Хотя поверхность ледника на первый взгляд кажется удобным путем к более высоким горным склонам, на ней есть множество скрытых трещин, в которые можно упасть. Самый безопасный способ — связать группу людей прочной веревкой, чтобы в случае падения в трещину веревка спасла упавшего. Ближе к середине ледника лед оказывается настолько сильно иссечен трещинами, что приходится поворачивать к правому краю. Существует два набора таких трещин: один параллелен направлению движения ледника, другой перпендикулярен. Они возникают из-за напряжения, которому подвергается лед при неравномерном движении по поверхности, состоящей из впадин и хребтов.
FIG. 18.—MORAINE AT THE END OF THE GLACIER
Покинув ледник, мы взбираемся на длинный низкий грядовый вал из гравия и валунов вперемешку с обломками льда. Обломки горных пород, упавшие на поверхность льда или сорванные с породы, по которой он движется, были нагромождены вдоль его боков отчасти так, как поднимается снежный вал по обе стороны хода снегоочистителя. Такой вал обломков вдоль края ледника известен как боковая морена. Подобный вал, образованный скоплением обломков пород у нижнего конца ледника, является конечной мореной. Эти гряды и впадины, образованные льдом, встречаются по всей северной части Соединенных Штатов. Впадины, некогда заполненные льдом, теперь заняты прекрасными озерами этой части нашей страны.
По мере того как мы продвигаемся вдоль морены по краю ледника, в чистом зеленом льде открывается множество отверстий. Слышен звук журчащих вод, и время от времени куски льда и камня падают в слабо очерченные пещеры, которые узки наверху, но далеко внизу расширяются до размеров зал.
После достижения верха ледника предстоит еще один трудный подъем по снежным полям, которые простираются вверх так далеко, что кажутся бесконечными. Когда наконец преодолевается разрыв между пиками, мы чувствуем себя совершенно изможденными. Вершина средней Сестры, возвышающаяся прямо над нами, все еще на тысячу футов выше, но времени добраться до нее сегодня уже нет.
Вокруг открывается великолепная панорама. Простираясь на север и юг вдоль гребня Каскадных гор, тянется линия резких заснеженных пиков с плавающими вокруг них летними облаками. Как эти пики контрастируют с темно-синим цветом окружающих лесов! Напротив нас, на юге, находится третья Сестра, белая от снега от макушки до низа, в то время как в котловине между этим пиком и хребтом, на котором мы стоим, лежат остатки некогда могучего ледника.
Но пора возвращаться. Холодные туманные облака скрывают вершины и скоро окутают то место, где мы стоим. Мы спускаемся по другому пути, но по почти непрерывным снежным полям на протяжении более двух миль. Возвращение гораздо легче подъема, хотя потеря опоры на каком-нибудь крутом склоне обернулась бы длинным скольжением или падением. Твердая земля достигается без происшествий. Какое облегчение снова обрести надежную опору для ног! Карабкаться по полю грубой лавы проще, чем пробираться сквозь мягкий снег.
FIG. 19.—A BOULDER LEFT BY A GLACIER
Район вокруг Трех Сестер остался ровно таким, каким его оставила природа, поскольку дом ближайшего поселенца находится во многих милях отсюда. Хотя сейчас у этого края немного посетителей, он станет привлекательным, когда его удивительные вулканические и ледниковые явления станут лучше известны.
НЕСКОЛЬКО СЛОВ ОБ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯХ И ГОРООБРАЗОВАНИИ
Наш повседневный опыт подсказывает нам, что ничто не является более постоянным, чем особенности земли, на которой мы живем. Крупные города с дорогостоящими зданиями строятся у кромки воды в расчете на то, что океан останется на своем месте. Строительство железных дорог и каналов, а также создание производств, призванных сделать землю более плодородной и лучше приспособленной для наших нужд, основаны на представлении о том, что горы и долины с их разнообразными климатическими условиями не изменятся.
Однако изучение истории проливает свет на тот факт, что в разное время в прошлом определенные участки Земли подвергались разрушительным изменениям. Города разрушались землетрясениями, и океан обрушивался на сушу, затапливая тысячи людей. Даже горы, стоящие на широких и прочных основаниях, порой несут бедствия — в виде лавин и оползней — людям, живущим у их подножий.
Правда заключается в том, что земная поверхность повсеместно медленно и незаметно меняется; но наша жизнь столь коротка, а история даже самых древних городов так кратковременна по сравнению со скоростью, с которой происходит большинство изменений, что мы, как правило, замечаем лишь необычные и внезапные.
