ИСТОРИЯ СПЕЛЕОЛОГИИ
Пещеры справедливо называют колыбелью человечества. Первобытные люди-троглодиты еще не умели строить жилища, укрываясь от ветра и холода в пещерах. Они и были первыми "открывателями" природных подземелий. Дошедшие до нас памятники материальной и зарождающейся духовной культуры неандертальцев и кроманьонцев (100-70 тыс. лет до н. э.) связаны в основном с пещерами.
Научившись делать кремневые и медные орудия, человек начал сам "производить" довольно крупные полости в земной коре. В 5 тыс. до н. э. медную руду добывали в руднике Башкапсара в долине р. Бзыбь (Грузия), выработка имеет длину 50 м, ширину и высоту 5-7 м; к 5-4 тыс. до н. э. относятся и кремневые шахты в Кшемионках (Польша).
В 4 тыс. до н. э. подземные ходы-подкопы длиной до 100 м сооружали египтяне; к тому же времени относится самый древний пещерный город Беер-Шева в 70 км от Иерусалима, состоящий из разветвленной системы залов и галерей. 3-м тыс. до н. э. датируется почти 100-метровый тоннель под р. Евфрат в Вавилоне, 3-2 тыс.- первая железоделательная "фабрика" в пещере Мумбва в Восточной Африке.
В 1 тыс. до н. э. у многих народов мира начали формироваться хтонические культы, святилища которых располагались под землей. К XV-XIV вв. до н. э. относятся глиняные таблички с хеттской клинописью, обнаруженные в пещерах Малой Азии; к XV-XIV вв. до н. э.- находки вавилонской клинописи в искусственных подземных сооружениях Египта. В IX в. до н. э. ассирийский царь Салмансар предпринял первую экспедицию по изучению пещер. Он проник в три пещеры в верховьях Тигра, из которых вытекали источники. На стенах пещер обнаружен портрет царя и первые рисунки сталагмитов.
В античное время (VII в. до н. э.- I-II вв. н. э.) одни пещеры считались обиталищами богов, другие - использовались для различных хозяйственных целей. Широко известны гомеровские строки: "пастырь стада свои гонит в пещеру" ("Илиада").
В VI-V вв. до н. э. теплая пещера Кронио (Сицилия) использовалась для лечения; в IV в. до н. э. этруски сооружали подземные осушительные каналы-куникулы протяженностью 2-3 км; в I в. до н. э. полуторакилометровый водоводный тоннель построен на о-ве Самос. Таким образом, хотя пещерная "колыбель" давно покинута человеком, интерес к подземельям, сохранился на многие века.
Активное освоение подземного мира продолжалось и в I тысячелетии нашей эры. В I в. была сооружена протяженная система водоводов под Римом; в эти же годы греки при защите г. Аполлония лили в пещеры и вражеские подкопы кипящую воду, сыпали раскаленный песок, запускали туда пчел и даже... крокодилов. В I-II вв. с использованием естественных пещер были сооружены огромные буддийские храмы, существующие и поныне. В одном из них (Юнгнань) насчитывается более 50 тысяч скульптурных изображений богов и людей. На протяжении шести веков (I-VI вв.) сооружался грандиозный храм Аджанта (Индия), состоящий из 29 жилых и культовых пещер. Во II-III вв. в Кумранской пещере на берегу Мертвого моря были спрятаны глиняные сосуды, содержащие более 15 тысяч свитков с текстами библейского и светского содержания. В V в. построен поселок-храм Гереме (Анталия), где жили монахи-христиане, а в VI-XIII вв.- "пещерные города" внутренней горной гряды Крыма, имеющие культовое, оборонительное и жилое назначение. В пещере Тысячи Будд (Китай) в 1907 г. обнаружена "алмазная сутра" - пятиметровый свиток, содержащий этические и ритуальные поучения. Она написана иероглифами и включает 11 цветные рисунки. Это самая древняя в мире печатная книга (IX в. н. э.), набранная на шесть столетий раньше книг Гутенберга...
