Предварительный отчет
об исследованиях пещеры "Снежная"
Западно-Кавказским карстово-гляциологическим отрядом
отдела гляциологии
Института географии АН СССР
(июнь-июль, 1979 г.)

Научный руководитель:
чл.-корр. АН СССР
В.М. Котляков

Исполнители:
Б.Р.Мавлюдов
Д.А.Усиков

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Краткая историческая справка (Д.А.Усиков)
Краткий физико-географический очерк района работ (Б.Р.Мавлюдов)
Геологическое строение района исследований (Б.Р.Мавлюдов)
Описание пещеры Снежная (Б.Р.Мавлюдов, Д.А.Усиков)
Геотермические условия в полости (Д.А.Усиков)
Гидрорежим полости (Б.Р.Мавлюдов, Д.А.Усиков)
Пещерные отложения
  Обвальные отложения (Д.А.Усиков)
  Аэрозольные отложения (Д.А.Усиков)
  Водные механические отложения (Д.А.Усиков)
  Водные хемогенные отложения (Д.А.Усиков)
  Пещерные снег и лед (Б.Р.Мавлюдов)
  Органогенные отложения (Д.А.Усиков)
Синхронное баронивелирование (Д.А.Усиков)
Приложения
Литература

ВВЕДЕНИЕ

В настоящем экспресс-отчете сообщаются результаты экспериментов и наблюдений, проведенных Западно-Кавказским карстово-гляциологическим отрядом отдела гляциологии ИГ АН СССР в пещере Снежная и ее окрестностях (Западный Кавказ) в июне-июле 1979 года, а также основное материалы исследований группы спелеологов в составе Людковского Г.В., Немченко Т.Д., Мавлюдова Б.Р., Морозова A.M., Усикова Д.А. и других, полученных ими во время экспедиций в пещере Снежная за период 1973-1978 гг.
Задачей отряда ИГ АН являлось рекогносцировочное обследование пещеры с тем, чтобы наметить объем к цели будущих работ отряда ИГ АН, планируемых на сентябрь-декабрь 1979 г.

КРАТКАЯ ИСТОРИЧЕСКАЯ СПРАВКА

Пещера Снежная была обнаружена 9 августа 1971 г. спелеологами МГУ Глебовым В. и Гужва Т. во время поисковых работ экспедиции МГУ под руководством Зверева М. В то же лето она была исследована спелеологами МГУ до Галереи (280 м). Проход из Большого зада (шкуродёр) был обнаружен Глебовым. В ноябре 1971 г. пещера была пройдена спелеологами МГУ под руководством Зверева М. до дна Большого колодца (450 м). Был открыт Университетский зал. Последней подземный лагерь -- Малый зал (190 м). Летом 1972 г. во время экспедиции МГУ под руководством Зверева М. пещера была пройдена до Пятого завала (690 м). Были открыты Водопадный ручей и подземная река. Последний лагерь -- Университетский зал (447 м).
Осенью 1972 г. в пещеру спустились спелеологи Красноярска, которые также достигли Пятого завала, но никаких новых географических открытий не сделали. Последний лагерь -- Университетский зал (447 м). Летом 1973 г. в пещере работала экспедиция МГУ под руководством Зверева М. совместно со спелеологами других секций Союза. Проводились эксперименты с окрашиванием воды в подземной реке. Выход окрашенной воды на поверхность не наблюдался. Спелеологи вновь достигли Пятого завала, но дальше пройти не смогли. Ноздрачев М., участвовавший в этой экспедиции, открыл в Университетском зале новый ход. Последний лагерь -- Четвертый завал (660 м). Осенью 1973 г. в пещере работали Людковский Г., Морозов А., Усиков Д., которые изучали ледяной конус в Большом зале (185 м). Последний лагерь -- Большой зал (185 м). Летом 1974 г. в пещере работала всесоюзная экспедиция под руководством Илюхина В.В. Проводились эксперименты с окрашиванием подземной реки, которые опять не дали результатов. Спелеологам этой экспедиции преодолеть Пятый завал не удалось. Последний лагерь -- Университетский зал (447 м). Летом 1975 г. в пещере работали Морозов А. и Усиков Д., которые спустились до Пятого завала. Последний лагерь -- Университетский зал (447 м). Летом 1976 г. в пещере работали спелеологи Красноярска. Они предприняли очередную попытку пройти Пятый завал, но не добились успеха. Последний лагерь -- Пятый завал (685 м), Осенью 1977 г. в пещере работали Морозов A., Усиков Д., Федотов В. Им удалось пройти Пятый завал. Были открыты залы Победы и Надежды, Новый ручей, Цветочный ход, Анфилада, Верхняя река. По Глубокой реке спелеологи дошли до Шестого завала. Усиков Д. прошел новый ход подо льдом от дна Входного колодца на 70 м. Последний лагерь экспедиции -- Пятый завал (675 м). В мае 1978 г. в пещере работала экспедиция МГУ. Достигнута отметка 330 м. Спуск был прерван в первом пролете Большого колодца из-за весеннего паводка. Открыт зал Призрак во Второй Галерее. Последний лагерь -- Галерея (280 м). Летом 1978 г. в пещере работали Морозов А., Усиков Д., Немченко Т., Кондратьев В. Был исследован до колодца, уходящего вверх, ход, обнаруженный Ноздрачевым М. в 1973 г., пройден Шестой завал, Мелкая река, Седьмой завал, Забытый зал, Гремящий зал, Зигзаг Удачи. Немченко Т. и Усиков Д. достигли глубины 955 м. и остановились при попытке спуститься по колодцу водопада Рекордного. Последний лагерь -- зал Победы (630 м). Летом 1979 г. (июнь-июль) в пещере работала экспедиция ИГАН. Подземная группа в составе Немченко Т. и Усикова Д. открыли место впадения Нового ручья в реку в районе Четвертого завала, зал Глиняных сталагмитов, водопад Озерный, Ревущий каскад, зал ИГАН и остановились перед 32 метровым обводненным колодцем на глубине 1190 м. Проводились исследования в пещере по широкой научной программе. Последний лагерь -- Глиняный завал (965 м). Летом 1979 г. (июнь-июль) в пещере одновременно по согласованному плану с экспедицией ИГАН работала экспедиция МГУ.
Результаты исследования рекогносцировочной экспедиции ИГАН изложены в настоящем отчете.

КРАТКИЙ ФИЗИКО-ГЕОГРАФИЧЕСКИЙ ОЧЕРК РАЙОНА РАБОТ

Географическое положение.

Рис.1. Обзорная карта района работ.

Пещера Снежная расположена в южной части Хипстинского высокогорного карстового массива (рис.1). В административном отношении массив входит в состав Гудаутского района Абхазской АССР, охватывая территорию около 140 кв.км. Естественными границами массива являются в основном реки. На севере границей является р.Решвие, левый приток реки Бзыбь. Восточной границей является долина р.Аабста (Баклановка), а западной -- ущелье р.Хипста (Белая). С юга массив граничит с Колхидской низменностью. Непосредственно с юга к массиву прилегает Дурипшское кластокарстовое плато /24/.

Орография и гидрография.

Хипстинский массив является составной частью Бзыбского хребта и его отрога -- хр. Раздельного. В пределах последнего, сложенного известняками, расположена пещера Снежная и водосборная площадь ее гидросистемы. Хипстинский массив является одним из высокогорных карстовых массивов известняковой полосы Западной Грузии (и даже Западного Кавказа).

Рис.10. Орфографическая схема района работ с нанесенным планом пещеры Снежная.

Наиболее значительные вершины массива - г.Хипста 2494 м, г.Акугра 2511 м, г.Турецкая Шапка (Ахибох) 2515 м -- господствуют над окружающей территорией. Вход в пещеру Снежная расположен на южном пологом склоне хр. Раздельный в 2 км к юго-востоку от вершины г.Хипста. Водосборная площадь пещеры еще не оконтурена, но известно, что она занимает площадь около 6-7 кв.км (см. главу Гидрорежим полости) и вытянута в северо-западном направлении (предполагаемые размеры 3,5х2 км), охватывая гребневую часть хр. Раздельный и часть южного его склона (рис.10). Область водосбора представляет собой сильно расчлененную часть склона хр.Раздельный с многочисленными долинами временных потоков, прорезающих его в субмеридиальном и юго-западном направлениях. Площадь водосбора расположена в зоне субальпийских лугов.

Постоянные водотоки в пределах водосборной площади п.Снежная и в платообразных участках массива отсутствуют. Атмосферные и талые воды поглощаются многочисленными поверхностными карстовыми формами, трещинами, понорами и воронками в руслах, на склонах и гребнях между долинами временных потоков. Плотность воронок достигает здесь значительных величин -- до 320 и более воронок на кв. километр (рис. 2) /16/. В пределах площади водосбора на южном склоне хребта отмечены колодцы и шахты, распространенные здесь в большом количестве. На дне неглубоких колодцев (до 20-30 м) снежные пробки сохраняются в течение всего лета, пополняя при таянии запас подземных вод. Крупных снежников, остающихся до конца лета, немного и они занимают незначительную площадь. Такие снежники сохраняются в течение всего лета под обрывами северного склона хр.Раздельный. Возможность подпитывания ими подземной реки гидросистемы п.Снежной дискутируется. Гребневая часть хр.Раздельный -- район развития голого и задернованного карста (выше границы леса).

Климат.

Водосбор пещеры Снежная находится в альпийской я субальпийской зонах. Участок нижнего течения подземной реки находится под Ю-З склонами массива, покрытого густым лиственным лесом. Видимо происходит подпитка подземной реки из полосы, расположенной в плане над рекой. Склон в высокой степени закарстован.
Данные о среднемесячных и среднегодовых температур, осадков, испарения могут базироваться на данных метеостанции, расположенной на Гагрском хребте на высоте 1600 м над уровнем моря в сходных условиях (см. таблицу 7.)
В интересующем нас районе количество осадков колеблется от 2100 до 2300 мм в год. В январе -- 160 мм, в апреле -- 190 мм, в июле -- 140 мм, в октябре -- 200 мм.

Таблица 7

---------------------------------------------------------------------------
             I    II   III  IV  V   VI   VII  VIII IX   X   XI  XII   Всего
---------------------------------------------------------------------------
Т°С воздуха: -3,9 -3,6 -0,9 4,0 9,0 11,8 14,3 14,6 11,2 7,6 3,2 -0,8  5,5
 Осадки, мм: 147  156  147  134 104 118  114  137  183  129 180 188   1737 
  Испарение: 19   19   24   46  60  58   59   66   64   58  45  34    552
---------------------------------------------------------------------------

Осадки носят ливневый характер, что оказывает определенное влияние на темпы развития карста. В летнее время выпадает 1100-1500 мм осадков, а в зимнее -- 800-1000 мм. По нашим наблюдениям снежный покров сохраняется до 180 дней в роду (в 1975, 1978, 1979 годах).

Растительность.

Гребневая часть хр. Раздельный покрыта субальпийской и альпийской луговой и ковровой растительностью в сочетании со скальной /14/. Встречаются кусты Кавказского рододендрона. Распространены Азалия желтая и карликовая ива (до высоты 2100 м над уровнем моря). Можжевельник, рябина. Темнохвойный лес на Хипстинсксом карстовом массиве встречен в виде обособленного пятна в юго-западной части, где он занимает площадь менее 1 кв.км. Ниже границы леса (1750 м) произрастают высокие буковые леса, встречаются граб, клен, липа, каштан. В подлеске -- кусты понтийской черники, лавровишни, падуб, ежевика и азалия желтая.

Почвы.

В гребневой части хр. Раздельный среди известняковых скал и каменистых россыпей пятнами представлены дерново-торфянистые маломощные примитивные горно-луговые почвы альпийской зоны. Распространены дерновые и дерно-торфянистые горно-луговые почвы (почвы горно-луговой зоны Главного Кавказаского хребта и Южно-Грузинского нагорья) /14/. В лесной зоне распространены перегройно--карбонатные скелетные почвы на продуктах выветривания известняков.

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

    Развитие карста и пространственное размещение карстовых форм в пределах массива обусловлено в первую очередь геологическим строением района. Прежде чем остановиться на стратиграфии интересующего нас участка Хипстинского массива посмотрим, что представляет собой массив в тектоническом отношении. Массив входит в Абхазскую подзону Гагрско-Джавской зоны южного склона Большого Кавказа. Южная часть массива представлена Бзыбь-Гагрской ассиметричной антиклинальной складкой (антиклиналь Арабика), северные оси которой проходит Хипста-Мамдзышхинский сброс с приподнятым южным крылом. По южному окончанию массива отмечен Калдахварский сброс (флексура). Между этими сбросами расположено южное относительно пологое крыло Бзыбь-Гагрской антиклинали, сложенное нижнемеловыми породами. Здесь и расположен интересующий нас район. К северу от Хипста-Мамдышхинского сброса известна пологая синклиналь Акугра, сложенная верхнеюрскими породами /9/.

    В геологическом строении южной части Хипстинского массиве принимают участие мощные комплексы карбонатных образований верхней юры, мела и палеоцена. Нас в первую очередь интересуют верхнеюрские и нижнемеловые образования. Верхнеюрские отложения распространены в основном в средней части массива между вершинами Хипста и Акугра. Эти отложения фациально весьма изменчивы как в вертикальном, так и в горизонтальном направлении. Они трансгрессивно залегают на размытой поверхности порфиритовой свиты байоса (некарстующиеся толщи) и, в свою очередь, согласно переходят в нижний неоном. Букия С.Г. подразделяет верхнеюрские отложения на три свиты: а) свита песчаников и глин келловей-оксфорда; б) свита песчаников, песчаных глин и известняков киммериджа; в) свита доломитизированных известняков и мергелей нитона. Общая мощность известняковой и доломитовой части 400-500 м /6/.
    Нижнемеловые известняки лежат согласно на известняках нитона и мало чем от них отличаются, уверенно граница между юрой и мелом проводится только в северной части массива, где она проведена в основании пласта крупно-среднезернистых песчаников мощностью 2-3 м. В южной части массива этот прослой песчаника пропущен или отсутствует. Приведем более детальное описание разреза нижнемеловых отложений, поскольку в них заложена гидросистема пропасти Снежная.
    Нижний неоном (по Букия С.Г. /2,15/). Разрез на восточном склоне г. Брзышха. Отложения нижнего неонома обнажаются на северном склоне хребта Раздельный в основании обрыва.
1. Чередование темносерых, битуминозных средне- и толстослоистых известняков, мергелистых известняков, сильно песчанистых известняков и мергелей. Обломки угловатые и удлиненные. В подошве крупно- среднезернистые песчаники -- 2-3 м. Общая мощность 105-110 м.
2. Мергели темно-серые среднеслоистые с прослоями темно-серых плотных мергелистых известняков. В подошве отдельные линзы желтовато-серых среднезернистых песчаников. Общая мощность 90-95 м.
3. Известняки толсто слоистые массивные серые и желтовато-серые плотные с раковистым изломом и мергели. Общая мощность 15 м.
4. Доломиты буровато- коричневые, зернистые, толсто слоистые, массивные. Общая мощность 25 м.
5. Намывная брекчия, сложенная из угловатых обломков доломитизированных известняков, сцементированных известковым цементом. По-видимому, именно к этому пласту приурочена галерея подземной реки и ручья Водопадного на всем протяжении от Нулевого завала до зала ИГАН. Общая мощность 35-40 м,
6. Доломиты толсто слоистые фиолетово-розовые с бурыми пятнами с неровным изломом и вкрапленниками доломита. Среди доломитов прослои серых и желтовато-серых средне слоистых зернистых известняков. Общая мощность 30-35 м.
В пределах Хипстинского массива общая мощность нижнего неонома 200-400 м, увеличиваясь с востока на запад.
    Баррем. Отложения баррема слагают весь южный склон хребта Раздельный и ядро синклинали Акугра. Осадки представлены ургонской фацией. На юге массива это серые и желтовато-серые известняки с кремнистыми стяжениями (мощность приблизительно 500-600 м). К северу мощность возрастает до 1000 м, конкреций становится меньше.
    Разрез в районе г.Дзышра (северная часть Бзыбского массива).
7. Доломитизированные известняки серые и светло-серые, редко желтовато-серые, плотные, местами пористые, толсто слоистые, в кровле массивные, с неровным изломом, с прослойками (0,1-0,2 м мощностью) намывной брекчии и белых зернистых сахаровидных известняков, марающих руки. Общая мощность 210-230 м.
8. Доломитизированные известняки серые и светло-серые, средне слоистые с прослоями тонкослоистых зернистых светло-серых известняков с раковистым изломом. Общая мощность 130-150 м.
9. Чередование толсто слоистых массивных, серых и желтовато-серых, брекчевидных доломитизированных известняков и светло-серых зернистых массивных, марающих руки типа ургонских. Мощность 300-320 м.
10. Известняки толсто слоистые серые и светло-серые, плотные, с шероховатым изломом с прослоями светло-серых зернистых, марающих руки известняков, в них изредка встречаются конкреции черного и желтовато-серого кремня. Мощность 280-300 м.

