CC BY
23
УДК 551.345 В.Н. Конищев1
РОЛЬ ЛОМОНОСОВА В СТАНОВЛЕНИИ МЕРЗЛОТОВЕДЕНИЯ
Рассмотрена роль Ломоносова в становлении мерзлотоведения как науки. Показано, что важнейшие фундаментальные закономерности происхождения многолетней криолитозоны были установлены во второй половине XVIII в.
Эти закономерности полностью соответствуют современным представлениям.
Ключевые слова: мерзлотоведение, история, становление науки, период накопления первоначальных наблюдений.
Высказывания М.В. Ломоносова [3] о постоянно мерзлой подпочве Сибири занимают особое место в истории мерзлотоведения, они сыграли важную роль в становлении этой науки. Период XVI — первая половина XVIII в., по мнению большинства мерзлотоведов, анализировавших историю возникновения и развития мерзлотоведения, — это время первоначального накопления фактов о вечной мерзлоте.
В связи с освоением русскими Сибири в XVI— XVIII вв. в Москву поступали многочисленные сведения о мерзлых грунтах на севере и востоке Сибири. Якутские воеводы П. Головин и М. Глебов в конце XVI в. сообщали в Москву: «А в Якутском-де, государь по сказкам торговых и промышленных людей, хлебной пашни не чаять; земля — де, государь, и среди лета вся не растаивает» [2, с. 22].
Об этом же поступали сведения в Москву от казаков-землепроходцев в первой половине XVIII в. — Ивана Реброва, Елисея Юрьева (Буза), Михаила Ста-духина и других. Просвещенные люди верили этим сообщениям, накапливая сведения о многолетне-мерзлой подпочве Сибири, которыми через 100 лет с небольшим воспользовался М.В. Ломоносов. Он с самого начала не сомневался в существовании этого явления и высказал ряд фундаментальных идей, не утративших своего значения для мерзлотоведения и в наше время.
Развитие торгового капитала в России конца XVII и начала XVIII в., всемерно поощрявшееся Петром I и его последователями, сопровождалось ростом интереса к окраинам империи, сулившим большие прибыли иностранным и русским торговым людям.
В связи с этим возникла необходимость в более подробном изучении природных условий и населения этих окраин. С этой целью на север и восток Сибири из Петербурга отправлялись просвещенные путешественники и целые экспедиции.
В первой половине XVIII в. участник Сибирско-Тихоокеанской Великой северной экспедиции, профессор Тюбингенского университета и академик Российской академии наук И.Г. Гмелин установил, что у Якутска почва за лето оттаивает до глубины 4 фута (1,22 м). По рассказам местных жителей он указал, что в 1665—1686 гг. по инициативе воеводы Матвея
Кровкова в Якутске был выкопан колодец глубиной 30,5 м, который на всю глубину вскрыл мерзлую землю. Собранные И.Г. Гмелиным сведения о мерзлой подпочве были опубликованы в Германии в начале второй половины XVIII в. [6].
Гмелин, однако, не придавал особой веры этим рассказам, хотя и был убежден в существовании в Сибири «непроходящего почвенного льда». Тем не менее вплоть до первой четверти XIX в. явление глубокого промерзания Земли в Сибири оспаривалось или подвергалось сомнению крупными учеными. Так, известный исследователь Л. Бух через 75 лет после опубликования записок И.Г. Гмелина [6] «считал совершенно ненадежными все известия, в которых утверждается, будто на глубине нескольких футов земля даже и летом была находима замерзшею в странах, где произрастают кустарниковые растения, что в Якутске при рытье колодца нашли мерзлую землю» [1, с. 11].
Л. Бух не верил в факт существования в Сибири вечной мерзлоты не только потому, что он не наблюдал ее в Германии, но также из-за сложившихся в Западной Европе представлений о температурном поле земной коры. В своем убеждении Л. Бух руководствовался наблюдениями за температурой источников воды в Скандинавии: из этих данных следовало, что при движении на север температура воды в источниках становится выше по сравнению со средней температурой воздуха в данной местности.
Сомнение усиливалось известным из обыденной жизни фактом: в средних широтах почва не промерзает глубже 2 м, особенно невелика глубина промерзания почвы в тех местах, где зимой формируется снежный покров. Смена лета и зимы в таких условиях мало чувствуется даже на глубине 5 м.
