Озеро Киву
Примерно на сотню километров южнее от озера Эдвард плещутся воды озера Киву. Эти озера разделены вулканическими горами Вирунга, перегораживающие Западный рифт по всей его ширине.
Так же как и озера Альберт и Эдвард, Киву – озеро пограничное: западная половина его принадлежит Заиру, восточная – Руанде.
Киву занимает наиболее приподнятый участок днища Западного рифта. Оно расположено на высоте 1462 м над уровнем моря – выше всех остальных Великих озер Восточной Африки. Местность вокруг озера гористая, здесь нет обширных плоских равнин. На западе над озером вздымается, подобно крепостной стене, западный борт рифта. Его лесистый гребень, достигающий абсолютной высоты 2500–3000 м и более, проходит в каком-нибудь десятке километров от берега. Немного дальше от озера отступает, оставляя перед собой неширокую полосу предгорных холмов, почти столь же высокий восточный борт грабена. К северу от Киву высится только что упоминавшаяся вулканическая цепь Вирунга, причем непосредственно над озером господствуют два западных, активно действующих вулкана этой цепи – Ньямлагира и Ньирагонго, поднимающиеся выше 3000 м над уровнем моря. Наконец, на юге котловину Киву отделяет от впадины Танганьики более древний и менее высокий вулканический барьер – обширное базальтовое плато, нечто вроде огромной лавовой пробки, закупорившей узкую горловину рифта. Но «пробка» эта как бы продырявлена. Именно здесь находится единственная брешь в окружающем озеро сплошном кольце горных поднятий – глубокий каньон Рузизн, вытекающей из южной оконечности Киву и несущей его воды в озеро Танганьика.
По форме Киву слегка напоминает лист вяза или граба, причем Рузнзи играет роль черешка. Длина озера (с севера на юг) немного больше 100 км, наибольшая ширина – 45 км. Площадь водного зеркала – 2370 км2, общая же площадь озера вместе с островами – около 2700 км2. Киву, таким образом, превосходит по размерам озеро Эдвард, но примерно вдвое меньше озера Альберт.
Вместе с тем оно гораздо глубже обоих этих озер. Средняя глубина его 240 м – почти в десять раз больше, чем у озера Альберт, и в шесть раз больше, чем у озера Эдвард. В качестве отметки максимальной глубины Киву долгое время принималась цифра 485 м, но в 1966 году в озере была промерена еще более значительная глубина – 496 м. Киву – третье по глубине из Великих озер Восточной Африки, уступающее только Танганьике и Ньясе.
Подводные склоны озерной котловины, как правило, очень круты, так что зона прибрежного мелководья почти отсутствует. Рельеф дна озера чрезвычайно неровный. На батиметрической карте Киву ясно различается несколько глубоководных впадин, или долин, разделенных подводными хребтами. Впрочем, «подводными» только отчасти; наиболее высокие вершины и гребни их выступают из воды в виде многочисленных островов. Всего их на озере свыше полутораста. Самый большой остров, Иджви, вытянутый вдоль меридиональной оси озера, представляет собой настоящий горный кряж, поднимающийся над водой более чем на 800 м. Все эти черты строения озерной котловины сильно отличают Киву от его северных соседей.
Но особенно резко оно выделяется среди всех озер Западного рифта обликом своих берегов. В противоположность другим рифтовым озерам с их грубыми, массивными, точно вырубленными топором, очертаниями, Киву обладает очень извилистыми, прихотливыми контурами береговой линии, производящими впечатление тончайшего каменного кружева. Те, кто побывал на этом озере, не устают восхищаться бесконечно разнообразной, полной очарования панорамой живописных скалистых мысов, полуостровов и островов, глубоко вдающихся в сушу длинных и узких заливов, похожих на фьорды Норвегии и не уступающих им в величавой красоте, маленьких уютных бухточек, спускающихся в озеро потоков ноздреватой застывшей лавы, угрюмых отвесных утесов и гостеприимных пляжей… Прибавьте ко всему этому яркие краски тропического ландшафта, удивительно чистую зеленовато-голубую воду озера, наконец, поднимающиеся на горизонте зубцы горных хребтов и дымящиеся вулканы – и вы поймете, почему Киву заслужило славу одного из красивейших, если не самого красивого озера Африки.
В отличие от других крупных рифтовых озер, Киву обязано своим возникновением не сбросам, а в первую очередь вулканическим процессам.
Геологическая история этого озера сейчас достаточно хорошо известна ученым, тем более, что она сравнительно коротка: из всех Великих озер Восточной Африки Киву самое молодое.
В недавнем геологическом 'Прошлом, в четвертичное время, когда в Западном рифте не только уже существовали, но и успели пройти длительную эволюцию озера Альберт, Эдуард и Танганьика, Киву еще не было и в помине. Тот участок рифта, где оно теперь находится, был занят речной системой, которая собирала воду, стекающую на дно сбросовой впадины с ее возвышенных краев. Сток этой системы был направлен на север.