Общая мощность 920-1000 м. Нижняя граница барремского яруса проведена условно по появлению массивных однородных известняков, верхняя граница проведена по характерной фауне аптского яруса.

Рис.3 Схематическая геологическая карта района.

Породы аптского яруса и более молодые породы распространены в самой южной низкогорной части массива и занимают незначительную территорию в пределах Хипстинского массива. Породы аптского яруса представлены чередованием мергелистых известняков и мергелей общей мощностью от 100 до 200 м. Породы альбского яруса представлены чередованием мергелей, мергелистых глин и песчаников общей мощностью от 100 до 200 м. Породы верхнего мела представлены в основном плотными известняками. В основании толщи чередование глин и мертелей (сеноман), мощностью 10-15 м. Общая мощность верхнемеловых отложений 500-600 м.
Четвертичные отложения в пределах южного склона хр.Разделъный ложатся несогласно на известняки баррема и представлены: -- коллювиальными глинами желтовато-рыжими с многочисленными обломками кремней. Мощность до 4-5 м. -- конгломераты крупно-средневалунные с окатанной галькой я валунами известняков с известняковым цементом. Мощность до 8м. Сохранились в виде нашлепок на склонах и в виде прирусловых террас временных потоков на высоте 1500-1800 м; -- моренные отложения, представленные развалами полуокатанных и неокатанных глыб известняка и валунами с суглинистым и глинистым цементом (боковые морены). Отложения развиты выше 1700 м.
Таким образом, мощность непрерывной карстующейся толщи на южном склоне хребта Раздельный превышает 1000-1100 м.
Кроме наличия пород способных карстоваться, для развития карстового процесса необходим путь для движения потоков воды, т.е. трещиноватость.

Рис.4а Роза-диаграмма трещиноватости известняков нижнего мела.

Общая трещиноватость массива изучена недостаточно, но в районе пещеры Снежная анализ трещиноватости был произведен. По аэрофотоснимкам масштаба 1:16 200 была построена схема трещиноватости и производился замер длины и количества трещин (линиаментов) в пределах круга диаметром 1,4 км, охватывающего пещеру Снежная до 7 завала на подземной реке. Выяснилось, что обоим этим признакам розы-диаграммы трещиноватости получились идентичными. Наиболее распространены трещины простирания 10 20, 40-50, 70, 90-100, 150-170, с преобладанием двух последних групп.

Рис.4б Роза-диаграмма направлений ходов пещеры Снежная.

Для пещеры Снежная построена роза ходов, она имеет пики: 0, 70-90, 110-150 и небольшой пик 150. Как видим, между направлением трещиноватости и направлением ходов уверенно совпадает только субширотное направление и в большой степени совпадает направление с азимутом 150-160. Широтное направление в пещере отвечает многим участкам подземной реки после шестого завала. А направление 150-160 совпадает с направлением части ходов ручья Водопадного и подземной реки между пятым и шестым завалами (роза ходов пещеры построена с использованием данных до Гремящего зада без учета Анфилады, залов Надежды и Победы).
Для выяснения литологической приуроченности пещеры следует провести описание разреза нижнемеловых отложений на северном склоне хребта Раздельный и в пещере Снежная.

ОПИСАНИЕ ПЕЩЕРЫ СНЕЖНАЯ

Вход в пещеру Снежная представляет собой колодец глубиной около 40 м первоначально эрозионно-корозионного происхождения, а после вскрытия подвергшийся нивальной обработке. Северный край колодца (точка навески) имеет высоту 1975 м над уровнем моря и расположен на обрыве долины временного водотока, берущего начало с гребня хр.Раздельный. Глубина колодца в разное время года разная, что связано с величиной снежной пробки на дне колодца и колеблется от нуля до 35-40 м. Так в середине июня 1979 г. глубина колодца была около 10 м, а в начале августа 1979 г. глубина колодца превышала 25-30 м. Такая большая скорость таяния офирнованного снега связана с прямым попаданием осадков на снег (их только в июле месяце выпало 320 мм) и тем, что после сильных дождей с водосборной площади во входной колодец происходит сброс воды, которая не успевает поглощаться трещинами в русле временного потока (площадь водосбора входного колодца 0,16 кв.км.). После сильного ливня шел ручей - 70-100 л/ceк. Поток, поступивший в пещеру около получаса, промыл колодец в снегу глубиной 10-15 м и шириной 5-6 м. Входной колодец имеет овальную форму (ширина 12 м, длина 25 м) вытянут по азимуту 125. Колодец заложен в монолитных средне и толсто слоистых известняках светло-серых тонкозернистых. Азимут падения известняков 160 15.
В южной вертикальной стене колодца на уровне с точкой навески, ниже и выше его расположены входы в боковые стволы шахт, самая большая из которых имеет ширину 2 м, и глубину около 20 м. На дне шахты в сужении ощущается сильный ток воздуха (летом вниз). Наличие многочисленных трещин, разбивающих известняк, способствует развитию физического выветривания. Этот процесс - один из факторов роста колодца в настоящее время.
Наиболее распространенные трещины. Аз. простирания 120 90; аз. падения 160 15 (трещины напластования); аз.падения 280 70; аз. простирания 140 90; аз падения 255 45. По ней отмечено смещение (взброс) на 0,2 м, приподнято висячее крыло. Далее ход идет вниз по азимуту 190 с уклоном около 35°. Ширина коридора колеблется от 4 до 8 м, высота хода -- от 4 до10 м. Пол хода снежный, на потолке до июня сосульки. В дальней части хода у западной стены колодец, идущий вниз. Колодец глубиной около 18 м имеет уступа. Одна стена колодка снежная, дно -- снег. Далее ход идет по вертикальным трещинам с простиранием 110 и 180. Высота хода более 20 м, ширина от 2 до 3-4 м. Здесь снег слагает только дно трещины. Наклон пола меняется от 20° до 90°. На глубине 96 м от поверхности ход приводит в зал Гвоздецкого с ледяным полом диаметром около 7 м. Высота зала более 20 м. Весной и осенью в зале образуется частокол массивных ледяных сталагмитов высотой до 1,5 м. С северной стены зала стекает ледопад чистого голубого льда, высотой до 4-5 м.
В летнее время ледяные образования исчезают, от капели со сводов образуются конические колодцы во льду, сужающихся книзу. Колодцы имеют глубину 10 и более метров.
Далее за залом Гвоздецкого круто наклонный ход в основании вертикальной трещины приводит к точке навески в Большой зал (глубина 176 м). В этой части пещеры снег многолетний, серый, офирнованный. Свежий снег поступает не каждый год. Известняки монолитные толсто слоистые, массивные с падением в южном направлении.
В большой зал ведет колодец шириной около 20 м, который книзу расширяется, а кверху сужается, теряясь в темноте. По-видимому, этот колодец образовался в те времена, когда сверху постоянно поступало большое количество воды. По колодцу локально в 2-3 местах падает небольшая капель, в настоящее время колодец спускается на вершину снежно-ледового конуса (ледника), это говорит о том, что основной приток свежего снега на конус ведет через этот колодец. В ноябре 1971 г., летом 1975 г. и 1979 г. наблюдался свежевыпавший снег в месте спуска в колодец, на вершине ледяного конуса, и на склоне конуса под боковым стволом колодца.

Большой зал вытянут в северном направлении, имеет грушевидную форму с сужением к югу. Длина зала 130 м, ширина максимальная 75 м, площадь зала 6000 м². Почти всю площадь зала занимает конус подземного ледника. Участки пола, свободные ото льда и снега, в южной части пещеры представляют собой нагромождение обломочного материала (размер обломков до 20 см). Потолок зала в южном и северном направлении от центра понижается (к югу более пологого) и заканчивается узким лазом в крайней южной части зала. Лаз представляет собой треугольный ход шириной 0,6 м высотой 0,6 м бронированный трещиной с зеркалом скольжения аз. падения 210 40 (в ходе всегда с силой дует ветер, зимой вверх, летом вниз). На протяжении 10 м ход идет горизонтально, сначала расширяясь (до ширины 1,3 м, высоты 1 м), а затем вновь сужаясь (0,5х0,25 м). Когда пещера была найдена спелеологами МГУ, этот узкий ход был завален камнями. Только после того, как камни вынули, обнажился проход в новую часть пещеры.

Далее ход опять расширяется, вниз открывается мешкообразный Малый зал. Зал вытянут в меридиональном направлении (ширина 10 м, длина 20 м, площадь 200 м²). Пол зала образован нагромождением глыб известняка (вблизи водокапов покрытых коралитами) до 1-1,5 м. В средней части есть песчаная площадка, по-видимому, след от временного озера. Вода, скорее всего, попадает с потолка в южной части зала.
Если не спускаться в Малый зал, а по трещине пройти горизонтально, то можно попасть в ход, уступами поднимающийся вверх. Высота хода в среднем около 1 м, по пути есть два колодца 3-5 м глубиной. Стены хода покрыты коралитами, экссудативными образованиями. На полу между глыб сухая известняковая пыль. Посредине хода отмечено сужение с размером окна 0,3 м на 0,6 м. В конце подъема ход сужается до 0,4 м на 0,5 м и приводит к горловине 23 м колодца. Колодец образован притоком воды, который шел из наклонной к югу щели, уходящей вверх. Если не спускаться в колодец, а пройти по горизонтальному ходу, то можно попасть в круто наклонный ход, сообщающийся с колодцем со щелью. Стены и пол хода покрыты черно-бурыми пятнами цветной натечной коры (из-за этих пятен ход получил название -- Пятнистого оленя), ширина хода 2,3 м, высота 5-8 м. В нижней части хода отмечено нагромождение глыб. В северо-восточном окончании хода обнаружен первый постоянный водоток в пещере. Ручей вытекает из вертикальной щели в северной стене. Далее ручей образует озерко диаметром около 1 м и глубиной до 25 см. Сток из озерка теряется между глыб. Дебит ручейка около 3-5 л/сек (в межень 0,5 л/сек).
Колодец 23 м -- бутылка. В верхней части его горло имеет размеры -- 1,5 м на 0,5 м, а внизу его диаметр более 5 м. Ныне колодец сухой, воды в нем нет и не бывает. Дно -- крутая наклонная осыпь, приводящая к следующему колодцу, глубиной 12 м. Дно его, покрытое глыбами, диаметром около 7 м. Дальше есть две хода: один к ручью, который является продолжением ручья Пятнистого оленя, другой -- в систему ходов развитых по вертикальным трещинам простирания 0°,110°,150°. Ходы сухие, покрыты сухим песком и пылью. На отдельных участках стен встречаются экссудативные образования в виде мелких дендритов (до 1-2 см), образованных тончайшими кристаллами. Кроме экссудатов на стенах присутствуют ныне сухие коралиты, чаще одиночные, реже ветвистые, покрывающие стены, преимущественно в нижней части ходов, называемых Вертикальным лабиринтом. Лабиринт вновь выводит к ручью. Вблизи ручья ход хорошо промыт, коралиты с влажной поверхностью встречаются выше текучей воды.
Далее ручей по трещине (аз. простирания 110°) падает в Коралитовый колодец, получивший свое название за обилие коралитов на его стенах. Колодец имеет глубину 22 м и уходит на неизвестную высоту вверх. Диаметр колодца около 4-5 м. На дне его ванна с водой глубиной до 0,3 м. Ручей через навал глыб просачивается в следующее озеро около 5 м в диаметре. По левой стене падает еще один ручей с расходом 0,1-0,2 л/сек. На влажных стенах хода видны следы древних натечных кор, которые сейчас разрушаются под действием води и выветривания: карманы заполнены известковой пылью.
Ручей далее приводит в Галерею (280 м) -- расширенную вертикальную трещину, высотой около 20 м и шириной от 0,5 до 2 м. Ручей падает в колодец 20 м. В русле ручья кроме обломков известняка встречаются остатки концентрических плоских сталагмитов, ныне размываемые. С противоположной стороны колодца в него впадает другой ручей (около 0,1 л/сек в межень). В галерее всего 4 подобных ручья. На стенах отмечены редкие экссудаты - пушистый белоснежный налет на покрытой глиной стене. Все полочки в Галерее покрыты скоплениями сухой глины, осыпающейся сверху. Это, по-видимому, реликты той глины, которая в одну из стадий образования пещеры заполняла Галерею целиком.
В восточной части Галерея опирается в непроходимый глыбовый завал. В 10 м в северу от этой галереи, параллельно ей, идет Вторая Галерея, имеющая меньшую длину и так же упирающаяся в глыбовой завал. Если подняться к потолку Второй Галереи в ее западной части, то через лаз 0,5 на 0,5 м открывается проход в зал Призрак, имеющий длину около 15 м, ширину около 4 м и высоту более 30 м. Дно покрыто осевшими глыбами, щебнем и глиной.
В восточной части зала труба диаметром 4 метра уходит наклонно вверх. В западной части зала обрыв около 6-7 м, приводящий в зал 6х10 м, представляющий дно колодца, уходящего вверх на неизвестную высоту. В колодце постоянно капает вода. Во время весеннего половодья дебит притока воды растет от 0.1 до 0,5 л/сек. На поверхности над этим местом имеется серия параллельных трещин того же простирания.

