пещерах выделение ядовитых газов зависит от вулканических явлений; такие пещеры не что иное, как фумаролы, сольфатары или мофетты — каналы, пробитые горячими газами в слоях застывшей лавы.
По-настоящему опасным препятствием при подземных исследованиях являются так называемые «карманы» — скопления углекислого газа, которые встречаются в некоторых пещерах, образовавшихся в толще известковых пород, вдали от какой бы то ни было вулканической деятельности. Догадаться о наличии подобных «карманов» невозможно. Неожиданная встреча с ними при исследовании пещер чревата смертельной опасностью для спелеолога: он может мгновенно потерять сознание и задохнуться. К счастью, скопления вредных газов встречаются в пещерах сравнительно редко, хотя именно поэтому они особенно опасны.
Во время моих подземных изысканий я дважды испытал тяжелое и страшное ощущение удушья под землей.
Первая встреча с ядовитыми газами произошла в пещере Арбо′н (Верхняя Гаронна), где я, несмотря на предостерегающее поведение моей ацетиленовой лампы, которая вдруг начала мигать и гаснуть, продолжал продвигаться вперед, хотя дышать становилось все труднее и труднее. Результатом моего упрямства, явившегося в свою очередь следствием неопытности, был приступ удушья с ознобом, жестокой головной болью и тошнотой. Я с трудом выбрался из пещеры, чувствуя невероятную слабость и еле держась на ногах.
Второй случай произошел много позже. Исследуя течение подземного ручья в нижнем этаже пещеры Лабастид, я внезапно заметил, что пламя моей лампы заколебалось и стало быстро уменьшаться. Одновременно я почувствовал первые признаки удушья и, поняв, что попал в «карман» с ядовитым газом, повернул обратно. Уходя, я успел заметить, что источником отравленного воздуха служила огромная куча разлагающихся органических остатков, принесенных сюда подземным ручьем во время весеннего паводка. Год спустя новый паводок смыл и унес с собой препятствие, и я смог продолжить исследование. Заметим в скобках, что пользование электрическими лампами под землей, кроме прочих неудобств, имеет тот серьезный недостаток, что такая лампа не может предупредить исследователя о грозящей ему опасности.
Скопления углекислого газа в пещерах, удаленных от районов вулканической или термальной деятельности, до сих пор остаются необъяснимой загадкой. Правда, во многих случаях мы имеем дело не с углекислотой, а с различными вредными газами, выделяющимися в результате разложения растительных или животных останков, как это имело место в пещере Лабастид.
Вредные газы в пещере Фей близ Сен-Мориса (Швейцария) не грозят людям удушьем, но пламя свечи или лампы гаснет там немедленно. Человек же продолжает дышать, правда с некоторым трудом, и ощущает легкое недомогание, сопровождаемое ознобом и испариной. Воздух этой пещеры был подвергнут химическому анализу; в нем найдено 1,99 % углекислого газа.
Встречающиеся в пещерах вредные газы опасны еще потому, что они летучие и не задерживаются на одном месте. Если спелеологи обнаружат в какой-то части исследуемой пещеры скопление ядовитого газа, то на следующий год его там может не оказаться. Зато он появится там, где его в прошлом году и в помине не было.
С множеством загадочных и любопытных явлений сталкивается спелеолог в подземных лабиринтах. Так, снимая однажды план пещеры Сигалер с помощью компаса, мы были несказанно удивлены, видя, что начертанный на бумаге план совершенно не совпадает ни с ее действительным направлением, ни с нашим собственным чувством ориентации. Сначала я, как водится, заподозрил себя в потере этой самой ориентации, поскольку мы провели под землей уже несколько часов и могли запутаться в направлении бесчисленных подземных галерей. Но, посмотрев внимательно на компас, я заметил, что магнитная стрелка словно сошла с ума. Причиной этому было, по-видимому, близкое присутствие рудной жилы, проходящей где-то в толще осадочных известковых пород. Как выяснилось впоследствии, мы в тот момент находились тремястами метрами ниже рудника Сентейн, и рудная жила в самом деле проходила где-то неподалеку от нас.
Это явление хотя по природе своей и сложное, все же объясняется легко и достаточно широко известно. Ни для кого не удивительно, что близость богатой металлом породы может повлиять на поведение компаса.
