Как образовалась Мамонтова пещера

Продолжим изучение природных феноменов Северной Америки и их непосредственной связи с прохождением вод Всемирного Потопа. Сегодня предметом нашего исследования будет Мамонтова пещера (Рис. 1), расположенная в штате Кентукки (США).

Рис. 1. Природные феномены Северной Америки, образованные в результате Всемирного Потопа (желтые кружки и подписи – рассмотренные в предыдущих статьях; белые кружки – объекты, которые будут рассмотрены позже; синие стрелки – направление движения вод Потопа).

Мамонтова пещера – это грандиозная карстовая пещерная система, самая длинная пещера в мире и основная достопримечательность одноимённого национального парка (Рис.2), которая образовалась в пластах известняка в западных предгорьях Аппалачей.

Рис. 2. Схема национального парка Мамонтова пещера.

Пещера была открыта американскими колонистами ещё в 1797 году. Длина исследованной части пещерной системы составляет 676 км и есть прогнозы, что она может увеличиться более чем вдвое. Сейчас в обследованной части пещеры насчитывается 225 подземных проходов, около 20 больших залов (Рис. 3) и более 20 глубоких шахт.

Рис. 3. Сочленение Главной пещеры (внизу) с Готическим проходом (вверху) [1].

Она поражает шириной и высотой своих залов и галерей. Проходы Мамонтовой пещеры столь велики, что в ней образовалась своя речная система - по ним текут подземные реки шириной в 60 м и глубиной до 10 м (Рис. 4, внизу).

Рис. 4. Схематический разрез наиболее изученной Исторической части Мамонтовой пещеры. (https://jsjgeology.net/GeologyoftheNationalParks/Mammoth%20Cave/Audubon-Avenue.htm)

Мамонтовая пещера, вопреки своему названию, ни чего общего с мамонтами не имеет. А получила своё название из-за своих грандиозных размеров.

Считается, что пещера начала своё формирование около 10 миллионов лет назад в результате карстования в толстых пластах известняка под пластом водонепроницаемого песчаника, который действовал как крышка и защищал пещеру от просачивающейся воды (Рис. 5). (Что для процесса карстообразования звучит довольно странно. Просачивание воды сверху вниз в нём является определяющим). Благодаря этому верхние проходы пещеры очень сухие и, следовательно, не имеют сталактитов, сталагмитов и прочих натечных образований. Некоторые из её многочисленных проходов активны и сегодня, но большинство неактивны уже несколько миллионов лет.

Рис. 5. Карта Мамонтовой пещерной системы и ее связь с рекой Грин-Ривер. Показаны названия основных участков системы. Зелёным цветом показаны хребты, сложенные водонепроницаемым песчаником; жёлтым цветом - долины, сложенные известняком. MCR - хребет Мамонта, JR - хребет Джоппа, FR - хребет Флинт, TR - хребет Тухи. E - основные входы на туристические маршруты Мамонтовой пещеры [1].

Пещера расположена в трёх основных слоях известняка - формация Гиркин, известняк Сент-Женевьев и известняк Сент-Луис, которые были отложены около 340–330 миллионов лет назад в течение миссисипского периода геологического времени (Рис. 6).

Рис. 6. Состав горных пород в районе Мамонтовой пещеры и их связь с окружающим ландшафтом [1].

Эти породы отложились почти горизонтально, но были незначительно наклонены в разных направлениях из-за медленных тектонических подвижек отдельных блоков североамериканского континента. В Мамонтовой пещере слои наклонены на северо-запад менее чем на один градус - угол слишком мал, чтобы его можно было обнаружить невооруженным глазом.

Известняки в Мамонтовой пещере очень плотные, с крошечными порами, поэтому очень мало воды просачивается через саму породу. Вместо этого большая ее часть проникает вдоль плоскостей напластования известняков и разрывы, которые пересекают пласты.

Краткая история появления и развития Мамонтовой пещеры глазами американских геологов выглядит следующим образом. Главную роль в её образовании сыграли три основных фактора - мощная толща легко растворимого известняка, большой поток подземных вод и длительное время. Формирование пещерной системы началось с самых верхних горизонтов на северо-востоке этой территории, когда река Грин-Ривер впервые прорвалась через песчаниковую шапку, обнажив нижележащие слои известняка. Скорость поверхностной эрозии в то время была очень медленной, поэтому поток воды через эти слои сохранялся в течение длительного времени. Самые большие проходы, которые доминируют в пещере, образовались последовательно от самого высокого к самому низкому уровням, с несколькими эпизодами, когда уровень воды поднимался и модифицировал их в более позднее время. После того, как эти основные проходы верхнего уровня сформировались, водные источники Мамонтовой пещеры начали дробиться на более мелкие водосборные площади. Проходы стали более многочисленными, но меньше по размерам. Дальнейшее углубление долины реки Грин-Ривер позволило сформировать новые проходы на еще более низких уровнях, самые низкие из которых находятся ниже современного уровня реки и до сих пор несут в себе активные водные потоки.

