Тайна горячего котла

Наступило время, когда стало вдруг в середине дня почти светло. С одной стороны неба начала разливаться удивительного лимонного цвета заря. По нескольку часов в день тлела эта заря все ярче и ярче, но, так и не зажегшись солнцем, исчезала. Но всё-таки это был уже день, и все в Мак-Мердо зашевелилось. Лётчики выкатили из ангара и испытали в воздухе сначала один, потом второй вертолёт. Наконец можно было начинать весенний полевой сезон. А потом — домой, домой! Первой по времени проведения работой этого сезона у меня был полет на озеро, носящее романтическое, женское имя Ванда. Это озеро расположено на Земле Виктории в двухстах с лишним километрах от Мак-Мердо, по ту сторону пролива, в одном из немногих участков Антарктиды, не покрытых льдом. Эти участки располагались на гористых, возвышенных местах. Когда-то ледник покрывал всю эту территорию, но потом отступил, оставив широкие долины между горами, которые получили название «сухие долины». Эти долины действительно сухие. Хотя в них стекают с хребтов ледники, но они не производят воды. Дело в том, что весь снег, который выпадает здесь, весь лёд, сползающий по склонам, обычно превращается в пар, сублимируется, не переходя в воду из-за очень низких температур и высокой сухости воздуха.

Ледники здесь очень странные. Концы ледников обычно не очень крутые, здесь же они оканчиваются ледяными стенами высотой иногда в сто с лишним метров. Когда стоишь у подножия этой стены, представляешь, что вот так, наверное, выглядел край древних великих ледниковых покровов Европы и Америки 10 тысяч лет назад.

На дне одной из таких сухих, свободных ото льда долин и лежит озеро Ванда, вытянутое в длину на 7 километров, зимой и летом покрытое слоем льда толщиной около 5 метров. Уже несколько лет привлекает оно внимание исследователей. Оказалось, что температура у его дна на глубине 50 — 60 метров близка к плюс 25 градусам. Правда, эти измерения были сделаны во второй половине антарктического лета, в самый тёплый его период. Имелись разные точки зрения по вопросу о том, почему вода у дна озера такая тёплая. Одни исследователи считали, что озеро является как бы ловушкой солнечных лучей. Эти лучи (коротковолновая их часть) проходят через лёд и достигают самых нижних слоёв воды. По дороге они рассеиваются и нагревают эти слои. Но тогда почему обычные озера не превращаются в такие же ловушки солнечного тепла? "Тоже превратились бы, — говорят авторы этого предположения, — но только в обычных озёрах существует вертикальное перемешивание воды, которое препятствует сильному повышению её температуры у дна. Как только температура нижних слоёв воды станет выше, например, плюс четырех градусов, плотность её станет меньше плотности более холодных слоёв, и если холодные слои расположены выше тёплых, то тёплая вода начнёт подниматься вверх, а верхняя, холодная и плотная вода — оседать вниз, возникнет вертикальное перемешивание, и таким образом нижние слои никогда не смогут перегреться.

Не так все происходит в озере Ванда. Летние измерения в нём показали, что на больших глубинах очень много соли и поэтому плотность воды там всегда больше плотности поверхностных слоёв. Поэтому вертикального перемешивания в этом озере нет, там существует удивительное распределение температур от нуля градусов у верхней поверхности воды подо льдом до плюс 25 градусов у дна.

Вторая точка зрения сводилась к тому, что причина аномально высокой температуры у дна озера Ванда — в необычайно высоком потоке тепла, поступающем в этот водоём из нижележащих слоёв Земли, то есть в высоком геотермическом потоке. А изучение геотермического потока тепла Антарктиды было как раз одной из главных задач моей зимовки. Поэтому ещё с осени я начал готовить оборудование и приборы для эксперимента, который помог бы мне выяснить, «виновато» ли в высокой температуре воды в озере солнце. Я всех убеждал: чтобы выяснить, «повинно» ли солнце в высокой температуре воды озера в конце полярного лета, надо измерить температуру воды в начале весны, после длительного периода, когда солнце не освещало землю и озеро лишь отдавало тепло в атмосферу, не получая его взамен сверху. Если температура озера зависит от солнца, то к концу зимы она должна измениться, стать ниже. Вот поэтому-то именно тогда и надо лететь работать на озеро Ванда.

