Великий американский потоп

Грохочущая стена Ниагарского водопада ошеломляет. И приводит к мысли, что столь грандиозный феномен требует много воды. Что ж, в Ниагаре ее хватает, эта река коротка (всего 56 км), но полноводна. Ее средний сток (5,9 тыс. кубометров в секунду) не намного меньше, чем у Волги в нижнем течении (около 8 тыс. кубов). Но именно в силу своей мощи Ниагара может стать спусковым крючком серии сокрушительных потопов, от которых не поздоровится обитателям долины реки Св. Лаврентия, в том числе жителям Монреаля.

Ибо Ниагарский водопад движется! Вода камень точит, и ее поток не только прорезает твёрдый доломитовый панцирь, но и подмывает слабые подстилающие сланцевые породы. За века наблюдений средняя скорость перемещения составляла 1-1,5 м в год. Это не так уж мало – за время своего существования водопад поднялся вверх по реке уже на 11 км. Что наводит на мрачные мысли. Потому что осталось ему 45 км…

Строительство обводного канала и ГЭС привело к ослаблению потока и замедлению эрозии, однако и сейчас её скорость оценивается в 30 см в год. К тому же вверх по течению расположены пороги, и когда водопад дойдёт до них, его высота увеличится ещё на 15 м (сейчас она около 60 м, если считать от ложа реки), скорость течения возрастёт, что усилит эрозию. В общем, рано или поздно он пропилит путь до Эри (Ниагара соединяет озёра Эри и Онтарио), дно которого метров на 7 выше уровня воды в Онтарио. Подчёркиваю – дно.

Да, Эри самое мелкое и маловодное из Великих озёр, но когда 480 кубических километров его воды хлынут в образовавшуюся брешь, образуется водопад, равного которому на Земле нет. Впрочем, Ниагарскому водопаду и так нет равных. Ближайший по объёму воды конкурент, Виктория на Замбези, хотя и падает с большей высоты и более эффектен, но лишь в сезон дождей, а в среднем за год несёт меньше воды.

Каким же окажется этот чудовищный водопад? Оценим. Вытекая из Эри, Ниагара вскоре сужается до 450 м при средней глубине около 5 м. Этим и скоростью течения (2,5-3 м/с) определяется пропускная способность реки. Нынешняя. Но когда река пропилит эту узость, высота бреши составит до 50 м, да и скорость будет уже не течения, а падения, то есть в несколько раз больше. Вниз будет рушиться примерно столько же воды, сколько несёт царица рек Амазонка, то есть 220 тыс. кубометров в секунду. Это 28 Волг! Фантастическое зрелище, если к тому времени еще останутся зрители.

При таком прорыве примерно через месяц озеро Эри исчезнет, а по его дну будет течь мощная река Детройт, сомкнувшаяся с Ниагарой. И как ее ни называй, она продолжит свое дело! Что случится с Онтарио, в которое обрушится гигантский объём воды, около четверти уже имеющегося? Случится, разумеется, потоп, озеро выйдет из берегов, уйдут под воду Торонто и прочие прибрежные города (или места, где они стояли), грандиозное наводнение накроет всю долину реки Св. Лаврентия, в которой ныне проживает значительная часть населения Канады. Неизвестно, правда, будут ли к тому времени люди населять эту долину, да и вообще Землю.

Надолго ли все скроется под водой? Пожалуй, да. Сток реки у города Квебек хоть и превышает волжский в полтора раза, но недостаточен для быстрого освобождения затопленной территории. Бог весть, когда вода квебекского потопа вернётся вновь в границы берегов.

Сейчас, благодаря тому, что река разливается, образуя озёра до 20 миль шириной, распределяющие воду по огромной площади, а также системе дамб, каналов и шлюзов, на ней нет столь разрушительных наводнений, как на Миссисипи. А ведь в прошлом нередко можно было наблюдать, как весенняя вода затапливала улицы, прилегающие к гавани Монреаля, вплоть до вагонного депо Бонавантюр, где ныне вокзал. Это видно на снимке 1886 года – люди плавали по улицам на лодках. Но виной были не паводки, а громадные ледовые заторы-плотины. Сейчас океанские суда и ледоколы, работающие всю зиму, разрушают лёд и не дают ему скапливаться.

Но этим меганаводнением дело не кончится. На реке Детройт, скорость течения которой возрастёт ввиду большого уклона дна бывшего озера Эри, появится наследник Ниагарского водопада, который будет прорезать путь к глубокому, с огромными запасами воды озеру Гурон. В итоге неизбежно случится еще больших масштабов потоп с образованием пресноводного моря длиной до 800 км и шириной до 150 км, от горного массива Адирондак и Зелёных гор Вермонта на юге до гор Лаурентид на севере.

Затем последует Мичиганский потоп, а потом и самый грандиозный, после прорыва вод величайшего из Великих озёр – Верхнего. Уникальная гидросистема сохранится, ибо за исключением Эри дно озер лежит ниже уровня моря. Но все они изрядно обмелеют и уменьшатся. Причём процесс будет ускоряться в результате подъёма северных берегов озёр, отчего воды стремятся перелиться на юг. Так земная кора реагирует на освобождение от тяжести Лаврентийского ледового щита.

