О предполагаемом обмелении рек России

Вопрос о прогрессивном высыхании на земле стоит в тесной связи с вопросом о предполагаемом обмелении рек. О том, что количество воды в реках уменьшается, писал еще Элиан (Cl. Аеlianus. Varia historia, lib. VIII). В XIX ст. этим вопросом снова заинтересовались в связи с исследованиями Берггауза, указавшего в 1835 году на прогрессивное уменьшение количества воды в Эльбе, которое де идет столь быстро, что, если дело так будет продолжаться, то судоходство на. Эльбе "через 24 года" должно будет прекратиться. Об обмелении рек России говорилось за минувшее столетие очень много. Проф. Барсов в своих известных "Очерках русской исторической географии" пишет, что наши реки в древности "были шире и глубже и удобнее для судоходства, чем теперь, при их видимом обмелении; оно начиналось ближе к их истокам и производилось по многим побочным рекам, которые в настоящее время или пересохли, или превратились в болото".

Рассмотрим, что следует подразумевать под обмелением реки. Обмелением называют уменьшение глубины воды в реке в данном участке; но это уменьшение может быть местным, напр., вследствие изобильного отложения осадков в одном пункте или разлития здесь реки на большем протяжении; в этом случае обмелению в одном месте соответствует углубление русла в другом; или же уменьшение глубины может быть лишь кажущимся, зависящим от иного распределения стока: как известно, в наших равнинных русских реках половодье, при вырубании лесов в истоках реки, становится очень кратковременным, но зато очень высоким: общее количество стекающей воды не уменьшилось, но способ стока ее изменился, и период времени, удобный для судоходства, укоротился; отсюда - мнение об обмелении реки. Под истинным обмелением следует понимать уменьшение глубины во всей речной системе, другими словами, прогрессивное уменьшение годового расхода воды в реке (в ее устьях). Причиною уменьшения общего расхода воды в данном речном бассейне могут быть:

1) факторы климатические, т. е. главным образом уменьшение количества атмосферных осадков, выпадающих в бассейне данной реки;

2) изменения в гидрографии данного бассейна: напр., соединение с другим речным бассейном и отдача ему части вод; другой случай: Аму-дарья в конце XIX ст. протекала в дельте через многочисленные большие озера; при сухом климате этих мест, с огромной площади озер масса воды уходила на испарение; но в начале XX ст., частью вследствие заполнения озер речными наносами, частью вследствие других изменений в дельте, Аму стала нести свои воды прямо в Аральское море, минуя озера, и, очевидно, расход воды в дельте увеличился.

Вопрос о прогрессивном обмелении рек в России поднимался еще в 30-х годах прошлого столетия, когда на верхней Волге жаловались на затруднения судоходству вследствие маловодья реки. Уже тогда указывали, что обмеление Волги - результат уменьшения количества атмосферных осадков, вызванного вырубанием лесов в верховьях Волги. Но тогда же акад. Бэр, один из членов назначенной по этому случаю академической комиссии, отнесся к этому объяснению скептически, указывая, что вряд ли лесам можно приписывать такое заметное влияние на атмосферные осадки. Спустя 40 лет нашей академии снова пришлось иметь дело с тем же вопросом об обмелении рек: в 1875 году была получена записка австрийского инженера Векса (1873), доказывавшая всеобщее уменьшение количества воды в реках и источниках. Выбранная академией по этому случаю комиссия пришла к следующему выводу: "истинное уменьшение ежегодного количества воды кажется нам не доказанным фактически ни для одной реки; что же касается до обусловливающих факторов, то дождевые измерения, - по крайней мере в Зап. Европе, где они производились в течение 100-200 лет, - не показывают ни малейшего изменения в количестве выпадающей влаги ни в одном речном бассейне".

Несмотря на это, мнение об обмелении наших рек и о влиянии на этот процесс вырубки лесов продолжало господствовать в публике. Одним из ярких выразителей его явился Я. Вейнберг в своей довольно распространенной книге о лесе.

Что касается лесов, то как ни губительно действует вырубание их на природу и как ни прискорбно обезлесение России, тем не менее точные исследования показывают, что леса равнин в наших широтах оказывают сравнительно мало влияния на климат. По новейшим исследованиям (главным образом П. В. Отоцкого), лес на равнинах умеренных широт не только не является собирателем, хранителем грунтовой влаги, но, напротив, он иссушает подпочву, и грунтовые воды под лесом стоят ниже, чем в окружающих безлесных местах; вследствие усиленной транспирации древесных крон, лес расходует влаги больше чем (ceteris paribus) одинаковая площадь, покрытая недревесной растительностью или голая. Количество испаряемой лесом влаги почти равно количеству выпадающих в данном месте осадков. Отсюда понятно, что лес должен оказывать громадное иссушающее действие на грунтовые воды под лесом, а так как усиленный расход грунтовой воды под лесом возмещается притоком ее из соседних мест, то очевидно, что и по соседству с лесом уровень грунтовых вод должен понижаться. В гористых местах роль леса иная, и здесь лес, препятствуя стоку грунтовых вод, может оказаться хранителем влаги.

