А что там, под землёй?

«На основе прошлого познаём будущее, на основе ясного познаём скрытое» — так говорил кто-то из великих. Однако тема материала будет отнюдь не философской, а вполне земной. Подавляющая основа всех обсуждений на тему природы Сочи — о поверхности: леса, озёра, альпийские луга и прочая красота. Но что там, под землёй? Какие процессы формировали и продолжают формировать рельеф города Сочи?

За ответами я пошёл к Марии Анатольевне Реневой, члену секции геологии Сочинского географического общества и бывшей сотруднице некогда существовавшего Северо-Кавказского геоэкологического центра ГУП «Кубаньгеология». Я задал Марии Анатольевне дюжину лично интересующих меня вопросов и получил обширные ответы, что послужили костяком материала-интервью. Начнём с прошлого, двигаясь к будущему.

Даниил Набоков — сочинец в пятом поколении. Он старательно изучает свой город: богатую природу, историю, архитектуру, локальный колорит и менталитет местных жителей, таких же, как и он. Своими мыслями о Сочи он делится в блоге «Восторг Сочи», а ещё профессионально занимается походным туризмом и знакомит гостей города с каньонами, горами и лесами.

— С детства я помню фразу из школы, мол, Кавказские горы — самые молодые на Земле и всё ещё продолжают свой рост. Если взять в контекст именно Сочи, то растут ли горы Красной Поляны и с какой скоростью?

— Если взять наш регион, в частности город Сочи и посёлок Красная Поляна, то, как и весь Кавказ, наше Причерноморье втянуто в общий процесс роста, то есть поднятия гор. Насколько стремителен этот рост, мы можем судить на примере Ахштырского хребта, где находится известная Ахштырская пещера со стоянками древних людей. Учитывая археологические находки и возраст стоянок, учёные Института геологии РАН, изучающие новейшие тектонические движения в Сочи, сделали вывод о скорости поднятия хребта в 1 мм в год.

— Хм, это значит, что чтобы у горных курортов в Красной Поляне появилось хотя бы 100 дополнительных метров для горнолыжных трасс, нужно потерпеть минимум 100 000 лет. Что же, подождём. А как вычисляются подобные значения, вроде роста в 1 мм в год?

— Можно взять за пример то же Ахштырское ущелье со знаменитой Ахштырской пещерой. Сейчас ущелье имеет глубину до 180 м. Возраст начала образования современного каньона оценивается учёными порядка 120 тыс. лет, а первое заселение пещеры неандертальцами произошло 112 тыс. лет назад. Стоянки подобного типа тяготеют к воде и находились на уровне первой надпойменной террасы (очень близко к течению реки). Последнее использование стоянки уже homo sapiens датируется 40 тыс. лет до н. э. Позднее пещера уже не заселялась. А связано это с невозможностью её дальнейшего использования, так как пещера стала труднодоступной и удалилась от воды вследствие ускорившегося поднятия хребта. Современная скорость поднятия Ахштырского хребта составляет 1 мм в год.

В новейшее время в районе Красной Поляны в результате вертикальных движений блоков горных пород сформировалась Мзымтинская впадина, вытянутая вдоль Главного Кавказского хребта. Эта впадина по обе стороны ограничена разломами в земной коре, по которым происходят смещения блоков горных пород. Новейшие смещения по этим разломам оцениваются учёными в первые сотни метров.

По северному склону хребта Аибга, там где находятся сейчас горнолыжные трассы курортов Красной Поляны, проходит Аибгинский сброс с амплитудой смещения около 80 м за четвертичное время (последние 2,5 млн лет). Потому будет неправильным обобщать рост или понижение пород на всём Западном Кавказе как ровно по 1 мм и ровно за один год: в некоторых локальных участках эти значения могут отличаться.

— Проезжая Сочи по побережью на авто, заметно, что город состоит как бы из низин и холмов над ними, проезжать которые необходимо по мостам, например по Светланскому, Мацестинскому, Агурскому виадуку или Хостинской и Кудепстинской эстакаде. Что за природа этого «волнообразного» рельефа и как он образовался?