В X-XII вв. сооружаются гигантские (более 1000 помещений) пещерные монастыри в Эфиопии. В XI в. начинается добыча соли в руднике Величка (Польша), на глубине 350- 650 м от поверхности. Позднее в нем действовали подземная церковь и музей, проводились экскурсии. В XI-XIII вв. инки соорудили тоннель, проходящий на глубине 20-25 м под уровнем моря. Он был снабжен дверями весом около 300 т, поворачивающимися на каменных шарах. В XII-XIII вв. сооружен 13-этажный пещерный город Вардзия (Грузия), а в XIII в.- таинственный город Меза-Верде (США, штат Колорадо), "встроенный" в естественные гроты и пещеры. В XIV в. вулканические пещеры Канарских островов населены гуанчами.
В XII-XIX вв. формируется огромный пещерный некрополь в катакомбах под Парижем. На глубине 20 м погребен прах миллионов парижан, людей 30 поколений...
Первый в мире план небольшой искусственной пещеры под Неаполем был опубликован в 1546 г. Он не имеет масштаба и изображает прямолинейный главный тоннель, разветвляющийся на пять ветвей. Старейшей опубликованной картой пещеры на территории славянских земель, вероятно, является план Дальних пещер Киево-Печерской лавры, датированный 1668 г.
В XVI-XVIII вв., в связи с началом сооружения каменных построек, огромные подземные ходы-катакомбы возникают под Москвой, Прагой, Парижем. Позднее (XVIII-XIX вв.) подобные выработки проходят под Одессой, Севастополем, Керчью. С начала XVI в. началось освоение гигантских пещер штата Кентукки (США). В Мамонтовой пещере в 1812 г. добывалась селитра для производства пороха, а с 1816 г. она открыта для туристических групп. В 1854 г. в одной из пещер США сделана первая подземная фотография, а в 1859 г. этот эксперимент повторил в катакомбах Парижа Ф. Надир, прототип Мишеля Ардана в романе Жюля Верна "С Земли на Луну". Широко распространено мнение, что в средневековье в пещерах властвовали мистические "темные" силы: злые духи и гномы, разбойники и пираты, кладоискатели и фальшивомонетчики. Отчасти это так. Но приведенные примеры свидетельствуют и о более "светлом" назначении пещер.
Одну из первых работ, систематизирующих знания человека о пещерах, опубликовал в 1654 г. Я. Гаффарель. В книге "Подземный мир" он разделил их на пять групп: божественные, человеческие, звериные, природные и искусственные. Иезуит А. Кирхер в работе (1664 г.) изложил существовавшие представления о круговороте воды на Земле. Морская вода, поглощаемая пещерами (такое действительно происходит на о-ве Кефалиния в Греции), проникает в глубь Земли, нагревается за счет ее внутреннего жара, испаряется, поднимается к вершинам гор, где "сгущается", давая начало источникам и рекам. В XVII в. были опубликованы и другие работы о пещерах: И. Вальвасор в 1689 г. описал подземную реку Шкоциан (Словения) и впервые упомянул о живущем под землей "безглазом ящере" - протее. В конце столетия первые описания пещер появились в Англии, Франции, Австро-Венгрии.
XVIII в. ознаменовался экспедициями по изучению сравнительно труднодоступных пещер. В мае 1748 т. математик И. Нагел возглавил беспрецедентный по тем временам спуск в провал Мацоха (Моравия). Им была преодолена отвесная часть входной шахты (50 м) и достигнута глубина 138 м. Теоретические представления этого времени обобщены в книге Сито де ла Фона "Чудеса натуры" (1788). Он считал, что подземные пустоты возникли "по большей части через огнедышащие горы", а натеки в пещерах представляют "род подземного сада". Значительно ближе к истине были воззрения русских ученых, к сожалению оставшиеся неизвестными в Западной Европе. Еще в 1720 г. В. Н. Татищев посетил окрестности г. Кунгур и указал, что пещеры являются результатом "разведения" (растворения) и обваливания пород. В 1732 г. И. Г. Гмелин побывал в Кунгурской пещере и составил ее план. Он же произвел первые замеры температуры воздуха под землей.
