Природа. Зыбучие пески

Зыбунами принято называть участки болот и заболоченных водоемов, где образуется трясина. Зыбучий песок тоже часто называют зыбуном, поскольку он мало чем отличается от настоящей трясины. Это естественная ловушка, представляющая собой сравнительно небольшое песчаное поле. Песок здесь обладает какой-то особенной, необъяснимой вязкостью. Ступая на него, человек начинает быстро погружаться в его толщу.

Зыбучие пески давно привлекли внимание человека, внушив ему страх. Существует легенда-предостережение для неосторожных и любопытных смельчаков. Она гласит, что даже птицы и мелкие звери избегают песчаных зыбунов, чтобы не попасть в коварную ловушку.

Эта легенда во многом справедлива, поскольку песок затягивает даже сравнительно легкие предметы, хотя достоверно ученые не знают, действительно ли животные чувствуют исходящую от зыбунов опасность. Вдобавок неизвестны случаи, чтобы зыбучие пески действительно затягивали маленьких птичек. Почему же песок затягивает в себя людей, животных и различные предметы?

Зыбуны, очевидно, создаются грунтовыми водами, питающими нижние слои песка в том «кармане», где сформировалась ловушка. Если бы вода поступала в «карман» сверху, он оказался бы заполненным обыкновенной грязью и не представлял бы собой ловушки.

Что-то существенно отличает зыбуны от обычных песчаных полей, характерных для многих пустынь земного шара. Если бы этого различия не существовало, не было бы и зыбунов, либо, напротив, все пески мира были бы одинаково опасными. Еще сравнительно недавно географы и геологи были убеждены, что нашли ответ на этот трудный вопрос.

Подобно болотам, зыбучие пески порождены водой. Каждый зыбун представляет собой «карман» значительной глубины, то есть углубление в сравнительно плотной породе, заполненное песком. Нижняя часть такого углубления приходится на протекающие в этом месте подземные воды, активно пропитывающие нижние слои песка. Нельзя сказать, что эти слои состоят только из сырого песка. Они существенно преображаются по самой своей структуре, превращаясь в плывун.

Зыбучие пески иногда легко распознать, поскольку они имеют окраску, несколько отличную от окраски соседних с ними эоловых (нанесенных ветром) отложений. Такие «карманы» хорошо заметны издали.

Плывуны хорошо известны строителям подземных сооружений. Это вязкие грязеобразные массы, представляющие собой текучие рыхлые отложения песка, супеси или суглинка. Свойства плывуна объясняются его водонасыщенностью. Плывун на дне «кармана» никуда не перемещается и тем не менее существенно влияет на поведение верхнего, сухого слоя песка: хотя верхний слой не пропитывается влагой, его песчинки делаются скользкими. Отсутствие на дне ловушки уплотненной массы сыпучей породы приводит к тому, что сверху песок даже под небольшим давлением обваливается во внутреннюю водную взвесь.

Эта ясная и предельно простая гипотеза была блестяще проверена в экспериментах. Ученые изготовили несколько манекенов, имеющих массу, равную массе тела взрослого человека. Эти куклы были уложены на сухой песок. Затем экспериментаторы начинали нагнетать снизу, под песок, воду для получения плывуна. В итоге получился искусственный зыбун, в котором манекены благополучно утонули.

Любопытно, что плывун в искусственной ловушке образовывался только в том случае, если вода поступала снизу и в достаточном количестве. Когда же условия проведения эксперимента изменили и песок начали поливать сверху, он так и не приобрел свойства зыбуна, и манекены продолжали лежать на поверхности. Этот эксперимент объясняет, почему обильные ливни, изредка выпадающие в пустынях, не превращают (хотя бы ненадолго) все песчаное пространство в громадную ловушку всего живого.

Однако последнее утверждение нельзя признать абсолютно справедливым. Дело в том, что иногда дождевая влага от обильных ливней все же скапливается в больших количествах в глубоких слоях песков. Так в пустынях возникают небольшие болотца из насыщенной песком грязи. Случается, что в этих болотцах погибают верблюды.

