Чудовища из гротов Инкермана

Инкерманские пещеры… Каждый, кто впервые проезжает мимо Инкермана,  не может не взглянуть на них входы, пугающие своей чернотой. Какая россыпь «преданий глубокой старины», легенд, и даже сказок с ними связана! Какие только причудливые создания рисует наше воображение в этих подземных полостях. Но речь в рассказе пойдет не о чем-то аморфном и мистическом, как кому-то покажется после прочтения заголовка, а об абсолютно земном – о минералах. А конкретно об известных в научном мире минералах как «монстрозитеты». Ученые окрестили этим термином  минералы, которые не похожи на геометрические формы типичных кристаллов. Монстрозитеты обычно характеризируются сильно вытянутой длинной осью по одной из кристаллических осей, что считается уродством в мире камней. Когда М.В. Ломоносов увидел такие минералы, то сказал о них как о «удивительной игрушке природы». Взяв на вооружение совет известного Козьмы Пруткова: «Коль на клетке слона прочитаешь «буйвол» - глазам своим не верь», познакомимся поближе со странным минералом.

Действительно, нелегко увидеть кристалл в странном образовании, похожим скорее, на плесень или ком ваты. Автор и сам, первый раз столкнувшись с подобной крымской минералогической причудой в апреле 1977 года, не сразу понял, что стены и пол в природном гроте Мангуп покрыты не белоснежным инеем, выцветами какого-то минерала. Вот только при касании рукой, «иней», о чудо, не таял.

Мой научный руководитель – географ и опытный карстовед В.Д. Душевский легко раскрыл загадку нетающего «инея». Оказалось, что это селитра – калиевая соль азотной кислоты. Мое незнание и тут легко разъяснил Козьма Прутков: «Много вещей не понятны нам не потому, что наши понятия слабы, а потому, что этих понятий не задевает круг наших интересов».

Так селитра попала в область моих интересов. Как стало понятно позже, в Крыму она встречается довольно часто. Неоднократно селитра упоминается в научной литературе по минералогии Крыма как частый спутник отложений гротов в пещерных городах. Происхождение селитры описывал в XX веке минералог Двойченко: «…не можно не увидеть генетическую связь между скоплениями селитры и останками птиц и прочих организмов, чьи кислые продукты, частично воздействуя на калиевые минералы, дали начало… своеобразным зачаткам селитры».

Через пару десятилетий известные ученые из Крыма – геологи В.Н. Дублянский и Ю.А Полканова - в своей работе о минералах карстовых полостей, подтвердили принадлежность обнаруженной селитры к гротам и пещерам, находящимся в основе известняков датского яруса. Эти известняки широко известны как инкерманский камень. Подобное отношение образования селитры к конкретному геологическому ярусу можно объяснить присутствием в нем малого слоя с минералом глауконитом, элементом которого является калий.

Казалось бы, тайна появления селитры разгадана. Однако, продолжая знакомство с гротами внутренней гряды, где можно повстречать эти странные минералы, пришлось столкнуться с фактами, необъяснимыми с точки зрения упомянутой цитаты. Где источник азотной составляющей селитры в некрупных гротах, в которых и летучую мышь-то маловероятно встретить? Почему появление запутанно-волокнистых селитровых кристаллов связано с холодными периодами года? И главное: как объяснить столь необычную структуру минералогических монстров?

Найти ответ на эти вопросы поможет совет опять же «директора Пробирной палаты» Козьмы Пруткова: «Зри в корень».

Оказалось, первый вопрос об азотной составляющей достаточно легок. Как прекрасно известно краеведам, в гротах Крымских гор, благодаря их легкодоступности, устраивались загоны для овец. В них год за годом многочисленные стада мелкорогатой скотины, основное «богатство» обитателей Таврики, находили ночное укрытие или спасение в непогоду. А последствия пребывания животных всем ясны. Таким образом, гроты на протяжении веков накопляли специфический заполнитель. Содержащийся в нем азот мог стать составляющим селитры через ряд химических превращений.

А вот экстравагантная форма селитровых кристаллов неслучайно может  быть объяснена с помощью аналогии с инеем. Так же, как и в морозную ночь инеевые кристаллы вырастают из грунтовой влаги, так и нитеобразные селитровые кристаллы растут из капиллярных пор, которые пронизывают известняки. Горные породы всегда содержат 1-1,5% воды. Таким образом, в 1 кубическом метре породы содержится не менее 10-25 литров водных растворов! Появление кристаллов селитры обязано именно движению данных растворов. Процесс выглядит так: достигая устьев капиллярной поры раствор начинает испарять воду, а минеральной составляющей формируется центр кристаллизации. С каждой новой порцией раствора происходит наращивание кристалла снизу и его приподнимание с преодолением сопротивления веса уже наличествующего кристалла. Благодаря силе сцепления выросшего вещества, образовывающаяся минеральная нить растет параллельно горизонтальной плоскости, к примеру, по стенам грота или на гранях камней. После того как кристаллы становятся слишком длинными, с ними происходит изгибание и закручивание. Так и рождаются те самые похожие на пух нитеобразные монстрозитеты.