Возникновение землетрясений устанавливает несомненный факт: изнутри действуют силы, тревожащие поверхность, в то время как оползни и даже небольшие промоины, вымытые дождем, показывают, что извне действуют другие силы.
Вибрация или дрожание земли, которые мы называем «землетрясением», всегда вызывают тревогу и зачастую приводят к большим разрушениям и гибели людей. Лишь немногие из различных причин, способных вызвать землетрясения, на сегодняшний день полностью изучены. Тем не менее землетрясения весьма интересны, поскольку они часто связаны с зарождением и ростом высоких горных хребтов.
Вулканические извержения, горячие источники и высокая температура в нижней части глубоких шахт показывают нам, что недра Земли очень горячие. Считается, что некогда вся Земля светилась от жара, но с течением веков она остыла снаружи и образовалась твердая корка.
Каждый замечал, что фрукты морщится по мере того, как находящаяся внутри мякоть высыхает и сжимается. Вещества Земли занимают больше места в горячем состоянии, чем в холодном, и поскольку внутренняя часть все еще остывает, внешний слой или кора продолжают сжиматься на ней, образуя складки или морщины, как в случае с кожицей яблока.
Вероятно, нет ни одного участка поверхности, который был бы зафиксирован в своем нынешнем положении. Суша непрерывно либо поднимается, либо опускается. Если поднимающийся участок велик, он становится плато; если же он узок и вытянут, как складка, то образует горный хребет. Во многих случаях мы не замечали бы этих движений, если бы не горизонтальная полка, прорезанная на краях суши океанскими волнами. Вдоль некоторых побережий старые волноприбойные клифы возвышаются на сотни футов над нынешним уровнем океана. Другие побережья опустились, так что вода затопила прилегающую сушу и создала новую береговую линию.
Когда движения суши происходят внезапно, они проявляются для нас через землетрясения. Земная кора не столь гибкая, как кожица яблока, и когда напряжение в ней становится слишком сильным, она внезапно ломается. Скалистые стены обычно скользят мимо друг друга вдоль такого разлома. Если поднимающаяся стена становится достаточно высокой, она образует горный хребет.
Крупные горные системы окаймляют океаны, поскольку линии слабости возникают там, где суша круто уходит под воду. Иногда случается так, что разломы в горных породах, где формируются горы, располагаются под водой или в каком-то месте, куда вода просачивается вниз в больших количествах.
Как вы думаете, что произошло бы, если бы такой подземный водный поток соприкоснулся с горячими или расплавленными породами далеко под поверхностью? Обратите внимание на эффект, производимый каплями воды, падающими на горячую плиту. Каждая из них при ударе частично превращается в пар с небольшим взрывным звуком. Результат оказывается схожим, когда вода попадает в горячий и почти пустой котел паровой машины — взрыв обязательно последует.
Когда давление пара, внезапно образовавшегося внутри Земли, оказывается слишком сильным, в каком-нибудь месте, где вышележащие породы наиболее слабы — вероятно, на одной из линий разлома, о которых мы говорили, или рядом с ней — происходит вулканический взрыв. Взрыв сопровождается громовыми звуками, дрожанием земли и выбрасыванием в воздух скал и расплавленной лавы. То, что породы земной коры упруги, доказывается отскоком гальки, брошенной в крупный валун. Если провести напильником по краю жестяного листа, на который насыпан песок, жестянка вибрирует по всей своей площади, о чем свидетельствуют подпрыгивающие песчинки. Из-за схожей упругости материалов, составляющих поверхность Земли, колебания, вызванные взрывом, переносятся через твердую землю на сотни миль.
FIG. 20.—EARTHQUAKE FISSURES NEAR MONO LAKE, CALIFORNIA
Данные о землетрясениях показывают, что они гораздо более сильны и происходят чаще там, где земная кора нарушается складчатостью. Мы видели, что существует две главные причины землетрясений: проскальзывание участков земли мимо друг друга вдоль разлома и соприкосновение воды с очень горячими породами далеко под поверхностью. Вероятно, землетрясения, столь часто происходящие в западной части Соединенных Штатов, объясняются первой из этих причин. Многочисленные потухшие вулканы показывают, что в один из периодов этот регион часто сотрясался взрывными извержениями.
FIG. 21.—THE WASATCH RANGE Из Солт-Лейк-Сити
Озеро Моно (см. рис. 42 на стр. 99) у восточного подножия хребта Сьерра-Невада служило центром взрывных извержений, которые в свое время были чрезвычайно сильными. Острова, поднимающиеся в озере, разрушены, в то время как Блэк-Пойнт на северном берегу был поднят взрывом снизу, который расколол породы и образовал глубокие трещины.