Значит, сейчас, когда солнце ещё не взошло, а ходит где-то за горами, но уже светло, и надо вылететь на озеро, поставить палатки и проводить там нужные измерения: определить значения температур по всей толщине озера, потоков тепла у его дна, определить солёность воды на разных горизонтах.

Казалось бы, у меня все есть для проведения таких наблюдений: тепломеры, уже испытанные ранее в Мирном на озере Фигурное и на дне пролива Мак-Мердо, конструкции глубоководных термометров и приборов для взятия проб воды и так далее. Однако все эти приборы требовали для своего опускания лунку во льду с диаметром по крайней мере более полметра, я же мог рассчитывать на скважину с диаметром не более 20 сантиметров, поскольку такой диаметр имел наш самый большой бур. А делать лунку в четырехметровом льду взрывом было опасно: можно было перемешать всю тонкую структуру воды в озере. А тогда неизвестно, когда она восстановится и восстановится ли вообще. Поэтому значительное время я потратил зимой на разработку компактной аппаратуры.

Ближе к весне мы с Дейвом занялись организацией нашей маленькой станции. Решено было, что она будет состоять из четырех человек: меня, моего научного помощника (им вызвался быть молодой новозеландский физик Джон Джонс, зимовавший на Базе Скотта), Дейва Кука и ещё кого-нибудь. Мы повесили на доску объявлений Мак-Мердо бумагу о том, что ищем одного добровольца для работы на озере, и на другой же день получили список из двадцати желающих. Я выбрал врача Джона Дитмара. Он имел полевой опыт, занимался у себя в США альпинизмом и, кроме того, был заядлым радиолюбителем. Поэтому с его включением в группу с моих плеч снимался вопрос о радиосвязи будущей станции с Мак-Мердо.

Уже вчетвером мы продолжали лихорадочно готовиться. Теперь главное внимание уделялось палаткам, примусам, матрасам, съестному. Мы собирались жить и работать на Ванде дней семь, поэтому брали продуктов на три недели. Джон с Дейвом вдохновенно планировали роскошные меню и тащили в наш маленький складик «станции Ванда» все новые и новые коробки с яркими и аппетитными этикетками. Было решено, что Джон Дитмар будет не только радистом и врачом станции, но и нашим поваром.

И вот наступил день, когда сам Дасти Блейдс сел за штурвал вертолёта и два тяжело загруженных геликоптера, как здесь называют вертолёты, один за другим лихо, в развороте сорвались с обрыва похожей на ласточкино гнездо вертолётной площадки. И полетели к далёким горам Земли Виктории, к озеру Ванда, которое даже я, начавший все это дело, видел раньше лишь на картинках.

Только когда мы сели на наши вещи в вертолётах, то поняли, как много везли с собой. Мы везли две остроконечные, как вигвамы, большие палатки, в которых кроме прочного, непродуваемого зелёного верха был ещё и внутренний слой, сделанный из лёгкой белой ткани. Этот слой подвешивался, когда уже была поставлена основная палатка, и защищал внутреннюю её поверхность от нарастания при морозах слоя инея от тёплых паров дыхания. Мы взяли с собой много толстых, ноздреватых поролоновых матрасов, тёплые спальные мешки.

Через час полёта Дасти позвал меня к себе в тесную кабинку пилотов:

— Под нами озеро Ванда. Где садиться?

