Зыбучие пески. Карстовые явления. Защита от связанной с ними опасности.

Явление зыбучих песков у большинства людей ассоциируется со страшными картинами затягивания человека вглубь пучины.

Глубина зыбучих песков может достигать нескольких метров, а может составлять всего лишь несколько сантиметров. С точки зрения физики объяснение зыбучим пескам очень простое и зависит от соотношения и взаимодействия песка и воды. Песчинки обволакиваются водой, и вокруг них образуется пленка. Между песчинками есть воздух, но с увеличением количества воды воздух вытесняется, и образуется смесь песка с водой, свойства которой существенно отличаются от смеси песка, воды и воздуха.        Существует два вида этих песков: с мокрой поверхностью, встречаются на берегах озер, рек, морей, где часто попадаются восходящие источники, сверху может находиться тонкая корочка ила, образованная из мелкой фракции песка; с сухой поверхностью, встречаются в пустынях и в скалистых местностях.

Обязательным условием для образования зыбучих песков является большой источник воды, который находится на глубине нескольких метров, а иногда и нескольких десятков метров. Эти источники и провоцируют осыпание песка. В большинстве случаев они с большой силой пытаются вырваться наружу, поднимаясь как можно ближе к поверхности и обволакивая водой отдельные песчинки. Таким образом, образуется пропитанная водой рыхлая песчаная масса, которая до некоторых пор сохраняет равновесие. При попадании сюда любого объекта структура обрушивается, и физические силы пытаются вернуть назад вытесненный песок, происходит засасывание. Определить место нахождения такого песка порой невозможно. Сверху он выглядит вполне надежно и не вызывает сомнений, можно ли передвигаться по такой поверхности. Здесь может расти трава и цветы, однако, если встречается подобное песчаное образование на скалистой местности, лучше его обойти. Проверить, спровоцировал ли протекающий рядом источник воды появление зыбучих песков, просто невозможно.

Возможно ли выбраться? Статистика говорит о том, что трагические случаи, связанные с попаданием в зыбучие пески, очень распространены. Дело в том, что он очень вязкий, поэтому любые резкие движения вызывают еще большее противодействие, несмотря на то, что плотность зыбучих песков всего лишь в полтора раза больше, чем плотность воды. Выбраться из стихии можно только в том случае, если перемещаться очень плавно, а еще лучше постараться лечь на спину, высвободив ноги, и таким образом как бы плыть по песку. В таком случае можно сохранять баланс определенное время и дождаться прибытия спасателей. В ответ на резкость песочная масса как будто затвердевает. Самостоятельные попытки вытащить, к примеру, ногу образуют разряжение воздуха. Возникает огромная сила, тянущая ногу назад. Усилие, которое нужно приложить для подъема ноги, можно сравнить с весом легкового автомобиля.

В сухом песке все обстоит по-другому: закопанный даже по шею человек может самостоятельно постепенно выбраться из него, поскольку при медленном движении на свободное место сначала поступает воздух, а затем нишу заполняют песчинки. В зыбучем песке такого воздуха нет, а суспензия по своей консистенции сравнима с желе, и медленно движущаяся масса не успевает заполнять возникающую полость, образуя вакуум.
       Возникают зыбучие пески чаще всего не в пустынях, а в скалистых местностях и в зонах частых приливов. Известной зоной с опасными приливами считается залив Моркембе, в частности город Арнсайд, расположенный в Англии. Во время отлива дно быстро высыхает и становится ловушкой. Прилив поднимается на десяток метров и накрывает все, что оказывается в зоне зыбучих песков.

Еще одной причиной появления зыбучих песков могут стать статические заряды, возникающие из-за взаимного трения песчинок. Поскольку все они заряжаются одноименно, сцепление ослабевает, и поверхность становится неустойчивой. Зыбучие пески есть на территории Канады, на островах Карибского бассейна, в Англии. На Аляске есть место, где территория с коварными песками простирается на 80 км, и недалеко отсюда работает специальная служба спасения на случай, если кто-то угодит в ловушку природы.

Карст - целый ряд явлений, вызванных растворением (выщелачиванием) некоторых горных пород. Они встречаются там, где распространены растворимые породы: каменная соль, гипс, мел, известняки, доломиты. Поверхностные и подземные воды выщелачивают в них большие и малые полости, имеющие нередко причудливые формы, образующие пещеры, провалы, гроты. Когда рушится кровля над карстовыми пустотами или выщелачиваются породы, возникают своеобразные формы рельефа– карстовые.

