Файл: Общее мерзлотоведение..pdf

оным противный. Правда, что обширные сибирские стороны, а особливо к Ледовитому морю лежащие, равно как оные поля пространные, составляющие хребет горы нровысокой, которою Китайское государство от Сибири отделяется, землю в глубину около двух или трех футов во все лето за.мерзлую имеют. И хотя сие приписано быть может больше зимнему холоду, летний жар преодолевающему, что сии места, одно ради близости холодного климата, другое для высокого положения к студеному слою ат­ мосферы поднявшегося, лишаются кроткого небес действия...

подземные! огонь много сильней оной стужи: затем, что она при­ хожая с земной поверхности, и плод холодпого внешнего воз­ духа; огонь, напротив того, как в своем отечество господствует» (там же, стр. 171—172). М. В. Ломоносовым же приводятся ин­ тересные сведения о ледяной Безансонской пещере во Франции. По его мнению, породы Безансонской пещеры проморожены, имеют отрицательные температуры и относятся к многолетнемер­ злым. Следовательно, М. В. Ломоносову принадлежит обоснован­

М. В. Ломоносова получили дальнейшее развитие в XIX в.

Во второй половине XVIII — первой половине XIX в. продол­ жалось накопление фактов по мерзлым породам. Были получены материалы о мерзлых работах в Якутии, Забайкалье и других районах. Тогда же Майдлбтон подтвердил, что в Гудзоновом за­ ливе породы на глубине никогда не оттаивают.

В1799 г. тунгус Шумахер на Быковском полуострове к востоку от устья Лены обнаружил труп мамонта, который был в 1805 г. описан Адамсом.

Впервой половине XIX в. на севере европейской части России мерзлую зону изучал Шренк. На севере Сибири А. Е. Фигурпн в 1820—1823 гг. при исследовании залежей подземных льдов боль­ шую часть из них отнес к трещинным жильным. В 1825 г. в Бере­ зове А. Эрман впервые измерил температуру мерзлых пород в про­ буренной им скважине глубиной 18,2 м. В 1828 г. он же пробурил скважину в Обдорске, в которой на глубине 6,4 м замерена от­ рицательная температура.

В1820—1824 гг. Ф. П. Врангель, Ф. Ф. Матюшкин, И. Козьмин, изучая северо-восток Сибири, много внимая уделили мерзлым породам.

В1828 г. Ф. Шергин, служащий в Русско-Американской ком­ пании, начал проходку «колодца» в Якутске и через 9 лет достиг

глубины 116,4 м. Так была создана знаменитая Шергинская шахта, которая прошла часть толщи мерзлых пород. В апреле 1829 г. А. Эрман определил температуру мерзлых пород в Шергинской шахте на глубине 15,7 м. Она составляла — 6° С.

Большое значение для изучения мерзлых пород имела трех­ летняя экспедиция академика А. Ф. Миддендорфа в 1843—1846 гг. Он измерил температуру мерзлыхр'тюрод в Шергинской)- шахте до глубины 116 м и в ряде других мёст Сибири и установил)' геотер-

мнчсскнй градиент в толще мерзлых пород, по которому вычис­ лил мощность мерзлой зоны для Якутска, равную 609 футам

(184,6 м).

А. Ф. Миддепдорф исследовал огромные пространства от бе­ регов Охотского моря до Енисея н обнаружил наличие мерзлых пород. В итоге всякие сомнения о существовании вечной мерзлоты отпали. А. Ф. Миддепдорф установил также зависимость глубины летнего протаивания мерзлых пород от их литологического со­ става и теплопроводности. Результаты его исследований, опубли­ кованные в 1846—1849 гг., явились важным этапом в развитии мерзлотоведения.

Итак, в первой половине XIX в. были получены данпые о температуре мерзлой зоны и ее мощности, условиях залегания и распространения на больших площадях Сибири. В это же время в Северной Америке на берегах залива Эштольца были обнаружены льды большой мощности.