Таким образом, уменьшение лесной площади на равнинах России никоим образом не должно было повлечь за собой иссушения страны.

Вопрос о Предполагаемом обмелении рек Евр. России в течение исторической эпохи был подвергнут в свое время обстоятельному рассмотрению В. В. Докучаевым. Указывалось между прочим, что прежде судоходство было развито на таких реках и в таких местах, где теперь оно не производится и не может производиться. Для опровержения этого мнения Докучаев разбирает теперешние и прежние условия судоходства по р. Гжати (Смоленской губ.), относительно обмеления которой писал в 1862 г. Цебриков ("Смоленская губерния", стр. 77). Оказывается, что судоходство по Гжати возможно - теперь, как и прежде - только в половодье, а половодья за последнее время с вырубкой лесов стали очень коротки (хотя и многоводны); отсюда - падение судопромышленности. Кроме того тут играют роль экономические причины: с каждым годом леса, годного для постройки судов, становится в бассейне Гжати меньше, его приходится привозить издалека, что повышает стоимость перевозки водою; к тому же через этот район прошли железные дороги. Исторические свидетельства показывают, что в X в. по Днепру ходили суда, сделанные из одного дерева, тогда как в средине XIX столетия днепровские суда подымали до 15000 пудов. Это и многие другие данные заставляют Докучаева прийти к выводу, что обмеления наших рек не замечается.

С того времени, когда писал об этом Докучаев, произведено много детальных гидрогеологических исследований в бассейнах рек России, и все собранные данные безусловно подтверждают соображения Докучаева.

В последнее время вопросом об обмелении русских рек, особенно бассейна Днепра, занимался E. В. Оппоков. Он вполне присоединяется к взгляду. Докучаева: точные данные показывают, что режим рек подчиняется колебаниям в выпадении атмосферных осадков; колебания осадков подчинены общим климатическим колебаниям, которые, как показал Брикнер, имеют период приблизительно в 35 лет; таким образом, количество атмосферных осадков, а вместе с тем и воды в реках в течение некоторого промежутка времени, измеряемого немногими десятками лет, убывает, чтобы затем в течение приблизительно такого же промежутка прибывать. Следовательно, можно говорить лишь о колебаниях количества стекающей через реки воды, а не о прогрессивном обмелении их. Это может считаться вполне доказанным как для Зап. Европы, так и для России.

Обработанные E. В. Оппоковым водомерные наблюдения на Днепре, в селе Лоцманской Каменке, охватывают, период свыше 60 лет. За все это время прогрессивного изменения уровня Днепра в одну сторону нет. Высокие разливы были в 1845 году, когда весеннее половодье достигало 3,25 саж. над нулем, в 1877 г. (2,83 саж.) и в 1908 г. (2,65 саж.). В 1892 г. уровень Днепра очень сильно понизился, что вызвало даже опасения за дальнейшую судоходность реки, но это явление, наблюдавшееся и на ряде западноевропейских рек, объясняется уменьшением количества атмосферных осадков, какое отмечено для начала 90-х годов (напомним голодный 1891 год). Но вслед затем кривая атмосферных осадков, а вместе с тем уровня Днепра, пошла вверх, и за годы 1893-96-й сток в бассейне этой реки достиг давно не бывалой величины.

Оппоковым исследованы, кроме того, колебания р. Сены у Парижа с 1731 года, Рейна у Дюссельдорфа с 1800 г., Эльбы у Магдебурга с 1727 г., и везде обнаружено одно и то же: имеются колебания в количестве стекающей воды то в ту, то в другую сторону, прогрессивного же уменьшения расхода воды не наблюдается. Замечательно, что на всех упомянутых реках можно было подметить увеличение стока около половины 90-х годов XIX-го века.

