-то "объемов" и образуются в основном двумя путями.
Во-первых, втекающие в пещеру воды, как уже говорилось, захватывают с собой частицы почвы и прочих надстилающих известняки рыхлых пород, вроде песка и глины, в результате чего образуется конусовидное углубление, напоминающее воронку в песочных часах. Подобные провалы так и называются — воронки просасывания.
Обычно они небольшие, ямы же размерами в десятки метров образуются при обрушении сводов пещер и именуются провальными воронками.
Многие котловины возникают в силу обоих процессов: обвалилась только часть полости, а в образовавшиеся щели получила возможность просачиваться вода…[1]
1
Строго говоря, существует и третий тип — воронки поверхностного выщелачивания, появляющиеся не при механическом выносе частиц пород под землю, а за счет их химического растворения. Внешне они мало отличимы от воронок просасывания и при поиске пещер можно их не распознать.