Вторая половина XIX —начало XX в. Этап отмечен широкой волной исследований вечной мерзлоты как в пределах Евразий­ ского континента, так и в Северной Америке и на островах Север­ ного Ледовитого океана. Эти исследования связаны с именами Лопатина, Майделя, Ячевского, Толля, Богданова, Обручева, Подьяконова, Прасолова, Филитова, Львова, Поля, Сумгина, Сергеева и многих других географов и геологов, работавших на территории Российской империи, а после ее крушения—в СССР, Лефингуэлла, Брукса, Маддрена, Персилда, Медденхолла и др., изучавших вечную мерзлоту на Аляске и в Канаде.

Потребность всестороннего глубокого изучения подземной криосферы Сибири была в этот период вызвана усилением сель­ скохозяйственного и промышленного освоения ее территории, пере­ селенческого движения, строительством Великой Транссибирской железнодорожной магистрали, развитием горного дела. Незнание законов развития вечной мерзлоты повлекло за собой деформацию и разрушение некоторых инженерных сооружений, большие убытки, возникли крупные затруднения в деле водоснабжения Забайкаль­ ской и Амурской железных дорог.

В 1866 г. И. А. Лопатин при исследовании многолетнемерзлых четвертичных отложений в низовье Енисея и на Бреховских островах установил широкое распространение жильных льдов, различных криогенных явлений и обратил внимание на их зна­ чение для строительства на севере. Тем самым он положил начало инженерному мерзлотоведению.

В 1866—1870 гг. Г. Майдель изучал северо-восток Сибири и впервые описал огромную Кыра-Нехаранскую наледь, распо­ ложенную к востоку от хребта Тас-Хаяхтах, площадью около

100км2.

В1880 г. в курсе лекций по физической геологии, прочитан­ ных студентам Горного института в Санкт-Петербурге профессо­ ром И. В. Мушкетовым, говорится о мерзлой почве Сибири и при-

18

водятся данные А. Ф. Миддендорфа о замере температур в Шергинскоп шахте. 10 лет спустя, в 1891 г. в учебнике того же автора «Физическая геология», т. 1, написано о подземных льдах и мерз­ лой почве Спбирн, ее температуре, распространении, мощности, гепезисе со ссылкой на ряд исследователей, в том числе на горного инженера И. Л. Лопатина и др. Здесь же приводится первая карта распространения мерзлых грунтов Сибири, составленная горным инженером Л. Я. Ячевским, на которой показана южная граница их распространения. Карта эта была напечатана в учебнике И. В. Мушкетова. Следовательно, инженеры, окончившие в конце прошлого столетия Горный институт, были уже осведомлены о мерзлой почве и даже методах определения ее мощности по гео­ термическим данным.

В 1882 г. А. А. Бунге описал жильные льды на островах дельты Лены. Их образование он объяснил возникновением морозобойных трещин. Э. В. Толль исследовал те же обнажения подземных льдов н принял их за остатки ледникового покрова. Он присоеди­ нился к мнению А. Пенка о том, что вечная мерзлота — продукт ледниковой эпохи. Л. А. Ячевский в 1889 г. в докладе «О вечно мерзлой почве Сибири» указал на практическое и теоретическое значение проводившихся исследований мерзлых горных пород. Он отметил, что промерзание пород зависит от ряда причин, в том числе от мощности снежного покрова, отрицательных температур воздуха, геологического строения, состава и теплоемкости пород, гидрогеологических условий, геохимических процессов, от рель­ ефа и экспозиции склонов.

Горный инженер В. А. Обручев во время своих геологических исследований в Сибири установил изменения мощности мерзлых пород в Олекминско-Витимской горной стране, подчеркнув боль­ шое значение гидрогеологических условий. Он же в 1892 г. впер­ вые в мире выполнил каптаж углекислого Ямаровского источ­ ника в Забайкалье в условиях вечной мерзлоты. Свои многочис­ ленные наблюдения за мерзлыми горными породами в Сибири и Монголии В. А. Обручев кратко сформулировал в курсе «Поле­ вая геология» и на лекциях в Московской горной академии

в1921—1922 гг.