Опять этот мучающий меня вопрос. Но я не напрасно предварительно изучал карты, которые составили работавшие до меня, и знал, что нужное мне глубокое место находится в центре озера, как раз напротив длинного, загнутого почти в колечко полуострова. Вот и полуостров. Дальше 'уже было дело техники. Первое, что я сделал, спрыгнув на лёд, — это растянулся. За мной выпрыгнули все остальные и тоже попадали один за другим. Оказалось, что на льду озера Ванда не было снежного покрова, поэтому он и оказался таким скользким. Лёд озера представлял собой какую-то странную чешуйчатую поверхность с диаметром каждой чешуйки примерно полметра. Края каждой чешуйки были сантиметров на пять выше её средней, углублённой части. И все вместе напоминало брусчатую мостовую из огромных, идеально гладких скользких кусков льда.

Теперь нужно было быстро выгрузить из вертолёта и оттащить подальше наши многочисленные вещи и не забыть в машинах какой-нибудь «мелочи» вроде спичек. Но вот Дасти помахал на прощание рукой, и машины взмыли вверх, обдав нас, распластавшихся на вещах, чтобы их не сдуло, мощным ветром. И наступила невероятная тишина. Тишина и абсолютное, немыслимое безветрие, через которое все же пробивался страшный холод. Со всех сторон озеро окружали, казалось, очень крутые горы, чёткой извилистой линией выделяясь на фоне уже начавшей угасать лимонной зари. Но смотреть на все это нам было некогда. Первое, что надо было немедленно сделать, — поставить и укрепить против любого ветра палатки. Ветер может налететь в любую минуту, и тогда мы и наши вещи будем лететь по этому гладкому льду, подпрыгивая на выбоинах чешуек, до далёкого берега.

Но вот палатки, во всяком случае наружные их чехлы, поставлены и укреплены верёвками, привязанными к ледовым крючьям — стальным штырям, которые мы вбили в лёд. Кроме этого мы пробурили ещё несколько дыр во льду глубиной в три четверти метра, вставили в них колья, засыпали ледяной крошкой и залили водой, которую специально взяли с собой в полиэтиленовой канистре. Через несколько минут, когда вода замёрзнет, эти колья выдержат любой шторм. К ним мы тоже привязали верёвки от палатки.

В одной палатке мы устроили жильё, а в другой — научную лабораторию и камбуз. Но главное её назначение было страховочное — на случай пожара. Это самый страшный бич полярных экспедиций. Ведь у нас было столько всего, связанного с керосином и бензином! Из-за этого мы и поставили палатки не очень близко друг от друга и как бы поперёк по отношению к вероятному направлению ветра. «Наверное, он будет дуть вдоль долины», — думали мы. Только не знали, вниз по долине или вверх, когда и как сильно. Через несколько дней жизнь ответила и на эти вопросы, а пока стоял полный, мёртвый штиль.

Недалеко от палаток мы сложили и наши остальные вещи, завернув их в свёртки, привязанные к кольям. Чуть подальше, метрах в пятидесяти, поставили «на попа» большую бочку с бензином, а к ней привязали канистру с маслом для наших двигателей. У нас было два бензиновых двигателя. Один входил как часть мотора-генератора в комплект радиостанции, другой должен был вращать генератор электричества для того, чтобы он в свою очередь давал ток для электромотора бура, электроэнергию для научных приборов, аппаратуры и, наконец, энергию, необходимую для вращения двух воздушных компрессоров-крыльчаток. Один из этих компрессоров сжимал воздух, поступающий в маленькую камеру, где сгорал подаваемый через специальную форсунку бензин. Получающиеся при этом раскалённые продукты сгорания шли в радиатор, мимо которого другая крыльчатка гнала по трубе чистый воздух. Вот этот-то воздух и нагревался, проходя мимо радиатора, до температуры, при которой его можно было назвать горячим. Когда мы запускали эту систему, холод нам уже не был страшен. Шланг, по которому шёл горячий воздух, можно было вставить в палатку, и здесь быстро становилось тепло. К сожалению, исходя из ресурса работы отопителя и запасов бензина, который мы взяли, мы могли пользоваться этим отопителем всего несколько часов в день. Этот отопитель не только шумел как реактивный двигатель, но и пожирал горючее как настоящий Ту-104. Но уж когда мы запускали это маленькое чудовище во время научных наблюдений, то наслаждались от души. Мы все набивались в научную палатку и часами «выводили на температурный режим аппаратуру».