Колодец Галереи, в который стекает ручей Галереи, имеет глубину 20 м. Дальше -- короткий ход и через узкую вертикальную трещину ручей падает в Большой колодец, глубиной 160 м. Колодец двумя уступами разбивается на три части, из которых верхняя имеет глубину 63 м, средняя -- 48 м и нижняя -- 45 м. Колодец расширяется сверху вниз. Начиная с 20 м глубины колодца, в нем появляется вода в виде сильного дождя. В паводок по колодцу идет значительное количество воду
Колодец открывается в середину крупного овального зала, получившего название Университетский. Зал имеет ширину 50 м, длину --70 м, и вытянут в широтном направлении. Площадь зала около 3000 кв.м. Дно сложено глыбами известняка размером до нескольких метров, щебнем, глыбы местами покрыты глиной и известняковой пылью. Отмечены многочисленные места капежей. Зал образован двумя смежными воронками, разделенными гребнем из крупных обломков. Диаметр западной воронки около 45 м, а восточной около 20 м. В юго-восточной части зала имеется глухой колодец 60 м. В северном и южном окончаниях зада обнаружены ходы с коврами волокнистых экссудативных образований и стелющимися коралитами. В обоих ходах дует сильный ветер.
Спуск среди глыб в юго-восточной части зала приводит к ручью Водопадному. Следует отметить, что до середины пути в глыбовом завале (глубина около 500 метров), пещера заложена в известняках, и возможно, доломитизированных известняках. После 500 м глыбы в завале сложены конгломератами (по-видимому, эта намывная брекчия по С.Г.Букия -- см. описания геологического разреза) с плохо окатанной, местами хорошо окатанной не отсортированной галькой размером от 0,2 до 10 см, среднее 2-4 см и отдельными редкими валунами до 20 см. Цемент известковый темно-серый синеватый (примесь туфогенного. материала?). Количество цемента местами 40-50%. Галька и валуны сложены известняком. В аналоге этого пласта на поверхности нами встречены гальки песчаника серого среднезернистого полимиктового и гальки известняка с прослоем песчаника до 1 см. В этом пласте, мощностью около 30-40 м, преобладали гальки размером 5-7 см. Встречены отдельные участки сплошь состоящие из цемента синеватого цвета. В отдельных местах встречены глыбы, где вместо гальки встречены угловатые обломки. Размеры обломков этой брекчии до 3-4 см. Слоистость в конгломератах подчеркивается линзами песчаников с карбонатным цементом и карбонатными зернами, которые протягиваются порой на несколько метров. Поскольку мощность конгломератов невелика, (по-видимому, 20-40 м), а на стенках реки они лежат круче, чем наклонено дно ручья, то можно предположить в конгломератах косую слоистость. Однако это утверждение требует доказательства.

Ручей Водопадный имеет меженный расход около 20 л/сек и образуется слиянием двух водотоков, вытекающих из глыбового завала. Общее течение в южном направлении со средним уклоном русла 20-З0°. Русло порожистое с многочисленными водопадами, ваннами и котлами. Средняя ширина хода 1,5 м, в отдельных местах сужается до 0,5-1 м. Высота каньона более 10 м, стены отвесны. Длина обследованной части ручья около 270 м. Ручей в трех местах перекрывается глыбовыми завалами, высотой до 7-8 м. Выше завалов образуются залы, полностью не обследованные. Протяженность завалов: первого -- 40 м, второго 20 м, третьего 50 м.
На первом и вблизи третьего завала есть натечные образования: геликтиты, сталактиты, сталагмиты.
Во время сильных дождей вода в ручье поднимается иногда до 5 м. На нижнем отрезке ручей после третьего завала образует серию водопадов, самый большой из которых 8 м.

На отметке 640 м ручей водопадом в 1 м впадает в пещерную реку, имеющую ширину в этом месте около 2,5 м и глубину около 0,6 м. Расход воды в реке составляет около 200 л/cек, а в среднем в году около 500 л/сек. Ширина русла 2-5 м. Длина проходимой части реки по руслу 500 м, средний уклон 9°, средняя скорость течения реки 0,2 м/сек. Река, как и ручей, течет в каньоне высотой в среднем 60 м и шириной 1,5-5 м.
На протяжении первых 90 м река образует два водопада высотой 5 м, а далее преграждается Четвертым завалом, имеющим длину около 23 м. Еще через 40 м вода уходит в Пятый завал.
Над Пятым завалом, (мощностью 60 м) расположена цепочка залов общей протяженностью около 550 м и простиранием 130°. Два нижних зала получили названия задов Надежды и Победы, а серия более узких залов -- Анфилады.
Зал Победы имеет размеры 40х110 м, площадь около 4200 м2. Высота потолка зала около 20 м. Пол зала сложен глыбами от 0,3 до 3-5 м. В средней части пол наклонен около 10° в южном направлении. В восточной части зала пол резко понижается, уклон -- 40-50°. Дно зала расположено на 60 м выше русла реки. Стены зала сложены мелкокристаллическими массивными известняками, моделированы трещинами и плоскостями скольжения в известняках. Преобладают плоскости скольжения с аз. пд. 200-215, 35-45, аз.пд. 40 40 и субгоризонтальные. По плоскостям трещин с зеркалами скольжения развита рыжая глина. Лежачее крыло отдельных трещин с зеркалами скольжения сложено брекчированными известняками (полоса около 20 см), которые, по-видимому, являются тектоническими брекчиями. Потолок зала бронирует система субпараллельных трещин с зеркалами скольжения общим наклоном аз. пд. 110 10. Штрихи движения по аз. 0.
В западной части зала узкий наклонный ход по трещине аз.пд. 150 70 приводит в зал Надежды, из которого также можно спуститься к началу Пятого завала. Зал имеет длину 140 и ширину 40 м, площадь около 4000 м2, высота около 20-25 м. В северо-западной части зада над обрывом 10 м, течет ручей около 20 л/сек в межень. Этот так называемый ручей впадает в подземную реку в районе Четвертого завала.
В западной части зала Надежды открывается проход в огромную галерею, состоящую из анфилады залов. Анфилада протянулась с северо-запада на юго-восток на 270 м при ширине залов до 30-35 м. Площадь превышает 6000 кв.м. В восточной части Анфилады имеет два крупных ответвления вверх. Одно из них идет над руслом ручья Водопадного, другое в сторону нового ручья. Последнее ответвление примечательно тем, что это единственное место в пещере, потолок которого устлан экссудативными образованьями. Они, осыпаясь, образуют толстый слой белой каменной муки на камнях пола. В верхней части хода, подучившего название Цветочного, встречены уникальные древовидные кристаллические агрегаты кальцита, растущие из тонких пленок разбрызгиваемой вода. Высота их достигает 20 см.
Пол Анфилады сложен глыбами известняка и постепенно повышается к западу. В самой западной точке обрывается колодцем глубиной 46 м, который спускается на верхний участок реки. Здесь русло реки падает круче, чем в ранее описанной части, образуя каскады кружевных водопадов.
Вверх река пройдена только на 70 м, далее водопад 7 м преграждает путь.
В восточной части зала Победы среда глыб можно спуститься к реке, которая вытекает из Пятого завала 5-метровым водопадом. Около 600 м до следующего шестого завала река течет по подземному каньону шириной 2-5 м и высотой более 30 м. Русло реки выполаживается и на 600 м она набирает всего 20 м глубины. Река изобилует мелкими водопадами, которые падает в котлы. Каньон реки на этом участке идет по направлениям 30-40°. 60°, 80°, 90°-100° с преобладанием 160°-170°. На этом участке есть один крупный приток -ручей Заблуждение (5 л/сек).
После водопада 10 м река уходит под шестой завал. Его длина около 120 м. Зал, расположенный над завалом имеет ширину до 30 м, высоту более 20 м и площадь около 2800 кв.м. Высота зала над рекой около 50 м. В дальней западной суженой части зала развиты экссудативные образования, дует ветер.
Пол зада отложен глыбами известняка. Две крупные глыбы (до 6 м) посредине зала образовали живописные каменные ворота, издали напоминающие мегалитическую постройку. По этой достопримечательности зал получил название Дольмен. Спуск из зала к реке -- колодец 9 м.

Дальше на протяжении 200 м завалов на реке нет. Река течет по каньону ЗСЗ простирания шириной в среднем около 4 м. Течение спокойное, редкие пороги не превышают 0,3 м. Этот участок получил название Мелкая река. Через 20 м после спуска к реке из зала Дольмен с левой стороны впадает крупный приток -- ручей Струйка (10 л/сек). Последние 200 м река проходит через неплотный завал.
После Мелкой реки начинается Седьмой завал, имеющий протяженность около 300 м. Высшие точки завала расположены на высоте 20-30 м над рекой. Завал образован длинными отслоившимися и сползшими со стен глыбами.
В 30 м ниже Седьмого завала река падает пятиметровым водопадом в озеро, имеющее ширину около 4 м и простирающееся от стены до стены галереи. Дальше опять начинается серия завалов. На этом участке речная галерея иногда сужается до 1 м. В таких каньонах на реке образуются глубокие озера.
Узкий речной каньон внезапно расширяется, река уходит в завал под очередной крупный зад пещеры, получивший название -- Гремящий зал. Из-под завала доносится шум водопада. Далее галерея пещерной реки выписывает зигзаги. Сначала на протяжении 150 м она идет в направлении в основном на Ю-В, затем круто поворачивает и далее на протяжении 150 м идет на 3. Если до Гремящего зала река на протяжении 2 км имела уклон около 5°, то после зала уклон увеличивается сразу до 10-15°. Участок носит название "Зигзаг удачи".
У северного конца Гремящего зала с западной стенки падает ручей около 2 л/сек. В южной части зала в той же западной стенке в направлении на запад уходит ход. По мере удаления от зала дно его превышается. Ход заканчивается трещиной. Вероятно, здесь раньше был проход, но сейчас он заплыл натеками. Натеки в форме сталактитов, сталагмитов и колонн имеются такие в нишах вдоль длинной террасы, расположенной в 20-40 м над рекой.
После Гремящего зала идет серия водопадов 5,5, 4, 12 м. Вода нередко выбивает глубокие котлы и инерционные заводи на глубину до 5 м.
Над колодцем следующего водопада глубиной 25 м (вдп. "Рекордный") имеется глыбовый завал высотой до 30-40 м (910). Над завалом -- большой зал, который получил название "3ал глиняных сталагмитов". Поводом для присвоения залу этого названия послужили встреченные там уникальные глиняные сталагмиты, не обнаруженные нигде более в пещере Снежной и описание которых не удалось найти в литературе (подробнее см. в главе "Водные хемогенные").
Высота зада Глиняных сталагмитов -- 20-40 м, на своде видны редкие экссудативные образования. В западной стене зала имеется сталактитовая ниша, в ней -- ванночки с водой, стенки которых устланы желтоватыми пирамидальными кристаллами кальцита. Камни на дне зала покрыты слоем глины до 1,5 см.
Завал простирается вверх по течению реки на 40-50м.
Водопад Рекордный падает в расширяющийся книзу зал с диаметром в основании -- 20-25 м. Как и во всех подобных колодцах с водопадом, типичная геометрия: стенка, вдоль которой падает вода, не вертикальная, а дальняя от языка водопада -- имеет отрицательный уклон. Под языком водопада в скалах выбито углубление 1-2 м.
Из зала водопада река течет далее на протяжении 200 м на Ю-В. Сразу за водопадом Рекордным идет серая уступов 1,5-6 м, затем река выходит на участок спокойного течения. Здесь впервые в пещере встречаются плесы с галечными пляжами. Глубина реки -- 1-1,5 м, ширина 3-10 м, свода не видно.
Путь реке преграждает Глиняный завал, получивший свое название из-за больших скоплений глинистых продуктов выветривания вмещающих пород -- конгломератов, а также из-за отложений аэрозольной глины. Высота завала 30 м, протяженность -- 50 м, свод над завалом на высоте 20-30 м. Со свода во многих местах врывается капель с интенсивностью до 5 капель в сек. Капли выбивают лунки, окруженные коралитами.
Завал не нарушает спокойного течения реки. Через 50 м после завала начинается озеро длиной 25 м и глубиной больше 3 метров при ширине 2,5-5 м. За озером вновь идет участок с плесами.
Далее река выписывает зигзаги, повороты -- почти на 180°, нередко параллельно идущие галереи разделены лишь гребнем скал 7 м высотой, или соединяются байпасами. Происходит бифуркация русла, вода по трещинам дренируется в соседнюю галерею, что вызывает пересыхание русла на участках 20-30 м.
После меандрирующего участка подземная река выбирает западное направление и далее следует ему на протяжении почти 1 км. Интересен участок реки длиной около 100 м под названием "Аквашкуродер", где стены речной галереи сходятся на расстояние до полуметра. Глубина реки при скорости течения 2 см/сек достигает глубины 5 и более метров. Чем вызваны сужения -- неясно.
Спокойный участок кончается у водопада "Озерный" (1015), высотой 15 м. Здесь участок конгломератов синеватого цвета, в которых прокладывала выше свой путь подземная река, сменяется участком с желтыми конгломератами с меньшей примесью глинистого материала.
Водопад низвергается в самое большое из обнаруженных в пещере озеро с диаметром зала около 20 м. Глубина озера -- несколько метров. Все стены, окружающие озеро -- отвесные, кроме небольшого участка, откуда вытекает река из озера.
После вдп. Озерного наклон русла несколько увеличивается, встречается несколько порогов с водопадами 1,5-3 м. Опять встречается байпас длиной 20 м и сухой в межень Галерее на этом участке неоднократно перекрывается отдельными обвалившимися глыбами или небольшими завалами.
Далее галерея меняет свое направление на южное. Конгломераты, в которых ранее проходила пещера, начинают сменяться известняками, Доля включений обломочного и галечного материала постепенно уменьшается с глубиной, и в районе Ревущего каскада (1065) пещера вступает в зону чистых известняков. Ревущий каскад -- это следующие друг за другом водопады от 0,5 до 3 метров на протяжении 60 м по перепаду. Галерея меандрирует, в русле возвышаются острые высокие зубцы останцев, между ними с грохотом несется поток. По стенам развиты карровые формы.
Сразу за Ревущим каскадом начинается завал, в котором исчезает река. Высота завала -- 20-30 м, протяженность -- 50 м. Пол зала над завалом круто понижается к югу. В зале среди глыб по левой стенке дважды появляется река.
Этот самый глубокий из открытых к настоящему времени залов пещ. Снежной получил название "зала Института географии АН СССР" -- (зал ИГАН).
Из зала ИГАН к реке можно выйти лишь спустившись по лестнице на 15 м. Вода вытекает из-под завала и с тем же крутым падением продолжает свое движение на юг. После водопада 5 м следующий водопад имеет глубину, как показали измерения лотом, не менее 32 м. Перед этим водопадом остановилась подземная группа ИГ АН, так как время, отведенное на подземные работы было исчерпано.
Суммарная протяженность исследованных ходов пещеры Снежной -- 8,4 км, объем полости -- 1,2 млн. м³.

ГЕОТЕРМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ В ПОЛОСТИ

Общие климатические условия района пещеры Снежная -- высоты 1700-2400 м -- следующие:

сумма осадков 2100-2300 мм/год. Распределение по месяцам:
январь -- 140-160, апрель -- 120-190, июль - 120-150, октябрь -- 140-200.

За теплый период выпадает 900-1300 мм, за холодный -- 800-1100 мм

-- число дней в году с осадками 0,1 мм и более -- 160-180
-- число дней в году с осадками 1,0 мм и более -- 120-140
-- число дней с грозами-градом -- 35-45
-- число дней со снежным покровом -- 150-200
-- образование устойчивого снежного покрова -- 20.11
-- разрушение устойчивого снежного покрова -- 20.4
-- испаряемость с поверхности почвы - 300-500 мм/год
-- самые теплые месяцы -- июль-август, самые холодные -- декабрь-март.
-- среднегодовая температура на высоте 1630 м -- 5,8°С.

Геотермические условия в полости определяются циркуляцией воздушных масс и водотоками. В свою очередь микроклимат полости оказывает влияние на процессы денудации пород, таяние ледников и их рост, формирование вторичных образований. Локально микроклимат характеризуется влажностью, температурой, скоростью и расходом воздуха и воды. Глобально он характеризуется энергетическим балансом, связанным с тепломассопереносом воды и воздуха. Температурный режим полости определяют потоки воздушных и водных масс, а также геотермический разогрев. В табл. 1 приведены результаты измерений температуры на различных уровнях. На рис.5 по этим измерениям построен график зависимости температуры от глубины.

Рис.5 Зависимость температуры реки и воздуха от глубины в пещ. Снежная.

Профиль температур воды и воздуха в пещере определяется энергетическим балансом следующих процессов:
1 -- нагреванием (охлаждением) атмосферного воздуха, поступающего в пещеру и обменивающегося теплом со стенками и водотоками;
2 -- охлаждением (нагреванием) вследствие испарения (конденсации) влаги;
3 -- охлаждением (нагреванием), вызываемым уменьшением (увеличением) плотности восходящих (нисходящих) потоков воздуха;
4 -- гравитационным разогревом воды и воздуха;
5 -- охлаждением (нагреванием) инфильтрационными и инфлюционными водами;
6 -- геотермическим разогревом;
7 -- теплопередачей через толщу массива на поверхность.

Профиль температур в приповерхностном слое определяется в основном процессами, описанными в пунктах 1,2,5 и возможно 6,7. Соотношение этих процессов в верхних этажах пещеры Снежной, по-видимому, такое же, как и в других колодцах карстового района, в которых подолгу задерживается зимний снег. Летом, проходя через снежники и ледники пещеры, воздух охлаждается до нулевой температуры уже на глубине 50-60 м от поверхности. Примерно на тех же глубинах близок к нулю высотный градиент температур и для бесснежных колодцев.
Ход температуры в глубине полости -- 100-700 м oт поверхности -- определяется всеми описанными выше процессами 1-7. К настоящему моменту исследований абсолютные и относительные величины тепловых потоков по каждому пункту не известны или известны приблизительно не только для пещеры Снежной, но и вообще в проблеме геотермических условий высокогорного карста.

Таблица 1

                  
Распределение температур в пещере Снежная

                                        Глубина    Дата    Температура

Зал Гвоздецкого                              96    27/6    0,0 
Большой зал                                 185    27/6    0,0 
Галерея                                     280    27.6    2,0 
Университетский зал                         447    28/6    3,5 
Нулевой завал                               450    7/7     3,6 
Левый приток ручья Водопадный               550    7/7     3,8 
Правый приток ручья Водопадный              550    7/7     3,6 
Ручей Водопадный                            592    28/7    4,5 
Ручей-приток сверху на Втором завале        582    28/7    4,3 
Цветочный ход                               550    10/7    4,2 
Зал Победа                                  630    1/7     4,4 
Река                                        710    10/7    4,5 
Зал Дольмен                                 732    9/7     4,6 
Седьмой завал                               800    10/7    5,0 
Ручей (приток сверху на Седьмом завале)     800    16/7    5,0 
Глиняный завал                              965    21/7    5,3

Не пытаясь охватить всю проблему, остановимся на отдельных пунктах. Согласно /12/ глубина слоя постоянных температур в закарстованном высокогорном массиве может лежать на значительной глубине --
в Горном Крыму 300 и более метров. Это обстоятельство нетрудно объяснить. Можно показать, что доля геотермического разогрева незначительна в общем повышении температуры в полости с глубиной. Оценим для этого верхний предел геотермического разогрева ΔТ град. Допустим, что все геотермическое тепло уходит на разогрев осадков.
Примем сумму осадков равную Н = 220 г/см² год, удельную теплоемкость воды
C = 1 кал/г, тепловой поток /19/ Q = 0,7 10^-5 кал/см²сек.
Из теплового баланса следует уравнение Q = HСΔТ.
Подставив указанные значения параметров, получим

ΔТ= Q/(HC) = (0,7 x 10^-5 x 3600 x 24 x 365)/(220 x 1)= 1°С

Повышение температуры подземной реки от геотермического разогрева пропорционально графику , где ??? -- средняя вертикальная скорость реки на глубине ???, ???-- средняя площадь соприкосновения воды со стенками на глубине ???.

Оценим теперь величину гравитационного разогрева. При падении с 1000 м вода нагревается на 2,34° С. Эта цифра следует из закона сохранения энергии (равенства потенциальной и тепловой энергии):

mgh = mCT ;    ΔТ= gh/C = 1/0,4264 = 2,34°С

где m -- масса воды, g -- ускорение силы тяжести, h -- высота падения, C -- удельная теплоемкость, ΔT -- повышение температуры. Интересно отметить, что в целом наклон линии графика гравитационного разогрева близок к наклону экспериментально полученного графика высотного разогрева воды в пещере Снежной.
Как заметил Морозов А.И., для дальнейшего уточнения параметров гравитационного разогрева следует, вообще говоря, учесть долю энергии, уходящей на эрозию русла. Чтобы учесть это замечание, следует в специально поставленных экспериментах определить распределение частиц взвешенных наносов твердого стока и энергию эрозионного отделения частиц в зависимости от их размеров.

На графике хода температур рис.5 наблюдается аномальный разогрев реки между Шестым и Седьмым завалами. Возможно скачок температуры вызван впадением в реку крупного притока -- ручья Струйка (20 л/сек) сразу за Шестым завалом по левой стенке галереи. На поверхности на это место проектируется поляна Адзы-Баа, на которой имеются стоячие водоемы, вода в которых летом может сильно прогреваться. Для того чтобы объяснить наблюдаемый скачок температуры, надо допустить, что температура ручья Струйка на 5 градусов превышает температуру реки.
В пещере Снежной известны случаи, когда сливающиеся водотоки имеет различную температуру. Например, при слиянии двух ручьев, образующих ручей Водопадный, левый имеет температуру 3,8° С, правый -- 3,6°С.
Вода и воздух, которые попадают в пещеру с поверхности, имеет различные температуры в зависимости от абсолютной высоты точки входа. В таблице 2 приведены результаты измерений высотного профиля температуры, а на рис.6 высотный ход температур изображен на графике. Эти измерения следует продолжить и в будущей, так как профили температуры колеблются в течение суток и по сезонам. Следует учитывать, что в лесной зоне под пологом леса температура повышается примерно на 2° С летом. Чтобы устранить ошибку, можно рекомендовать проводить измерения с вертолета.

Магистральное направление циркуляции воздуха в полости -- сверху вниз летом и зимой -- наоборот. Скорость перемещения воздушных масс связана с высотным температурным профилем на поверхности и в пещере, а также с гидравлическим сопротивлением каналов. Колебания атмосферного давления также оказывают влияние на скорость движения воздушных масс в полости. Детальное измерение временного хода скорости ветра на различных горизонтах в полости может дать информацию об объеме пещеры. Одно из мест, удобных для постановки такого рода экспериментов, находится в лазе, ведущем в зал Победы /640/. Результаты измерения скорости ветра в этом лазе приведены в табл. 3. Эти измерения позволяют найти поток воздуха, движущегося вниз по галерее подземной реки. Он оказывается примерно равным 50 м³/сек. Сопоставляя эти цифры о расходом воды в реке -- около 0,3 м³/сек, учитывая теплоемкость воды -- 1100 ккал/м³ град ж воздуха -- 0,31 ккал/м³ град, получаем, что удельные теплоемкости, переносимые рекой и воздухом, соответственно равны 330 ккал/сек град и 15,5 ккал/сек град, т.е. вклад подземной реки в тепловой баланс пещеры в 20 раз больше, чем воздуха. Другими словами, повышение температуры воздуха на 20 градусов приведет к повышению температуры воды лишь на один градус.
В момент, когда в полости происходит смена сезонного движения воздуха, повышается ценность синхронных детальных микроклиматических измерений в полости и на поверхности. Этой информации можно воспользоваться для получения таких интегральных характеристик микроклимата, как средняя температура в полости, гидравлическое сопротивление для воздуха, объем полости, эффективную теплоемкость пристенного слоя (которая определяет общую температурную инерционность), коэффициент теплопередачи от стенок к воздуху и между водой и воздухом.

Рис.6 Результаты измерений по определению высотного профиля температур в районе пещ. Снежной.

Таблица 2

Высотный профиль температур и влажности на поверхности
в районе пещеры Снежная

-----------------------------------------------------------------------------
Опорная    30.6        30.6        18.7       18.7       23.7        25.7
точка      вниз        вверх       вверх      вверх      вниз        вверх
----------------------------------------------------------------------------- 
1930       14.4-92%                09.1-71%              15.0-82%
1800                               14.1-72%
1750                   11.4-91%    15.0-73%   09.2-74%   19.2-78%    17.4-84%
1430       18.2-91%    17.4-95%    15.0-83%   13.0-90%   19.6-87%    17.8-94%
1200       17.6-96%    18.2-95%    15.4-97%   16.0-90%   20.0-89%    18.0-95%
1060       18.2-95%                16.4-95%   18.0-91%   20.8-93%    18.4-95%
1000                               18.2-91%   18.2-89%   21.0-96%    18.9-96%
735                                21.1-83%              22.6-96%    20.4-96%
-----------------------------------------------------------------------------

Таблица 3

Скорость ветра в районе зала Победы

-------------------------------------------------------------------------------
Дата         Время         Скорость         Место измерения
                              ветра
                              м/сек
-------------------------------------------------------------------------------

1/7/79       16:00         2,75             Лаз, ведущий с реки в зал Победы,
                                            у входа в зал
1/7/79       21:40         2,75             Там же
2/7/79       20:50         2,50             Там же
3/7/79       11:00         2,75             Там же
6/7/79        1:00         2,10             Там же
6/7/79        1:15         3,0              Проход из зала Надежда в зал Победы
--------------------------------------------------------------------------------

Рекомендации.

Измерение микроклимата можно рекомендовать проводить по следующей программе:
-- погодные наблюдения на поверхности у ввода и на различных; высотах в различные сезоны года;
-- комплексные климатические измерения в период смены режима циркуляции;
-- расчет охлаждения (нагрева) восходящего (нисходящего) потока воздуха в связи с процессами изменения его плотности и связанных с этим испарением или конденсацией влаги;
-- расчет гравитационного разогрева воздуха;
-- расчет теплопередачи через толщу массива;
-- определение энергии эрозии;
-- дальнейшие измерения профиля температур воздуха и воды на всех горизонтах пещеры.

ГИДРОРЕЖИМ ПОЛОСТИ

В части и гидрологических и климатических исследований Западно-кавказский карстово-гляциологический отряд Института географии АН СССР ставит перед собой цель в течение нескольких лет и в различные сезоны провести следующие наблюдения:

На поверхности:

-- интенсивность атмосферных осадков;
-- температура осадков на поверхности;
-- агрессивная способность атмосферных осадков;
-- температура и влажность воздуха на различных высотных отметках.

В полости:

-- расход к температура водотоков в различных горизонтах полости;
-- степень минерализации подземных вод, твердый сток;
-- скорость течения, гидрограф паводка, русловое добегание, продолжительность водоотдачи.

Уникальная глубина пещеры Снежной позволяет получить гидрометрическим методом новую информацию о подземных водотоках высокогорного карста. Для этой цели в первую очередь планируется изучить:

-- пространственное распределение и степень интеграции подземных водотоков, район питания подземной реки;
-- режим питания, доля и режимы дождевой, талой и конденсационной влаги,
-- динамику расхода подземных водотоков, вклад отдельных долей;
-- место разгрузки подземной реки.

Гидрогеологические и гидрологические исследования в пещере Снежной в период 1971-1978 годы носили фрагментарный и преимущественно качественный характер. Основным итогом этого периода явилось открытие крупной подземной реки и разветвленной сети ее многочисленных притоков. В 1974 году делалась попытка выяснить место выхода подземной реки на поверхность путем окрашивания флюоресциином. Ловушки с активированным углем были расставлены на реках Хипста, Апста и Азбажа. Во время этого эксперимента случился паводок, который унес многие ловушки. Две оставшиеся не дели сколько-нибудь надежной индикации на краситель.
Не выяснена и область питания подземной реки. Считать таковой всю поверхность массива, проектирующую на подземную реку, рискованно. Известны многочисленные примеры, когда в недрах одного массива образуются независимые подземные реки, иногда в плане расположенные друг под другом. В таком случае область питания имеет мозаичную картину. Даже в самой пещере Снежной имеются водотоки (например, ручей в Большом зале, ручей в Большом колодце), про которые пока нельзя сказать с уверенностью, что они являются притоками подземной реки.

В результате спелеологических исследований к настоящему моменту (сентябрь, 1979) пещерная река прослежена я картирована на участке длиной 5 км -- рис.2. Примерно в центре исследованного участка --ниже зала Победы (710) река имеет расход около 300 л/сек. Перечислим известные крупные притоки: (в скобках указаны: первая цифра -- уровень впадения в реку, отсчитываемый от входа; вторая - длина, на которой исследован приток, третья - расход л/сек в межень) ручей Водопадный (650, 380, 20), ручей Новый (670, 50, 20), ручей Заблуждение (725, 20,10), ручей в Гремящем зале (870, 5, 5). Мелких притоков -- 0,2-0,5 л/сек преимущественно в виде водокапов и душей со сводов насчитывается до двадцати. Они, как правило, приурочены к крупным обвальным залам пещеры -- к зонам повышенной тектонической трещиноватости.
Перечисленные водотоки питаются атмосферными осадками, о чем свидетельствует увеличение их дебита в паводки. В пещере Снежной имеются также многочисленные водокапы конденсационного происхождения. Их удобно наблюдать в больших залах над завалами, где, падая с высоких сводов, капли выбивают в камнях лунки. Во время паводков интенсивность этой капели не изменяется.
Возможно, и это следует проверить, конденсационная капель в глубоко расположенных участках пещеры является вторичной. В отличие от влаги, которая конденсируется из поступавшего в пещеру с поверхности относительно теплого воздуха, вторичная капель образуется в результате осаждения на стенках полости мелких брызг, типа тумана, которые возникают у подземных водопадов и далее переносятся ветром на расстояние до 60 м. Например, непосредственно ниже вдп. 10 м перед Шестым завалом воздух насыщен водными брызгами, стенки полости покрыты водяной пленкой, а в зале Дольмен, расположенном в 30-40 м от водопада наблюдается лишь рассеянная по залу капель со сводов.
Еще одни механизм образования вторичной конденсационной влаги связан с тем, что по мере спускания воздуха вниз по полости его давление возрастает и из воздуха выпадают излишки влаги. Подобная капель наблюдается со стенок Большого зада перед входом в Шкуродер.