Зная маршруты миграции водных растворов в скальной толще, можно понять причины образования «свежих» кристаллов в зимнее время. В летнюю пору в горах Крыма происходят процессы конденсации влаги их атмосферы среди трещин и пор горных массивов, что служит причиной возрастания влажности в породе. Картина кардинально меняется с наступлением морозов. В гротах абсолютная влажность воздуха меньше, чем в микротрещинах, и начинается движение поровой и капиллярной влаги из глубин массива к внешней поверхности. Именно этот момент можно считать началом роста селитровых кристаллов, описанных выше. Почему же селитровые кристаллы совершенно избегают открытых обрывов, а растут лишь в полутемных гротах? Ответ в состоянии микроклимата подземных полостей. Температура их воздуха более стабильна, нежели снаружи, что стабилизирует ориентированное движение подземной влаги. Способствует существованию эфемерных минералов и отсутствие потоков дождевой воды и ветра.

Но нельзя сказать, что все секреты странного минерала нам открылись. Сложно понять их непредсказуемый характер, такой же, как и у настоящих монстров. Одни гроты изобилуют ними, а в другие, точно такие же, - нет. Наукообразное объяснение, что в одних гротах выходят пласты с глауконитом, в других нет, не слишком убедительно: часто подобные оказии случаются с соседним гротами на одном горизонте.

У каждого есть возможность в этом убедиться, стоит лишь отправиться в Инкерман. Это самое близкое от Севастополя место, где можно повстречать селитру. Но не забывайте совет Козьмы Пруткова: «Бросив в воду камешек, смотреть надо на круги, им образованные; иначе подобное бросание станет пустой забавой».

Спустившись в крепостной ров Каламиты, у западной части круглой башни-барбакана, можно найти два вырубленных грота. Более тридцати лет на восточной стене одного из них, автором наблюдаются спутано-волокнистые селитровые кристаллы. Последняя встреча с только рожденными монстрозитетами произошла в 2010 году, в конце декабря. А ведь только за месяц до нее можно было лишь с большим трудом различить порошковидный белый налет, который по наступлению стабильного тепла образует нежный минерал.

Но обнаружить описанные минералы можно не только в гротах внутренней гряды. На мою беду (и, к сожалению, многих севастопольцев), минералогические «монстры» ворвались и в мою квартиру. Вода, протекающая многие годы через исхудалую крышу, вымыла из бетонных плит перекрытия карбонаты, которые из-за сухого воздуха квартиры кристаллизировались под штукатуркой потолка. Процесс был такой силы, что значительные  куски потолочной штукатурка отрывались и падали. К счастью, ремонт крыш недавно завершен, а кристаллизация на влажных плитах непрошенных минералов завершилась.

…Уже около двух тысяч лет человек знаком с селитрой, со времен изобретения пороха. Использование крымской селитры для его производства, скорее всего, началось после того, как турецкая империя захватила Мангупское княжество. Масштабное производство огненного «зелья» требовалось армией султана, имеющей самую мощную на то время артиллерию. Постепенно Крымский полуостров стал одним из ключевых селитровых поставщиков на пороховые заводы Турции. Крымские краеведы В.В. Мухина и А.Я. Кузнецова в книге «Крымские горы…» отмечают, что только Карасубазар в XVIII веке производил «от 37 до 49 тонн в год и продавал в Турцию, где их этого сырья производилось 49 – 65 тонн пороха». Не оставила равнодушными проблема местного производства пороха и русских после присоединения Крыма к России. «Селитряное вещество» упоминается в конце XVIII века и в поэме поэтического первопроходца Крыма, опального поэта Боброва.

А что же Севастополь? Исторические летописи города говорят, что «в 1812 году заработал инкерманский селитряный завод, с планами по производству пороха, но по причине отсутствия местного сырья вскоре был закрыт». Через 13 лет завод упоминается поэтом и дипломатом А.С. Грибоедовым, который совершал путешествие по Крыму. Его описание от 3 июля 1825 года содержит пару строк, посвященных Инкерману: «…Древний мост слывет Ханским; перейдя через него, миную две горы, пробитые пещерами с окошечками и вымазанными нашими артиллеристами, рабочими на селитряном заводе».

В 1832-1834 знаменитый путешественник Дюбуа де Монпере отметил у подножия скалы Монастырской «разработку селитры; она извлекается из навозных куч, накопленных под криптами». Эта деятельность любознательным швейцарцем была связана с именем морского офицера Крузе.

Во времена после Крымской войны хозяйственное значение калиевой селитры полностью утратилось, а сама она стала частью экспозиций минералогических музеев. Нашлось место образцам селитры и в межшкольной экспозиции  краеведческого музея.

По материалам slava.sebastopol.ua