— Верно, если ехать вдоль побережья на автомобиле, то мы наблюдаем бесконечную смену горных хребтов и речных долин. Дорога идёт серпантином, то поднимаясь в гору, то спускаясь к реке, — хорошо, если через реку перекинута эстакада. Такой рельеф называют низкогорным, а где горы превышают высоту 600 м — среднегорным. Природа образования этого рельефа связана с тектоническими движениями литосферных плит и образования волнообразных складок на их стыках. Большую роль в формировании такого рельефа играют и внешние факторы. Это состав горных пород, их прочность, а также выветривание и размыв водными потоками. В понижения между складками стекают атмосферные осадки, образуя ручьи и реки, тем самым ещё больше углубляя речные долины. Ну а горы продолжают расти и одновременно разрушаться под действием воды и ветра.

— Упомянув речные долины прибрежного Сочи, нельзя не поговорить о составе скал этих мест. У нас сотни каньонов из белого известняка, они особенно популярны у туристов — это невероятно красиво и олицетворяет одну из граней нашей природы. Расскажите, почему у нас чаще всего встречается именно белый, а не какой-то другой известняк. Если взглянуть на мокрые каньоны через тысячу или несколько десятков тысяч лет, станут ли они глубже из-за действия воды или они уже окончательно сформированы?

— Почему наш известняк преимущественно белый? Потому что он состоит из минерала кальцита и не имеет особых примесей в своём составе. Сам по себе кальцит — белый.

Наши известняки во всём Сочи не одни и те же: они разного возраста и разных условий образования. Более древние — это юрские известняки, которыми сложены хребет и ущелье Ахцу, хребет Алек, горы Фишт, Дзыхра и Высокая. Образовались они в морских условиях в среднеюрское время (175–160 млн лет назад). На протяжении 20 млн лет существовала спокойная сейсмическая обстановка, что привело к бурному развитию жизни и накоплению массивных известняков органического происхождения в складках дна и на мелководье, где существовали и коралловые рифы. Мощность этих известняков ныне составляет 1000 м.

В меловой период началось поднятие уровня моря, и на дне отложились толщи тонкоплитчатых известняков. Ими сейчас сложены ущелья рек Агура, Хоста, Кудепста и Мзымта, пересекающие в своих средних и нижних течениях хребты Ахун и Ахштырь.

Наши каньоны, как и всё в природе, находятся в постоянном изменении. Углубление каньона рекой зависит от двух факторов. Первый — это уклон русла реки. Чем больше разница высот между истоком и местом впадения в море или другой водоток, тем сильнее происходит врезание реки в дно каньона. Второй фактор — это всё то же поднятие горного массива или хребта. А так как наши горы растут, то и каньоны будут углубляться, пока известняковая толща полностью не размоется и не сменится другими горными породами. Ведь образование наших каньонов связано в основном с известняками и близкими им мергелями.

— Известняки это хранилища отпечатков древней флоры и фауны. Можно ли, гуляя на природе Сочи, встретить какую-то окаменелость? Насколько у нас их много или мало?

— Окаменелости в горных породах Сочи многочисленны, но большая их часть не видна невооружённым глазом. Это микрофауна. Те из них, которые можно поставить на полку, немногочисленны. Это многим известные головоногие моллюски юрского периода: аммониты и белемниты; в рифогенных известняках на Ахцу и Алеке присутствуют кораллы, двустворчатые моллюски, губки. В меловых известняках хребта Ахштырь и горы Ахун встречаются пласты с окаменелыми морскими ежами. Что-то встретить можно, но это скорее удача, нежели закономерность.

— Меня всегда вводит в приятный шок сам факт того, что массивы белых скал в каньонах — это складированная морская органика вперемешку с илом. Человеческой фантазии даже представить это сложно. Хорошо, а почему у прибрежной части преобладающая порода — известняк, а уже в сочинском высокогорье (то, что выше 1500 метров над у. м.) главная порода скал — сланец? Казалось бы, между этими местами совсем маленькое расстояние, но почему породы так сильно отличаются друг от друга?