Большой вклад в формирование знаний о подземном мире внес М. В. Ломоносов. Он доказал, что пещеры имеют физико-химическую природу, объяснил образование "накипей" на стенах пещер осаждением кальцита из водного раствора, предложил русские эквиваленты латинских терминов "сталактит" и "сталагмит" ("капь верхняя" и "капь нижняя"), обосновал причины движения воздуха под землей и образование пещерного льда. В конце XVIII в. в разные районы Российской империи отправились организованные по проекту М. В. Ломоносова академические экспедиции. В трудах И. И. Лепехина, Н. П. Рычкова, П. С. Палласа приводятся сведения о многих поволжских (Борнуковская), уральских (Дивья, Капова), кавказских (Провал), крымских (Большой Бузлук), алтайских (Чарышская) пещерах.
В XIX в. в Европе продолжается открытие и исследование пещер. В пещере Падрициано в 1839 г. группа М. Линдера (Италия) спустилась на глубину 226 м, а в пропасти Требич - на 329 м. Даже по сегодняшним меркам это весьма значительные достижения. В 1850-1857 гг. А. Шмидл осуществил исследования лабиринтов Адельсбергской пещеры (ныне - Постойна, Словения). Активно изучаются и пещеры России: Кунгурская на Урале, Вертеба на Украине, Кизил-Коба - в Крыму, Гумская и Сакинуле - на Кавказе, Балаганская - в Приангарье и пр. Открыты большие пещеры в Северной Америке (Фриар, Винд, Орган и пр.). Растет интерес к пещерам у геологов и минералогов, археологов и биологов, гидрологов и метеорологов. Начинается оборудование ближних частей пещер для посещения (Постойна, Вельская, Демяновская, Кунгурская, Мамонтова и др.).
Австрийский спелеолог X. Триммель, рассматривая историю становления науки о пещерах, выделяет четыре периода: барокко (XVI-XVII вв.), просвещения (XVIII в.), романтики (XIХ в.) и классический (конец XIX - начало XX вв.). К концу третьего, романтического, периода в мире было известно несколько тысяч небольших, в основном - легкодоступных пещер. Выяснилось, что пещеры представляют интерес для многих наук, а территории, где они развиты, обладают рядом особенностей, затрудняющих их хозяйственное освоение. Первые отчаянные попытки более глубокого проникновения в подземный мир показали, что человек знает только его "прихожую". Все это способствовало переходу к четвертому периоду, который историки науки связывают с именем Э. А. Мартеля.
В конце XIX в. возникли противоречия между возрастающими масштабами изучения отдельных легкодоступных пещер (которых только в Европе насчитывалось уже свыше 3 тысяч) и возможностями исследования сложных полостей, а также - между геологическими, палеонтологическими, археологическими находками в отдельных пещерах и использованием подземелий в качестве объектов туризма. Назревала необходимость в новых организационных формах объединения людей, стремящихся проникнуть в тайны подземного мира, в новой технике и тактике работы под землей. В 1879 г. в Вене было образовано "Объединение исследователей пещер", которое ставило перед собой задачи изучения австрийских пещер, расширения знаний о них, заботу об организации экскурсий. В 1879 г. возникли пещерное объединение "Антрон" (Постойна) и Швабский Пещерный Союз (Мюнхен), в 1892 г.- английское и итальянское общества исследователей пещер. В 1890 году наука о пещерах получила имя: Э. Ривьер предложил термин "спелеология" (гр. spelaion пещера), а в 1892 г. М. де Нуссак использовал более краткую форму - "спеология", которую до сих пор применяют некоторые биоспелеологи. После выступления Э. Мартеля 4 августа 1893 г. на XII Конгрессе французской ассоциации поддержки научных исследований термин "спелеология" получил всеобщее признание.
Становлению молодой науки неожиданным образом способствовала трагедия, разыгравшаяся в Центральной Европе, в Штирии.
