Зеленые разведчики

Велика и богата наша планета. В недрах ее замурованы несметные сокровища — нефть и каменный уголь, золото и алмазы, медь и редкие металлы. Ценой огромных затрат времени и труда человечество за тысячи лет своего существования сумело добыть из земли лишь малую толику подземных богатств. Во всех странах мира многочисленная армия геологов-разведчиков обследует, обстукивает, ощупывает Землю, стремясь найти новые залежи полезных ископаемых. Опыт многих поколений и первоклассная техника, эрудиция больших ученых и сложные приборы — все поставлено на службу поисков земных кладов. И тем не менее поиски эти нечасто увенчиваются успехом. Природа ревниво хранит свои тайны, уступая лишь самым пытливым и настойчивым.

С давних времен из поколения в поколение передавались приметы, указывающие на выход к поверхности золотоносных жил и нефти, медных руд и каменного угля. Уже давно возникла мысль использовать для поисков полезных ископаемых растения. В старинных народных поверьях говорится о травах и деревьях, способных обнаруживать различные месторождения. Например, считалось, что рябина, крушина и лещина, растущие рядом, скрывают драгоценные камни, а переплетенные корни сосны, ели и пихты указывают на золотые россыпи под ними. Конечно, эти легенды оставались красивой мечтой, и только.

Геологи прибегли к помощи растений лишь в последние десятилетия, когда были найдены научно обоснованные связи между теми или иными растениями и месторождениями некоторых полезных ископаемых. Так, в Австралии и Китае при помощи растений, выбирающих для произрастания почвы с большим содержанием меди, были открыты залежи медной руды, а в Америке тем же способом нашли месторождения серебра.

За последние годы в нашей стране ученые провели тщательные исследования растительности, поселяющейся на участках, где находятся металлоносные руды. Выводы, к которым пришли ученые, были поистине удивительны. Связь между растением, почвой и подпочвенной породой оказалась настолько тесной, что по внешнему виду или химическому составу некоторых растений можно было судить, какие руды залегают в месте их произрастания. Ведь растению совсем небезразлично, какая порода находится под почвой, на которой оно выросло. Подземные воды постепенно в той или иной мере растворяют металлы и, просачиваясь наверх, в почву, поглощаются растениями. Поэтому травы и деревья, растущие над залежами меди, будут пить медную воду, а над залежами никеля — никелевую. Какие бы вещества ни были спрятаны в земле — бериллий или тантал, литий или ниобий, торий или молибден, воды растворят их мельчайшие частички и вынесут на поверхность земли; растения выпьют эти воды, и в каждой травинке, в каждом листочке отложатся микроскопические количества бериллия или тантала, лития или ниобия, тория или молибдена. Даже если металлы лежат глубоко под почвой, на глубине двадцати или тридцати метров, растения чутко откликнутся на их присутствие накоплением этих веществ в своих органах. Для того чтобы определить, сколько и каких металлов накопило растение, его сжигают, а золу изучают химическими методами. Бывает, что над большими залежами какой-нибудь руды этого металла накапливается в растении в сто раз больше, чем в таком же растении, произраставшем в другом районе. Большинство металлов в очень малых количествах накапливается растениями всегда. Они нужны живому организму растения, и без них растение заболевает. Однако крепкие растворы тех же металлов действуют на многие растения как яд. Поэтому в районах месторождений металлических руд почти вся растительность гибнет. Остаются только те деревья и травы, которые могут выдержать накопление в своем организме больших количеств какого-либо металла. Таким образом, в этих районах возникают заросли определенных растений, способных пить металлическую воду. Они указывают места, где нужно искать полезные ископаемые.

Например, большие количества молибдена способны накапливать в своем организме некоторые растения из семейства бобовых, такие, как софора и лядвенец. Иглы лиственницы и листья багульника легко переносят большое количество марганца у ниобия. Ни залежах стронция или бария листья ивы и березы накапливают этих металлов в тридцать—сорок раз больше нормы. Торий откладывается в листьях осины, черемухи и пихты.

В Алтайских горах, где издавна велись разработки медной руды, часто можно встретить многолетнее травянистое растение с узкими сизоватыми листьями, над которыми поднимается неясное облако многочисленных бледно-розовых цветков. Это качим Патрэна. Иногда качим образует большие заросли, которые тянутся широкими полосами на несколько десятков километров. Оказалось, что в большинстве случаев как раз под зарослями качима и залегает медная руда. Поэтому геологи, прежде чем начать подземные работы, составляют карты распространения качима и по картам определяют места предполагаемых медных месторождений. Мощный деревянистый перекрученный корень качима уходит глубоко в землю. Он насквозь пронизывает почву и по трещинам в подстилающей породе добирается до подземных вод, в которых растворена медь. Медная вода поднимается вверх, к сизым листьям и легким цветкам. С июня по август заросли качима кажутся с самолета розовым кружевом, накинутым природой на выжженные степные каменистые склоны. На аэрофотоснимках это кружево обозначится четкой полосой, указывающей места, где залегает медная руда.