В середине четвертичного периода, а возможно и раньше, в районе южной оконечности современного озера Киву (которого, повторяем, тогда еще не существовало) из трещин земной коры забили гигантские огненные фонтаны базальтовой лавы. Лавовые потоки заполнили близлежащие речные долины и разлились по водоразделам. Застыв, лава образовала массивную естественную плотину поперек днища рифта. Верховья древней речной сети оказались отсеченными от основной ее части. Эти верхние отрезки ориентированных на север рек были в дальнейшем повернуты на юг и стали притоками Танганьики. К северу же от базальтовой плотины прежнее направление речного стока сохранилось без изменений.
Позднее вулканическая деятельность возобновилась с новой силой, но на этот раз уже на другом, более северном участке рифта. Со дна сбросовой впадины поднялись громадные вулканы Вирунга. Они отрезали древним рекам путь на север. И те очутились в плену. Повернуть на юг они не могли – этому мешал более древний лавовый барьер. Ни на западе, ни «а востоке выхода тоже не было – и там, и тут непреодолимой преградой вставали высокие стены рифта. Плененные воды стали скапливаться на дне рифтовой впадины между двумя вулканическими плотинами. Так возникло озеро Киву. Произошло это, по приблизительным подсчетам, около 16 тысяч лет назад.
Древний, «доозерный», рельеф котловины Киву, созданный сбросами, речной эрозией и вулканическими излияниями, был сильно расчлененным. Вполне естественно, что дно озера, образовавшегося в результате затопления этой резко пересеченной местности, оказалось очень неровным, а береговая линия приобрела причудливо изрезанные, фестончатые, «кружевные» очертания. Бесчисленные глубокие заливы и бухты – это затопленные озерными водами древние речные долины; мысы, полуострова и острова – вершины полузатопленных водораздельных хребтов.
Добавим, что ввиду экологической молодости озера Киву глубоководные впадины на дне его еще не успели заполниться осадками, и поэтому неровный донный рельеф сохранился до настоящего времени почти в том же виде, какой он имел на ранних стадиях существования озера.
Сначала озеро было бессточным, и уровень его непрерывно повышался. Наконец он поднялся настолько высоко (более чем на сотню метров выше теперешнего), что воды Киву смогли переливаться через южный, наиболее низкий край котловины в долину Рузизи, притока озера Танганьики. Случилось это событие примерно 10–12 тысяч лет назад. Масса воды, хлынувшая из Киву в Танганьику, быстро углубила долину Рузизи, придав ее верхнему участку облик величественного каньона. Уровень озера Киву понизился и в конце концов занял свое современное положение. Сейчас он очень стабилен, что неудивительно, если принять во внимание большую глубину озера; средняя годовая амплитуда его колебаний составляет всего 25 см, многолетняя же немного превышает 1 м.
С запада, востока и юга в озеро впадает множество рек и ручьев, но протяженность всех их очень незначительна. Водосбор Киву ограничен склонами гористой котловины, в которой лежит озеро, и ни один из притоков не заходит своей вершиной за гребни краевых уступов рифта. Площадь водосборного бассейна Киву вместе с акваторией самого озера – всего 7 тыс. км2. Иными словами, сухопутная часть бассейна по площади лишь вдвое больше водного зеркала Киву.
Киву – озеро с многочисленными сюрпризами.
Об одном из них – «каменном кружеве» – мы уже рассказали. Другой заключается в том, что вода в озере временами может закипать, как в кастрюле. Не во всем озере, правда, а у его северных берегов. Бывает это тогда, когда в озеро сползают потоки раскаленной лавы.
Зрелище это поистине впечатляющее. Над водой нависает пышущий жаром фронт огненного потока. Едва успевшая затвердеть с поверхности лавовая корка непрерывно взламывается под напором все новых и новых масс расплавленного камня. От лавового потока отделяются огромные глыбы и со страшным шипением обрушиваются в воду. Над озером вздымаются на десятки метров в вышину, подобно гигантским гейзерам, фонтаны белого пара и кипятка. Вода у берега, раньше чистая и прозрачная, становится грязно-желтой. Она бурлит и пенится, из нее выскакивают бесконечные пузырьки зловонных газов. В воздухе стоит неумолчный гул и едкий запах сернистых испарений…
Горе незадачливым рыбешкам, застигнутым этим сражением двух стихий! Им суждено пойти на единственную в своем роде «уху», которую варит сама природа…
Так было в 1912 году, когда берегов Киву достиг мощный лавовый поток, излитый сателлитом Ньямлагиры, вулканом Румока, и чуть не отрезавший от северо-западной части озера большую бухту Саке. Так было и во время знаменитого извержения Ньямлагиры в 1938 году, когда в ту же бухту Саке влилась огненная река из кратера Чамбене. И в 1948 году, при извержении еще одного «вассала» Ньямлагиры – вулкана Мухуболи.