— Геологическое строение нашего сочинского побережья нельзя назвать простым. Наши горные породы формировались в различной обстановке. Во-первых, в разных морских условиях накапливаются разные осадки. Если это морской прибрежный склон, то с суши реками сносится много обломочного материала: глины, песка, которые в течение геологического времени преобразуются в глинистые сланцы и песчаники, а в процессе образования гор переходят в кристаллические сланцы и кварциты. На глубоководном дне накапливаются илы, которые тоже преобразуются в сланцы. Образование известняков органического происхождения связано с небольшими глубинами, где кипит подводная жизнь. Большую роль при образовании тех или иных осадков играет климат, который в то время существовал на планете.

Во-вторых, при поднятии гор происходит разрушение и перенос горных пород, находящихся на поверхности. За миллионы лет более молодые палеогеновые отложения, покрывающие более древние меловые и юрские породы, разрушились, оголив толщи известняков. Так образовались наши карстовые (известняковые) массивы: Алек, Ахцу, Ахштырский, Ахун, Дзыхра и Фишт. Там развиты карстовые процессы, связанные с образованием каньонов и пещер.

В-третьих, в процессе образования гор большие блоки горных пород были сорваны и сдвинуты с места, надвинуты одни на другие. Поэтому при бурении скважин под древними породами находят толщи более молодых пород.

— Есть ли в недрах Сочи нефть, газ, уголь или другие энергетические залежи? Что насчёт алмазов, изумрудов, сапфиров и прочих драгоценных камней? Известно, что при Российской империи и в СССР в Сочи было немало золотоискателей. Какие объёмы золота в наших горах?

— По территории Сочи встречаются небольшие залежи нефти, битума, газа, прослои угля. Так, в коллекции горных пород и минералов Кавказа Сочинского географического общества есть бутылка с лёгкой сланцевой нефтью, добытой с глубины 150 метров из скважины, пробуренной в советское время в посёлке Шхафит, что в Лазаревском районе города Сочи.

Из драгметаллов наиболее распространено золото, но запасы его невелики. В сталинское время существовал прииск в долине реки Сочи, который впоследствии был закрыт в связи с малой экономической эффективностью.

Если говорить о драгоценных камнях, то так как Кавказ — это молодые горы, относящиеся к последней альпийской складчатости, условий для образования корундов ювелирного качества в виде сапфиров и рубинов, изумрудов, а тем более алмазов здесь нет. Драгоценные камни потому и драгоценные, что приурочены к породам наиболее древним, сформировавшимся во времена, когда жизнь на Земле только зарождалась или её не было вовсе. Вот Урал — старые горы, там вам и изумруды, и корунды, и алмазы. Если подробнее, то на Кавказе не было соответствующих условий для образования таких месторождений. Алмазы имеют возраст 3 миллиарда лет. Они вынесены с глубин в 100–300 км из верхних слоёв мантии в процессе вулканических извержений, которые возникали в стабильных частях Земли, на древних платформах, но никак не на стыке современных литосферных плит.

— Отлично, значит, начнём искать алмазы под Сочи через пару миллиардов лет. Но что тревожит жителей Сочи уже сегодня — это регулярные для нашей местности землетрясения. Что говорит сейсмоактивность о строении земли под городом и сулит ли это опасностью в виде толчков, способных разрушить здания и инфраструктуру?

— Горные породы, на которых стоит город Сочи, — это преимущественно осадочные толщи, имеющие слоистость. Они некрепкие, трещиноватые и достаточно легко деформируются при сжатии. Такое геологическое строение города спасает его от сильных разрушительных землетрясений, так как напряжение в толще не накапливается долго, а сбрасывается благодаря частым слабым толчкам. Однако расслабляться нельзя. В результате сейсморайонирования, проведённого Институтом физики Земли РАН, наш город причислён к территориям с сейсмичностью в 8 баллов, а район Красной Поляны — 9 баллов по шкале интенсивности МСК-64. Считается, что раз в 1000 лет здесь возможны сильные 9–10-балльные землетрясения. Признаки таких разрушительных землетрясений в истории нашей местности существуют.