М.В. Ломоносов, в отличие от своих западноевропейских коллег, поверил сведениям ленских воевод и другим наблюдениям о реальности мерзлой подпочвы и впервые дал научное объяснение происхождению этого феномена. В сочинении «О слоях земных», написанном в 1757—1759 гг. и опубликованном в 1763 г. в виде прибавления 2-го к «Первым основаниям металлургии», он свои представления о многолетней криолитозоне выразил так: «...теплота и огонь в недре земном жительствуют беспрерывно. И так надлежит
1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, географический факультет, кафедра криолитологии и гляциологии, зав. кафедрой, профессор, e-mail: [email protected]
посмотреть далее, есть ли там холод и мороз, оным противный. Правда, что обширные сибирские стороны, а особливо к ледовитому морю лежащие, равно как оные поля пространные, составляющие хребет горы превысокой, которою Китайское государство от Сибири отделяется, землю в глубину около двух или трех футов во все лето замерзлую имеют. И, хотя сие приписано быть может зимнему холоду, летний жар преодолевающему, что сии места, одно ради близости холодного климата, другое для высокого положения к студеному слою атмосферы поднявшегося, лишаются кроткого небес действия... подземный огонь много сильней оной стужи: затем, что она прихожая с земной поверхности, и плод холодного внешнего воздействия; огонь, напротив того, как в своем отечестве господствует [3, с. 172].
Таким образом, Ломоносов установил, что посто-янномерзлая подпочва — это результат теплообмена между земной корой и атмосферой, между внешними и внутренними источниками тепла. Это положение вполне соответствует современным основам учения о теплообмене применительно к формированию многолетней мерзлоты, значению теплового потока, идущего из недр земли к подошве вечной мерзлоты, что во многом определяет ее динамику.
Из вышеприведенной цитаты следует, что М.В. Ломоносов придавал основное значение климату и рельефу в формировании многолетней мерзлоты и в определенной степени заложил основы зональности и высотной поясности мерзлых толщ. Известны были Ломоносову и «странные великие животные, каков и есть слон (т.е. мамонты. — В.К.), в Европе и Северных краях Сибирских, глубоко в земле погребенные» [3, с. 89].
Эти сведения Ломоносов почерпнул из работы
B.Н. Татищева, опубликованной в 1975 г. В этой публикации Татищев говорит о добыче в Сибири мамонтовой кости и рассказывает, что бивни и целые трупы мамонтов находятся в многолетнемерзлой подпочве. В другой работе, опубликованной в 1973 г. в «Общем
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Бэр К.М. Материалы к познанию нетающего почвенного льда в Сибири (Санкт-Петербург, 1842). СПб.; М., Якутск, 1842, 1948, 2000. 159 с.
2. История геокриологических исследований до 1917 г. // Основы геокриологии (мерзлотоведения). Ч. 1. Общая геокриология. М.: Изд. АН СССР, 1959. С. 20—44.
3. Ломоносов М.В. Слово о рождении металлов о трясении Земли. О слоях земных. М.; Л.: Госгеолиздат, 1949.
C. 170—173.
географическом описании всея Сибири», В.Н. Татищев сообщил: «В северной оной стране от 59 градуса, почитай, во многих местах земля глыбже по аршине никогда не растаивает и плоде приносить не может» [5, с. 61].
М.В. Ломоносову принадлежит идея о наличии мерзлых пород в ледяных пещерах Западной Европы. Так, породы Безансонской пещеры во Франции проморожены, имеют отрицательные значения температуры и относятся, таким образом, к многолетнемерзлым.
Все эти идеи Ломоносова получили дальнейшее развитие в более поздних исследованиях. Итак, к середине XVIII столетия, когда, по представлениям некоторых мерзлотоведов [2], продолжилось накопление первоначальных наблюдений над вечной мерзлотой, в действительности уже были разработаны фундаментальные представления Ломоносова о происхождении многолетней криолитозоны и закономерностях ее развития, которые в полной мере соответствуют современным положениям мерзлотоведения. Важно подчеркнуть, что возникновение вечной мерзлоты он связывал с существованием широтных и высотных географических поясов.
Современные представления мерзлотоведов о пространственной дифференциации мерзлотных условий полностью соответствуют этим выводам. Сейчас хорошо известно, что зональности и высотной поясности соответствуют такие характеристики вечномерзлых толщ, как их площадное распространение, мощность, температура, величина льдистости, глубина сезонного оттаивания, мерзлотные процессы и явления. Все это нашло отражение в фундаментальных картографических произведениях о разных регионах — Евразии, Северной Америке, а также на глобальном уровне. Вывод о решающей роли М.В. Ломоносова в формулировании принципиальных основ мерзлотоведения как науки впервые был сделан А.В. Ступиши-ным [4], и вторая половина XVIII в. вошла в историю мерзлотоведения как ломоносовский период — период становления науки о вечной мерзлоте.
4. Ступишин А.В. М.В. Ломоносов и мерзлотоведение // Природа. 1951. № 9. С. 71.
5. Татищев В.Н. Общее географическое описание всея Сибири // Избр. труды по географии России. М.: Географгиз, 1950.
6. Gmelin I.G. Reise durch Sibirien. Gottingen, 1752.
Поступила в редакцию 02.02.2011
V.N. Konishchev
THE ROLE OF LOMONOSOV IN THE PROGRESS OF CRYOLITHOLOGY
The role of Lomonosov in the progress of cryolithology as a science is discussed. The most important basic principles of permafrost zone formation suggested in the second half of the 18th century are fully in accordance with modern scientific concepts.
Key words: cryolithology, history, progress of science, period of initial observations.
14 ВМУ, география, № 5