Сложное строение пещеры объясняется многочисленными изменениями базового уровня реки Грин-Ривер, где каждый значительный уровень пещеры коррелировал с разными фазами в развитии поверхностного ландшафта, связанными с крупными сдвигами континента, колебаниями уровня моря или климата.

Геологи до сих пор не нашли способа датировать происхождение самых верхних проходов пещеры, но большой объём поверхностной эрозии с тех пор в сочетании с известными датами из более низких проходов позволяют предположить, что с момента начала их формирования прошло не менее десяти миллионов лет.

Так выглядит официальная версия происхождения пещеры, основу которой составляет карстовый процесс, длящийся миллионы лет.

Идти против десятилетиями сложившихся представлений об исключительно карстовой природе этой уникальной пещеры достаточно трудно, но мы всё же попробуем аргументировано изложить альтернативную точку зрения на её происхождение. Это абсолютно не значит, что мы подвергаем сомнению сам процесс карстообразования. Вовсе нет. Этот процесс шёл, идёт и будет идти на нашей планете, пока на ней есть вода и на поверхность выходят карбонатные породы. Происходил он и в этом месте. Дело вовсе не в этом, а в том, что такой уникальный аномальный объект, каким является Мамонтова пещера, в том виде, что мы наблюдаем сейчас, со всеми своими гигантскими галереями, проходами и каньонами, не мог образоваться исключительно за счёт долговременного карстования. Для этого не было и нет каких-либо особых природных, ландшафтных и/или климатических предпосылок. Должно было произойти что-то исключительно экстраординарное, что заставило трещины и карстовые полости в известняках разрастись до таких гигантских размеров, как показано, к примеру, на фотографии на Рис. 3. И таким экстраординарным процессом, по нашему мнению, был Всемирный Потоп, произошедший около 2700 лет назад.

Для начала приведём свою версию образования этой пещерной системы, а затем подкрепим её анализом фактов и наблюдений, позаимствованных у самих её исследователей.

Как видно на Рис. 1 воды Потопа, перевалив через Аппалачи, двигались по североамериканскому континенту в северо-восточном направлении. Достигнув плато Пеннироял, одну из самых обширных карстовых территорий Северной Америки, они встретили на своём пути фронтально расположенные крутые склоны возвышенности Честер (Рис. 7), сложенные известняками и покрытые сверху пластом водонепроницаемого песчаника.

Рис. 7. Окружающая Мамонтову пещеру территория на карте рельефа. Синие стрелки показывают направление движения водных потоков Всемирного Потопа; фиолетовые стрелки – основные направления стока из временного водоёма на плато Пеннироял. На врезке показана схема Мамонтовой пещеры (см. Рис. 5) и её местоположение на карте.

Несомненно, какая-то система карстовых полостей здесь уже была разработана. Об этом свидетельствует разнонаправленность многочисленных мелких ходов и ответвлений. Да и размыть монолитный слой известняка до такого состояния одним кратковременным, хоть и мощнейшим водным потоком, выглядит весьма проблематичным. А вот расширить уже существующую разветвлённую сеть проходов до таких как сейчас крупных размеров, причем преимущественно в одном генеральном направлении, во время прохождения вод Потопа, выглядит вполне реалистичным. Проникновение и дальнейший размыв известняков проходил главным образом, как было заявлено ранее, по ослабленным зонам вдоль плоскостей напластования и по вертикальным разрывам, как это показано на Рис. 8. Это были «входные» отверстия вод Потопа в пласты известняков.

Рис. 8. Размытые водами Потопа полости вдоль горизонтальных плоскостей напластования и по вертикальным трещинам на крутом склоне возвышенности Честер [1].

Через эти трещины на крутых юго-восточных склонах возвышенности Честер водные потоки проникали в толщу известняков, размывая там пещерные проходы, туннели и каньоны на разных уровнях, образуя самую протяжённую пещерную систему в мире. Такие каньоны как на Рис. 9. могли проделать только мощнейшие водные потоки. А вот «накапать» и растворить такой объем полостей в известняках сезонными талыми водами просто невозможно.