Собственно конденсационная влага выпадает лишь в самом верхнем, приповерхностном слое. Доля конденсационного питания подземных водотоков согласно/20, 25, 27/ может быть заметна только в летнее время. При оценке конденсационной влаги можно исходить из цифры расхода воздуха в галерее подземной реки -- летом 50 м³/сек. Если принять, что с поверхности в полость засасывается воздух при температуре 11° С и влажности 85% (рис.9) (см.табл. наблюдений температур, и табл. 3 наблюдений влажности), а в пещере он охлаждается до 2° С, то это дает оценку притока конденсационной влаги 0,15 л/сек. Но, по-видимому, гораздо больший приток конденсационной влаги происходит не за счет магистральной глубинной циркуляции воздуха, а из приповерхностной части зоны аэрации.
На плато вблизи пещеры Снежной имеются сотни нивально-коррозионных трещин щелевидного типа шириной 0,1-1 м и воронок с засыпанными камнями устьями колодцев и из большинства летом ощутимо выходит холодный воздух. Приток в полости конденсационной влаги в горном Крыму оценивается в 1,77 л/сек км². Конденсация там наблюдается только в теплый период и в меженный период дает 75-85% стока. На рис.11 представлен вертикальный схематический разрез карстового массива с летней картиной циркуляции воздуха.

Питание талыми водами происходит в течение всего года при минимуме в декабре-феврале, когда ив верхней части массива лежит толстый -- до 4-5 м снежный покров. Впрочем, это заключение надо подтвердить прямыми наблюдениями, так как при зимней циркуляция воздуха поднимающийся из пещеры теплый воздух может топить снег (и в августе-сентябре, когда минимальна площадь снежников перелетков, остающихся лишь в отдельных глубоких колодцах). Максимум питания талыми водами достигается в апреле-мае /21/.

Питание жидкими атмосферными осадками происходит с мая по октябрь-ноябрь. Этот период характеризуется периодическими паводками на подземных водотоках. Из-за технических трудностей наблюдений динамика расхода подземных рек в паводки практически не изучена, хотя эти данные имеют первостепенное значение при решении многих вопросов. Прямые наблюдения показывают, что именно в паводки сбрасывается существенная доля воды от общего расхода реки. В паводки активизируются процессы денудации в обводненных галереях полости. Меженный расход реки в районе Пятого завала 250-300 л/сек. Замеры осуществлялись гидрометрической вертушкой ГР-21 и поплавковым способом. В паводок расход может увеличиваться в десятки и сотни раз. Так во время сильнейшего ливня в августе 1977 года, вызвавшего наводнения во всем прилегающем регионе Кавказа, подземная река веред Пятым завалом (690) поднялась на 20 м, а Водопадный ручей на 5 м. Вода смыла следы пребывания людей в подземном лагере на Четвертом завале /660/, расположенном в 10 м над рекой. Этот случай был единичным за весь период исследования пещеры Снежной. В "рядовые" паводки уровень воды перед Пятым завалом поднимается на 4-3 м, перед Седьмым завалом -- на 5 м, на Водопадном ручье -- нa 20-50 см, ниже завалов вода поднимается на 1-2 м. Отдельные ручьи, как, например, Водопадный в зале Победы или по стенке в Забытом зале, с меженным расходом 0,1-0,5 л/сек в паводок увеличивают расход иногда в 500-1000 раз, в то время как расход реки увеличивается лишь в 10 раз. В некоторых местах пещеры, совершенно сухих в межень, во время паводков появляется ручей до 50 л/сек, как, например, у Ю-В стены зада Победы или в колодце 12 м перед Лабиринтом /21/.
Передний фронт годографа паводка определяется градиентом интенсивности дождя я расходом в межень. При внезапно начинающихся ливнях с интенсивностью выше 10 мм/час наводнение на ручьях носит ударный характер. Вода поднимается до максимального уровня за 2-30 сек. Скорость паводковой волны зависит от интенсивности дождя. В ливень в ночь с 5-го на 6-е июля 1979 г. паводковая волна дошла до зала Победы (630) за 160 мин. Максимум интенсивности дождя составлял 90 мм/час. 11 июля 1979 г. в 7.00 начался ливень и до 11.25 выпало 29,5 мм. В 11.40 паводковая волна дошла до зала Победы, через 10 мин она была отмечена в ручье, падающем на Седьмой завал (800). 26 июля 1979 г. в 11.50 начался ливень и за 50 минут выпало 53 мм осадков. В 12.36 паводковая волна была отмечена в Водопойном ручье в зале Победы.
После паводков вода спадает до прежнего уровня за сутки, после слабо выраженных паводков -- за 12-15 часов.
Из приведенных цифр следует, что вертикальная скорость течения воды в паводок -- 3-9 м/мин. Скорость течения на реке в среднем составляет 0,2 м/сек, в паводок она увеличивает в 3-4 раза. Средний уклон русла реки -- 9⁰. На подземной реке паводковая волна растягивается во времени, так как от поверхности до реки паводковые волны на всех ручьях приходят примерно в одно время, а далее они суммируются с учетом средней скорости течения реки. Например, если предположить, что длина реки составляет около 10 км выше зала ИГАН, средняя скорость течения 0,2 м/сек м притоки распределены вдоль реки равномерно, то максимум воды при непрерывно продолжающемся дожде будет достигнут через 10000/0,2х5600=13,9 час. Более точно, пусть ???(t) -- расход реки в точке наблюдения, t -- время, ??? -- расход в межень, ??? --эффективная длина реки выше точки наблюдения, v -- средняя скорость течения реки, ???(t) -- распределение расходов притоков как функция времени. В этих обозначениях расход реки, как функция времени определяется упрощенной генетический формулой стока /10/

=   +   (  -  )

Обычно ливень продолжается 2-3 часа непрерывно, поэтому в средний паводок максимум воды в реке достигается через 3-4 часа.
Метеонаблюдения, проведенные во время работы экспедиции ИГАН в июле месяце 1979 г., позволяют оценить площадь водосбора пещеры. Например, в июле выпало 345 мм осадков. Средний расход подземной реки в районе Пятого завала составил 650 л/сек. Следовательно, площадь водосбора равна 6,7 км² (при коэффициенте испарения 0,75).
По данным метеостанции, расположенной на Гагрском хребте на высоте 1630 м годовая норма осадков в районе 2150 мм /14/. Если учесть испарение с поверхности массива -- 500 мм/год, тo в полость поступают 1650 мм из годового количества осадков. При водосборе 6,7 км2 через пещеру Снежную за год проходит 0,011 к³ воды. Если принять водосбор подземной реки, исходя из предположения, что меженный летний расход определяется лишь конденсационной влагой и при этом за основу брать данные по горному Крыму - 1,77 л/км2, тo получится площадь водосбора 140 км2. Эта цифра в 21 раз больше ранее полученной и неправдоподобна. По-видимому, местные условия таковы, что меженный расход подземной реки содержит большую долю талых вод и не исключено также, что интенсивность процессов образования конденсационной влаги в данных условиях Кавказа существенно больше, чем отмечено в горном Крыму.

Твердый сток подземной реки различается в межень и паводок. В первом случае вода совершенно прозрачная и не происходит никакого переотложения аллювия. В паводок же вода мутнеет, в сильный паводок приобретает грязно-коричневую глинистую окраску. По поверхности воды плывет пена, пузыри которой при спаде воды остаются на камнях и в нишах или на террасах до двух-трех недель и служат прекрасным индикатором паводков максимального уровня. В сильный паводок река сносит камни до нескольких килограммов весом. В паводок начинают "работать" абразивные котлы. Они расположены на всем протяжении русла реки и представляют собой углубления в скальном днище русла, в которых лежит камень. В паводок этот камень начинает вращаться и, подобно абразивному кругу, вытачивает котел. По мере углубления котла камень истирается. Этим объясняется конусовидность котлов, их сужение книзу. Отдельные котлы достигают глубины до 1,5 м. Особенно густо -- 3-4 шт. на 10 м русла -- абразивные котлы встречаются у вдп. 5 м ниже Забытого зала (850).

Крупных озер на исследованном участке подземной реки пещеры Снежной не обнаружено. Наибольший размер имеет озеро под вдп. Озерный /1030/. Зеркало почти круглой в плане формы с диаметром 15 м и глубиной 2-3 м. Озеро заполняет котел, выбитый языком водопада (высота водопада 15 м) во время паводков.
На участке Глиняный завал -- вдп. Озерной есть еще ряд озер, более мелких. Скорость течения в них составляет доли сантиметра в секунду. Из них самые крупные длиной 25 м, шириной 6 м и глубиной до 4 м (985), Аквашкудодер -- длина 100 м, ширина местами 0,5 м, глубина 5 м.
Участки бифуркации русла встречаются в трех местах по реке, ниже Глиняного завала на меандрирующих участках реки (см.план). В двух из них основное широкое русло пересыхает, а вода уходит более коротким путем по трещинам в соседнюю галерею. Характерны также два байпаса, по одному из них и сейчас вода движется в паводки, а другой является реликтом, в настоящее время более чем на 10 м возвышаясь над уровнем воды.

Рекомендации.

В качестве рекомендаций по программе дальнейших гидротермических, гидрохимических и гидрометрических исследований следует отметить первоочередную необходимость следующих наблюдений и измерений;

I. В пещере Снежной

-- гидрограф паводка для реки на различных ее участках -- по крайней мере на трех: в верховых, в среднем течении и в нижнем течении;
-- гидрограф паводка для крупнейших притоков подземной реки;
-- динамика температуры воды в реке и в ручьях в паводки. Точность замеров не менее 0,1° С.
-- пробы воды на минерализацию в различные сезоны, режимы и на различных участках реки;
-- скорость течения (окрашиванием по участкам);
-- эрозионная и коррозионная активность реки;
-- уточнение нормы годового стока.

II. На поверхности.

-- скорость и доля инфильтрации и инфлюации осадков;
-- агрессивная способность талой и дождевой влаги;
-- активность конденсации;
-- испарение о поверхности;
-- гидрогеология водосборов.

ПЕЩЕРНЫЕ ОТЛОЖЕНИЯ

Характеристику пещерных отложений будем давать по модифицированной классификации Соколова-Максимовича /18,22/. По этой классификации генетически выделяются следующие типы:

1 -- обвальные отложения и автохтонные продукты выветривания;
2 -- аэрозольные;
3 -- водные механические;
4 -- водные хемогенные;
5 -- пещерный снег и лед;
6 -- органогенные;
7 -- гидротермальные.

В пещере Снежной обнаружены все генетические типы отложений, кроме седьмого, по приведенной выше классификации.

Обвальные отложения.

Обвальные отложения широко распространены в пещере. Согласно /27/ мы выделяем термогравитационные отложения, сейсмо-гравитационные отложения и обвально-гравитационные отложения.

Т е р м о - г р а в и т а ц и о н н ы е отложения. Формируются во входовой части пещеры в зоне резких перепадов температур с большой амплитудой суточных колебаний. Разрушение породы происходит за счет физического (в основном морозного) выветривания. Продукты выветривания представлены щебенкой и дресвой известняка в рыхлых накоплениях и нишах входного колодца, в отложениях снега и льда.
Колебания температуры вокруг точки замерзания воды отмечаются до глубины Большого зала (185). Возможно к термогравитационному типу можно отнести также накопления щебня в южной части Большого зала.
Продукты морозного выветривания повсеместно встречаются в шахтах и колодцах верхней части Бзыбского хребта на протяжении 60-100 м в глубину.

О б в а л ь н о - г р а в и т а ц и о н н ы е отложения. Развиты в пещере в местах расширений -- Большой и Малый залы, Университетский зал -- и на завалах по ручьям и реке, где мощность их достигает 60 м. Размеры глыб колеблются от крошки до 10 м и более. Состав обвальных отложений неодинаков по пещере и соответствует местным породам. В Большом и Малом залах, зале Призрак -- глыбы известняка, в завалах на Водопадном ручье -- глыбы намывных брекчий и конгломератов, в завалах на реке -- глыбы доломитизированных известняков.

С е й с м о - г р а в и т а ц и о н н ы е отложения. Эти отложения трудно отличить от предыдущих. По-видимому, к ним следует отнести наиболее крупные глыбы на всех завалах. Выделение этих отложений правомочно, так как Кавказ относится к числу сейсмичных районов.

А в т о х т о н н ы е продукты выветривания представлены в отложениях Глиняного завала (965), где они образуют скопления рыхлой породы -- продуктов выветривания и вымывания конгломератов.
Уникальный тип автохтонных продуктов выветривания встречается на глубине 550 м, где пол Цветочного хода на большой площади (десятки квадратных метров) покрыт слоем до 0,2 м толщиной белого порошка кальцита. Порошок ссыпается со сводов в результате разрушения экссудативных образований.

Аэрозольные отложении.