Защитники обмеления Днепра приводили, что во времена варягов по этой реке производилось судоходство через пороги и что суда доходили так высоко по Днепру вверх, как теперь подыматься не могут. Докучаев и Оппоков опровергают эти ссылки тем, что суда варягов были "однодревки", утлые челны, выдолбленные из одного дерева; очевидно, эти "суда" могли подниматься высоко вверх. Факт же "взвода" их через пороги вымышлен: Константин Багрянородный, византийский писатель первой половины X в., говорит определенно, что порог "Неасит" (Неясыть, ныне Ненасытец) обходят по суше, "на этом пороге все суда вытаскивают на твердую землю. И назначенные люди выходят вместе стоять с ними на страже и уходят. Стражу они держат неусыпно из за печенегов. Остальные же, выбрав вещи, бывшие в однодревках, на протяжении шести миль проходят по берегу, ведя в цепях рабов, пока пройдут порог. Затем таким же образом, одни волоком, а другие, взявши на плечи свои однодревки, перетаскивают их на ту сторону порога, спускают их в реку и входят, вложив свой груз, и тотчас плывут далее". Возможность судоходства (в современном смысле слова) в Днепре выше Дорогобужа (190 вер. от истока) Оппоков опровергает тем соображением, что бассейн Днепра выше названного города имеет ничтожную площадь, около 6000 кв. вер., с которой, очевидно, ни при каких условиях не могло стекать значительно большее количество воды, чем теперь; принимать же для прежних времен изменения в величине бассейна нет оснований.

Что же касается до годов особенно мелководных, то Оппоков справедливо ссылается, что и прежде бывали исключительные засухи и мелководья: так, по рассказам Тацита, Рейн в 70 г. по P. X. вследствие необычайной засухи стал почти несудоходен.

Как раз для самого последнего времени имеется указание на случай совершенно исключительного половодья для одной из рек бассейна Днепра. П. 3. Виноградов-Никитин сообщает следующий, чрезвычайно интересный факт: надпойменная терраса р. Десны в Черниговской губернии, покрытая вековым сосновым лесом, очутилась под летним половодьем Десны 1908 г. и в течение всего лета оставалась под водою; в результате - на боровом, прежде совершенно сухом месте, погиб от воды весь лес.

Точно так же и С. H. Никитин относительно бассейна верхнего Днепра указывает на отсутствие данных для допущения, чтобы абсолютная водоносность в бассейне Днепра в историческое время сколько-нибудь заметно изменилась и уменьшилась; если здесь что изменилось, - это относительная водоносность, меняющаяся под влиянием распашки лесных и заболоченных пространств; деятельность же естественных физико-геологических факторов в этом отношении ничтожна.

Относительно бассейна верховьев р. Оки H. А. Богословский полагает, что здесь условия проникновения влаги в почву в докультурный период, когда растительный покров был сплошным, являлись в общем более благоприятными, чем теперь. Ухудшение условий водоностности почвы произошло вследствие развития полевой культуры, особенно же вследствие распашки крутых склонов, что "вызвало усиленное размывание поверхности и усиленный рост наносов по оврагам и долинам; началось смывание почвенного слоя, появились растущие овраги; болота по лощинам и оврагам были сначала занесены, а затем промыты; занесены были также болотистые или Влажно-луговые пространства по речным поймам, вследствие чего влажность этих пространств, особенно при одновременном часто наблюдаемом углублении речного русла, понизилась, и стала возможной местами даже распашка их".

При рассмотрении истории водоносности окского бассейна Никитин приходит к тожественному выводу: за историческое время никакого изменения в климате средней части Европейской России не наблюдается.

Относительно мнения об исчезании родников в бассейне верховьев Волги Никитин сообщает, что никаких изменений в дебите существующих источников, а тем более иссякновения таковых не наблюдалось ни им, ни кем-либо из заслуживающих доверия исследователей. Что касается естественного обмеления рек (понимая под этим только абсолютное уменьшение общего годичного расхода воды данной системой), то автор выражается так: "ни одно из собранных нами данных не говорит за вероятность сколько нибудь существенного и заметного уменьшения абсолютного годичного расхода воды при соединении Волги с Селижаровкой в течение рассматриваемой современной геологической эпохи".

Необычайное разлитие Москвы реки весной 1908 года (12-13 апреля стар. стиля) показывает, что о прогрессивном обмелении бассейна реки Они не может быть и речи. 1908-й, а также 1909-й год, вообще ознаменовались в Евр. России небывалыми наводнениями.