Интересен тот факт, что в регионе Кордильер горы увеличивались в высоту в самые недавние годы. Можно почти сказать, что они растут сегодня. Следовательно, в этом регионе мы можем воочию наблюдать, как создаются горы; нам не нужно полагаться на описания того, как они предположительно создавались тысячи лет назад.
FIG. 22.—BLUFF FORMED BY AN EARTHQUAKE У подножия хребта Уосатч, штат Юта
Любая хорошая карта покажет, что горы Кордильер в целом имеют меридиональное (север — юг) направление. Их направление было определено образовавшимися давным-давно трещинами в земной коре. Движения продолжали происходить вдоль многих из этих трещин вплоть до настоящего времени и, вероятно, будут продолжаться еще некоторое время в будущем.
Чтобы лучше познакомиться с этими замечательными горами, давайте рассмотрим некоторые из них, взяв сначала хребет Уосатч в восточной Юте. Высота хребта составляет почти одиннадцать тысяч футов, он постепенно поднимается с восточной стороны, но представляет собой крутой и живописный фасад на западе, в сторону равнины Большого Соленого озера. Короткая поездка из Солт-Лейк-Сити приводит нас к подножию хребта, у устья каньона Литл-Коттонвуд.
Особый уступ, который тянется на несколько миль вдоль основания гор, сразу привлекает наше внимание. Крутая стена уступа высотой от пятидесяти до семидесяти пяти футов, по-видимому, образовалась в результате поднятия земли со стороны гор или опускания со стороны долины. Есть основания полагать, что формирование этого уступа было связано с землетрясением, произошедшим когда-то в течение последнего столетия. Уступ тесно связан с могучими горами позади него. Он образовался в результате последнего из серии тектонических движений, поднявших крупный блок, известный как хребет Уосатч, на высоту шести тысяч футов над равнинами у его подножия. Стоит ли удивляться тому, что подвижки земной коры, приводящие к созданию гор такой высоты, зачастую столь сильны, что разрушают самые прочные здания?
Теперь давайте отправимся на запад через различные параллельные хребты Большого Бассейна в долину Оуэнс у восточного подножия гор Сьерра-Невада. Это самый высокий и длинный непрерывный горный хребет в Соединенных Штатах. На протяжении более чем ста миль его высота составляет от двенадцати до более чем четырнадцати тысяч футов.
FIG. 23.—EASTERN FACE OF THE SIERRA NEVADA MOUNTAINS Образовано крупным разломом в земной коре
Долина Оуэнс в 1872 году стала центром одного из самых сильных и масштабных землетрясений, когда-либо зарегистрированных в Соединенных Штатах. Маленькая деревня Лоун-Пайн, расположенная в долине ниже горы Уитни, была полностью разрушена, двадцать человек погибли и многие получили ранения. Часть долины возле деревни опустилась так низко, что туда хлынула вода и образовала озеро. Земля была настолько сильно потрясена, что земельные наделы одного человека оказались смещены на участки его соседа. На расстоянии нескольких сотен миль к северу вдоль подножия гор земля раскололась, и в результате либо опускания поверхности долины с восточной стороны, либо поднятия гор с запада образовались уступы высотой от десяти до сорока футов.
Это проскальзывание земли, породившее сейсмические уступы, стало последним в длинной серии аналогичных событий, которые подняли крутую восточную стену гор Сьерра-Невада на высоту двух миль над долиной Оуэнс. Если вы выйдете в центр долины и посмотрите на запад, в сторону гор, то увидите три уступа или обрыва. Первый, имеющий высоту двадцать футов, образовался во время последнего землетрясения; второй, известный как холмы Алабама и возвышающийся примерно на четыреста футов, сформировался раньше; третий, поднимающийся позади остальных, представляет собой уступ главной Сьерры.
Похожие обрывы возникают у подножий других горных хребтов Большого Бассейна. Вдоль этих разломов в земной коре в изобилии бьют источники, поскольку поверхностные воды имеют возможность скапливаться везде, где разбиты породы. Многочисленные плодородные долины отмечают линию сейсмических перемещений, так как разрушенные породы и обильные источники благоприятствуют быстрой эрозии.
Среди Береговых хребтов Калифорнии обнаруживается серия земных разломов, образующих линию длиной почти в четыре миль сотни. Они простираются от точки близ Сан-Бернардино в северо-западном направлении до окрестностей Сан-Франциско. После заселения страны вдоль этой линии происходили сильные землетрясения. Давление и трение земли по противоположным сторонам трещин сформировали длинные низкие гряды земли. Небольшие долины оказались перекрыты, а старая дилижансовая дорога из Лос-Анджелеса в Бейкерсфилд, которая на протяжении нескольких миль следовала вдоль трещин, была практически стерта с лица земли.