Слухи о страшной угрозе для человека со стороны зыбунов явно преувеличены. Гораздо более опасен плывун для автомашин, которые из-за своей тяжести быстро погружаются в песок.

Размеры таких болот, связанных с «карманами» в толще более плотных пород, обычно невелики. Пустынные болота, возникающие в сезон выпадения осадков, нельзя назвать настоящими зыбучими песками, поскольку в них отсутствует поверхностный сухой слой песка. Сверху донизу естественная ловушка оказывается заполненной влажным песком, из которого на самом ее дне образуется плывун. Получается, что зыбуны действительно во многом родственны настоящим болотным трясинам и топям. Подобным образом устроены ловушки-зыбуны на Новосибирских островах, но питают их не ливни, а морские воды.

К сожалению, эта убедительная версия остается всего лишь рабочей гипотезой. Она не объясняет некоторые особенности песчаных зыбунов, включая причину невероятной скорости, с которой в песок проваливаются люди, животные и неодушевленные предметы. О быстроте поглощения коварными песками разных объектов можно получить представление, если обратиться к хронике трагедий и несчастных случаев, произошедших по вине плывунов.

Зыбучие пески упоминаются в мифах, сказках и литературных произведениях. Например, красиво описал свойства и признаки приморских зыбунов Йоркшира (Великобритания) известный писатель У. Коллинз.

Одна из наиболее ранних и нашумевших достоверных историй, которые вспоминаются в связи с зыбучими песками, имела место в Германии в 1945 году, в последние месяцы Второй мировой войны. Во время продвижения по стране союзных войск американская автоколонна с грузом продуктов была обстреляна фашистскими самолетами. Какой-то водитель, скрываясь от обстрела, свернул на своем грузовике с дороги в заросли кустов и попал в песчаную ловушку.

Всего несколько минут понадобилось плывуну, чтобы целиком втянуть в себя машину. Водителю удалось выбраться из погружающегося в песок грузовика через верх кабины и схватиться за ветки ближайшего кустарника.

Различия в форме песчинок играют не последнюю роль в формировании зыбунов. Почти идеальную шарообразную форму имеют частички, образовавшиеся из обломков горных пород, основательно обработанных водой. Такие частички обычно аккумулируются в дельтах рек, вдоль морских берегов.

Еще более поражают случаи, когда за считанные минуты в «кармане» погибал человек. Чаще всего главной причиной смерти людей в песчаной ловушке становится именно большая скорость затягивания их плывуном. Если бы человек проваливался медленнее, то успел бы ухватиться за ближайшую растительность. Но жертва зыбуна спохватывается, когда ее руки уже погружены в песок.

Существует гипотеза, объясняющая не только образование зыбунов, но и причину особой вязкости слагающей их песчаной массы. Она не отрицает роли грунтовых вод в формировании плывунов, однако исходит преимущественно из того положения, что свойства природных ловушек определяются строением песчинок.

Известно, что связи между частичками песка во многом обусловлены формой песчинок. Колючие и угловатые песчинки испытывают большое трение, постоянно цепляясь своими углами и шипиками за углы и шипики соседних частиц. Шаровидные же песчинки не могут цепляться друг за друга.

По мнению ряда специалистов, рыхлые массы в карманах зыбунов сложены как раз песчинками почти идеальной сферической формы. Любой тяжелый предмет, поставленный на грунт, сыпучие частицы которого обладают столь малым сцеплением, неизбежно начнет проваливаться в толщу рыхлой породы со значительной скоростью, то есть будет как бы затянут песком. Выходит, что плывуны не так просты, как это кажется на первый взгляд.

Пустынные болота, возникающие в сезон выпадения осадков, нельзя назвать настоящими зыбучими песками, поскольку в них отсутствует поверхностный сухой слой песка. Получается, что зыбуны действительно во многом родственны настоящим болотным трясинам и топям.