Относительно озер в верховьях Волги существует мнение, что они сравнительно недавно занимали обширную площадь. И. Поляков полагал, что в недавнее время озеро Селигер стояло на 10 саж. выше современного уровня и, таким образом, было соединено со многими соседними озерами. Напротив, С. H. Никитин нигде не нашел осадков озера Селигера выше, чем на 1-1,5 саж. над современным уровнем. В верховьях Волги очень мало озер, окончательно заросших и обращенных в болота; преобладают болота самостоятельного происхождения. Правда, значительное число озер окружено более или менее развитым болотным кольцом, т. е. находится в начальных стадиях заростания. Однако, здесь "нет никакого основания предполагать какое-либо участие причин метеорологических, в роде уменьшения атмосферных осадков и вообще абсолютного уменьшения водоносности страны".

Относительно болот в исследованной области (бассейн верховьев Волги до слияния с Селижаровкой, включая весь бассейн последней, гл. обр. в Осташковском у. Тверской губ.) Никитин пишет: "нигде на всей площади нашего исследования нам не приходилось наталкиваться на болота, находящиеся в состоянии естественного усыхания, болота, размеры которых уменьшались бы. Нет ни одного пункта на нашей геологической карте, на котором были бы найдены древние болотные отложения вне современных болот; те участки нашей карты, на которых не показано современных болот, наверное не были никогда ни болотами, ни озерами, так как таковому предположению противоречит их геологическое строение. Мы полагаем, что без надлежащего изучения почвенного строения и растительных остатков, находящихся в почвенном и подпочвенном слое, утверждение о некогда бывшей заболоченности того или иного участка или вообще сколько-нибудь большем распространении болот на площади верховьев Волги лишено всякой фактической основы". Напротив того, отмечено разростание и распространение существующих болот, особенно моховых, сопровождаемое заболачиванием и гибелью леса, пни которого повсеместно наблюдаются по окраинам болота. Заключение, которое автор делает относительно водоносности бассейна верховьев Волги, следующее: "нет никаких данных, которые бы указывали, что абсолютная водоносность в течение современной геологической эпохи уменьшилась".

Об оскудении Симбирского края водой писали Липинский и М. Богданов. По словам первого, "долины рек и речек Симбирской губернии имели некогда значение огромных водовместилищ, распространявшихся на несколько верст ширины", "огромные реки и болота покрывали всю поверхность", "масса воды в значительных реках здесь сильно уменьшается, так что многие из них, хотя протекают в широких долинах, но прорыли новые узкие русла", "озера, бывшие глубокими, обратились в тинистые болота", "заросших торфяников и болот особенно много в северной части Сызранского уезда", "многие реки здесь представляют в настоящее время суходолы, а местность была наполнена некогда бесчисленными родниками и озерами", "многие озера иссякли на памяти старожилов и представляются в настоящее время лугами" и т. д. Однако, С. H. Никитин и H. Ф. Погребов, производившие в 1894 и 1896 годах специальные гидрогеологические исследования в бассейне Сызрана, приходят к совершенно другим результатам. Рельеф страны в этих местах сильно расчленен, и эрозионные явления здесь весьма выражены; следствием этого, - а не изменения климата, - оказывается общее понижение уровня грунтовых вод и ключей и уменьшение величины падения рек. Что касается озер, то таковых в верхней части бассейна Сызрана имеется всего три и, по наблюдениям авторов, в современный геологический период их больше и не было; одно из озер, Щучье; в настоящее время исчезает, вследствие заполнения песчаным наносом. Относительно болот упомянутые авторы пишут: "мы не нашли никаких признаков ни некогда более обширного распространения здесь болот, ни их вымирания, о котором, не приводя определенных примеров, говорят многие авторы". Местами, правда, встречаются болота, покрытые песчаными наносами, но это вовсе не результат уменьшения водоносности питающих источников, а зависит частью от естественного понижения и углубления русла рек (совершающегося здесь вследствие значительного падения рек особенно быстро), частью же от непостоянства здешних речных русл, от изменений в течении речек. Торфяники, имеющиеся в речных долинах бассейна Сызрана, при весьма значительном заболачивании этих долин, никоим образом не могут считаться вымирающими, они только перемещаются под влиянием упомянутых выше изменений в течении речек.

Что касается до иссякновения источников, о чем писал Липинский, то в сызранском районе на самом деле не наблюдается никакого общего естественного понижения уровня грунтовых вод и общей водоносности; случаи же иссякновения источников сводятся к местным явлениям, вызванным местными причинами, именно частью засорением под влиянием деятельности человека, частью - действительным осушением, но только не под влиянием изменений климата. Так, ключи в бассейне озера Щучьего и р. Черной (в верхних частях Сызрана) исчезли вследствие занесения склонов, а местами и дна оврагов песком, а это явление, в свою очередь, обязано вырубанию сосновых лесов. Точно так же и естественного обмеления речек в бассейне Сызрана упомянутые авторы не наблюдали.