Весной 1894 г. группа австрийских спортсменов спустилась в пещеру Лурлох, намереваясь соединить ее с ниже расположенной пещерой Пеггау. Экспедиция планировалась на два дня, впервые - с ночевкой под землей. Однако через день начался дождь, а через два - газеты смаковали сенсацию: "семь человек попали в пещерную западню"... Целую неделю мир следил за неравной борьбой с природой, которую вел спасательный отряд под руководством инженера-гидротехника Путика. Спасатели совершали чудеса - рыли отводные каналы, укрепляли обваливающийся вход. Принятые меры позволили избежать полного затопления пещеры и через 204 часа узники были освобождены. Но они не стали героями: их обвинили в легкомыслии, неосторожности и во многом другом... Зато повсюду, от Англии до Японии, стало известным слово "спелеолог"!
В 1895 г. в Париже было основано "Спелеологическое общество Франции", деятельность которого на протяжении более 40 лет ассоциировалась с именем Эдуарда Альфреда Мартеля.
Эдуард Мартель (1859-1928)
Мартель вошел в спелеологию как активный член Альпийского клуба. В 1888 г. появились его первые статьи, посвященные пещерам: "Подземное озеро в Дузе", "Требичский грот". В этом же году он осуществил экспедицию по подземной реке Брамабио. "Пещера ревущего вола" получила свое название из-за грохота воды подземных водопадов. Мартелю удалось то, о чем до сих пор мечтает каждый спелеолог: он прошел пещеру насквозь на 440 м по горизонтали и 90 по вертикали...
Жизнь Мартеля поражает своей насыщенностью. Это экспедиции в карстовые районы Франции, Австрии, Англии, Греции, России; открытие сотен пещер, среди которых такие "звезды первой величины", как Падирак; великолепные гидрогеологические труды об источнике Воклюз и деятельности вихревых, турбулентных потоков под землей; выступления в печати о проблеме защиты карстовых вод и о создании Национального парка Франции... Издатель и редактор первого в мире спелеологического журнала , председатель общества защиты ландшафта, президент национального комитета гидрологии, редактор журнала "Природа", автор 922 научных работ, в том числе - фундаментального труда "Бездны", Э. Мартель - целая эпоха в спелеологии. За свои научные труды и деятельность по изучению пещер он был награждай орденом Почетного легиона и Гран-при Академии наук Франции.
Судьба была благосклонна к Мартелю: он часто рисковал и всегда выигрывал. Его увлекательные экспедиции в пещеры Европы широко описаны в литературе. Но мало кто знает, что 44-летний Мартель едва не погиб в одной из пещер Кавказа...
В 1903 г. по поручению русского правительства он посетил со специальной миссией район небольшого военного поселения Сочи, с его легкой руки позднее прозванный "Кавказской Ривьерой". При обследовании семидесятипятиметровой Мацестинской пещеры, в конце которой находилось озерко, насыщенное сероводородом, он потерял сознание и был спасен проводником, знавшим коварство этого газа, к запаху которого быстро привыкаешь...
Мартель совершенно правильно связал образование этой пещеры с деятельностью термоминеральных источников, на несколько десятков лет опередив исследователей гидротермального карста.
Э. Мартель был одним из первых спелеологов, использовавших набор специального оборудования, список которого превышал 10 страниц, а общий вес - 4 тонны. Сюда входили веревки и лестницы, шесты и резиновые лодки, ледорубы и кошки, горняцкие лампы и фотоаппараты, буссоли и термометры, барометры и телефоны. Им опубликованы методические работы, раскрывающие особенности проведения исследований под землей. Это инструкции по топосъемке пещер (1892), замерам температуры воды и воздуха (1894), фотографированию (1905) и гидрологическим замерам в пещерах (1908), исследованиям катакомб (1910), опытам с окрашиванием воды флюоресцеином (1913, 1922).