Рис. 9. Коллинз Авеню в Кристаллической пещере. Это широкий каньон высотой 70 футов (21 м), который заполнен осадком почти до потолка [2].

Для иллюстрации описанного процесса нам даже не пришлось рисовать какую-то отдельную картинку, американские геологи нарисовали её сами (Рис. 10). Достаточно было только дорисовать на ней в качестве источника воды для размыва вместо поверхностного дренажа (surfase drainage) - потопную волну.

Рис. 10. Идеализированный профиль Мамонтовой пещеры, показывающий ее связь с скальными образованиями и окружающим ландшафтом [1]. (к которому мы пририсовали потопную волну)

А вот так выглядят «выходные» отверстия на противоположном склоне возвышенности в долине реки Грин-Ривер (Рис. 11).

Рис. 11. Исторический вход в Мамонтову пещеру (вид на северо-запад). Это один из проёмов, через который воды Потопа покидали пласты размытого известняка при своём движении на северо-восток. https://jsjgeology.net/GeologyoftheNationalParks/Mammoth%20Cave/Mammoth-Cave.htm

Однако одним прохождением вод Потопа с размывом основных проходов пещерной системы дело не ограничилось. Вслед за этим наступил второй этап формирования пещерной системы. В силу окружающего рельефа местности (см. Рис. 7) плато Пеннироял на некоторое время оказалось затопленным и выход воды из этого временного «искусственного» водоёма на более низкий уровень, в долину реки Грин-Ривер происходил, частично по поверхности на северо-востоке плато, и частично под землёй через уже размытые проходы в известняках. Это способствовало расширению и углублению уже существующих пещерных проходов, галерей и каньонов, расположенных в толще известняков возвышенности Честер ниже уровня затопления.

О том, что плато Пеннироял было затоплено и его поверхность ещё совсем недавно было дном временного водоёма, помимо рельефа, нам свидетельствует абсолютно не разработанная, в отличие от окружающей местности, система поверхностного стока (гидросеть) (см. Рис. 7). Дно этого временного водоема и сформировало характерный современный рельеф этой местности, покрытый сложными узорами карстовых воронок (Рис. 12). Весьма показательным при этом является отсутствие лесной растительности на его поверхности. Мы вправе предположить, что это связано с первоначальной засоленностью дна этого водоёма, как это было описано на затопленных участках вокруг Гранд-Каньона и в Минусинской котловине. Умеренный влажный климат и карстовый рельеф поверхности способствовали быстрому опреснению поверхности, но прошло слишком мало времени для появления там лесной растительности.

Рис. 12. Вид с воздуха на плато Пеннироял (на переднем плане) и возвышенность Честер (на заднем плане) [2].

Теперь перейдём к основным аргументам.

1. Генеральное направление основных пещерных проходов и галерей совпадает с направлением движения водных потоков Всемирного Потопа (см. Рис. 7). В противном случае, учитывая почти горизонтальное залегание пластов известняка, направление пещерных ходов и тоннелей было бы хаотичным.

2. Мамонтова пещера необычайно сухая и в ней практически отсутствуют натёчные образования, такие как сталактиты и сталагмиты, которые являются неотъемлемой частью карстового процесса, ведь где есть растворение там должно быть и осаждение. Тем более, что в таких крупных по объёму пещерах должно происходить интенсивное испарение. Но натёчных образований здесь практически нет, что может быть обусловлено только кратковременностью процесса растворения известняков и быстрого выноса продуктов растворения из этой системы, что, в свою очередь, могло происходить в условиях кратковременного прохождения мощных водных потоков, каким и был Всемирный Потоп. В случае же многомиллионолетней истории натёчные образования просто обязаны были бы образоваться здесь в большом количестве.

Основной причиной «сухости» пещеры исследователи считают покрышку из водонепроницаемых песчаников, под которыми расположены все главные проходы пещеры, но здесь возникает противоречие с классической теорией карстообразования, основным постулатом которой является просачивание воды в карбонатные породы (и растворение их) вниз под действием силы тяжести (Рис. 13).

Рис. 13. Иллюстрация классического процесса карстообразования.

Чтобы как то обосновать это противоречие американские геологи нарисовали специально для штата Кентукки, где расположена Мамонтова пещера, другую картинку (Рис. 14).

Рис. 14. Обобщённая блок-схема, показывающая типичный карстовый ландшафт в Кентукки. https://www.uky.edu/KGS/karst/

Но почему вода в штате Кентукки, в отличие от территорий всего остального мира, должна была не просачиваться вниз, в те же карбонатные породы, а двигаться вбок, под покрышку водопроницаемых песчаников и именно там размывать пещеры, для нас так и осталось загадкой.

