Измерения показали, что под слоем жидкого битумного раствора, пропитавшего песок примерно на полтора сантиметра, влажность песка всегда в полтора раза выше, чем на незащищенном участке. Защитный слой препятствует испарению влаги. Но в то же время осадки прекрасно просачиваются в пробелы, которые, конечно же, имеются в покрытии. Температура в песке под покрытием оказалась на несколько градусов выше, что благоприятно влияет на прорастание семян и развитие корневой системы. Повышение температуры можно объяснить тем, что черный битумный раствор способствует поглощению солнечной энергии.

В последние годы проведены успешные эксперименты по проклеиванию песков полимерными растворами. Например, жидким латексом или нерозином, полученным из эстонских сланцев, или, наконец, специально разработанными для защиты песков полимерами, как их называют, группы К, которые могут быть синтезированы из местного природного газа. Особо хочется отметить, что многочисленные новые покрытия предварительно тщательно исследуются в лаборатории и только потом передаются для полевых испытаний.

Для иллюстрации можно вспомнить работу по лабораторному испытанию покрытий К-6 и К-9. Исследовалась корка, которая образуется в песке при разных концентрациях полимерных растворов и при разном их количестве, выливаемом на песок. Наиболее интересными оказались покрытия при расходе растворов в два и три литра на квадратный метр песчаной поверхности. Для этих концентраций были проверены такие факторы:

механическая прочность покрытий, то есть давление, которое они могут выдержать до момента резкого продавливания; оказалось, что оно равно 10–12 килограммам на квадратный сантиметр;

глубина проникновения раствора в песок — при разных концентрациях она получается различной, но в среднем раствор проникает на два сантиметра в глубь песка примерно за две секунды;

возможность прорастания семян через покрытие; выяснилось, что оно практически не мешает развитию растений;

прочность покрытия, его устойчивость при сильном ветре, который вместе с песком старается разрушить любой твердый предмет, как напильником снимает с него поверхностный слой; полимерные покрытия выдержали и этот экзамен, многочасовые продувания в аэродинамической трубе потоками воздуха, смешанного с песком, не привели к заметному истиранию полимерной защиты; килограммовый образец образовавшейся песчано-полимерной тверди после дня интенсивной продувки лишь на несколько граммов уменьшил свой вес.

Лабораторные испытания защитных покрытий — всего лишь маленький эпизод в работе Института пустынь, но он чрезвычайно характерен для нынешнего научного подхода к любому делу.

Сюрпризы климата. Изучение климата слагается не только из глубоких обобщений и математических построений, необходимых для прогнозов, но также из неприметной кропотливой работы по регулярному наблюдению за погодой. Погода во всех краях и во все времена умеет удивить человека отклонениями от привычных для него условий. И конечно, бывали подобные отклонения в жарких и засушливых среднеазиатских пустынях. Так, хорошим дополнением к распространенному представлению о вечном теплом климате региона может служить зима 1968/69 годов, когда в некоторых районах Каракумов температура доходила до минус 36 градусов. Наблюдались и очень сильные отклонения в количестве осадков. Так, в районе города Гасан-Кули как-то в течение дождливого дня выпало 79 миллиметров воды, в то время как месячная норма для этого района всего 8 миллиметров. То же самое наблюдалось в 1929 году недалеко от Ашхабада, в Фирюзе, там за месяц выпало 90 миллиметров осадков при месячной норме 9. Да и сама туркменская столица помнит щедрость дождевых туч, даже чрезмерную, — в 1910 году из-за сильных ливней улицы города оказались буквально затопленными, а селевые потоки просто смыли железнодорожное полотно на многокилометровом участке.

Но особенно интересно, что наблюдаются не только кратковременные отклонения от средних величин, но и стабильные, например, в течение целого года. Так, в одном из засушливых районов в предгорьях Копетдага как-то за год выпало 564 миллиметра осадков при среднегодовой норме 250 миллиметров. А в прикаспийских песках в районе Красноводска годовой уровень осадков колеблется от 33 до 228 миллиметров. О подобных климатических сюрпризах приходится думать ученым, занимающимся самыми разными проблемами освоения пустынь, но главным образом тем, кто занят земледелием и животноводством. Поэтому в Институте пустынь ведется очень серьезный и подробный учет погодных условий для дальнейшего анализа и рекомендаций практическим работникам.