FIG. 24.—ELIZABETH LAKE, CALIFORNIA Занимает долину, обусловленную прежде всего тектоническими движениями
Сотни клифов и горных уступов по всему Западу возникли в результате движений, подобных тем, что мы описывали. Там, где возмущения происходили недавно, горы выглядят крутыми и живописными. Возникшие в более ранние времена во многих случаях настолько разрушены, что трудно с уверенностью сказать, как они были созданы.
ПОСЛЕДНИЕ ВУЛКАНИЧЕСКИЕ ИЗВЕРЖЕНИЯ В СОЕДИНЕННЫХ ШТАТАХ
В нашей стране больше вулканов, чем принято считать. Некоторые из них очень малы, а некоторые входят в число величайших горных вершин, но все вместе они исчисляются многими сотнями, а возможно, и тысячами. В настоящее время все они молчат и кажутся мертвыми. Мы привыкли называть их потухшими вулканами, но в этом нельзя быть слишком уверенными.
Они стоят темными и холодными, не давая никаких ключей к природе породивших их сил, за исключением, пожалуй, редких горячих источников и внешнего вида составляющих их пород. Шлакоподобный характер этих пород мы научились связывать с интенсивным жаром. Некоторые из этих вулканов очень стары и почти разрушены; другие новы и почти столь же совершенны, какими были при своем зарождении.
Куда нам отправиться на поиски этих вулканов? Есть ли они на атлантическом побережье или прилегающих возвышенностях? Хотя вы можете испепелить путешествиями всю эту часть нашей страны, вы не найдете ни одного, хотя местами обнаружите — например, в Палисадах Гудзона — лавы древнейших вулканов, сглаженных так давно, что сами их места стерты из виду.
Если мы обследуем бассейн Миссисипи, то обнаружим там еще меньше следов вулканической деятельности, чем на восточных возвышенностях. Большая часть этой обширной территории, охватываемой рекой Миссисипи и ее притоками, имела весьма спокойную историю, хотя временами здесь могли происходить землетрясения, а небо могло затягиваться пеплом от извержений в отдаленных уголках Земли.
FIG. 25.—FISSURE IN THE LAVA, SHADOW MOUNTAIN Борозды в лаве показывают, что она выдавливалась в полутвердом состоянии
Именно в стране к западу от Скалистых гор — регионе, который был исследован и заселен последним, — обнаруживаются объекты наших поисков. Здесь вулканы и лавовые поля настолько обширны, что почти скрывают из виду более древнюю поверхность Земли. Некоторые из них выглядят так, будто еще вчера они светились от жара.
В регионе Кордильер природа вела свою работу мастерской рукой. Она подняла земную кору, образовав великое плато. Части плато она разломила, вытолкнув осколки вверх для формирования высоких гор, а вдоль созданных таким образом трещин выдавила огненную расплавленную массу из недр Земли. Этот расплавленный материал растеклась полями лавы или нагромоздился вокруг небольших отверстий, образовав вулканические конусы, которые в некоторых случаях превзошли по высоте самые высокие горные хребты континента. Считается, что ряд этих вулканических извержений произошел в Кордильерском регионе Соединенных Штатов уже после открытия Америки, а одно из них случилось на памяти многих ныне живущих людей.
Гора Сан-Франциско на севере Аризоны — высочайший вулканический пик региона, усеянного вулканами и потоками лавы. Этот великий вулкан, как и большинство его соседей, давно потух, хотя всего в нескольких милях к востоку появляется группа небольших, но очень молодых конусов.
Поездка в пятнадцать миль от городка Флагстафф через поросшее лесом плато приводит нас к горе Шэдоу-Маунтин и полям лавы и вулканического песка у ее подножия. Гора на протяжении всей своей высоты, превышающей тысячу футов, представляет собой коническое скопление рыхлых лапилли, которые уходят из-под ног и делают подъем на пик весьма утомительным.
Лапилли и шлаки — это шлакоподобные обломки лавы, которые были выброшены из жерла вулкана в горячем или полурасплавленном состоянии. Падая обратно на землю, эти обломки скапливаются вокруг отверстия и со временем выстраивают вулкан, или шлаковый конус, как часто называют такую гору. Более мелкие частицы, имеющие вид темного песка, падают дальше и образуют слой на поверхности на несколько миль во все стороны. Эти продукты взрывного вулкана иногда называют шлаком и пеплом из-за их сходства с отходами металлургических печей.