Глинистый налет толщиной до 0,5 см докрывает сверху камни на многих завалах: в Университетском зале (в поясе, расположенном выше дна зала на 15-20 м), в Анфиладе, в С-В части зала Надежды, в Ю-З части зала Победы, в зале Глиняных сталагмитов, на Глиняном завале. Глины, по всей видимости, выпадают из аэрозоля воздуха. Это подтверждают следующие наблюдения. В залах Победы и Надежды в 15-40 м от отложений глин отмечены водотоки, которые во время паводков образуют мощные водопады со сводов. В особо сильные паводки вода в этих водопадах приобретает глинистый цвет.
В результате стекания глинистых растворов по камням образуются плоские глиняные сталактиты до 2 см длиной.
В местах с интенсивным током воздуха -- 4 м/сек и более -- встречаются отложения мелкого песка в лунках скал. В ходе, соединяющем зал Победы и зал Надежды, ветер переносит песчинки экссудативных образований, которые ссыпаются со сводов в результате выветривания.
Экссудативные образования в пещере Снежной уникальны по богатству форм. Из-за огромного перепада высот в пещере -- по современным спелеологическим данным более 1200 м -- в ней постоянно дуют сильные ветры. Кроме того, на обводненных участках вода интенсифицирует движение воздуха, захватывая и перенося его по принципу инжекторного насоса. Вблизи больших водопадов ветер достигает шквальной силы. Все это способствует насыщению воздуха водяным туманом с растворенными в нем солями кальция и других веществ. Поднимаясь к сводам, или в сужениях, где давление воздуха уменьшается, соли выпадают на стенки и своды, образуя экссудативные образования.
В пещере Снежной встречено несколько форм экссудативных образований. Для некоторых из них не удалось найти аналогов в литературе. Экссудаты развиваются только в сухих ходах или в завалах над завалами и обязательно при наличии интенсивного тока воздуха.
Наиболее распространенный тип -- "каменный иней" -- экссудативные образования в виде кустиков или щеточек до 2-3 см высотой, состоящих из тонких иголочек, впервые при спуске в пещеру они встречаются в Шкуродере за Большим залом (185). Отдельными скоплениями они выстилают верхнюю часть стенок и свод узких проходов (но не гладких), по которым постоянно дует ветер со скоростью 0,2-2 м/сек. Далее каменный иней встречается в узких ходах Лабиринта (240). Отдельные кустики достигают трех сантиметров высоты, цвет образований -- чистый белый, в отличие от сероватого, присущего экссудатам в Шкуродере.
В двух Цветочных ходах, ведущих из Университетского зала (420 и 440), где также постоянно дуют ветры, каменный иней покрывает стенки и потолок сплошным ковром площадью в десятки квадратных метров. Высота отдельных кустиков до 5 см.
Особого "расцвета" экссудативные образования достигают в Цветочном ходе, соединяющем зал Надежда и Анфиладу (550), и представляют собой одну из самых удивительных достопримечательностей пещеры Снежной. Дендриты намного крупнее, чем в Университетском зале и достигают 20 см в высоту с шириной кроны до 10 см. Каждое отдельное "деревце" стоит на тонкой ножке толщиной около 2 мм. Выше она ветвится на две и более части. Толщина ветвей на кончиках -- 0,5-1,0 мм. Дерево может расти вертикально или наклонно на камнях пола, а также и на вертикальной стенке. 1 этом случае нижняя ветвь (ствол) растет горизонтально, а все остальные ветви растут вверх. Цвет кальцита -- светло серый до чисто белого, поверхность покрыта тонкой пленкой воды. Мелкие деревья почти сухие. Крупные деревья -- 5-10 см высотой -- встречаются только там, где есть приток воды сверху -- на водокапах. По наблюдениям Мавлюдова Б.Р. деревья растут из пленок воды, которая образуется в результате разбрызгивания падающих капель. Период падения капель -- 10 мин и более. Верхние многочисленные веточки куста растут в сторону водокапа, т.е. к месту разбрызгивания. Если капля падают с одной стороны от куста, он вырастает однобоким. Если куст размещается среди окружающей его капели, он растет выше и симметричнее. Там, где капли падают чаще, рядов с деревьями растут коралиты, местами можно наблюдать переход одной формы в другую.
Деревца растут в относительно суженых частях ходов, а там, где есть сильный ветер, они изгибаются навстречу ветру, отбирая у него влагу. Если с водой в место попадают частицы глины, или воздух содержит большие примеси глинистого аэрозоля, деревья становятся серыми, буро-черными и маловетвистыми.
В наиболее сухой части -- под сводом -- внешние иглы деревьев обрастают белой аморфной массой -- второй формой экссудативных образований. Масса иногда окутывает все дерево, которое становится округлым и кудрявым. Развитие той или иной формы экссудативных образований происходит в зависимости от наступившего режима насыщения воздуха влагой. Аморфная масса легко ссыпается и напоминает по внешнему виду хлопья сухого творога абсолютно белого цвета и сухого на ощупь. На поверхности видны отдельные блестки -- до 0,1 мм.
Третья форма экссудативных образований встречается на стенках и сводах Цветочного хода. Первая, вторая и третья формы встречаются в одном и том же месте в весовом отношении, примерно, 1:0,1 : 0,01, Описываемые экссудаты -- это хрупкие скорлуповатые или чешуйчатые образования размером от миллиметра до пяти сантиметров с выраженным перламутровым блеском. По цвету и форме напоминают миниатюрные пироженые "Бизе". Толщина чешуек -- 0,1 мм. Разрушаясь и осыпаясь, они покрывают пол снежно-белым порошкообразным материалом слоем до 0,2 м. Частицы порошка продолжают блестеть и после того, как их растереть пальцами.

Водные механические отложения.

Водные механические отложения состоят из аллювия подземной реки и глинистых отложений, привнесенных через трещины, колодцы, шахты. Хотя речная сеть в пещере имеет длину более 6 км, аллювиальные отложения развиты слабо и представлены почти исключительно русловыми отложениями на отдельных участках реки и ручья, поскольку течение реки бурное и ее расход резко меняется, что не позволяет накапливаться значительному количеству материала. Русловые отложения представлены в основном валунами (галька уносится) и только ниже водопада Рекордный (965) на отдельных участках реки перед завалами в русле имеется песчанно-гравийный материал: скатанный песок и гравий, состоящие почти нацело их скатанных обломков кремния (известняк, по-видимому, быстро истирается и растворяется).
В нижней части залов, в местах периодического затопления углубления в скалах заполняет мелкодисперсный песок, светло-желтого цвета, выпадающий из воды. В Уютном зале в недрах Пятого завала (670) песок выстилает все дно зала площадью около 20 м2 и образует слой не менее 0,3 м.
Глинистые отложения до 0,5 м мощностью встречаются на дне Малого зала (200), покрывают уступы на стенках и местами пол в Галерее (280). Видимо они являются реликтом многометровой толщи глин, некогда наполнявших все пространство галереи.

Водные хемогенные отложения.

В пещере Снежной встречаются всевозможные формы натечных образований. Особенно широко распространены коралиты. Впервые они встречаются на участке Лабиринт (230) -- Галерея (280), затем эпизодически на ручье Водопадном и очень широко, начиная с Пятого завала. Коралиты имеют серый, белый, желтый цвет, шаровидную или виноградовидную головку и растут на всех формах рельефа. Кустики коралитов никогда не превышают 10 см высоты. Какие-то невыясненные пока причины мешают коралитам расти беспредельно /23/. Они либо находятся в стадии роста, либо, достигнув предела своих размеров (различного на различных участках пещеры) переходят в состояние динамического равновесия, либо, если условия микроклимата изменились, разрушаются. На монолитных стенках внутри Пятого завала и Шестого завала коралиты ныне не развиваются и являются реликтом того временя, когда здесь еще не произошел обвал. Если будет найден способ определения возраста коралитов, это откроет возможность датировать время происхождения завалов.
По реке коралиты образуются выше зоны затопления (5-10 м), а также, что не совсем понятно, непосредственно на глыбах, едва выступавших над рекой. Возможно, эти глыбы упали в поток со сводов и стенок.
Иногда коралиты группируются в своеобразные пряди, стелющиеся по направлению ветра, как, например в верхнем конце Цветочного хода (540) в продуваемом, но непроходимом для человека сужении, которое вероятно ведет в галерею Нового ручья.
В цветочном ходе примечателен небольшой, около 40 см сталактит весь поросший ориентированными в сторону против ветра (летняя циркуляция) цветами, наподобие зубьев гребня длиной до 10 см.
Гигантских натеков и натечных каскадов, таких как повсеместно встречаются в Крымских пещерах или в Новоафонской на Кавказе в Снежной пещере не обнаружено. Обычные сталактиты и сталагмиты -- длиной до метра и толщиной до 10-15 см -- встречаются в пещере не часто, но систематически по ручью Водопадному и по реке на всех глубинах. Обстановка, при которой образуются эти натеки, всегда одна и та же. Небольшая -- 1-1,5 м глубиной и столько же высотой -- ниша в стене или целый пояс ниш 5-60 м над рекой, с потолка которой свисают сталактиты, навстречу, им с пола поднимаются сталагмиты, иногда они срастаются в колонну. На дне таких ниш обычно образуются ванночки, глубиной до 10-15 см, заполненные водой или сухие.
Ванночки оторочены кальцитовыми корочками субаквального происхождения.
Первые при спуске в пещеру сталактиты встречаются в Шкуродере (135) на потолке среди каменного инея. Форма сталактитов -- коническая, длина же более 4 см. Следующее относительно крупное скопление натеков -- в Цветочных ходах Университетского зала (450), в нише по правой стенке на Первом завале по Водопадному ручью (560). Здесь встречаются тонкие длинные трубки и сталактиты длиной до 70 см и диаметром до 10 см. Скопление натеков наблюдается также в Цветочном ходе (550), на спуске из зала Победы к реке (680), на Седьмом завале (800), над Озерным водопадом и в других местах.
В сталактитовой нише, аналогичной описанным, расположенной в зале Глиняных сталагмитов (900), стенки ванночки, заполненной водой, покрыты друзами пирамидальных кристалликов кальцита чистого желтого цвета, очень похожих на аналогично образовавшиеся кристаллы в шахте Кастере в Крыму.
В верхней части зала Глиняных сталагмитов обнаружены уникальные образования из глины, внешне напоминающие сталагмиты. В отличие от истинных натечных сталагмитов они имеют острую вершину и в этом смысле больше напоминают перевернутые сталактиты. Свод над глиняными сталагмитами находится на высоте более 20 м. Сталагмиты состоят из глинистого материала, сцементированного известняковым раствором. Они легко ломаются пальцами. На изломе отчетливо видна полосчатая структура. Высота глиняных сталагмитов до 20 см, они расположены частоколом на поверхности крупной обвальной глыбы и занимают площадь около квадратного метра, на которой их насчитывается полтора десятка штук разной высоты. В литературе описание подобных образований нами не встречено.
В местах скопления натеков встречаются тонкие эксцентричные их разновидности и геликтиты. Геликтиты не склонны собираться в сталактитовые ниши и на участках своего развития покрывают обширные площади вертикально расположенных стенок, как, например, при спуске из зала Победы или на Третьем завале по Водопадному ручью (610), Кстати, в плане над этим местом располагается одно из ответвлений Анфилады, откуда, по-видимому, и поставляется зарегулированный приток воды, из которой выделяется материал натеков.
Натечные коры темной, почти черной окраски и неправильной амебообразной формы покрывают стенки в ходе Пятнистого Оленя (180).
Желтые коры встречаются на Третьем завале (610). Коры красно-бурого цвета -- при спуске к реке из зала Победы (710). Для всех кор характерна слоистость, во многих местах -- корродированность. Современные или древние разрушающиеся коры известны в Лабиринте, в Коралитовом колодце, Галерее.
Гипсовые геликтиты саблевидной или скрученной формы встречаются в 3-4 метрах над рекой на глубине 990 м. Гипсовые кристаллы до 2-3 см длиной в большом количестве можно встретить в 0,5-1 м над подом в сквозном ходе, который соединяет зигзаги речной галереи ниже Глиняного завала (985).

ПЕЩЕРНЫЕ СНЕГ И ЛЕД

Постоянные скопления снега и льда в пещере Снежная отмечены до глубины 200 метров от поверхности (до Большого зала включительно) и представлены плотно слежавшимся снегом, фирном и льдом.
Снег в пещере накапливается в зимнее время, попадая в нее в виде осадков, обрушений карнизов по кулуару в восточной части входного колодца, надувов и, возможно, в виде лавин по питающей колодец долине.
Во входном колодце пещеры за зимний период накапливается до 20 м снега, что установлено по разности глубин колодца в мае и августе. В южной части зала входного колодца (глубина 35 м) снега накапливается значительно меньше, его количество не превышает 1-2, реже 3 метров. По системе вертикальных щелей снег попадает в нижнюю часть пещеры, где накапливается в виде снежного конуса на две Большого зала пещеры. Механизм накопления снега представляется в следующем виде. К концу бесснежного периода (конец октября -начало ноября) входной колодец протаивает до глубины 30-35 метров, в снегу на дне колодца дождевыми водами промывается коридор диаметром до 3-4 метров. Летом вниз по пещере движутся массы теплого воздуха, которые проделывают обширные отдушины и галереи в массе льда и снега. Таким образом, в это время года подготавливается путь для снега вглубь пещеры. Первые порции снега скатываются по готовому желобу вглубь пещеры, заглаживают все неровности и ямы, образовавшиеся в период таяния, скатываются дальше. Основные неровности (колодцы в снегу) сосредоточены в ледовом зале Гвоздецкого (глубина 96 м) и на дне Кривого колодца (глубина 130 м). После этого снег скатывается в Большой зал на вершину конуса. Количество поступающего на конус снега зависит от ширины протаявшего желоба, и скорости поступления снега во входной колодец. При благоприятных условиях снег покрывает значительную поверхность конуса, в противном случае попадает на конус мало, лишь на его верхушечную часть, или вовсе не попадает. После того как желоб перекроется снежной пробкой, в какой либо точке, он начинает заполнять пустоты в выше этой точки. В дальнейшем начинается формирование снежного конуса на дне входного колодца. Приближенный подсчет показывает, что в зале входного колодца в зимнее время накапливается более 4000 м³ снега.
Поскольку температурные условия на поверхности и количество выпадающих осадков в летнее и зимнее время не постоянны и в разные годе меняются, то поступление снега в нижнюю часть пещеры год от года меняется. В связи с этим меняется конфигурация ходов пещеры, связанных со снегом. Хотя исследования пещеры ведутся уже 9 лет (с 1971 г. /4, 13/), но все посещения ее неравномерно распределены по сезонам: наблюдений весной (в мае) имеется три, летом (июль-август) -- восемь, осенью (ноябрь) -- два, зимой - ни одного. Поэтому наши выводы не могут претендовать на полноту. Однако даже по имеющимся материалам можно проследить динамику снежных накоплений пещеры за этот период. Первой наиболее существенной чертой за 9 лет наблюдений является уменьшение количества снега и льда нижней ледовой части. Так в основании Кривого колодца снег стаял за это время почти на 18 метров, собственно в 1971 году этого колодца вовсе не было, а был другой, устье которого начиналось прямо вертикально над его дном из так называемого Обвального зала, который в настоящее время является недоступным, т.к. находится на 18 м выше шла настоящего хода. В процесс таяния вовлечен не только снег, поступающий ежегодно, фирн, образовавшийся из этого снега путем перекристаллизации, но и лед основания. Отмечено, что с осени 1975 года лед в районе Кривого колодца стаял примерно на три метра. На конус в Большой зал снег совсем не выпадал с 1971 по 1974 годы, в 1975 году выпало снега мало и он полностью стаял, а в период с 1976 по 1979 годы протаял новый ход в потолке Большого зала и снег теперь падает не на вершину имеющегося конуса, а между ним и восточной стеной. Весной и большую часть лета новый небольшой конус из снега имеет высоту почти ту же, что и старый конус, но после сильных дождей он стаивает полностью (в 1979 году к концу июля).
Возможно, основной причиной интенсивного таяния снега является раскрытие прохода в южной части Большого зала спелеологами МГУ в 1971 году во время первопрохождения пещеры. Еще во время этого штурма было отмечено, что движение воздуха через ход значительно усилилось. По-видимому, была нарушена вековая циркуляция воздуха через ату часть пещеры. Поскольку в пещере имеется два типа движения: летом -- нисходящий вглубь пещеры, зимой -- восходящий из пещеры, в летнее время значительно увеличился приток теплого воздуха с поверхности, а зимой -- теплого воздуха из пещеры. Таким образом, динамика накопления сместилась в сторону его таяния.
В ноябре 1975 года и в мае 1979 года отсутствовал ход сквозь снег в зале входного колодца. В отдельные зимы поступление снега стол велико, что, несмотря на ток теплого воздуха из пещеры, существующие ходы замуровываются целиком.
После того как мы рассмотрели область питания подземного конуса обратимся к нему самому. Конус подземного ледника (доказать, что это ледник мы постараемся ниже) расположен в Большом зале пещеры на глубине 185 м от поверхности (рис.8). В плане конус имеет почти округлую форму и занимает большую часть зала (высота зада 40-45 м). Лишь только в самой южной части Большого зала пол покрыт щебнем и глыбами известняка. Площадь конуса в плане более 5000 ², объем не менее 30-40 тысяч куб.м. Ледяной конус асимметричен. Его вершина находится вблизи восточной стены зала. В юго-западном, западном и северном направлениях конус полого понижается, а в восточном направлении резко обрывается, образуя уступ высотой 7-8 м. В 10 м к северу-западу от вершины конуса в его теле расположен вертикальный колодец, который имеет глубину около 20 м и диаметр около 4 м. Колодец пронизывает тело ледника насквозь. Стенки колодца имеют гофрированный характер. Дно колодца ровное, образовано щебнем известняка. У западной стены зала в конусе есть три колодца диаметром 4-5 м. Мощность льда в этой части конуса не превышает 4-6 м. Здесь на теле конуса образовалась ровная площадка 20х30 м. Южная стена конуса имеет высоту около 5-6 м. В ней посредине расположена ниша высотой около 3 м и глубиной около 3 м, ширина около десяти метров. В северной части ниши имеется понор на уровне пола зала, имеющий ширину около 0,6 м и высоту около 0,5 м. Понор полого опускается к северу и проходим на первые 5 м.
В северо-восточной части конуса вдоль стены проходит русло временного потока, образовавшееся или подновленное после ливня 26 июля 1979 года. По левому борту долины потока отмечена терраса высотой около 0,5 м и шириной около 0,5 м. Терраса сложена плохо и средне окатанной галькой известняка, сцементированного глиной.