На «временной станции озера Ванда», как мы гордо называли наш лагерь из двух палаток, нас ждало сразу два неприятных сюрприза. Во-первых, здесь оказалось значительно холоднее, чем мы думали. Если мы раньше удивлялись, почему до нас никто не догадался прилететь сюда и поработать в конце зимы, то теперь нам это было ясно. Второй неожиданностью оказалось отсутствие радиосвязи. Как Джон ни кричал в микрофон: «Мак-Мердо, Мак-Мердо! Я — озеро Ванда, я — озеро Ванда, приём», никто ни разу ему не откликнулся. А потом он обнаружил и ещё более странное обстоятельство: оказалось, он не слышит не только Мак-Мердо, но и вообще ничего. Весь мир как бы умер. Сколько он ни крутил ручек настройки, ничего поймать не мог — ни морзянки, ни музыки. Сначала мы смеялись над этим, но потом, когда прошла неделя, пошла вторая, а весь мир по-прежнему молчал, мы начали беспокоиться. Самые странные предположения приходили на ум нам четверым, обосновавшимся на гладком голубом дне огромной чаши с тёмными зубчатыми краями, за которыми день за днём пыталось взойти солнце, но так и не всходило.

Джон полушутливо как-то сказал:

— А что если они все там умерли, или сгорели, или ещё что случилось? Может быть, нам надо, не дожидаясь вертолётов, идти пешком домой, пока есть продукты?

Я был против этой идеи, но насчёт экономии продуктов и бензина к концу второй недели тоже начал подумывать.

Но в те первые дни мы ещё не знали, что все так выйдет, главной нашей трудностью было научить себя и аппаратуру жить и работать на холоде. Сначала мы вдруг узнали, что при температуре минус 50 градусов не заводятся движки. Сколько мы ни дёргали за ручки заводных тросиков, ничего не получалось. Несколько часов потратили мы на первый запуск одного двигателя. Даже заставить работать бензиновую плитку, которую мы взяли для готовки, было проблемой.

Но вот пришло время ложиться спать. Парни сначала хотели лезть в мешки прямо в одежде, но я объяснил им, что надо сначала раздеться до белья, потом снять носки и положить их е мешок, а потом лезть туда самому и обязательно вытягивать ноги, иначе их потом не вытянешь — будет казаться слишком холодно.

— Вот так, — сказал я, скользнул в мешок (почему-то все на морозе скользкое) и замолчал: дух захватило. Ощущение было такое, как будто мешок не только холодный, но и мокрый, насквозь пропитанный ледяной водой. Но по альпинизму и ещё по первой зимовке знал, что через минуту эта «ледяная вода» нагреется, и, если мешок хороший, все обернётся приятным теплом. А если бы я влез в одежде, я бы быстро начал потеть, а на другое утро одежда была бы невероятно холодная.