3. Важным фактом, подтверждающим образование пещерной системы посредством разового размыва мощным водным потоком, могут послужить гребешки, наблюдаемые на стенках большинства пещер и каньонов (Рис. 15).

Рис. 15. Арка Леопарда на Историческом Маршруте [1]. Поверхности всех стен покрыты гребешками от интенсивного потока воды, заполнившего всю пещеру.

Гребешки — это волнообразные углубления, растворенные на известняковых поверхностях текущей водой (Рис. 16a). Они особенно информативны для определения прежних условий движения потока в проходах, которые теперь сухие. Их форма варьируется от ковшеобразной до мелкой ряби, а длина - от сантиметра до полуметра. Формы гребешков указывают направление самого последнего потока воды, который расширил пещеру. Крутые стороны углублений находятся на стороне, обращенной в направлении течения. Кроме того, по ним можно оценить скорость потока - длина гребешков уменьшается при более быстром потоке. Те, что длиной около половины дюйма (около 1 см), были образованы водой, движущейся со скоростью около 10 футов/с (3 м/с), а те, что длиной около одного фута (около 30 см), указывают на скорость потока около 0,3 фута/с (около 10 см/с). Гребешки не образуются в очень медленной воде, потому что турбулентные завихрения нестабильны [1].

Рис. 16. а). Растворимые гребешки в стенах Гранд-авеню. Вода текла справа налево с небольшой скоростью, около 2 дюймов (5 см) в секунду. Позднее периодический быстрый поток образовал небольшие гребешки, наложенные на более крупные, со скоростью потока около 15 футов (4,5 м) в секунду. b). Анастомозы вдоль плоскости напластования в известняке Сент-Женевьев, образованные периодическим затоплением, когда этот проход был активен. Канавки в подстилающей стене образовались, когда вода вытекала из анастомоз [1].

Такие «узоры» могли быть сформированы только в результате прохождения мощного водного потока по всему объёму пещерных проходов. Американский геолог Aртур Палмер, много лет посвятивший изучению этой пещеры пишет в своей работе [2]: «Возникает соблазн представить, что эти проходы когда-то были полностью заполнены огромными подземными реками. Вероятно, так никогда и не было, за исключением, возможно, времени, когда река Грин-Ривер была в разливе и возвращалась в пещеру… Большая часть роста проходов происходила во время периодических высоких паводков, когда потоки распространялись по всей ширине прохода». Он был близок к разгадке этого феномена, но не решился идти дальше. Как уже было упомянуто, некоторые проходы в пещере имеют ширину около 60 м и высоту в несколько десятков метров. Обычные климатические условия этого региона просто физически не могли предоставить такое огромное количество осадков на поверхности для заполнения проходов этой пещерной системы по всей их ширине. Такое мог сотворить только Всемирный Потоп.

А вот ситуацию, представленную на Рис. 16b, можно связать с заключительным этапом размыва нижних пещерных уровней водами временного водоема на плато Пеннироял. Вода из него постепенно стекала через анастомозы (отверстия вдоль плоскости напластования вверху снимка), образуя вертикальные канавки в расположенной ниже стене пещеры.

4. В большинстве пещерных проходов скопилось очень много твёрдых нерастворимых осадков, что для классического процесса карстообразования абсолютно не характерно.

Вот что по этому поводу пишет Палмер [1]: «Большинство пещерных проходов содержат разнообразные отложения, включая глину, песок и гравий. Их характер и распределение могут дать информацию о том, откуда пришла вода, как быстро она двигалась и каковы были условия в пещере, когда откладывался осадок… Все проходы верхнего уровня были заполнены осадком, на глубину до 50–60 футов (15–18 м). Некоторые проходы были заполнены до потолка, но большинство были заполнены только частично. Толстый слой осадка, вероятно, покрывал и плато Пеннироял. Осадок, по-видимому, имеет примерно одинаковый возраст повсюду — примерно 2,6 миллиона лет».

И далее: «Интерпретация осадка пещеры довольно проста. Например, отложения на рис. 17 указывает на несколько вещей: (1) Был источник крупного песка и гравия выше по течению. Существует только один локальный источник гравия — самые высокие вершины хребта, где присутствует пенсильванский конгломерат. (2) Скорость была достаточно большой, чтобы перенести этот материал далеко в пещеру. (3) Замедление потока, достаточное для отложения осадка, возможно, из-за изменения наклона прохода, водоворотов, сметающих зерна в медленно движущуюся воду на внутренних частях изгибов, или уменьшения потока воды (например, во время последних фаз наводнения). (4) Колеблющиеся скорости, допускающие чередование отложений песка и гравия».