Тулузский физик Е. Матиас, составивший магнитные карты различных районов Франции, установил, что магнитное поле Земли около ее поверхности изборождено теллурическими токами, проходящими с запада на восток. В местах же, где земную поверхность прорезают глубокие ущелья, а также подземные пещеры и пропасти, движение теллурических токов нарушается, и они отклоняются от своего пути.
Укажем также, что в природе существуют магнитные источники, содержащие большой процент углекислоты и насыщенные окисью магнитного железа. Достаточно окунуть в такой источник стальную пластинку, чтобы она намагнитилась. А если подержать над водным зеркалом источника компас, магнитная стрелка тотчас же начнет отклоняться в сторону. Но как только выделение углекислоты в источнике прекращается, вода теряет свои магнитные свойства.
Необходимо также сказать несколько слов о радиоактивности пещер. Опыты показали, что воздух под землей радиоактивен. Ученые объясняют это сильной ионизацией пещерного воздуха. Благодаря повышенной ионизации устья пещер и пропастей во время грозы притягивают электрические разряды. Мне самому много раз приходилось видеть у самого входа в пещеру или пропасть обожженные молнией деревья и кустарники, а иногда почерневшие и расколотые камни.
Известно, что вода, вытекающая из глубин земли, обладает радиоактивными свойствами, особенно вода горячих и минеральных источников. Вода в подземных реках и ручьях также радиоактивна, что выражается, как и в случае с воздухом пещер, ее высокой ионизацией.
Из этого следует, что радий или другие еще неизвестные элементы, имеющие те же свойства, встречаются в микроскопических количествах повсюду в недрах земли, где они насыщают воздух и воду пещер. В подтверждение этой гипотезы хочу напомнить, что вода источника Клитунно′ близ Споле′то (Умбрия) переливается всеми цветами радуги и имеет свойство окрашивать стекло в фиолетовый цвет. Вполне возможно, что эта вода содержит микроскопические частицы радия.
Бегло перечислив различные феномены, связанные с газообразным элементом пещер, с магнетизмом и радиоактивностью, скажем несколько слов и о любопытных гидравлических явлениях, происходящих в пещерах.
Всем известны источники с перемежающимся дебитом воды, действие которых во все времена поражало людей как своим постоянством, так и загадочностью своего механизма. Один из наиболее известных во Франции — знаменитый источник Фонтето′рб в Арьеже, являющийся выходом на поверхность мощной подземной реки. Этот источник, действующий лишь несколько месяцев в году, летом функционирует весьма любопытным образом. Воды его вытекают из небольшого грота, куда можно попасть, не замочив ног, во время перерыва деятельности источника. Перерыв продолжается 32 минуты и 30 секунд. К концу этого точно выверенного отрезка времени в глубине пещеры слышится постепенно нарастающий гул, и мощные струи воды заполняют грот. За 15 минут вода достигает своего максимального уровня, затем в течение 4-х минут переливается через естественный барьер наружу, после чего уровень ее быстро понижается, и ровно через 36 минут и 36 секунд грот снова сух. Дебит этого источника в среднем 1800 литров в секунду.
Перемежающихся источников в природе довольно много, их периодичность бывает самой разной: месячная, дневная, часовая. Но мало среди них столь скрупулезно точных, как Фонтеторб. Любопытно, что имеются исторические документы, подтверждающие неизменность действия источника Фонтеторб на протяжении двух с лишним столетий.
Существует несколько гипотез, объясняющих это любопытное явление природы. Предполагают, что вода в такой перемежающийся источник поступает из целой системы подземных резервуаров, соединенных между собой сифонами различных диаметров. В принципе это объяснение правдоподобно, и мы вынуждены довольствоваться им за неимением лучшего. Но вот беда: никому до настоящего времени не удалось проникнуть внутрь такой системы и хоть раз увидеть своими глазами, как она функционирует.
Лично я имел случай наблюдать на месте одну из разновидностей этого феномена, правда, несколько иного порядка и потому легко объяснимую. Однажды летом в 10 часов утра я находился на высоте более 2000 метров, в русле подземного потока пещеры Торб (горный массив Маладетта), которую я только что