В1892 г. Н. М. Козьмин заложил основы представления о гид­ рогеологии горных стран в области распространения многолетне­

мерзлых пород.

С началом строительства в 90-х годах XIX в. Великого Си­ бирского железнодорожного пути, который в пределах Восточной Сибири, Забайкалья и далее на восток пролегал по мерзлым грун­ там, строители непосредственно столкнулись с большими затруд­ нениями при проходке выемок в мерзлых породах, при организа­ ции водоснабжения железнодорожных станций, строительстве же­ лезнодорожного полотна и различных других сооружений. Не­ удачи послужили сигналом для изучения новых, ранее не встре­ чавшихся условий. По просьбе Управления строительства Сибир-

ской железной дороги была создана специальная комиссия Рус­ ского географического общества под председательством И. В. Мушкетова, профессора Петербургского горного института, которая разработала и опубликовала в 1895 г. первую «Инструкцию для изучения мерзлоты почвы в Сибири». Членами Комиссии были Л. И. Воейков, В. А. Обручев, М. А. Рыкачсв, К. И. Богдановач. Созданием «Инструкции. . .» было положено начало комплекс­ ному изучению подземной криосферьг. Нужно подчеркнуть, что ученые н практики X V III, XIX, XX вв. под мерзлотой почвы по­ нимали именно подземную криосферу и слагающие ее мерзлые горные породы.

В 1889 г. А. И. Воейков опубликовал первую сводку о мерзлых породах по линии строительства железной дороги в Сибири. Он увязал развитие промерзания земной коры с изменением кли­ матических условии. Много новых данных было получено в ре­ зультате нолевых исследований на трассе Сибирской железной дороги горными инженерами JI. А. Ячевским, В. А. Обручевым, А. Э. Гедройцем, геологом А. В. Львовыми др. В 1897 г. М. Е. Сер­ геев рассмотрел вопросы водоснабжения будущих станций За­ байкальской железной дороги.

В первой четверти XX в. исследования мерзлых пород разви­ вались широким фронтом. С. А. Подьяконов в 1903 г. в работе «Наледи Восточной Сибири и причины их возникновения» заложил первые основы учения о наледях. Н. С. Богданов в 1912 г. в книге «Вечная мерзлота и сооружения на ней» осветил приемы строи­ тельства сооружений в условиях вечной мерзлоты Забайкалья и внес значительный вклад в развитие инженерного мерзлото­ ведения.

Вэто же время работники Переселенческого управления и Ме­ теорологического бюро приступили к исследованиям почв, расти­ тельного покрова, особенностей земледелия и водоснабжения в об­ ласти распространения вечной мерзлоты. Следует отметить ра­ боты Н. И. Прохорова, П. И. Колоскова, М. И. Сумгина, Л. И. Пра­ солова, Б. Б. Полынова, Б. II. Сукачева, Р. И. Аболтша

В1913 г. А. В. Вознесенский и В. Б. Шостакович в работе

«Основные данные для изучения климата Восточной Сибири» рас­ сматривают зону мерзлых пород как продукт современного кли­ мата. П. И. Колосков в 1911—1915 гг. занимался вопросами теп­ ловой мелиорации почв.

В 1916 г. была опубликована капитальная работа А. В. Львова «■Поиски и испытания водоисточников водоснабжения на Запад­ ной части Амурской железной дороги в условиях «вечной» мерз­ лоты почвы». В этой книге подводится итог огромной работе, про­ деланной русскими учеными по изучению вечной мерзлоты. Она является первой крупной сводкой по гидрогеологии области рас­ пространения мерзлой зоны литосферы. В ней же опубликованы «Проект программы для собирания сведений к вопросу о вечной мерзлоте почвы и явлений с нею связанных» и «Инструкция для

20