Рис. 17. Перемежающиеся слои песка и гравия в проходе пещеры верхнего уровня. Гравий указывает на быстрый поток, а также на первоначальный источник воды. Единственным местным источником является конгломерат на вершинах самых высоких хребтов, и он, должно быть, был занесен в пещеру поверхностными потоками. Лампочка для масштаба имеет длину 1,8 дюйма (4,5 см) [1].

Здесь даже дополнительно разъяснять ничего не надо. Осадки, которые заполняют нижние части проходов и пещер, были смыты с западных склонов Аппалач во время движения через них вод Потопа и переотложены в пещере.

5. А вот ещё один описанный Палмером факт [1]: «Карта Мамонтовой пещеры показывает множество сложных взаимосвязей проходов. Большинство проходов лежат друг над другом или под ним, не соединяясь. Соединение одного с другим, которое находится немного выше или ниже, может потребовать обходных путей на многие часы. Основная причина в том, что местные известняковые пласты многочисленны, но тонки, так что вода может легко перенаправляться постепенно в более низкие пласты, каждый из которых следует совершенно другим путем».

А нам кажется, что причина тут не в количестве и толщине пластов, а опять в интенсивности, кратковременности строгой пространственной направленности процесса размыва. Иначе, за миллионы лет вода нашла бы самый короткий путь между полостями. А получилось так потому, что это был относительно короткий, интенсивный размыв существовавшей там до этого хаотичной карстовой системы однонаправленным мощным водным потоком, после прохождения которого карстовые процессы на верхних уровнях пещеры уже не происходили, поэтому и сложилась такая ситуация. Закономерным было лишь генеральное направление размыва – параллельно направлению потоков (см. п.1).

6. Много проходов и тоннелей этой пещерной системы находятся значительно ниже современного уровня реки Грин-Ривер. Однако, если исходить из официальной версии её образования, связанной с постепенным падением базового уровня реки, они не могли там сформироваться.

По сведениям американских геологов, одним из последних событий, повлиявших на Мамонтову пещеру, стало заполнение долины реки Грин-Ривер примерно 50 футами (15 м) осадка. Возраст и причина этого события до сих пор неясны. По их мнению, именно это вызвало затопление самых нижних проходов в пещере. А саму причину заполнения долины они связывают с повышением уровня моря во время таяния ледников около 14 000 лет назад.

Мы же считаем, что оба этих события (интенсивный размыв всей пещерной системы, включая самые нижние затопленные в настоящее время горизонты, и заполнение долины р. Грин-Ривер мощным слоем осадков), являются результатом одного и того же процесса – прохождения вод Всемирного Потопа.

Беда американских геологов (и, к сожалению, не только их) заключается в том, что, при рассмотрении причин образования многих аномальных природных объектов, они полностью исключили для себя в качестве вероятной причины их появления такой процесс, как Всемирный Потоп, воспринимая его как чисто мифическое событие, не имеющее к реальности никакого отношения. Поэтому им приходится прикладывать большие усилия для того, чтобы как-то научно обосновать возможность появления аномального объекта посредством ограниченного набора обычных природных процессов – эрозии, атмосферных осадков, сезонных климатических изменений и пр., действующих на протяжении длительного времени (чистый униформизм). И тем самым изначально идут по тупиковому пути. Аномальные объекты создаются почти исключительно экстраординарными процессами, а обычные эрозионные процессы, наоборот, лишь скрашивают со временем эти аномальные проявления.

Мамонтова пещера, это уже 11-й уникальный природный объект североамериканского континента, не считая большого количества более мелких на плато Колорадо, происхождение которых мы связываем с одним процессом - Всемирным Потопом и на этом не собираемся останавливаться. А официальная наука между тем даже не подозревает никакой генетической и возрастной взаимосвязи между ними. Есть над чем задуматься.

Использованная литература

1. Palmer, A.N. (2017). Geology of Mammoth Cave. In: Hobbs III, H., Olson, R., Winkler, E., Culver, D. (eds) Mammoth Cave. Cave and Karst Systems of the World. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-53718-4_6

2. Palmer, A.N. (2017). Geologic History of Mammoth Cave. In: Hobbs III, H., Olson, R., Winkler, E., Culver, D. (eds) Mammoth Cave. Cave and Karst Systems of the World. Springer, Cham. https://doi.org/10.1007/978-3-319-53718-4_7