— Хотелось бы верить, что подобное произойдёт не при наших жизнях, но тревожный чемоданчик лучше иметь наготове уже сегодня. При строительном буме востребованность геологов для изысканий под коммерческие или частные проекты особенно актуальна. Но интересно, ведутся ли в наше время какие-то геологические изучения природы Сочи, но не для строительных целей, а научного интереса? Если да, то какие вещи сочинские геологи изучают сейчас и зачем нужны эти исследования?

— Периодически проводятся исследования столичными учёными НИИ Геологии РАН, института Физики Земли, связанные с тектонической активностью региона. Эти исследования нужны для понимания процессов, происходящих как в глубинах, так и на поверхности: с чем может столкнуться человек, какие опасные геологические процессы ему угрожают. Все знают, что на территории Сочи распространены оползни, но не все знают, что крупные оползни связаны с разломами и являются их спутниками. У нас в городе нет ни одной организации, занимающейся хотя бы научным мониторингом геологической среды и это очень печально. Такая организация существовала до 2010 года, но была закрыта из-за отсутствия финансирования. Это был Северо-Кавказский геоэкологический центр ГУП «Кубаньгеология», а ранее — оползневая станция. Сейчас в научном отделе Сочинского национального парка, я как научный сотрудник занимаюсь геологическим описанием его территории и ценных природных геологических объектов, которое имеет значение как для биологии (ведь от состава горных пород зависят почвы, а от почв – растительность), так и для развития туризма. Геологические знания важны в понимании историко-культурного наследия нашей территории. Например, всем известные дольмены, сохранившиеся до наших дней, сооружались из твёрдых горных пород, в основном песчаников. А стоянки древних людей можно найти, там, где есть гроты, горизонтальные пещеры, т. е. в районах выхода известняков. Однако и научный отдел национального парка сейчас находится на грани развала и столь мизерные крохи научно-популярной геологии нашего города скоро исчезнут под нынешней оптимизацией, проводимой в Сочинском национальном парке.

— Относительно неподалёку от Сочи стоит огромный спящий вулкан Эльбрус. Если этот великан проснётся, несёт ли гипотетические опасности для Сочи в виде землетрясений или затоплений от растаявших ледников?

— Эльбрус, действительно спящий вулкан, как и другой кавказский вулкан Казбек. Эльбрус выбросил порцию пепла 500 лет назад, а совсем недавно подтаявший из-за разогрева ложа ледник на Казбеке вызвал его сход в Кармадонском ущелье и гибель съёмочной группы Сергея Бодрова. Если вулканы проснутся, то это может вызвать ряд сильных землетрясений и на Западном Кавказе на территории Сочи. А вот наводнения в Сочи из-за растаявших ледников маловероятны. Основные ледники находятся на северном макросклоне и питают реки Адыгеи, Кубани и кавказских республик к северу от Главного Кавказского хребта.

— Хотелось бы понимать, как меняется строение земли под Сочи с годами, ведь есть какая-то тенденция на изменение, просто жизнь человека не позволяет увидеть их. Потому если пофантазировать и представить Сочи через, скажем, 300 лет и 10 тыс. лет, то как сильно за эти периоды поменяется его рельеф, высота, какой будет прибрежная линия? Есть ли вероятность, что Сочи затопит море или, напротив, море отодвинется и у города появится дополнительная суша? Расскажите о перспективах как геолог.

— Временные рамки в 300 или даже 10 тыс. лет для геологических процессов, если исключить какие-либо катастрофы, весьма малы. Сейчас море наступает на сушу, а дно моря прогибается. Перспектива быть затопленной, в первую очередь есть у Имеретинской низменности. Берег будет отступать дальше. Горы будут расти, одновременно разрушаясь. Их высота зависит от скорости надвига Аравийской плиты на Черноморскую и Скифскую. Чем больше скорость движения плиты, тем выше горы. Сейчас эта скорость оценивается в 3 см в год. В настоящее время Кавказ имеет глыбово-надвиговое строение, но когда-то настанет время и наступит хаос, горы разрушаться, плиты сомкнуться, а Чёрное море исчезнет. Таковы перспективы, но они не в скором времени, если оценивать срок человеческой жизни.