Правда, и спутники мои научили меня кое-чему. Я считал, что теплее унтов обуви нет, поэтому полетел на Ванду именно в них и ходил там так первые день-два. Но мне все время приходилось стучать нога об ногу, чтобы согреться. А мои коллеги прилетели в огромных неуклюжих белых резиновых ботинках и ни разу не ударили нога об ногу. Сперва я думал, что это просто очень толстые литые ботинки. Но при рассмотрении обнаружил, что эта «литая» резина легко вминается, но пружинит, как надутая, и что на ботинках были вентили с надписями: «Нажми перед полётом», «Поверни перед парашютным прыжком». Между наружным и внутренним литыми слоями был какой-то пористый слой. Парни совали утром ноги в шерстяных носках прямо в заледеневшую, покрытую тонким слоем изморози после вчерашней носки резину, зашнуровывали ботинки и преспокойно ходили в них. Я спросил парней не холодно ли им в этой резине, и они ответили, что неудобство только одно — потеют сильно ноги. На всякий случай я тоже взял с собой такие ботинки и решил их испробовать. Я снял свои унты и как бы меховые носки — «унтята» и, оставшись в шерстяных носках, влез в ужасную ледяную резину. Минуту мне было холодно, но затем стало тепло, а потом и вовсе жарко. Когда вечером я снял эти ботинки, носки были хоть выжимай. А вот американские зимние шапки и куртки оказались много хуже, холоднее наших.

Утром мне как начальнику первому приходилось вылезать из мешка. Я, чертыхаясь, одевался и зажигал керогаз. Вторым без напоминания, тоже чертыхаясь, вылезал и одевался Дейв. Мы шли во вторую палатку и разжигали там бензиновую плитку нашего камбуза. Разжигание этой плиты тоже было проблемой, так как бензин, по-видимому, на таком холоде испарялся плохо. Сначала поэтому мы обливали основную часть плитки бензином и ставили её на металлический подносик. Потом поджигали плитку, и, когда она загоралась, надо было время от времени открывать краник плитки и подливать бензин, пока она достаточно не прогреется. Но здесь существовала опасность, что бензина будет слишком много. Поэтому, когда в первое утро Дейв манипулировал с плиткой, я держал наготове огнетушитель. Мы считали, что в этом случае нас не должно волновать пламя: когда оно станет слишком большим, я тут же погашу его с помощью нашего углекислотного огнетушителя. И вот наступил момент, когда мы оба поняли, что пора пустить в ход огнетушитель. Я отвернул его вентиль и… никакого эффекта. И сколько я ни тряс этот проклятый огнетушитель, сколько ни стучал им — он не работал, а бензин разгорался все сильнее. Наконец, задыхаясь от дыма и кашляя, мы всяким тряпьём, куртками заглушили огонь. Кстати, когда мы, уже успокоившись, решили выяснить причину бездействия огнетушителя и снова отвернули вентиль, он благополучно заработал.

Во время нашего злоключения мы выяснили, что если в наших палатках будет пожар, то все в них сгорят или задохнутся от дыма: выскочить оттуда нельзя., Ведь стенки палатки намертво приделаны к прорезиненному полу, а вход представляет собой круглое отверстие на высоте полметра над полом, причём в него вместо двери была вшита длинная, метра в полтора, труба (двойная, как и палатка). Когда эта труба висит свободно, она надёжно закрывает вход. И открыть такую двойную дверь впопыхах, с закрытыми от дыма глазами так же невозможно, как рыбе невозможно вырваться из двойной сети.

К тому времени, когда мы разжигали плитку, на свет выползал ещё один «абориген» — Джон Дитмар и принимался готовить великолепные завтраки, больше похожие на плотный обед.

Наступал рабочий день. Мы запускали мотор-генератор, потом наш отопитель, вставляли его шланг в палатку, чтобы прогрелась измерительная аппаратура, а сами начинали бурить скважину во льду. На все это затрачивалось несколько часов, так что мы кончали эту работу и опускали точнейший термометр на дно озера как раз к обеду, который нам готовил в это время Джон Дитмар. После обеда начиналось самое приятное: я и Джон Джонс вели наблюдения. Мы устанавливали электрические термометр и измеритель электропроводности воды на каком-то горизонте, проводили измерения, поднимали инструмент немного выше, снова делали остановку, опять фиксировали данные, потом опять опускали и так далее — вверх-вниз, вверх-вниз, чтобы быть уверенными в результатах. С каждым днём мы делали все операции быстрее и быстрее, и этот темп позволял получать нам каждый день новые данные.