«Фабрика удобрений». Город Керки, небольшой районный центр на берегу Амударьи, хорошо известен каждому, кто следит за успехами в освоении среднеазиатских пустынь. Там сделано ответвление от Амударьи, дающее начало знаменитой тысячекилометровой Каракум-реке — Каракумскому каналу имени В. И. Ленина. Мы уже обращали внимание на то, что Амударья — одна из самых мутных рек в мире, в районе Керки, в частности, ее воды ежегодно проносят 240 миллионов тонн песчаных и илистых частиц. Если бы мы захотели полностью очистить речную воду, погрузить весь ил и песок на железнодорожные платформы и вывезти их куда-нибудь подальше, нам понадобился бы железнодорожный состав длиной почти в 100 тысяч километров. Он мог бы более чем два раза обогнуть земной шар.

Хорошо известно, как влияют илистые фракции на течение самой реки, нередко заставляя ее менять русло. Ну а для канала илистые фракции совсем неприятны: они засоряют, заиливают, как принято говорить, и основное его русло, и особенно более мелкие рукава и арыки. Их расчистка становится серьезнейшей проблемой, требует немалых сил и средств.

Вполне возможно, что у кого-либо сразу появится радикальная идея — фильтровать воду, впуская ее в канал полностью очищать от песка и ила. Подобное предложение, не говоря уже о том, что реализовать его не так-то просто, нельзя признать удачным. Потому что мелкие фракции ила, частицы диаметром в тысячные и даже десятитысячные доли миллиметра, ценнейший продукт для образования плодородной почвы на новых орошаемых землях. Поэтому не случайно говорят: «Амударья — фабрика удобрений». Задача ставится так: нужно задержать крупные частицы, которые несет амударьинская вода, и беспрепятственно пропустить частицы мелкие, ил.

Амударьинская вода входит в канал по четырем рукавам, играющим роль фильтров, — вода в них несколько отстаивается, а оседающие на дно песок и ил удаляют земснаряды. Но обсуждаются идеи иных систем водозабора, в частности, двухслойного, когда вода будет идти в канал как бы с двух вертикальных уровней. В результате появятся вертикальные перемещения воды, они будут участвовать в формировании потоков, благодаря которым мелкие илистые фракции в значительном количестве пойдут в канал, а более крупные будут удаляться. Как видите, проблема самого водозабора для орошения тоже не так проста, и взять воду из реки далеко не все, даже когда ее много. Нужно взять воду в таком виде, чтобы по возможности не создавать лишней работы тем, кто эксплуатирует канал, и одновременно донести до полей ценные илистые фракции.

Пастушество как точная наука. Казалось бы, чему может ученый научить пастуха, который не только сам много лет ходит за стадами, знает повадки всех и всяких кустиков и трав, но и вобрал в себя опыт многих пастушеских поколений. Но оказывается, что скрупулезное исследование такой на первый взгляд прозаической вещи, как выпас овец на пустынных пастбищах, дает удивительные результаты, в итоге они оборачиваются заметным и совершенно бесплатным приростом продукции животноводства — мяса, молока, шерсти, каракульских смушек. Научный подход, точные количественные оценки вместо интуитивных и здесь демонстрируют свою силу.

В географической литературе в последнее время появился термин «техногенные подвижные пески» или, что почти то же самое, «антропогенные подвижные пески». Термины говорят о том, что процесс опустынивания, исчезновение растительности и образование вместо закрепленных песков подвижного песчаного покрова может вызываться не только стихиями, но и деятельностью человека. Так, фотографирование из космоса показало, как в ряде районов пустынь Тар в Индии и Сахель в Западной Африке развивается процесс опустынивания из-за того, что там слишком интенсивно выпасали скот. Недальновидные овцы поели сначала всю траву, потом взялись за уничтожение кустарников, и закрепленные пески превратились в подвижные. Известны случаи, когда зеленая защита песков начинает погибать из-за уничтожения ее главной опорной силы, из-за слишком интенсивной порубки деревьев, которые местными жителями используются на дрова. Уничтожить растительность, закрепляющую пески, можно довольно быстро: из-за интенсивного выпаса она может полностью исчезнуть за два-три года. А вот восстановить зеленый покров, создать насаждения, которые могут остановить подвижный песок, — дело значительно более долгое, на него обычно уходит лет десять, а то и все двадцать.