Үңгірлер туралы 35 қызықты дерек – соқыр балықтар мекендейтін және кристалдар өсетін жерасты әлемі

Жер бетінің көрінісі давно зерттеліп, карталарға түсіріліп, адамзат тарапынан толық игерілген. Алайда біздің аяғымыыздың астында бүгінге дейін спутниктер мен дрондарға қолжетімсіз құпияларын сақтап келе жатқан кеңістіктер жасырынып жатыр. Үңгірлердің жер асты әлемі өз заңдылықтары бойынша өмір сүреді – мұнда маусым ауысуы, күн сәулесі және әдеттегі бағдарлар жоқ, бірақ өзіндік ерекше тіршілік, геология және сұлулық бар. Адамдар бұл қуыстарға ежелден енуге тырысқан – алғашында ауа райы қолайсыздығынан және жыртқыштардан баспана ретінде, кейіннен рәсімдер өткізу үшін қасиетті орын ретінде, ал салыстырмалы түрде жақында ғана зерттеушілер ретінде кіре бастады. Спелеология ғылымының тарихы екі ғасырдан сәл ғана асса да, осы уақыт ішінде ғалымдар бір-біріне ұқсамайтын мыңдаған жер асты жүйелерін ашты. Төменде жинақталған отыз бес дерек мәңгілік қараңғылықта өмір сүретін осы таңғажайып әлемнің пердесін сәл ғана ашады.

1. Үңгірлер бірнеше түбегейлі әртүрлі тәсілмен пайда болады және олардың әрқайсысы бірегей келбеті бар жер асты қуыстарын тудырады. Ең кең тарағаны карстық үңгірлер, олар әлсіз қышқылды жауын суы мыңдаған жылдар бойы әктас, доломит немесе гипсті баяу ерітетін аймақтарда пайда болады. Жанартаулық лава түтіктері, мұздық қуыстары және теңіз гроттары да үңгірлер болып табылады, бірақ олар табиғаттың мүлдем басқа күштерімен жасалған.
2. Көлемі бойынша әлемдегі ең үлкен үңгір Вьетнамдағы Сон-Дунг деп танылды, оны 1991 жылы жергілікті шаруа ашып, тек 2009 жылы британ спелеологтары зерттеді. Бұл жүйенің бас залы соншалықты алып, оның ішіне 40 қабатты биік ғимарат сия алады, ал ұзындығы 5 шақырымнан асады. Ішінде өз бұлттары, джунглилері және өзені қалыптасқан – сыртқы жарықтың бір сәулесінсіз өмір сүретін толыққанды экожүйе.
3. Қоңыржай климаттағы карстық үңгірлердің ауа температурасы жыл бойы дерлік тұрақты болып, сол аймақтың беткі қабатының орташа жылдық температурасына шамамен тең болады. Еуропа үңгірлерінде бұл әдетте 8-12 градус Цельсий – сыртында аяз болсын немесе жазғы аптап ыстық тұрсын, айырмашылығы жоқ. Дәл осы қасиет тоңазытқыштар ойлап табылғанға дейін жер асты қуыстарын азық-түлікті сақтау үшін идеалды қоймаға айналдырды.
4. Планетамыздағы ең ұзын жер асты жүйесі Америка Құрама Штаттарының Кентукки штатындағы Мамонт үңгірі болып табылады, оның карталанған ұзындығы 670 шақырымнан асады. Зерттеушілер дәліздер лабиринті әлі толық араланбағандықтан, бұл санға каждый год жаңа учаскелерді қосып отырады. Салыстыру үшін – Мәскеуден Санкт-Петербургке дейінгі қашықтық шамамен 700 шақырымды құрайды, яғни бұл жер асты желісінің ауқымы шынымен де inanılsız.
5. Мексика мен АҚШ-тың жер асты өзендерінде мекендейтін харацин тұқымдасына жататын үңгір балықтары эволюция барысында көздерін жоғалтты – абсолютті қараңғылықта пайдасыз орган қалыптасудан қалды. Оның орнына оларда судың тербелістерін қабылдайтын бүйір сызығы мүшесі күрт дамыды, бұл оларға көру сезімінсіз бағдарлануға мүмкіндік береді. Әсіресе Astyanax mexicanus соқыр балығы жақсы зерттелген, ғалымдар оның көру мүшелерінің жоғалуына жауапты нақты генетикалық мутацияларды бақылай алды.
