Что же нового узнали геологи в последние десятилетия о происхождении Байкала?
Некоторые исследователи давно обращали внимание на то, что борта Байкальской впадины имеют разную форму, северо-западный борт гораздо круче, нежели юго-восточный. В соответствии с этим различны и берега озера: северо-западный очень обрывист, крут, юго-восточный – более пологий.
Геолог не может пройти, не задумавшись, мимо такого явления. Но как его объяснить? Высказывалось предположение, что юго-восточный борт древнее и потому больше размыт реками. Вода могла смыть крутые выступы и подровнять борта. Это предположение оказалось неверным.
Разгадать очередную байкальскую загадку удалось после тщательного изучения Тункинской долины, входящей в состав Байкальской впадины.
Тункинская долина расположена между нагорьями Восточных Саян и Хамар-Дабана. Ее широкое дно представляет собой высохшее озеро, которое в древности протягивалось к юго-западу от Байкала.
Я начал изучение Тункинской долины и соседних гор вместе с братом еще в 1927 году. Здесь, в так называемом Тункинском Прибайкалье, широко распространены застывшие базальтовые лавы. Они изливались из земных недр в третичном периоде и, широко растекаясь, застывали. Такие излияния случались неоднократно, и потому лавовые покровы слоисты. Каждый слой хорошо заметен: низ у него плотный, а верх пористый, так как горячая лава «кипела», выделяя газы. Когда лава застывала, в ней образовалось много шестигранных вертикальных столбов. Они хорошо видны в тех местах, где базальтовые покровы подмыты сбоку речками или подточены ледниками.
По залеганию застывших лав нам и удалось различить способы образования бортов Тункинской долины.
Было известно, что на северной стороне долины базальтовые покровы разорваны по вертикали. Причина разрывов могла быть только одна – движения земной коры. Часть широкой площади, занятой базальтами, опустилась, а часть высоко поднялась и залегает ныне на вершинах соседних – Тункинских и Китойских – гольцов. Слои базальтов оказались смещенными или сброшенными более чем на 2 тысячи метров. А ведь некогда базальт лежал на одном уровне. Вот как могут силы природы преобразовать лик земной коры!
Совершенно ясно, что Тункинские гольцы поднялись над опустившейся долиной по гигантскому сбросу в земной коре. Он протягивается вдоль всей северо-западной стороны Байкальской впадины. Молодой Обручев и заметил этот сброс в 1890 году, когда любовался озером и его берегами.
Мы занялись южной стороной Тункинской долины. Тут иная картина: базальтовые покровы, большей частью без разрывов, подняты на горы Хамар-Дабана. Это дало нам основание считать, что Хамар-Дабанское нагорье образовано плавным поднятием, вспучиванием земной поверхности.
Базальтовая лава изливается такой жидкой, что растекается равномерно по поверхности земли и в таком положении застывает. Неровности рельефа остаются под лавой, а сверху она образует плоскую ровную поверхность. И если мы обнаруживаем застывший базальт, залегающий сейчас с крутым наклоном, то ясно, что этот наклон образовался в результате движений земной коры.
Так выяснилось, что глыба Хамар-Дабана образована изгибом земной коры. Тункинская долина, бортами которой служат Тункинские гольцы и Хамар-Дабан, следовательно, является своеобразным рвом, образованным разрывом земной коры только с северной стороны. Вот почему склоны Тункинских гольцов отличаются резкой крутизной.
Наблюдения показывают, что так же построена и вся гигантская Байкальская впадина, протянувшаяся на 1500 километров. Это тоже тектонический ров, у которого борта сооружены природой по-разному.
Одна загадка была решена, но следом за ней сразу возникла другая. Почему на противоположных сторонах Байкальской впадины характер движения земной коры был разным? Эту новую загадку удалось разгадать только тогда, когда были подробно изучены берега самого Байкала…
Жизнь моя сложилась так, что к исследованию байкальских берегов и самого озера мне удалось приступить лишь через 14 лет после окончания работы в Тункинском Прибайкалье, в 1948 году. Брат мой трагически погиб еще до Великой Отечественной войны, и теперь я выходил в маршруты с новыми людьми.
Новые исследования не замедлили дать интересные результаты.
Оказалось, что берега Байкала движутся по вертикали в противоположных направлениях – один вверх, другой вниз! Да, именно так. Юго-восточный берег озера почти весь медленно, но неуклонно поднимается, а противоположный северо-западный – опускается.
Об этом рассказывает множество разных признаков.
Вглядимся в юго-восточный берег, который поднимается. Здесь древние наносы Байкала, состоящие из галечников, песков или из суглинков, лежат высоко над уровнем озера. Отложения эти образуют несколько террас. Верхняя терраса, самая старая, местами поднялась над уровнем озера более чем на сотню метров. На берегах видны гроты или пещеры, выбитые волнами в скалах. Ныне прибой не достигает до этих гротов даже в самый сильный шторм. Некоторые из них служили людям каменного и бронзового веков в качестве жилищ.
На Байкале вообще найдено много следов древнего человека. В прибрежных пещерах сохранились глиняные черепки, встречаются каменные орудия, кости животных, служивших пищей человеку. Всем этим предметам около четырех тысяч лет. Следовательно, гроты – молодые геологические образования. Древние террасы, расположенные выше, поднялись над водой раньше. Юго-восточный берег Байкала продолжает подниматься и в наше время. Об этом свидетельствуют засечки И. Д. Черского. Так, засечка Черского, сделанная в 1878 году на береговом утесе близ устья Большой речки, поднялась к настоящему времени приблизительно на 8-12 сантиметров.
Перейдем теперь на противоположный северо-западный берег Байкала. На большей его части мы найдем множество признаков того, что берег опускается. Здесь не встретишь озерных отложений, до которых не добираются ныне волны прибоя. Больше того. Во многих местах видно, что современные байкальские наносы накладываются поверх старых речных наносов, которые опустились ниже уровня озера. Это несомненный признак того, что берег опустился: никакая река не может ведь течь по дну озера. Ясно, что отложения реки раньше находились выше уровня Байкала и постепенно опустились под воду. Далее. Во многих местах у северо-западного берега торчат из воды пни погибших громадных деревьев, большей частью лиственниц. Это тоже несомненный признак опускания берега. Лиственницы росли в течение трех столетий на берегу. Но, по мере того как берег опускался, их комли погрузились в воду – и деревья погибли.
На северо-западном берегу, как и на противоположном, тоже есть гроты, выбитые прибоем. Но здесь они не подняты, а, наоборот, полузатоплены. Встречаются под водой и окончания речных долин.
И. Д. Черский и на таком берегу выбил засечку в утесе. За 80 лет она опустилась приблизительно на 40-50 сантиметров.
Наблюдения за опусканием и поднятием берегов, разумеется, очень важны для науки. Но не только для науки, а и для практической деятельности. Ведь если вы построите порт или верфь, не учитывая движений земной коры в этом районе, то могут произойти довольно неприятные вещи. Вот пример. В Калифорнии в годы второй мировой войны построили военно-морскую верфь, потратили на это 170 миллионов долларов. Но ни авторы проекта, ни строители не знали, что берег Тихого океана в этом месте опускается приблизительно на 30 сантиметров в год. И уже через несколько лет после окончания строительства верфь оказалась под угрозой затопления. Пришлось строить дорогую защитную дамбу, чтобы сохранить верфь. С 1949 по 1956 год на борьбу с затоплением потрачено 6 миллионов долларов.