Мы выяснили, что в озере существуют три слоя воды. В верхнем слое толщиной метров в пятнадцать с глубиной резко повышалась солёность. Температура воды в нём изменялась от нуля сразу подо льдом до плюс 7 в нижней части этого слоя. Но при передвижении дальше в глубь толщи воды температура и солёность вдруг перестали изменяться, и мы поняли, что попали в слой интенсивного вертикального перемешивания. Все глубже и глубже опускали мы чувствительные приборы, а температура и солёность оставались неизменными. И вдруг, когда до дна озера оставалось меньше 20 метров, продвижение вглубь стало сопровождаться резким увеличением температуры, и, когда наш инструмент достиг дна, температура, зафиксированная на шкале нашего измерительного прибора, оказалась равной плюс 25 градусов — такой же, как и на дне этого озера в середине антарктического лета!

В тот день, когда мы впервые получили этот результат, у нас был большой праздник. Джон даже ухитрился приготовить на своей плите какой-то вкусный пирог из полуфабрикатов. Настроение у всех было приподнятое. Ведь теперь, что бы ни случилось дальше, у нас был уже в руках важный результат. И тогда мы взяли три длинных бамбуковых шеста из маркированных вешек и пошли устанавливать флагштоки для трех флагов, флагов своих стран. Однако, когда мы повесили их на эти импровизированные мачты, они, к сожалению, безжизненно повисли в воздухе без всякой надежды хотя бы раз колыхнуться. Поэтому нам пришлось растянуть их верёвками, чтобы было понятно, какой где висит.

Впереди оставалось ещё много дел: измерить поток тепла, идущий через дно озера, постараться с большей надёжностью выяснить, действительно ли температура у дна озера испытывает небольшие колебания относительно её среднего значения. Такие колебания зафиксировали наши приборы, и это было странно и ново. Наконец, нам нужно было распространить применимость полученных данных на возможно больший район озера. Для этого мы предполагали поработать в нескольких его местах.

Вот так мы прожили неделю, пошла вторая, а связи с Мак-Мердо или каких-либо весточек оттуда все не было. Мы уже съели половину своих продуктов, и я все вспоминал правило лётчиков советской полярной авиации при вынужденных посадках: когда съедена половина продуктов, оставшиеся надо разделить на две части, и одну из них сделать неприкосновенным запасом, а вторую разделить на десять дней.

В те дни, когда мы рано управлялись со своей работой, Дейв и Джон Дитмар обращались ко мне с одной и той же просьбой:

— Игор, может быть, ты отпустишь нас сделать восхождение на одну из этих горушек, которые нас окружают. Ведь мы альпинисты, и уехать отсюда, не побывав там, будет обидно.

И вот в один прекрасный день, когда мы рано завершили работу, я сдался, разрешил им «сбегать» на одну из горушек, которые, казалось, были совсем рядом. Парни обрадовались, положили в карманы несколько банок пеммикана и чуть было так и не отправились. Но я заставил их взять лёгонький нейлоновый рюкзак со спальным мешком и ракетницей с несколькими красными ракетами. И вот Дейв и Джон все дальше и дальше уходили от нас по льду. Видно было, как медленно, скользя, они шли к берегу. И пока они шли, постепенно превращаясь в еле заметные точки, мне все больше становилось не по себе. Ведь прошёл уже почти час, а мы все видели в бинокль эти две фигурки, которые шли по озеру. Мы попробовали им кричать, но куда там! Они не откликнулись и скоро исчезли на фоне темно-коричневых осыпных склонов. А лимонная заря нашего дня уже шла на убыль. Вскоре стало почти темно и ещё более холодно, а Джон и Дейв все не показывались на светлой поверхности озера. Меня охватило ужасное беспокойство. Напрасно мы оглядывали озеро в мощный бинокль. Наконец наступила чёрная, безлунная ночь, а они ещё не вышли на лёд. Да и по нему им ещё идти так долго!