На востоке нашей страны густые заросли над залежами редких металлов, в которых содержится бериллий, образует стеллера карликовая. Стеллера — весьма изящное растение с прямыми тонкими стеблями, густо одетыми прижатыми к стеблю ярко-зелеными овальными листьями. Стебель венчает яркая светло малиновая головка, состоящая из двух десятков мелких трубчатых цветков; трубка снаружи малиновая, а отгиб венчика белый. Так же как у качима, у этого чрезвычайно нарядного и нежного растения под землей развит мощный корень, проникающий своими разветвлениями глубоко в трещины твердой породы и всасывающий воду с растворенным в ней бериллием. Стеллера прекрасно выдерживает бериллиевое «меню». Широкие полосы ее сплошных зарослей указывают на аэрофотоснимках места нахождения под землей залежей редких металлов.

Всем известно, какое огромное тэомышлениое значение имеет уран. Поисками этого радиоактивного элемента заняты во многих странах мира. И здесь геологам помогают растения. Если в золе сожженных веток кустарников и деревьев содержание урана повышенное, значит, в этом районе можно надеяться найти уран. Особенно хорошо собирают уран можжевельники. Их мощные, длинные корни за две-три сотни лет жизни каждой особи успевают проникнуть на большую глубину. Даже если урановые залежи и небогаты, можжевельник накопит урана в своих ветках достаточно много. Еще лучше указывает на присутствие урана всем известный ягодный кустарник голубика. Если это растение пьет урановые воды, его продолговатые плоды приобретают самую разнообразную неправильную форму, а иногда даже из темно-синих становятся белыми или зеленоватыми. Розовый иван-чай, растущий на урановых отложениях, может дать вею гамму расцветок — от белой до ярко-пурпуровой. Например, близ урановых рудников на Аляске были собраны цветки иван-чая восьми разных оттенков.

Как правило, урану сопутствуют сера и селен. Поэтому растения, накапливающие эти вещества, тоже принимаются во внимание как указатель возможных урановых месторождений. Если геологи хорошо знают растения, они всегда отличат селеновые астрагалы от всех прочих. А где селен, там может быть и уран.

В некоторых районах пустыни Каракумы близко к поверхности выходят залежи серы. Почва настолько пропитана серой, что, кроме одного вида лишайника, там ничего не растет. Зато лишайники образуют крупные плешины, хорошо заметные с самолета.

На золотых месторождениях в пустынях не произрастает почти никакой растительности. Зато полынь и зайцегуб чувствуют себя здесь превосходно. В своем теле эти растения накапливают такие количества золота, что их по праву можно назвать золотыми.

Интересно, что некоторые растения, живущие над рудными месторождениями, так или иначе меняют свой облик. Поэтому геологи в поисках полезных ископаемых должны обращать внимание на уродливые формы деревьев и трав. К примеру, там, где было открыто большое никелевое месторождение, никелевые воды так повлияли на травянистые растения, что их «родная мама не узнает». Всем известный мохнатенький прострел с крупным цветком здесь совершенно изменился. Над залежами никеля можно собрать букет из прострелов с цветками самой разнообразной окраски — и белой, и голубой, и синей. Кроме того, можно найти здесь особи, у которых лепестки как бы разорваны на узкие ленточки или их нет совсем. Только голые, ничем не прикрытые тычинки торчат на вершине стебля.

Еще заметней преобразилась грудница мохнатая. Это многолетнее растение напоминает мелкую астру. Ее желтые некрупные корзиночки щитком поднимаются над шерстистым беловойлочным стеблем, обрамленным многочисленными продолговатыми листьями. Но никель, с начала жизни проникший во все ее органы, сделал свое черное дело — грудницу не узнать. Мельчайшие желтые цветки, которые должны были быть собраны в соцветие, разбросаны по всему стеблю и прячутся в пазухах листьев. Листья и стебли тоже потеряли свою форму и окраску. Что ни растение, то урод; одно другого необычней. Уродливые особи грудницы мохнатой настолько приурочены к залежам никелевых руд, что, встретив эти формы где-нибудь в большом количестве, геологи начинают тщательно обследовать этот район и почти всегда находят там никель.

Замечено также, что цветки шток-розы с ненормально рассеченными узкими лепестками могут указывать на месторождения меди или молибдена.