США и Канада принимают меры, чтобы замедлить эрозию ложа Ниагары, и в 1969 году даже осушали американскую часть водопада, чтобы провести работы по укреплению его верхней кромки и основания. К сожалению, оказалось, что сделать это при имеющихся технологиях и ресурсах практически невозможно. Замедлению эрозии способствует и то, что бóльшая часть стока реки идёт через гигантские наклонные туннели, отводящие воду к турбинам гидроэлектростанции. Так, с помощью регулируемых водосбросов можно если не решить проблему, то надолго отсрочить кризис. Увы, ценой живописности самого водопада — мы видим далеко не столь величественное зрелище, какое наблюдали наши предки, стоя у падающей, пенящейся, грохочущей стены воды.

Понятно, что скорость эрозии определяет возраст водопада, о котором до сих пор идут споры. Так, многие ученые полагают, что ему 12 тыс. лет. Но хорошо известно, что промежуточное оледенение, быстро сковавшее льдом Северное полушарие, началось 12 800 лет назад и продлилось около двух тысяч лет. Уровень воды в озёрах резко упал, как, впрочем, и в океане. Они утратили связь друг с другом, и никакой Ниагары тогда просто не могло быть.

Далее, дайверы чикагской фирмы A&T Recovery уже 30 лет занимаются поисками на дне озера Мичиган самолётов, затонувших во время Второй мировой войны во время обучения летчиков на озерных авианосцах – имелись и такие! Попутно они обнаружили остатки голоценового леса. В 25 км к юго-востоку от Чикаго, на глубине 24-26 м из песчаного дна встают 6 дубовых стволов. Радиоуглеродный анализ показал, что их возраст от 7230 до 8560 лет.

Но дуб образует леса в умеренном климате, далеко на север не поднимается, размножается желудями, а значит, мигрирует медленно, да и растёт тоже. Поэтому вслед за отступающим ледником в первую очередь устремлялись морозостойкие и быстрорастущие хвойные, семена которых легко разносятся ветром. Многие сотни лет должны были пройти, чтобы дуб продвинулся в район озера Мичиган. Аналогичные находки сделаны на ещё большей глубине в Джорджиан Бей, большом северном заливе озера Гурон.

На глубине 30 м там также были обнаружены каменные стенки, возведённые палеоиндейцами 7,5-9 тыс. лет тому назад для загонной охоты. То есть уровень воды в то время был намного ниже современного. Причём, как показал анализ донных отложений, значительно ниже, на 80-90 м. Таким образом, 7 тыс. лет назад Великие озёра стояли полупустые. Картина их наполнения непроста, регрессии чередовались с трансгрессиями, что хорошо видно на диаграмме уровня озера Гурон, и основная масса талой воды шла поначалу мимо озёр, покрытых льдом.

Так, Эри и юг озера Мичиган первыми освободились ото льда около 10 тыс. лет назад. Они имели сток на юго-запад, в Миссисипи, через реки Моуми-Уобаш-Огайо и Де-Плейнс-Иллинойс соответственно. Туда же стекало и озеро Дулут, будущее Верхнее. Но 7 тыс. лет назад земная кора к юго-западу от Эри и Мичигана поднялась настолько, что вода пробила путь на северо-восток, образовав Ниагару и её водопад.

Имеются данные в пользу ещё более молодого возраста. После разделения единого озера Ниписсинг на Верхнее, Мичиган и Гурон два последних продолжали сброс воды в обход Эри и Онтарио: Гурон в Атлантику через реки Оттава и Св. Лаврентия до 5-6 тыс. лет назад, а Мичиган через Иллинойс и Миссисипи на юг вплоть до 3 тыс. лет назад, когда Великие озёра приняли свою нынешнюю конфигурацию. Лишь тогда вода прорвалась в Эри через реку Сент-Клер, одноименное с ней озеро и реку Детройт. И хотя средний сток велик, во многих местах этот поток мелководен и для поддержания судоходной глубины фарватера 8 м требуются постоянные дноуглубительные работы. Эта вода наполнила Эри и хлынула в Онтарио через Ниагару. В таком случае водопад намного моложе и двигался вверх по течению быстрее, чем принято считать, что подчёркивает грозящую опасность.

Так будет ли потоп? Нескоро. Но, возможно, всё образуется само собой, ибо человек влияет на природу, и там, где он ведёт активную хозяйственную деятельность, реки неизбежно мелеют. Поэтому появляются экстраполяции падения уровня Великих озер, — а он падает вот уже 40 лет — на тысячу лет вперёд. При этом система разделится на 4 отдельных, не связанных между собою бассейна: Верхнее полностью отделится от Мичигана и Гурона, те от Эри, а оно от Онтарио. Город Толедо окажется в 75 км от побережья, а южный берег озера Мичиган отступит на 25 км от Чикаго и так далее. Если считать подобную экстраполяцию обоснованной, то проблема Ниагарского водопада решится в ближайшие 300 лет. Уровень Эри к тому времени упадёт на 5-6 м, и река прекратит свое течение.

Однако подобный прогноз не вполне корректен, он не учитывает хотя бы продолжающегося поднятия северной части озёр: земная кора ещё не выправилась после исчезновения ледового щита 3-километровой толщины, и скорость этого поднятия колеблется от 25 до 49 см за век, что немало. Но и подниматься еще долго: территория к западу от Гудзонова залива придёт в изостатическое равновесие лишь после подъема на 240 м. В этом смысле ледниковый период ещё не закончился, а за тысячу лет климат может измениться, что он, судя по всему, и делает.

Сценарий потопа не стоит сбрасывать со счетов, но будем оптимистами! Я надеюсь на долгое существование человечества на этой прекрасной планете.