Вдоль всего северного берега озера хорошо видны спускающиеся в воду потоки застывшей лавы разного возраста и облика-то в виде хаотических нагромождений крупных и мелких глыб, то в виде причудливо скрученных жгутов или канатов. Здесь еще лучше, чем на лавовых полях у подножия больших вулканов, можно наблюдать последовательные стадии колонизации лавы растительностью – от совершенно обнаженных первозданных черных скал до густых лесов и кустарников, сверху донизу покрывающих сложенные более древними лавами береговые откосы.
Но лава не только опускается с берегов Киву, вулканы есть и в самом озере. Целый ряд затопленных или полузатопленных (в последнем случае имеющих вид маленьких островков) вулканических конусов поднимается прямо с его дна. Все они сосредоточены в северной части Киву и тоже находятся в «вассальной» зависимости от больших вулканов Вирунга. Некоторые из них, возможно, возникли еще до образования озера и впоследствии были залиты его водами. Другие сформировались позже, уже в результате подводных извержений, которые случаются у северных берегов Киву и в наши дни. Это еще один способ приготовления необыкновенной вулканической «ухи»…
Следующий сюрприз озера Киву – это его исключительно оригинальный термический режим.
Обычное для тропических озер понижение температуры воды с глубиной в Киву наблюдается только в верхнем семидесятиметровом слое. В эпилимнионе температура воды колеблется в среднем от 24 до 26° С. На глубине 20 – 30 м (слой температурного скачка) она относительно резко снижается, а затем остается более или менее неизменной – около 23° С–вплоть до глубины 70 м. Но вот термометр опущен глубже. Что он покажет? Те же самые двадцать три градуса? Или меньшую цифру? Ни то, ни другое. Температура почему-то оказывается более высокой. И чем глубже, тем теплее становится вода. В самом глубоком месте. озера, в 496 м от поверхности, измерена температура – около 26° С, т.е. такая же, как и в самом верхнем горизонте озерных вод.
Получается своеобразный «температурный коктейль»: два более теплых слоя – поверхностный и придонный – разделены более холодным промежуточным. Это явление впервые обнаружено бельгийским гидробиологом Дама, обследовавшим озеро Киву в 1935–1936 годах. Он объяснил нагревание придонных вод влиянием вулканической и поствулканической деятельности. К этому мнению присоединяются и другие ученые. Мы уже говорили, что на дне озера Киву, возможно, имеются горячие источники. Кроме того, температура глубинных вод должна повышаться по причине непосредственного их контакта с разогретыми в результате вулканических процессов донными грунтами.
Но, согласно физическим законам, теплая вода легче холодной. Почему же теплые глубинные воды не поднимаются к поверхности? Почему так устойчив «температурный коктейль» озера Киву?
Дело в том, что в водах этого озера содержится много растворенных солей. Несколько повышенная минерализация воды характерна для всех больших озер Западного рифта, в состав водосборных бассейнов которых входит той или иной своей частью вулканический район Вирунга: отсюда в озера непрерывно поступает большое количество минеральных соединений, высвободившихся в ходе вулканической и поствулканической деятельности. Особенно же высока концентрация солей в озере Киву, находящемся в самом близком соседстве с вулканами и, судя по всему, непосредственно питающемся сильноминерализованными подземными водами. Уже в поверхностном слое озерной воды содержание растворенных солей составляет около 1 г/л, так что воду можно считать солоноватой; в глубине же соленость достигает почти 4 г/л, т.е. превышает среднюю соленость Мирового океана. Из-за высокой концентрации солей вода озера на большой глубине отличается значительной плотностью. Несмотря на повышенную ее температуру, она все же слишком тяжела, чтобы подниматься вверх и перемешиваться с водой вышележащих слоев.
Поэтому обычные для озер циркуляционные процессы развиваются только в верхней части водной массы Киву. Полному перемешиванию в течение года озерные воды подвергаются до глубины 70 м (причем постоянно насыщен кислородом лишь самый верхний тридцатиметровый слой, испытывающий более частое перемешивание). Более медленное перемешивание идет до глубины 270 м, ниже которой начинается совершенно застойный «мертвый слой».
С этим «мертвым слоем» связана еще одна, совсем уж уникальная особенность озера Киву. В его застойных глубинных водах содержится в растворенном состоянии природный горючий газ – метан, образующий здесь месторождение промышленного значения. Это месторождение – единственное в своем роде на всем земном шаре. Все прочие промышленные скопления природного газа находятся более или менее глубоко в земных недрах: они связаны либо с пластами горных пород, либо с горизонтами подземных вод. А тут газом насыщена обыкновенная озерная вода!
Метан присутствует в глубинных водах Киву в смеси с углекислым газом, а также небольшим количеством сероводорода и других газов. Все эти химические соединения выделяются при разложении отмерших планктонных организмов, оседающих на дно с поверхности озера.
Растворенная газовая смесь удерживается в воде высоким давлением, которое достигает достаточной для этого величины начиная с глубины 275 м. Газы не могут удаляться и в ходе перемешивания озерных вод. так как глубинные слои, как мы уже знаем, в таком перемешивании не участвуют. Эти застойные придонные воды служат, таким образом, настоящей ловушкой для газов, существование которой и обусловило возникновение месторождения.