Рис.8. Схематический план Большого зала.

Условные обозначения к плану Большого зала

Вершина снежно-ледового конуса
Обрывы льда
Колодец в теле конуса и его глубина
Капель со свода
Направление течения временного водотока
Временное озеро
Места поглощения воды
Понор в основании конуса
Моренный вал
Места отбора проб льда
Места установки реперов во льду
Упложенное подножие конуса
Тело конуса
Граница между конусом и его подножием
Тропа
Нивально-обвальные отложения

Аллювиальные отложения временного потока, имевшего ширину около 0,7-1 м представлены обломками и щебнем известняка до 5 см и щебнем кремневых конкреций до 1 см.
Русло потока ведет в северную часть конуса вдоль его основания по льду (т.е. поток был подвешенный). Следы потока исчезают в северной части зала вблизи стены, где, по-видимому, было временное озеро (так же подвешенное). На месте озера остался толстый (до 15 см) слой гумуса горных почв, который был принесен сюда временным потоком. Размер озера примерно 8х15 м. Озеро вытянуто в широтном направлении. Поверхность гумусового слоя разбивают полигональные трещины усыхания (через три дня после отложения), что, возможно говорит о не полном насыщении влагой воздуха в зале. В северной и восточной части озера обнаружены два поглощающих отверстия, представляющие собой понижения шириной около 0,4 м и глубиной около 0,5 м, заполненные сильнопористым фирном.
на всей поверхности снежно-ледового конуса встречаются обломки известняка, некогда обвалившиеся и скатывающиеся с конуса под уклон. В южной части зала на 7-8 м южнее границы конуса образовалась своеобразная морена из скатившихся таким образом камней. К настоящему времени ледник сократился и не доходит до морены. В северной части зала близ стены на поверхности конуса отмечена глыба известняка размером 1х0,5х0,5 м.
О нижней кромке ледника судить трудно, но предварительно можно сказать, что ледник лежит на осыпях, постепенно спускающихся от краев зала к центру. В пользу этого говорят наличие наклона основания конуса в северо-западной его части, а также наклон моренной осыпи под ледник в южной его части. Кроме того, за это говорит наклон дна понора в южной части ледника. Дальнейшие более детальные исследования ледника позволят точнее сказать о его конфигурации.
В обрывах конуса и на стенках 2-х метрового колодца обнаружено чередование светлых и темных слоев льда. Как видно по современному состоянию конуса, темная полоса отвечает периоду таяния и накоплению гумусовых и пылеватых частиц, а светлые более мощные полосы отвечают периоду накопления снега. Как мы знаем, неравномерное поступление снега не позволяет по подсчетам слоев в толще ледника определить его возраст, Тем не менее подобный подсчет имеет смысл, чтобы определить хотя бы порядок величины возраста ледника /11/. Вероятно, установить возраст ледника можно будет лишь комплексом методов: споро-пыльцевым и по соотношению изотопов кислорода. В рекогносцировочной экспедиции отобрано 5 проб из тела ледника: три в южной части и две в северо-западной части конуса у его основания. Скорость таяния снежно-ледового конуса невелика. Ступени, вырубленные на теле конуса, сохраняются в течение 2-3 лет. Все выступающие элементы конуса (сталагмиты, вырастающие осенью и весной) стаивают быстрее, чем окружающие участки. Для выяснения скорости таяния в южной части конуса у его основания установлено четыре репера (см.схему). Репер представляет собой полую дюралюминиевую трубку диаметром 15 мм и длиной З00-400 мм. Репер забивался перпендикулярно поверхности льда. Два репера забиты горизонтально в обрыве над понором и два под углом примерно 40-600 к горизонтали между понором и восточной стеной зала. Репера забиты вровень с поверхностью льда. Скорость таяния можно будет установить по размерам вытаявшей части репера. Для установления возможности движения ледника предполагается установить ряд реперов на теле ледника с фиксированным расстоянием до неподвижной точки вне ледника. В настоящее время оборудован один створ для наблюдении. От крайнего восточного репера замерено расстояние и азимут до неподвижной глыбы у стены зала. Точка на глыбе, от которой произведен замер, отмечена масляной краской.
В результате наблюдений в западной и южной краевых частях ледника было обнаружено несогласное залегание верхних слоев льда на нижние, что говорит об изменениях во времени количества поступающего на ледник снеге, а может быть и о смещения области питания с одной части ледника в другую. Наличие в северо-западной части ледника, в его основании, более чистого льда, чем лед в южной части его, может говорить о том, что в более древние времена снега в Большой зал пещеры поступало много, температуры были низкие и конус практически не таял, а в настоящее время снег почти не поступает на конус, а таяние продолжается. Также это может быть связано с разными микроклиматическими условиями в разных частях зала. Известно, что температура в той части пещер, где происходит скопление льда равна, среднегодовой температуре местности, в которой они расположены (Максимович, 1963 /17/). Среднегодовая температура на высоте 2000 м составляет около 4° С, а температура в зале со снежно-ледовым конусом в летнее время составляет около 00С. Отклонения от нормы связали с тем, что для таяния снега и льда требуется должная энергия (74 кал/г). Температура в зале по-видимому, несколько выше нуля, т.к. в летнее время происходит таяние снега и льда, в период зимней циркуляции из глубины пещеры в Большой зал поступает теплый воздух. Абляция подземного ледника происходит круглогодично.
Следует отметить также созидательную и разрушительную работу просачивающейся с поверхности воды. Как уже отмечалось выше, струи воды промывают колодцы в снегу и льду. Колодцы имеют коническую форму, сужаются книзу. Такие колодцы отмечены во входном колодце, в ледовом заде Гвоздецкого (глубина 96 м) и в снежно-ледовом конусе в Большом зале. Вода образует также желоба на теле ледника, по которым текут потоки после сильных ливней. К созидательной работе воды можно отнести образование ледяных сталактитов, сталагмитов и в отдельных участках покровного льда. Все эти образования встречены в зале входного колодца и по пути от него к ледяному заду Гвоздецкого. В ледяном зале Гвоздецкого кроме чистой воды сталагмитов и сталактитов отмечен у восточной стены замерзший водопад, состоящий из чистейшего голубоватого льда. Высоте водопада 3-4 м. Сталагмиты в ледяном зале как правило узкие в высокие (высота до 1 м при толщине до 20 см). Сталагмиты отмечены на теле снежно-ледового конуса, где они встречены на склоне между его вершиной и западной стеной зала. Сталагмиты имеют широкое основание (до 1м) и высоту до 0,8 м. Эти ледяные образования формируются в периоды смены типов циркуляции.
Остановимся кратко на характеристике льда ледяного конуса. Наш осмотрен разрез в южной части конуса. Здесь лед можно скорее назвать фирновым льдом, хота размер зерен его достигает 3-4 мм, но он еще сильно пористый, серый, равномерно зернистый. В обнажении в северо-западной части конуса лед крупнозернистый (0,8-1,5 мм, достигая 30-40 мм) чистый прозрачный, перекристаллизованный.

Возникает вопрос: можно ли снежно-ледовый конус в пещере Снежная называть ледником? Обратимся к определению (Геологический словарь" 1973 /8/). Ледник -- естественная масса кристаллического льда и в меньшей степени -- фирна, имеющая значительные размеры, образованная из атмосферных преимущественно твердых осадков, расположенная главным образом на суше, находящаяся в движении и существующая длительное время. Если основываться на этом определении, то, как отмечалось выше, снежно-ледовый конус состоит из кристаллического льда, покрытого сверху фирном, образовался из атмосферных твердых осадков, расположен на суше, существует длительное время. Как видим практически всем пунктам снежно-ледовый конус отвечает, за исключением одного: до настоящего временя неизвестно движется ли он? Вопрос этот остается открытым, но следует отметить, что если конус и движется, то он, по-видимому, движется очень медленно, т.к. за 9 лет его обследования явных следов движения не обнаружено. Таким образом, вопрос является ли снежно-ледовый конус ледником в настоящее время остается открытый.
В заключении хочется отметить, что пещерные льды известны и в других пещерах СССР и за рубежом, но нам не известна пещера в СССР с таким количеством накапливающегося льда в столь своеобразных условиях. По существующим классификациям (Максимович, 1963 /17/) такой лед, которым образуется в результате накопления снега в пещере можно отнести к Крымскому типу. Пещера, в которой образуется такой лед, может быть отнесена к первому типу ледяных пещер (классификация Гвоздецкого Н.А., 1972 /5/): карстовые колодцы и пропасти со снегом и льдом, лед в которых образуется из попадающего в холодное время года через устьевое отверстие снега.
Основываясь на вышеизложенном, в будущем планируемся провести на подземном леднике и в снежной части следующие работы:

1.Составить карту поверхности подземного ледника масштаба 1:200 на основе результатов полуинструментальной топографической съемки.
2. Провести опробование льда на всю его мощность с целью выяснения его абсолютного возраста.
3. Провести фотографирование стенки ледяного 20-метрового колодца на все его глубину с целью выяснения приблизительного относительного возраста конуса (ледника) и ритмичности накопления снега в теле конуса. Возможно удастся связать это с колебаниями климата.
4. Провести бурение в разных частях конуса, чтобы узнать его мощность в разных точках, выявить рельеф дна конуса и его строение. Отобрать пробы льда из ряда скважин для определения возраста его частей и состава. Оценить количество вода аккумулированной в теле подземного ледника.
5. Оборудовать реперную сеть на всем теле ледника с целью наблюдения во времени за скоростью его таяния.
6. Оборудовать систему створов для наблюдения за возможным смещением ледника.
7. Установить реперную сеть в снежной части пещеры выше Большого зада для изучения скорости накопления и таяния поступающего снега.
8. Осуществить бурение фирновой пробки для определения формы полости входного колодца.
9.Выяснение микроклиматической обстановки вокруг подземного ледника, динамики ее в течение года и влияние ее на рост и таяние ледника.
10. Изучение морен ледника (насыпных и боковых), их состава, мощности и строения.
11. Провести съемку зоны транзита снега. На плане и разрезе показать область развития льда, снега, фирна, сталактиты, сталагмиты.

Органогенные отложения.

Над входным колодцем на крае обрыва растут березы. Их отмерзшие стволы иногда докатываются до Большого зала (185). Снег и лед во входном колодце к концу лета покрывается черным налетом гумуса, принесенного ветром смытого дождями. Органический материал увлекается снежными лавинами и достигает дна Большого зала, где он отлагается в русле временного водотока, уходящего под ледяной конус.
Возможно к органогенным отложениям можно в какой-то степени отнести маленькие -- 3-5 см -- черные корки, которые лепятся к стене в зоне затопления подземной реки. Они прикрепляются к какому-либо выступу и легко обламываются. Можно заподозрить, что в их образовании принимает участие пена, которая образуемся из органики, особенно интенсивно переносимой водой в паводки. Но не исключено, что описываемые корки являются просто останцами кремнистых включений в известняках, плохо растворимых водой.
Скоплений гуано, костей или селитры в пещере Снежной пока не обнаружено. Не замечено также, чтобы в ней селились летучие мыши. Лишь во входном колодце в некоторые годы поселяются альпийские галки.

Рекомендации.

Пещерные отложения в пещере Снежной нуждаются в дальнейшем изучении. Следует в первую очередь определить их минеральный состав и возраст образования. Особый интерес представляют экссудативные образования. Следует выяснить их генезис, условия образования и разрушения, возраст, цикл превращений и другие характеристики.
Единообразное размещение натечных образований наводит на мысль о том, что здесь имеется определенная закономерность, которую следует выявить. Возможно, в нишах формируется специфический микроклимат, способствующий выпадению солей.
Самому тщательному анализу следует подвергнуть глину, покрывающую камни в незатопляемых залах пещеры. Не известен точно ее генезис, а определение возраста может дать ответ на вопрос о времени образования того или иного крупного завала в пещере, а значит реконструировать сейсмическую обстановку в прошлом Кавказа.
Определение возраста реликтовых глин в Галерее и Малом зале поможет построить хронологию образования и развития пещеры.