Из них наиболее распространены воронки различных размеров и форм, котловины и провалы; кары– углубления, канавы, щели, борозды, прорезающие земную поверхность. Под влиянием карста происходит немало удивительных явлений: пропадают (в буквальном смысле проваливаются под землю) реки, ручьи, озёра; на морском дне из карстовых полостей изливаются пресные воды. Некоторые легенды о внезапно исчезающих городах (например, о Китеже) связаны, скорее всего, под впечатлением карстовых провалов. Изучение карста связано прежде всего с практическими нуждами: строительством поселений и отдельных сооружений, эксплуатацией железных дорог и т.д. Карст очень осложняет подземные работы: проходку шахт, тоннелей, штолен. Но под землёй карст может стать и помощником человека: по карстовым пещерам спелеологам удаётся проникнуть на сотни метров в глубины гор.

Карстовые пещеры – замечательные создания природы. Причудливые лабиринты, галереи, величественные гроты и «бездонные» пропасти; каменные «сосульки» сталактитов и сталагмитовые колонны; бурные потоки, водопады и тишайшие озёра; особый животный мир – всё это встречается в карстовых пещерах. Некоторые из них очень велики. Большое значение имеет глубина залегания подземных вод, их химический состав, рельеф, климат, а также деятельность человека.

В закарстованных массивах образуются различные подземные ходы, полости, пещеры, которые часто развиваются вдоль трещин. Глубокие карстовые колодцы и естественные шахты, или пропасти, составляют переход между поверхностными и подземными формами Карст. Пещеры, крупные полости в верхних толщах земной коры, сообщающиеся с поверхностью земли входными отверстиями. Образуются путём выщелачивания и размыва растворимых водой горных пород- известняков, доломитов, гипсов и др. а также в результате суффозии, подземного размыва трещин выветривания (глинистый псевдокарст), абразии, выдувания продуктов выветривания скальных пород, образования раскрытых тектонических трещин, неравномерного отложения некоторых геологических образований, например травертинов, вытекания лавы из-под уже застывшей лавовой корки, таяния льда (ледниковые гроты) и др. процессов. На дне карстовых Пещер встречаются подземные ручьи, реки и озёра. Пещеры могут простираться в горизонтальном направлении (горизонтальные Пещеры), круто опускаться вниз или состоять из более или менее горизонтальных полостей, чередующихся с крутыми и вертикальными подземными каналами, уходящими на значительную глубину. Нередко встречаются многоэтажные Пещеры.

Карст осложняет промышленное, жилищное и транспортное строительство, сооружение ГЭС, водохранилищ (известны случаи фильтрации воды из водохранилищ и даже разрушения плотин из-за явлений Карст. Подземные полости и трещины уменьшают прочность грунта, что заставляет вести специальные изыскания при строительстве, прокладке дорог и т.д. При относительно слабом развитии Карст допускается строительство жилых зданий в 5 этажей с обязательным усилением фундаментов, закладки железобетонных поясов и т.п.

В Горном Крыму карст получил весьма значительное распространение, особенно в пределах Первой гряды Крымских Гор, что связанно как с литологическими особенностями яйл (мраморированные известняки), так и с тем обстоятельством, что значительная часть осадков приурочена именно к наиболее возвышенной части полуострова. В предгорной и степной части Крыма карстовые явления также распространены, все же именно выровненная вершинная поверхность Крымских гор (яйлы) считается классическим районом распространения карста.

В Крыму изучение процессов и результатов карстования имеет огромное практическое значение: основные пути водоснабжения связаны с подземными водоносными горизонтами, приуроченными к зоне контакта флиша таврической серии и верхнеюрских известняков. Мощные источники выходят в северном склоне Крымских гор.

Подземный карст представлен системой поноров, колодцев и галерей. В условиях постоянных водотоков карстование приводит к очень глубокой врезке потоков, и образованию практически гладких стен каньонов. В русле потока развиваются эверзионные котлы, поверхность известняков прорезаются желобами вдоль секущих трещин, образуя местами рисунок русла, похожий на меандры.