Активная исследовательская, научная и общественная деятельность Э. Мартеля вызвала повышенный интерес к изучению пещер во всем мире. В конце XIX - начале XX вв. спелеологические общества, группы и клубы возникают в десятках стран Европы и Америки. Энтузиасты-спелеологи, число которых неуклонно растет, открывают тысячи новых пещер.
Имя Мартеля носят десятки спелеологических объектов во всем мире, начиная от Гуффр Мартель во Франции (303 м) и заканчивая одной из галерей Мамонтовой Пещеры. Э. Мартель оказал большое влияние и на становление спелеологии в России. Его цитирует "отец русского карстоведения" А. Крубер, в наше время именем Мартеля названы одна из красивейших пещер Крыма и шахта на массиве Арабика (320 м). Правда, термин "спелеология" появился в России только в 1915 г., когда К. А. Кастанье впервые применил его в названии статьи "Современные успехи спелеологии и мои спелеологические поездки по Туркестану". Затем он был забыт, повторно использован В. Н. Махаевым при спелеологическом районировании Крыма (1937) и окончательно "восстановлен в правах" в 50-е гг. XX в.
В 1900-1915 гг. в мировой спелеологической литературе появилось много ярких имен. В бывшем СССР наиболее известно имя Норбера Кастере, несколько книг, которого опубликованы в 50-60 гг. в издательстве Географгиз. Кастере был любимым учеником Мартеля. "Большая радость помогать человеку, одаренному тремя бесценными качествами: смелостью, строгой методичностью и суровой самодисциплиной",- писал Мартель в предисловии к его первой книге. Работы Кастере вдохновили не одно поколение спелеологов середины - конца XX в. Помогли они и автору в октябрьский вечер 1958 г. пронырнуть без всякого снаряжения первый сифон Красной пещеры, за которым скрывалось более 10 км красивейших галерей...
Первая мировая война прервала спелеологические исследования в Европе... Но, как ни странно, она же дала толчок к оборудованию некоторых пещер. Система Постойной пещеры была использована итальянскими инженерами для вывода в тыл австрийцев целого воинского соединения; в конце войны военнопленные из России построили в ней Русский мост, ведущий в 500-метровую Лепу яму (Красивую пещеру).
Короткий перерыв между первой и второй мировыми войнами дал спелеологии много славных имен. Это Г. Кирл (Германия) и Э. Раковицэ (Румыния), Р. де Жоли (Франция) и А. Свиннертон (США), В. Визе (Австрия) и Дж. Брещ (США). Их исследования существенным образом пополнили наши знания о процессе образования пещер, но вместе с тем поставили ряд вопросов, на которые ответа пока не было...
Вторая половина XX в. ознаменовалась прорывом человечества в еще не изученные сферы: атмосферу (выход в Космос), гидросферу (покорение глубин Мирового океана) и карстосферу (изучение пещер). Примечательно, что исследования первых двух сфер являются общепризнанными научными направлениями, пользующимися организационной и финансовой поддержкой государства. Карстосфера же до сих пор остается "ничейной землей" и ее исследования - удел энтузиастов...
В 50-90 гг. на всех континентах осуществлялись спелеологические экспедиции, приведшие к крупным открытиям. Географическая наука относится к ним несколько странно. Представьте себе, какой "бум" произвело бы на страницах научных журналов сообщение о том, что на Земле обнаружена более высокая гора, чем Джомолунгма? А вот спелеологические открытия остаются "за кадром": редко о них сообщают газеты, еще реже - телевидение... А рассказать и показать есть что!
Можно выделить минимум пять особенностей современной спелеологии. Первая из них - это резкое увеличение протяженности крупных пещерных систем. Причины различны: открытие новых полостей (так, совершенно неожиданно была открыта крупнейшая в Сибири Ботовская пещера в известняках протяженностью более 30 км), наращивание длины известных пещер (гипсовая пещера Оптимистическая на Украине за 30 лет после открытия "подросла" до 207 км), объединение ранее считавшихся изолированными пещер (в 1972-1995 гг. Мамонтова пещера в США увеличила свою протяженность с 232 до 563 км).