Каменистые склоны в Армении весной пламенеют огненными языками. Это цветет мак крупнокоробчатый, расцвечивая предгорья праздничным красным цветом. Лепестки мака с крупным черным пятном у основания широкие, почти почковидные. Однако мак, произрастающий в некоторых районах, не похож на своих сородичей. Его лепестки рассечены на лопасти так, что наблюдается у большинства растущих в этих районах особей. В чем же дело? Дело в том, что в земле здесь скрыты залежи свинца и цинка. Эти металлы, постоянно впитываемые растением, изменили весь ход его развития, а в результате изменилась и форма лепестков.

А лепестки мака, растущего на медно-молибденовых залежах, могут быть совсем черными, с красной узкой каймой — так у них разрастается черное пятно. У других особей пятна на лепестках становятся длинными и узкими, образуя своеобразный черный крест в центре цветка, или, наоборот, сдвигаются к внешнему краю лепестка. В общем, эти маки настолько необычно выглядят, что сразу бросаются в глаза даже ненаблюдательному человеку. А для геологов они — находка!

Иногда при повышенном содержании в почве металлов растения принимают несвойственную им карликовую форму. Если полынь холодная растет над месторождением лития, она кажется недоростком со своим искривленным стеблем и мелкими, ненормально сизыми листьями. Растения, поглощающие большие количества бора, тоже не растут вверх, а приобретают распластанную по земле форму, резко отличающуюся от обычного облика этого растения. Смолевка, пьющая свинцовую воду, тоже вырастает маленькой и коренастой, а ее листья и стебли становятся темно-красными, цветки же — мелкими и невзрачными.

Однако бывает и наоборот. Например, в некоторых районах нашей страны можно встретить гигантские осины. Листья у этих высоченных толстоствольных осин в несколько раз крупнее обычных. Можете себе представить осиновый листочек в тридцать сантиметров? Как флаги трепещут гигантские листья на таких же гигантских черешках. Может быть, эти необыкновенные деревья пьют «живую» воду? В некотором роде, да. Они пьют воду, насыщенную торием,— здесь под почвой залегает месторождение редких металлов.

По холодным землям Якутии, среди топких болот и лиственничных редколесий бегут неширокие речки, впадающие в полноводные реки.

Коротко и бурно лето в Заполярье. Еще льдины, сталкиваясь, плывут по весенним водам рек, а уже на их берегах покрываются фиолетово-розовой пеной мелких цветков низкие заросли рододендронов, распускает нежные листочки голубика, дурманяще пахнет багульник. Над всем этим весенним великолепием от зари до зари стоит нудный комариный звон. Где-то здесь, среди лиственниц, под плотным лишайниковым ковром, глубоко в земле залегают богатейшие месторождения алмазов. Алмазы мелкими изюминками вкраплены в породу, содержащую каменный уголь. Называется такая порода с алмазами кимберлитовой трубкой. Как искать ее, эту кимберлитовую трубку, если спрятана она природой под семью замками? Лишь только случайные выходы кимберлита на поверхность помогают геологам обнаруживать залежи алмазов. То ли мощный оползень обнажит древние слои земли, то ли давнее землетрясение или извержение вулкана. Правда, за последние годы на помощь геологам пришли новые умные приборы, позволяющие «видеть» под землей, но и они не могут безошибочно указывать места природных кладовых драгоценностей. А нельзя ли привлечь в помощники растительность, задумались ученые. Оказалось, можно. Было замечено, что непосредственно над кимберлитовыми трубками и деревья, и кустарники выглядят гораздо лучше, чем их собратья, растущие на известняках. Это и понятно. В породах, включающих алмазы, кроме каменного угля, найдены и апатиты, содержащие фосфор, и слюда, содержащая калий, и различные редкие металлы, необходимые организму растения. Все эти элементы в больших или меньших количествах растворяются подземными водами, затем проникающими в почву. Поэтому растения, которым посчастливилось вырасти над залежами алмазов, питаются гораздо лучше, чем деревья и кустарники, прозябающие на тощих известняках. Вот почему над залежами алмазов выше и толще лиственницы, кудрявей ольха, гуще заросли голубики. Там, где на известняках или болоте выросло сто хилых лиственниц, на кимберлитовых трубках — двести здоровых. Если подняться над этими местами на самолете, то можно видеть среди лиственничных лесов более густые и пышные заросли — как раз в тех местах, где залегают кимберлитовые трубки. Но в таком важном деле, как поиски алмазов, человеческому глазу не доверяют. Гораздо объективней глаз фотоаппарата, бесстрастно обращенный вниз, на землю. На пленке фотоаппарат аккуратно отмечает темными пятнами на сером фоне редколесий участки более густого и высокого леса, а значит, места, где нужно искать алмазы.

Нет, нелегкая это задача — поиски полезных ископаемых. И, конечно, одним только показаниям деревьев и трав совершенно довериться нельзя. Однако растения, как настоящие разведчики, не раз уже помогали геологам в поисках подземных кладов.