СИНХРОННОЕ БАРОНИВЕЛИРОВАНИЕ

Проведение топографических съемок в пещере всегда представляло большие трудности, особенно для получения точных данных длины и глубины, т.к. в пещерах трудно осуществить измерения по замкнутому полигону, а использование точных геодезических приборов (теодолит, нивелир, кипрегель) затруднено в сложных пещерных условиях.
В практике проведения спелеологических работ наиболее употребляемыми методами определения глубины вертикальных карстовых полостей являются три метода. Первый метод -- полуинструментальная топографическая съемка, которая дает относительную погрешность измерений около 5% (горный компас 3°, эклиметр 3°, мерный шнур 20 м), что на глубине 700 м составит 40 м, второй метод -- гидронивелирования, который состоит в измерении перепада высот между двумя точками по высоте столба жидкости (воды) между этими точками. Измерения обычно осуществляются образцовым манометром. Этот метод имеет высокую точность (до глубины 700 м в пещере Снежная дает 10 м) на участках пещеры с крутым падением ходов. В настоящее время этот метод является самым популярным среди спелеологов. Однако на протяженных пологих участках пещер (участки подземной реки протяженностью 4 км в пещере Снежная) погрешность измерений увеличивается и достигает 20 м, что следует из теории расчета погрешностей. На самом деле реальная погрешность измерения будет еще больше, т.к. всегда присутствуют систематические погрешности и при большом числе измерений вероятно появление выбросов. Третий метод -- метод баронивелирования известен давно и широко используется в практике зарубежных спелеологов /30/. В нашей стране этот метод используется в основном для высотных привязок на поверхности в геологических и других работах. Примеры использования метода в пещерах СССР нам не известны. (О точности метода см. ниже).
Все методы не дают абсолютно точных результатов. Расхождения получаются как при повторном применении полуинструментального метода, так и при работе другими методами. Например, для глубины 700 м в пещере Снежная полуинструментальная съемка дала две глубины -- 750 м (1972 г.) /4/ и 700 м (1974 г. по Илюхину В.В). Метод гидронивелирования (1976 г.) дает 720 м (данные красноярских спелеологов).
Для определения высотной привязки горизонтов пещеры во время экспедиции ИГАН (июнь-июль 1979 г.) были применены методы баронивелирования и полуинструментальной топосъемки. Для баронивелирования применялись табельные самолетные альтиметры с ценой деления 0,5 мм рт.ст. Приборы были оттарированы в барокамере, и к ним определены поправки. Для полуинструментальной съемки использовались геологический компас, эклиметр Брандиса и мерная лента.

Разность высот между точками на поверхности определяется по разности давления в этих точках в одно и то же время. Глубина пещеры определяется по разности атмосферного давления у входа в пещеру и на конечной точке пещеры. Не будет ли существенной разница давления в точках на одной высоте в пещере и на поверхности? Как показывают гидравлические расчеты перепадом давления между этими точками можно пренебречь. Поэтому перепад высотных отметок между двумя точками на поверхности и точками на поверхности и под землей определяются одинаковым способом. Согласно /29/ при разности высот в 1000 м погрешность измерений в методе барометрического нивелирования, возникающая при неопределенности знания о высотных профилях температур и влажности, составляет примерно 11 м. Для практической проверки достигаемой точности на поверхности вдоль тропы от с. Дурипш до п. Снежная были размечены опорные точки на разных высотах. В процессе работы отряда в июне-июле 1979 г. было сделано четыре контрольных высотных профиля. Результаты измерения температуры и влажности приводятся в таблице 4. В таблице 4 указаны перепады высот между опорными точками на поверхности, полученные как разности высот, вычисленные по барометрической формуле реальной атмосферы:

				  760 	      T(С°)
		H(м) = 18400 log --------- (I+  ------ ).
				  P(мм)        273

                  

Таблица 4

Перепады высот между опорными точками на поверхности, подученные по барометрической формуле реальной атмосферы

---------------------------------------------------------------------------
Название    14/6      30/6      30/6    18/7    18/7    23/7    25/7    Макс-
опорной     вверх     вниз      вверх   вниз    вверх   вниз    вверх   мин
точки
---------------------------------------------------------------------------
1930
Снежная

1800                  184               179             189             10
Сувенир

1750			
Хапкулче

1430        317       306       306     303     309     299     301     18
Банка

1200        229       221       226     222     228     220     220     9
Балаган

1060        117       114       117     119     120     115     105     15
Подъем

1000                                    52      60      55      69      17
Лес

735                                     256     252     253     247     9
Яворы
--------------------------------------------------------------------------

Из этих измерений следует, что погрешности относительных высотных привязок возникающие от недостаточного учета поправок на температуру и влажность воздуха находятся в пределах точности использованных приборов -- 10 м. Измерения проводились в пределах измерения температур на поверхности 5-25°C, влажности 63-85% и перепада высот 1,5 км. Эти наблюдения позволяют сделать вывод о том, что в методе синхронного баронивелирования, вообще говоря, если не стремиться к более высоким точностям, достаточно использовать два прибора: у входа в пещеру и в пещере. (Для измерений рекомендуется использовать 2-3 прибора, чтобы устранить возможность выбросов какого-либо прибора в результате механического повреждения). Выводы о степени влияния высотного изменения температурного профиля я и профиля влажности подтверждается также тем, что, несмотря на большие погодные изменения, разность давления между точкой на поверхности у входа в пещеру и данного горизонта находится в пределах погрешности прибора (10 м) в течение нескольких дней наблюдений (рис. 7).
Полученные в результате баронивелирования и топосъемок 1972-1979 годов отметки глубин различных горизонтов пещеры собраны в таблице 5. (Данные, отражающие точность замеров в методе баронивелирования собраны в таблице 6). На участке вход в п.Снежная -- подземная река у Пятого завала (690 м) полученные баронивелированием отметки глубины совпадают в пределах точности измерений с глубинами, полученными методом гидрониведирования и топосъемки. На рис.7 построена кривая давления на поверхности у входа в пещеру и в пещере на различных глубинах, как функция времени. Там же вынесены гистограммы осадков.
Метод синхронного баронивелирования можно рекомендовать как достаточно точное, надежное и удобное средство определения высотных отметок в глубоких протяженных пещерах.

В заключениe выражаем благодарность начальнику геодезического отряда Марухской экспедиции отдела Гляциологии Института география АН СССР тов. В.В.Стулову за ценные замечания по этому разделу.

Таблица 5

Отметки глубин в пещере Снежная по итогам экспедиции в июне-июле 1979 года

Вход                                      0
Зал Гвоздецкого                           96
Место навески в Большой зал               146
Вершина конуса                            176
Вход в Шкуродер                           185
Колодец 23 м за Шкуродером                180
Начало Лабиринта (Окно в Лабиринт)        230
Навеска в Коралитовый колодец             256
Галерея (лагерь)                          280
Дно Предколодца                           300
Черный уступ                              364
Нижний уступ                              410
Университетский зал, лагерь               447х
Второй завал, навеска лестницы, верх      582х
Верхняя река, подножие вдп. 7 м           610х
Впадение Водопадного ручья в реку         650
Четвертый завал, лагерь МГУ               660
Место владения Нового ручья в реку        670
Пятый завал, место ухода реки в завал     690
Зал Победы, лагерь                        630х
Спуск с Пятого завала к реке              710
Ручей Заблуждение, место владения в реку  725
Вдп. перед Шестым завалом, низ            777
Зал Дольмен, лагерь                       732х
Спуск к реке за Шестым завалом, низ       790
Впадение ручья Струйка в реку             792
Седьмой завал, лагерь                     800х
Вдп. 5 м за Седьмым завалом               850
Гремящий зал, у ручья, место перекусов    835
Вдп. Рекордный, место навески             935
Глиняный завал, лагерь                    965х
Вдп. Озерный, место навески               1015х
Ревущий каскад, верх                      1065
Место ухода реки под завал ИГАН           1115х
Зал ИГАН, лагерь                          1125
Колодец 32 м, верх                        1190х

х -- непосредственно по результатам баронивелирования, остальные отметки получены интерполяцией по топосъемке.

Таблица 6.

Журнал баронивелирования в пещере Снежная

---------------------------------------------------------------
Название точки       Замеры перепадов    Среднее     Дисперсия
                     высот в м.          значение
---------------------------------------------------------------
Университетский      445
зал (спуск)          445
                     450                 447          1,7
---------------------------------------------------------------
Университетский      445
зал (подъем)         450
                     445                 447          1,7
---------------------------------------------------------------
Зал Победы           635
(спуск)              635
                     630
                     630
                     625
                     620
                     630
                     630
                     635
                     630
                     630                 630          1,4
---------------------------------------------------------------
Зал Победы           630
(подъем)             635
                     620
                     630
                     635                 630          2,7
---------------------------------------------------------------
Зал Дольмен          730
                     730
                     735
                     735                 732          1,5
---------------------------------------------------------------
Седьмой завал        800
                     800
                     800
                     810
                     805
                     800
                     800
                     795
                     800
                     800
                     800
                     800
                     800                 801          0,9
--------------------------------------------------------------- 

РЕЗУЛЬТАТЫ ХИМИЧЕСКИХ АНАЛИЗОВ ОТЛОЖЕНИЙ ПЕЩЕРЫ СНЕЖНАЯ

В процессе рекогносцировочных наблюдений в пещере Снежная были отобраны образцы рыхлого материала с разных глубин. Были взяты образцы глин из Большого зада (глубина 185 м) и из зала Надежды (глубина 620 м), пылеватых отложений из шкуродера (глубина 180 м) и из Цветочного хода (глубина 620 м) и образцы экссудативных образований. Для контроля были взяты образцы грунтов на поверхности у входного колодца в пещеру и вблизи лагеря. Обработка проб производилась на факультете Почвоведения МГУ на кафедре Химии почв (аналитик Бусева А.А.). Результаты анализов сведены в таблицу 7.
Как видим грунты в районе входа имеют довольно однородный состав (пробы 1-4). Если сравнивать с ними пробы глин (5 и 9), то видим, что в Большом зале, расположенном неглубоко от поверхности, состав глин близок к составу грунтов, т.е. глины привнесенные, немного обогащенные Са и Мg. В зале Надежда состав глин уже существенно отличается от состава глин Большого зала и грунтов на поверхности. В них в два раза меньше кремнезема, но окислов Са и Mg больше почти в 10 раз. Поскольку количество окислов Al, Fe и Мn идентично с количеством их в грунтах поверхности, то можно предположить, что глины в зале Надежда частично привнесены с поверхности.
Природа образования пылеватых частиц не выяснена, но скорее всего она связана с выветриванием породы в условиях пещеры. В пользу этого говорит химический состав этих образований. В верхней части пещеры (проба 8) состав их близок к составу известняков, а в нижней части пещеры (проба 7) -- к составу доломитов.
Анализ экссудативных образований дал неожиданные результаты. Хотя образец вскипал с соляной кислотой и полностью в ней растворялся, содержание CaCO₃ в нем не превышает 2,82%, а окиси магния: 56,58%, т.е. образец почти нацело (на 96%) состоит из магниевых минералов. Какие это минералы покажут дальнейшие исследования.
Как видим, даже анализ этих единичных данных позволил сделать интересные выводы. В связи с этим намечено провести опробование рыхлых отложений пещеры по всему профилю пещеры.

Таблица 7

Химический состав рыхлых отложений пещеры Снежная

----------------------------------------------------------------
Состав в %  
     SiO2                        CaO     MgO  
----------------------------------------------------------------
1    58,22    10,40     4,64     2,93    2,03    0,16    78,38
2    60,09     7,80     3,62     1,91    0,95    0,11    74,48
3    57,69     8,31     3,71     2,50    0,50    0,05    72,74
4    50,70    11,54     5,25     2,12    1,18    0,16    70,95
5    24,46     7,36     4,09    16,70   16,94    0,16    85,55
6     0,82     0,08      --      1,48   56,58    0,01    58,96
7     6,24     0,40     0,70    26,73   20,98    0,01    55,06
8     4,05     0,49     0,28    40,36    0,50    0,01    45,58
9    54,75     9,92     4,24     5,65    3,30    0,08    75,94
----------------------------------------------------------------

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Атлас Грузинской ССР, М., 1964
2. С.Г.Букия. Отчет гудатской геолого-съемочной партии по работам 1951 года. Тбилиси, 1951. ВГФ
3. С.Г.Букия, О.В.Колосовская. Геологическая карта Грузии. Масштаб 1:50000. Тбилиси, 1970. ТГФ
4. Б.В.Галактинов, Б.Ю.Глебов, А.Л.Захаров, МЛ.Зверев, П.Л.Зинюков, Б.Р.Мавлюдов, М.В.Хабаровская. Самая глубокая карстовая шахта Советского Союза. Землеведение, нов.сер. т.Х (50). М., 1974
5. Н.А.Гвоздецкий. Проблемы изучения карста и практика. M.1972
6. Геология СССР. т.10 Грузинская ССР. Недра. М.1964
7. Геоморфология Грузии. Тбилиси 1971
8. Геологический словарь. Недра, М.,1973
9. Н.М.Гигенейшвили, Д.Д. Табидзе. О подземных водосборах Бзыбского карстового массива. Сообщение АН Груз ССР, т.60, № 1, 1970
10. И.Ф.Горошков. Гидрологические расчеты. Л., 1979
11. А.Дроппа. Ледяные пещеры Чехословакии. Пещеры, вып. 4 (5). Пермь, 1964
12. В.Н.Дублянский. Методика гидрогеологического изучения карстовых полостей. Методика изучения карста, вып.9, Пермь, 1963
13. М.М.Зверев, Е.А.Кудрявцев, Б.Р.Мавлюдов, М.Н.Ноздрачев, Н.Г.Чеботарев. Исследование карстовых полостей хребта Раздельный и шахты Снежной. Сб.; Состояние и задачи карстово-спелеологических исследований. М., 1975
14. Кикнадзе Т.З. Карст массива Арабика. Тбилиси, 1972
15. Купаридзе Д.И., Букия С.Г. Отчет Абхазской поисковой партии на барит по работам 1949 г. Тбилиси, 1950. ВГФ
16. Б.Р.Мавлюдов. Некоторые сведения о карсте Хипстинского высокогорного массива (Западный. Кавказ). Тез. докл. Всес.совещ. "Карст Средней Азии и горных стран", Ташкент, 1979
17. Г.А.Максимович. Инструкция по изучению пещерного льда и ледяных пещер. Методика изучения карста, выпуск 9. Пермь, 1963
18. Г.А.Максимович. Основы карстоведения. т.1, Пермь, 1963
19. Л.Т.Матвеев. Основы общей метеорологии. Физика атмосферы. Л., 1965
20. С.С.Прокофьев. Роль конденсационной воды в образовании карстовых пещер. Пещеры вып. 4 (5), Пермь, 1964
21. Ресурсы поверхностных вод СССР. т.9, вып. 1. Западное Закавказье. Л., 1974
22. Д.С.Соколов. Основные условия развития карста. М., 1962
23. В.И.Степанов. Периодичность процессов кристаллизации в карстовых пещерах. Тр.Мин.музея им. А.Е.Ферсмана вып.20. М., 1971
24. З.К.Тинтилозов. Карстовые пещеры Грузии. Тбилиси, 1976
25. Т.И.Устинова. Методика подсчета конденсационной влаги в пещерах. Методика изучения карста, вып.9, Пермь, 1963
26. С.В.Калесник. Очерки гляциологии. М., 1963
27. Б.Н.Дублянский. Карстовые пещеры и шахты горного Крыма. Изд-во "Наука", Л., 1977
28. Л.Т.Матвев. Основы общей метеорологии. Физика атмосферы. Гидрометеорологическое издательство. Л., 1965
29. Е.В.Близняк. Руководство к барометрическому нивелированию. Изд. четвертое. РЕДБЮРО ГУГК при СНК СССР, M., 1939
30. Н.Кастере. Тридцать лет под землей. М., 1964