6. Сталактиттер жоғарыдан төмен қарай, ал сталагмиттер төменнен жоғары қарай өседі – бұл минералды түзілімдер су тамшылары буланғаннан кейін қалдыратын еріген кальциттен пайда болады. Натекті пішіндердің орташа өсу жылдамдығы жылына шамамен 0,1 миллиметрді құрайды, дегенмен минералдарға бай суларда бұл процесс тезірек жүреді. Сталактит пен сталагмит қосылған кезде сталагнат пайда болады – миллиондаған жылдар бойы тұра алатын бағана.
7. Жаңа Зеландиядағы Наихурупу үңгірі Arachnocampa luminosa жарық шығаратын қоңыздардың мыңдаған дараларымен танымал, олардың дернәсілдері жібек жіпшелерде төбеден салбырап, көгілдір биолюминесцентті жарық шашады. Бұл жарық ұсақ жәндіктерді тікелей аулау жіптеріне тартып, дернәсілдерге қоректену мүмкіндігін береді. Жер астындағы тірі «жұлдызды аспан» көрінісі每年 Вайтомоға әлемнің түкпір-түкпірінен жүздеген мың туристерді тартады.
8. Мексиканың Чиуауа штатындағы Кристаллдар үңгірінде ұзындығы 12 метрге және салмағы 55 тоннаға дейін жететін алып селенит кристалдары бар – бұл адамзат тапқан ең ірі табиғи кристалдар. Ішіндегі температура 58 градусты, ал ылғалдылық шамамен 99 пайызды құрайды, бұл арнайы жабдықсыз болуды 10-15 минуттан кейін-ақ өлімге әкеледі. Кристалдар минералды ерітінділерге бай жер асты суларында шамамен 500 000 жыл бойы қалыптасты.
9. Үңгір экожүйелері планетадағы ең оқшауланғандардың қатарына жатады – кейбіреулері беткі әлеммен миллиондаған жылдар бойы байланыста болмаған. Румыниядағы Сульфур-Спринг қозғалмалы үңгірі шамамен 5,5 миллион жыл бұрын жабылып, басқа жерде кездеспейтін 48 жануар түрін қамтыды. Бұл оқшауланған экожүйенің энергетикалық негізі күн сәулесі емес, күкіртсутекті өңдейтін хемосинтездеуші бактериялар болды.
10. Испанияның солтүстігіндегі Альтамира үңгіріндегі суреттер шамамен 36 000 жыл бұрын жасалып, палеолит өнерінің шыңы деп танылды. Суретшілер бизондар мен бұғылардың бейнелеріне көлем мен тіршілік иесіне тән қимыл беру үшін тау жынысы бетінің табиғи шығыңқы бөліктерін пайдаланды. Үңгірдің XIX ғасырда ашылуы алғашында ғалымдардың сенімсіздігін тудырды – оларға «алғашқы адамдардың» мұндай кемел туындылар жасауы мүмкін емес сияқты көрінді.
11. Жарқанаттар қоңыржай және тропиктік белдеулердегі үңгірлердің ең тән тұрғындары болып табылады, ал кейбір колониялар ондаған миллион дараны құрайды. Техастағы Брэкен үңгірі ежегодно 15-тен 20 миллионға дейін бразилиялық қатпарлы ерінді жарқанаттарды қабылдайды – бұл Жер бетіндегі жылықанды жануарлардың ең ірі шоғырлануы. Олардың нәжісі – гуано – мамандандырылған ағзалардың бүкіл қауымдастығы үшін қоректік орта болып табылатын орасан зор қорларды түзеді.
