Владимир Мальцев - Пещера мечты. Пещера судьбы

То есть, если занести в пещеру достаточное количество серы, а также культуры этих бактерий (нужно еще некоторые мелочи, типа органики, железа, марганца, но этого во всякой пещере хватает), и пойдет циклический процесс, построенный на сере и превращающий известняк в гораздо более растворимые вещества. И — пещера, в которой все вышеописанное есть, может наращивать свои объемы очень быстро, практически без участия воды.

Мы давно уже заметили, что потревоженные рукой стены пещер начинают пахнуть сероводородом. Равно как и то, что вообще все стены Кап-Кутана, не покрытые натеками, покрыты очень специфической субстанцией — чрезвычайно пушистой и окрашенной в ярко-красные цвета глиной. Все это по традиции валилось (увы, и нами) на гидротерму, пропитавшую известняк вокруг пещеры рудными минералами. Конденсирующаяся вода растворяет известняк и стекает тонкой пленкой, оставляя «на месте» привнесенные гидротермой силикаты и сульфиды. А те в свою очередь окисляются, выделяя и сероводород, и красные окислы железа. Глинка эта в просторечии (хотя мы сейчас это вводим в качестве вполне научного термина) называется «охерь», ибо красная как охра, да не охра. А от того, что в нее намешано, так и просто охереть можно.

До некоторых пор это почти все объясняло, но после идеи Форти все самые разнообразные вещи связались воедино. Если в пещере действительно работают бактерии, то:

— Охерь должна пахнуть сероводородом — имеем.

— В охери должен образовываться и сыпаться вниз гипсовый песок — имеем.

— Висящие на стенах реликты гигантских кристаллов гидротермального кальцита должны не просто растворяться, а переходить в гипс — мы как раз долго удивлялись гипсовым оторочкам вокруг них.

— Серная кислота должна растворять рассыпанный по полу «старый» флюорит, а также флюорит, высыпающийся из прожилков в известняке. Что и наблюдается — весь такой флюорит сильно растворен.

— При растворении флюорита серной кислотой выделяется плавиковая кислота — имеем.

— При реакции плавиковой кислоты с силикатами, содержащимися в охери, кремний и алюминий захватываются в легко растворимые и даже летучие соединения. При достижении газами или растворами с этими соединениями имеющихся в некоторых уголках свинцово-цинковых сульфидных жилок, на них должны образовываться силикаты, обогащенные свинцом и цинком — имеем (соконит, фрепонтит и некоторые пока не определенные минералы).

— И многое, многое другое.

Объяснялись и другие странные явления — например, почему приколоченные к потолку алюминиевые топографические бирки могут полностью исчезнуть за два-три года, а на их месте окажутся гроздья стеклистых сферолитов аллофана (гидроокись алюминия). Плавиковая кислота съедает защитную окисную пленку на алюминии, и он немедленно начинает «ржаветь». И срок жизни фотоаппарата под землей, исчисляемый несколькими месяцами, и свойство лестниц, собранных на стальном тросе, рваться так часто, что нам пришлось перейти на использование лестниц, собранных на тянущемся как сопля капроновом шнуре, и всякие разноцветные поросли на валяющихся старых батарейках, от которых у человека, разбирающегося в химии, волосы дыбом встают — все вставало на свои места.

То есть — за немногими исключениями оказались одновременно объяснимы все химические фокусы пещеры. Оставалось найти колонии бактерий и оценить по их размерам, могут ли они давать такие мощные эффекты.

Вот здесь и возник вопрос. Предложенный Форти вариант возможен только в пещерах с затопленным нижним этажом. Сероокисляющие бактерии могут быть обнаружены где угодно, в том числе и в охери, но все сульфатредуцирующие бактерии — анаэробны, то есть они не могут жить в присутствии газообразного кислорода. Обычно они живут в воде, с которой в Кап-Кутане большая проблема. Да и если бы где-то на нижних этажах и были бы озера с колониями сульфатредуцентов, запах сероводорода чувствовался бы повсеместно. То есть — было абсолютно очевидно, что серный цикл работает, но самой его «машины» не просматривалось. Эстафету приняло следующее за нами поколение спелеоминералогов. В 1993 году ребята из студенческой группы Виктора Коршунова предложили рассмотреть вариант, что именно охерь и является местом обитания и тех и других бактерий, но что сульфатредуцирующие живут «внутри», и тем самым отрезаны от кислорода воздуха колониями сероокислителей, живущих в верхнем слое.

Доводить модель до ума пришлось совместными усилиями. И все сработало. Частичную разомкнутость цикла (гипс уносится конденсирующейся водой, и тем самым нужен компенсирующий источник серы) восполняли включения битумов в известняке, а также гипс из перекрывающих известняк гипсоносных толщ в сочащихся по трещинам водах. Все механизмы работали.