Карстовые и суффозионные формы рельефа
В Медведском бору, в местах поверхностного залегания известняков, гипсов и других легко растворимых пород, встречаются удивительные формы рельефа – карстовые – до сих пор спонтанно возникающие на его территории.
Карст (от немецкого Karst, по названию известняковой местности Карст в Словении) – это совокупность процессов и явлений, при которых, главным образом, подземные воды растворяют и выносят такие горные породы, как гипс, известняк, доломит, каменную соль и др. Вода при этом воздействует на породы и механически, но все-таки главное – это растворение веществ и их вымывание. В результате образуются внутренние пустоты, сухие воронки, щелевидные провалы и рвы. Если на месте провала вскрывается водоносный горизонт, то появляется карстовое, или провальное, озеро. На равнинах озера этого типа – самые глубокие. Они могут быть как одиночные, так и состоять из большого числа соединившихся между собой.
Но не только карстовые процессы вызывают проседание почвы в Медведском бору. Суффозия внешне схожа с карстом. Это (от латинского suffosio – подкапывание, подрывание) механический вынос частиц горных пород потоком подземных вод. В результате вышележащая толща медленно проседает, и формируются, в отличие от карстовых, неглубокие впадины, блюдца, воронки диаметром до 10 и даже 100 метров, а также пещеры. Одно из необходимых условий суффозии – наличие в породе как крупных частиц, образующих неподвижный каркас, так и вымывающихся мелких. Пологие овальные понижения глубиной до 2-3 метров, с широкими днищами называются «степными блюдцами». Они возникают на месте первичных неровностей, где скапливается вода. Часто их днища заняты кустарником. Иногда впадины образуются целыми рядами, обозначающими направление движения подземных вод. Суффозия бывает механическая (вода отрывает и выносит целые частицы), химическая (вода растворяет частицы и выносит продукты разрушения; частный случай химической суффозии – карст) и химико-физическая (смешанная).
Карстовые процессы и формы рельефа широко распространены на земном шаре. Один из самых знаменитых провалов в мире – геологическое чудо – Большая синяя дыра в Белизе, на северо-восточном побережье Центральной Америки.
Этот подводный провал глубиной 120 метров, и шириной около трехсот метров. Процесс его формирования начался примерно 150 тысяч лет назад, а известность ему принес в 1970-х годах прошлого столетия французский исследователь Мирового океана Жак-Ив Кусто. Изначально на месте провала была система известняковых пещер, которые сформировались в ходе последнего ледникового периода. Уровень мирового океана тогда был значительно ниже. Когда же он поднялся, свод затопленной пещеры обвалился, и образовался провал – излюбленное место для погружения дайверов со всего мира.
В карстовых ландшафтах Кировской области, как и в целом в умеренных широтах, господствуют вогнутые (провальные) формы рельефа на поверхности и пустоты в толщах пород, которые достигают размеров крупных пещер. В Медведском бору чаще встречаются воронковидные формы: округлые, глубиной 15-30 м, иногда 40-46 м.
Почва в них осела вместе с растущими деревьями; многие из них продолжают развиваться и в настоящее время. Некоторые охотники рассказывают, как в первые десятилетия после образования провалов (в начале XX века) они охотились там на глухарей. Лес на дне в них рос сплошной стеной. В нем любили жить и скрываться глухари. Охотники пускали собаку на дно провала, где она своим лаем тревожила птиц. Глухари, особенно молодые, не вылетали на поверхность, а рассаживались тут же, на верхушках сучьев и наблюдали за ней, не замечая охотника.
У молодых карстовых воронок крутые склоны (до 45⁰) и большая глубина. У старых – пологие склоны и заторфованное днище. Верхний слой торфа переплетают корни и побеги водно-болотных растений: вахты трехлистной, сабельника болотного, некоторых видов осок… При поднятии уровня грунтовых вод, в отдельные годы в самом центре провалов можно наблюдать плавающие острова из поднявшегося легкого торфа в окружении прибрежного кольца кристально чистой воды. Карстовые воронки тянутся цепочкой в северо-западном направлении от р. Клюки до р. Юртик.
Кажущийся беспорядок в расположении воронок исчез после выполнения плановой топосъемки. Воронки цепочкой расположились с юго-востока на северо-запад, а карстовая зона приурочена к Белогорскому поднятию, длинная ось которого ориентирована с юга на север (с соответствующей ориентировкой и тектонических трещин). Современное русло р. Вятки имеет такое же направление. Разгадка была получена в 1981 г., после проведения геофизических исследований. Оказалось, что зона карстовых воронок располагается в верховьях древнего русла р. Вятки. Около 9 миллионов лет тому назад территория Медведского бора находилась на 50-80 м выше уреза древней реки. Небольшие прослои гипсов, залегающих в основании крутого склона, растворялись, образуя пустоты. Со временем произошло отседание ослабленной части склона по тектоническим трещинам с учетом трещин, развитым вдоль древнего русла. Над этими пустотами впоследствии и образовались воронки. На отдельных участках сливаясь в непрерывную цепь, они образуют карстовые рвы длиной до 300 м.
Одна из достопримечательностей бора – чистейшие карстовые озера. Провалы, в которых они образовались, быстро заполнились близко идущими грунтовыми водами. На дне оказались деревья, которые и сейчас своими ветвями простираются из глубины. В бору можно встретить как одиночные озера, так и образовавшиеся в результате слияния нескольких провалов. Пример тому – Чванихинские озера, которые в настоящее время образуют единую чашу озера Чваниха. Она состоит из 22-ух провалов с общей длиной 1,5 км. Озеро постоянно растет. Об этом свидетельствуют новые провалы, изменения в очертании береговой линии, а также увеличение его глубины. Так, северо-западнее озера, через лесную дорогу на Нему, есть другое озеро, состоящее их 7 слившихся и быстро развивающихся провалов. Перемычка, по которой проходит дорога, постепенно сужается (30 лет назад она составляла 420, а 20 лет назад – уже 410 см). Поэтому в будущем площадь Чванихи значительно увеличится.
Озеро это подземно-проточное. Вода в нем холодная и прозрачная (до 8 метров в глубину); постоянно циркулирует по системе подземных трещин, поэтому дно у Чванихи не заиливается, остается чистым и песчаным, и постепенно опускается до 10-ти и более метров. Дно покрыто лугами харовых водорослей темно-зеленого цвета и с поверхности кажется черным. Хара обитает в чистейших водоемах, преимущественно в горных озерах. Озеро Чваниха – уникальный водоем Кировской области, одно из самых чистых озер России.
Вдоль уреза воды и на неглубоких прибрежьях можно встретить заросли стрелолиста, хвоща иловатого, горца земноводного, тонко- и широколистных рдестов, красавиц кубышек с кувшинками, водяной сосенки, пузырчатки, водорослей (хары и ностока)…
Животный мир небогат: моллюски (прудовик, затворка, катушка и др.), прудовая лягушка, тритон и некоторые виды рыб.
Лелекова Екатерина — старший научный сотрудник Центра компетенций «Использование биологических ресурсов» ВятГУ, кандидат биологических наук.