Тепло и холод Севера

Ртуть, как и другие рудные компоненты, образуется из горячих водных растворов, но имеющих более низкую температуру. Ртутное оруденение также тяготеет к тектонически нарушенным зонам, породы в которых имеют пористое сложение и нередко разбиты трещинами, раздроблены. Минерал, из которого извлекают ртуть, — киноварь (HgS). Она имеет ярко-красный цвет и хорошо распознается в рудных телах.

В настоящее время ртуть нашла широкое применение; потребителями ее стали электротехническая и химическая промышленность, медицина, сельское хозяйство и другие отрасли.

В магматических породах совместно с золотом встречается и кобальт. Источником его является минерал кобальтин (COAsS). Соединения кобальта применяются уже давно, главным образом в качестве красителей. Металлическим кобальтом стали пользоваться лишь в XX в. — в основном для промышленных сплавов, а также для приготовления различных минеральных красок. Ценность кобальта заключается и в том, что при обычной температуре он не окисляется.

Совместно с оловом и вольфрамом обнаружен молибден. Это один из тех металлов, который широко применяется в промышленности, в том числе и в твердых сплавах. Из молибденовых руд наиболее распространен молибденит (MoS₂), связанный с магматическими породами (гранитами). Находится он в этих породах в виде жильных тел различной формы и размера. Молибден своим происхождением обязан гидротермальным растворам, поступающим со значительных глубин.

ВЕЧНАЯ МЕРЗЛОТА

О вечной мерзлоте как природном явлении известно давно. Еще в первой половине XVII в. на нее обратили серьезное внимание первопроходцы. Однако первые научные сведения о вечной мерзлоте были получены много позднее — экспедицией А. Ф. Миддендорфа 1843–1846 гг., снаряженной на северо-восток Сибири. Систематическое же изучение вечной мерзлоты началось лишь в конце 20-х годов XX в. Большая роль в этом принадлежит советскому ученому, основоположнику мерзлотоведения в СССР М. И. Сумгину.

Вечная мерзлота занимает громадные просторы северного полушария. Только на территории нашей страны ею сковано около 11 млн. км², особенно мощные промерзания рыхлых толщ наблюдаются на Северо-Востоке. Температура в зимнее время вблизи Оймякона опускается до –71 °C. В лютые морозы в Оймяконской впадине почва даже трескается, а от испарения снега (сухая возгонка) стоит густой туман, и в десятке метров уже ничего не видно. Выдыхаемый человеком воздух издает своеобразный шум — частицы его мгновенно превращаются в ледяные кристаллики. И еще одна особенность климата в условиях вечной мерзлоты. Известно, чем выше мы поднимаемся, тем становится холоднее. Здесь же наоборот — чем выше, тем теплее, причем разница довольно ощутима –15–20 °C (температурная инверсия).

Мощность вечномерзлых (многолетнемерзлых) толщ разная. В некоторых местах она измеряется всего лишь несколькими десятками метров, в других — многими сотнями. А в верховье реки Мархи, левого притока Вилюя, глубина вечномерзлых толщ без малого достигает 1500 м. Такое глубокое промерзание объясняется поступлением холодных рассолов из Анабарского кристаллического массива, которые, имея отрицательную температуру, находятся в нем ближе к поверхности.

Что же представляет собой вечная мерзлота? Это мощная толща рыхлых пород, пронизанная ледяными жилами и прожилками. Температура здесь всегда ниже нуля. Промерзание почвы зависит не только от географического положения — ведь вечная мерзлота отмечена в Средней Азии и на Кавказе, правда, масштабы ее несопоставимы с северными. Имеет значение высота над уровнем моря, рельеф местности и состав рыхлых пород.

Как полагает академик П. И. Мельников, мерзлые толщи — наследие климата, который в определенных местах существовал тысячи — сотни тысяч лет назад. Например, возраст мерзлых толщ в Центральной Якутии — 300 тыс. лет. В пределах же Аляски и на севере Канады возраст мерзлых толщ оценивается в 1–1,5 млн. лет.

Член-корреспондент АН СССР П. Ф. Швецов считает, что мерзлота — продукт водотеплообмена. Это подтверждается тем, что наиболее мощный слой мерзлоты (до 1500 м) находится не в самом холодном месте. У полюса же холода северного полушария слой мерзлоты намного меньше (250 м). Дело в том, что в обычных, неполярных, геологических условиях теплообмен и движение вод рассматриваются отдельно. В районах же вечной мерзлоты эти процессы неразделимы: движение грунтовых вод происходит в условиях непрерывно изменяющейся температуры.

В связи с определенными трудностями проживания в районах вечной мерзлоты нередко возникал такой вопрос — а нельзя ли сделать эти края хотя бы немного теплее? На этот счет предлагались даже своеобразные проекты об отеплении районов вечной мерзлоты преимущественно за счет использования тепла искусственно проложенных водных каналов. Высказывалась даже мысль об уничтожении полярных льдов (что также утеплило бы Север). Но для этого следовало бы перегородить Берингов пролив!