Вывод, к которому они приходят относительно бассейна Сызрана, следующий: "если природных запасов вод недостает на некоторых лесных водоразделах и грунтовые воды глубоки, то недостаток этот природный, существовавший искони веков и зависящий от почвы и геологического строения.

А. В. Карамзин, указывая (1901) на наблюдающееся "за последние 12-15 лет" иссякание многих источников в Бугурусланском уезде Самарской губ. и в соседних, объясняет это явление, скашиванием травяного покрова степей: прежде сухие стебли трав и отмершие листья образовывали на земле настилку, которая предохраняла снег от сдувания, а весною давала ему возможность, медленно стаивая, впитываться в почву; теперь же, когда степь распахана, выкошена, истоптана скотом, естественные условия сохранения и таяния снега стали совсем иными: при первом же ветре снег с гладкой степи сдувается в овраги, где весною быстро стаивает, теряясь безвозвратно для почвы.

Описывая Бузулукский бор Самарской губ., Г. H. Высоцкий, в опровержение мнения П. А. Земятченского (Tp. опытн. лесн., II, 1904), полагает, что изменение климата в сторону усыхания не имело здесь места; если и замечается уменьшение вод, то оно обязано не климатическим причинам, а уменьшению запаса грунтовых вод. Последнее же обстоятельство автор ставит в связь с разрастанием на песке леса, использующего водные запасы.

Б. А. Соколов в течение 1893 и 1894 годов произвел чрезвычайно тщательное гидрогеологическое исследование Херсонской губернии, предпринятое по случаю засух, посетивших Новороссию в начале 90-х годов. Причину высыхания южно-русских степей, "кстати заметить, нередко преувеличиваемого", Соколов отказывается видеть в изменении к худшему климатических условий, а также, для южной части Херсонской губ., - в истреблении лесов, так как лесов в Одесском и Херсонском уездах никогда не было. Причиной иссыхания степей, по мнению Соколова, опирающегося также на исследования Докучаева и Измаильского, является "истребление могучей степной растительности, травянистой и кустарной, некогда покрывавшей сплошь наши степи, а также изменение рельефа степей вследствие образования многочисленных оврагов и балок". Помимо сильнейшего дренирующего влияния, какое имеет степной овраг, постепенно растущий вверх, он изменяет раз и навсегда равнинный рельеф степи, облегчая в чрезвычайной степени сток поверхностных, почвенных и грунтовых вод. При этом Соколов ссылается на слова Измаильского (Влажность почвы, стр. 317, 312), который говорит: "важнейшее из всех условий, способствующих накоплению влаги в почве наших степей, это - рельеф степи, ее равнинность. Запас почвенной влаги и верхний уровень грунтовых вод не столько зависят от количества атмосферных осадков, свойственного данной местности, сколько от свойства поверхности почвы этой местности, характером которой определяется количество влаги, успевающей просочиться в почву, т. е. количество, так сказать, полезной воды атмосферных осадков".

Таким образом, прогрессивного уменьшения количества воды в реках Евр. России за исторический период не наблюдается; совершаются лишь колебания в расходе воды, зависящие от кратковременных колебаний климата в ту и другую сторону.

Предыдущие данные касались вопроса о предполагаемых изменениях в пределах распространения древесных пород, какие могли произойти в течение исторического времени. Но и в настоящий момент одни лесные деревья вытесняют другие. Этот вопрос о смене древесных пород является спорным и до настоящего времени мало выясненным.

По наблюдениям проф. Г. Ф. Морозова, в средней России замечается в настоящее время вытеснение дуба елью. "Процесс смены дуба елью", говорит Г. Ф., "представляется мне весьма и весьма длительным, непременно связанным с изменением климата; с постепенным приближением лесостепного климата к климату, характеризующему таежную область, ель будет находить все лучшие и лучшие условия для своего прозябания".

О том, что в настоящее время в южной России замечается надвигание леса на степь, мы говорим ниже. Из предыдущих данных о растительности мы можем сделать следующие выводы:

1) северные пределы разведения винограда, финиковой пальмы, оливкового дерева за исторический период не изменились;

2) мнение, что Франция, Швейцария, Германия около времени P. X. были сплошь покрыты лесами и болотами, неправильно;

3) утверждать, таким образом, об изменении климата Cp. Европы в сторону усыхания нет оснований;

4) напротив, из данных о надвигании в Ю. России леса на степь и о смене дуба елью скорее есть основания думать, что климат становится несколько более влажным.