Вторая особенность - увеличение глубины проникновения человека в недра Земли. К середине 1995 г. самой глубокой карстовой шахтой мира была Дан де Кроль во Франции, амплитудой 549 м (-365 и +184 м от входа). В 1956 г. здесь же в шахте Берже достигнута глубина 1122 м; в 1965 г. "в игру" вступает система Пьер Сен-Мартен (1000 м), а в 1976 г.- Жан-Бернар (1208 м). В 1977-1995 гг. "соревнование" между ними продолжается: они углубляются (при прохождении сифонов) и подрастают в высоту (за счет открытия более высоко расположенных входов). Сегодня глубочайшая система мира - Лампрехтсофен в Австрии - достигла глубины 1634 м. Однако кроме нее известно более 50 полостей, перешагнувших 1000-метровый рубеж, и более 250,- углубившихся на 500 м и ниже! Поражает темп исследований, в результате которых справочные издания успевают состариться еще до выхода из печати.
Третья особенность "модернспелеологии" - появление крупных пещер и шахт в районах, сложенных породами, которые ранее считались некарстующимися. Самые яркие примеры - открытие в Западных Саянах пещеры Большая Орешная, заложенной в конгломератах (47,5 км); а в Венесуэле - огромных по размерам входных шахт (диаметр до 330 м, глубина до 350 м) пещер плато Сарисариньяма, заложенных в кварцитах. К этому надо добавить крупные (десятки километров!) пещеры в гранитах и гнейсах, лавах и базальтах, ледниковом льду...
Четвертая особенность спелеологии конца XX в.- усложнение объектов исследований. Это и сплошные, иногда расширяющиеся книзу отвесы глубиной до 640 м (Вртиглавица, Словения; Хадесшахт, Австрия; Абац, Грузия), и огромные расходы подземных потоков, достигающие 100 м3/с (пещеры Малайзии), и работа в условиях быстрого подтопления на высоту до 150 (шахта В. Пантюхина, Грузия) и даже 450 м (пещера Луир, Франция), и прохождение длинных сифонов (4055 м, Ду де Коли, Франция) или даже полностью затопленных водой систем с несколькими входами (16 732 м, Леон Синкс, США).
Пятая особенность - расширение географии спелеологических открытий на все высотные пояса (от -370 м ниже уровня моря, соляной купол Седом, Израиль, до +6600 м - массив Нанга-Парбат в Пакистане) и широтные зоны (от экваториальных Азии и Америки до Гренландии и Антарктиды). Кроме того, расширилась и область спелеологических интересов: в ее сферу попали не только естественные полости, заложенные в карстующихся и некарстующихся породах, но и искусственные выработки и сооружения.
Вторая половина XX в. стала эпохой великих спелеологических открытий. Большую роль в них сыграло развитие и совершенствование технических средств, тактики преодоления различных препятствий, специального снаряжения, средств связи и жизнеобеспечения при многосуточных экспедициях. Не последнюю роль сыграли и организационные достижения: спелеологические союзы и объединения возникли более чем в ста странах мира, в 1953-1997 гг. состоялось двенадцать Международных спелеологических конгрессов, в 1965 г. был создан Международный союз спелеологов (МСС).
Рост спелеологических открытий сопровождался не менее бурным ростом количества научных публикаций, в которых описывались результаты исследований, делались региональные и теоретические обобщения. Перечислить их невозможно, да, вероятно, и не нужно. Более важно другое: коллективные действия спелеологов всех континентов привели к пониманию единства подземного мира, его неделимости государственными границами, высокой экологической ранимости. Пещеры обладают не только удивительными аттрактивными качествами, но и способностью накапливать и сохранять разнообразную информацию о природных условиях прошлого. Как метко заметил чешский археолог К. Скленарж, пещеры - "окаменелая память" человечества. Воспользоваться этими сведениями, прочитать каменную летопись, сохранить ее для потомков могут только люди, непосредственно работающие под землей, т. е. спелеологи.
В.Н.Дублянский "Занимательная спелеология"
