Ледники в пещерах.
В мае 2017 г. при сплаве по р. Зилим (Башкирия) я специально посетил Киндерлинскую пещеру, в которой расположен один из крупных пещерных ледников Урала, чтобы проверить несколько гипотез. Ледяные образования, внешне похожие на настоящие ледники, в пещерах Урала не редкость. Ледник в Киндерлинской пещере выделяется среди них своими размерами. Длина - 120 м, ширина - 12 м, мощность слоя льда до 13 м, общий перепад 15 м. Он начинается у входной арки пещеры, заполняет дно широкого коридора от стены до стены и полого спускается вглубь на протяжении 30 м. Затем следует перепад, где крутизна ледяного ската достигает 30 градусов, и заканчивается горизонтальным блюдцем диаметром около 30 м на дне первого крупного зала. Дальше коридор начинает подниматься и вместе с ним тянется и ледник, который снова заполняет дно коридора. У входа возле стен расположены ледяные сталагмиты высотой до одного метра, самый крупный из них высотой 5 метров и диаметром свыше 1 м у основания находится справа по ходу у стены зала. Внешне он похож на статую женщины в длинном платье и назван "Снежной королевой".
Камень стен на всем протяжении покрыт слоем инея, из трещин на потолке стекают струи воды, которые при замерзании образуют скопления длинных сосулек на стенах, исчезают в своеобразных ранклюфтах вдоль стен и в глубоких пристеночных колодцах. Один из них расположен в начале коридора слева по ходу движения, имеет диаметр около 1 м и 12 м глубины. Вход в виде воронки окружен буграми натечного льда. Второй колодец глубиной 8 м расположен на дне зала. Спустившись на дно колодца, попадаешь на каменное основание коридора, над которым нависает подтаявший ледник в виде киля корабля. В средней части мощность льда превышает 10 м, у стен он истончается, сквозь лед виден свет фонарей и слышны голоса стоящих на льду. Вода фильтруется сквозь камни под ледником зала и сквозь трещины выходит на поверхность несколькими ручьями на берегу р. Зилим в нескольких десятках метров выше устья р. Киндерля. Вообще пещера из-за большой протяженности и перепадов уровней имеет несколько водных систем, Это было выявлено методом окрашивания воды. Выяснилось, что имеется сток в нижнюю горизонтальную часть соседней пещеры Октябрьская, расположенной в Октябрьском логу, часть воды из других участков пещеры попадает в р. Киндерля, а часть под её руслом стекает напрямую в Зилим.
Как можно представить себе пещерный ледник? Обширный участок питающего ледник фирнового поля на склонах карстовой воронки у входа в пещеру и в привходовой части, где фирн под действием силы тяжести и перепадов температуры превращается в лед. Глубокие поперечные трещины на перегибах и продольные вдоль стен - следствие движения льда. На дне зала боковые и конечная морены или даже наличие озера с отколовшимися айсбергами.
В Киндерлинской пещере ничего подобного нет. В начале коридора у входной арки расположен снежный надув высотой около 2 м во всю ширину входа.
На фотографии видно, что талая вода в его нижней части стекает по дну коридора и превращается в лед, достигнув области отрицательной температуры воздуха.
Несколько десятков кубометров снега не могут обеспечить образование всей массы пещерного льда. Основной источник питания - талая и дождевая вода, стекающая из трещин свода пещеры и конденсат из влажного воздуха. Таким образом, пещерный лед на дне коридора по типу питания не ледник, а многолетняя наледь.
Ищу характерные для ледника признаки движения льда. Их нет. Нижняя часть металлической решетки на входе была установлена в толще ледника.и при его движении должна подвергаться деформации. Сейчас от нижнего края решетки до уровня льда зазор 0,5 м, но никаких деформаций решетки нет. Наблюдается уменьшение мощности льда за последние годы. Толща льда изменяется по принципу "снизу тает-сверху намерзает".
Текущие из трещин потолка потоки воды проделали в толще льда два сквозных вертикальных колодца округлой формы, соответствующие радиусу разлета капель. Струя воды не успевает замерзать и растапливает лед. В случае движения льда форма колодца должна вытягиваться вдоль линии движения, превращаясь в щель. Этого нет.
Выхожу на перегиб. Здесь гладкий лед по всей ширине коридора и никаких поперечных трещин. В местах падения капель небольшие сталагмиты и ледяные бугры.
Наконец, спустившись на дно зала, рассматриваю "Снежную королеву". Это самый крупный сталагмит пещеры. В разные годы, по сообщениям спелеологов, он имеет высоту от 3 до 7 метров. Сейчас его высота около 5 метров, сбоку свисает гроздь остроконечных свежих прозрачных сосулек длиной до полуметра.
Некоторые специалисты считают, что сталагмит движется, поскольку на потолке пещеры отсутствует соответствующий ему сталактит. Они забывают, что ледяные сталагмиты, в отличие от минеральных, образуются на дне пещеры в условиях отрицательной температуры воздуха. Под потолком зала температура намного выше, достигает положительных значений и многолетние ледяные сталактиты просто не могут существовать.
В своей статье Б. Мавлюдов Размышления о льдах и пещерах пишет:
Ледник своим существованием обязан циркуляции холодного воздуха в полости пещеры. Все пещеры, имеющие ледники, имеют входную часть, уходящую вниз и позволяющую затекать холодному воздуху с поверхности в зимнее время. Этого вполне хватает, чтобы хорошо проморозить стены и поддерживать круглогодичное существование ледника. Во время промерзания пещерного туннеля у фронта отрицательных температур сначала растут сталагмиты, а при проникновении холодного воздуха к своду начинают расти и сталактиты. Эта схема определена законами физики и выполняется во всех пещерах, так как холодный внешний воздух тяжелее более лёгкого и тёплого пещерного и движется у пола галереи.. Мало того, в высоких залах рост сталагмитов может идти всю зиму, при полном отсутствии сталактитов в верхней части свода.
Циркуляцию воздуха не стоит недооценивать. Благодаря ей снежные надувы на склонах глубоких логов, выходящих к р. Белой, доживают до лета. При этом они лежат на высоте всего 100 метров над уровнем моря, а днем летние температуры в Башкирии часто превышают 30 градусов. Подобный механизм воздушной циркуляции, обусловленный рельефом, помогает сохраняться и горным ледникам, расположенным ниже снеговой линии.
Таким образом, пещерный лед на дне входной части Киндерлинской пещеры не является настоящим ледником. Это особая форма между поверхностными и подземными льдами. Из поверхностных форм оледенения к нему ближе всего многолетняя наледь.