12. Жер асты өзендері жиі күтпеген жерден жер астына кетіп, кейін батқан жерінен әлдеқайда алыста – кейде ондаған шақырым қашықтықта – бетке шығады. Филиппиннің Палаван аралындағы Пуэрто-Принсеса өзені теңізге құяр алдында жер астымен шамамен 8,2 шақырым ағады және әлемнің табиғи ғажайыптары тізіміне енгізілген. Бұл жер асты арнасы бойынша қайықпен саяхаттау Азияның басты туристік назар аударарлық орындарының біріне айналды.
13. Үңгірлер планетаның климаттық тарихының бірегей мұрағаты қызметін атқарады – натекті түзілімдер өз қабаттарында жүздеген мың жылдар бойы жауын-шашын, температура және атмосфера құрамы туралы ақпаратты сақтайды. Сталагмиттердің изотоптық құрамын талдай отырып, ғалымдар климаттық циклдерді басқа әдістердің көпшілігі қол жеткізе алмайтын дәлдікпен қалпына келтіреді. Дәл спелеотемалар климаттың күрт өзгеруі адам пайда болғанға дейін ұзақ уақыт бұрын орын алғанын анықтауға көмектесті.
14. Үңгір тұрғындарын жер асты ортасына тәуелділік дәрежесіне қарай үш топқа бөледі. Кездейсоқ қонақтар – троглоксендер – аюлардың қысқы ұйқысы сияқты жер астына уақытша ғана енеді. Сыртта өмір сүре алмайтын тұрақты тұрғындар троглобионттар деп аталады және ең айқын бейімделулерімен – пигментсізденуімен, соқырлығымен және баяу метаболизмімен ерекшеленеді.
15. Мұзды үңгірлер жанартау аймақтарында және биік тауларда кездеседі, мұнда суық ауа қуыстарда тұрып қалып, жазда мұздың еруіне жол бермейді. Әлемдегі ең үлкен мұзды үңгір – Австриядағы Айризевельт – шамамен 30 шақырым дәлізді қамтиды, олар әртүрлі мұз мүсіндері мен бағаналармен безендірілген. Ішіндегі мұз мыңдаған жылдар бойы жиналып, ежелгі дәуірлердің атмосфералық ауа көпіршіктерін сақтап келеді.
16. Үңгір микроорганизмдері миллиондаған жылдар бойы оқшаулануда дамып, бірегей химиялық қосылыстарды өндіргендіктен, ғалымдар жаңа антибиотиктерді іздеу үшін үңгірлерді белсенді түрде пайдаланады. 2012 жылы АҚШ-тың Лечугилья үңгірінде медициналық препараттармен ешқашан байланыспаған, бірақ 18 заманауи антибиотикке төзімді бактериялар табылды. Бұл ашу антибиотикке төзімділіктің табиғаты туралы көзқарастарды қайта қарауға мәжбүр етті.
17. Әлемдегі ең терең үңгір Абхазиядағы Веревкина жүйесі болып табылады, ол беткі деңгейден 2212 метр тереңдікке жетеді. Түбіне дейін түсу және қайту тәжірибелі спелеологтардан шамамен екі аптаны алады, ал экспедицияның өзі аралық лагерлерді орнатуды талап етеді. Бұл жүйенің тереңдік рекорды 2018 жылы халықаралық экспедиция барысында расталды.
18. Үңгір өрмекшілері мен шаяндары жиі пигменттен толығымен айырылған болады – олардың денелері мөлдір немесе сүтті-ақ түсті, ал көздері рудиментті немесе мүлдем жоқ. Түссіздіктің себебі қарапайым – қараңғылықта камуфляж немесе ескертуші бояу қажет емес, сондықтан эволюция пигменттерді синтездеудің шығынды процесін қолдамады. Дегенмен, бұл жануарларда ауаның ең кіші тербелістерін қабылдайтын аяқтары мен мұртшалары күрт ұзарған.
19. Қытайдың Гуанси провинциясындағы Қамыс флейтасы үңгірі сталактиттер, сталагмиттер және тас перделермен безендірілген, олардың пішіндері соншалықты ерекше болғандықтан, қытай ақындары Тан әулеті дәуірінде-ақ оған арнап өлеңдер шығарған. Ішіндегі жарықтандыру залдарды фантастикалық фильмнің декорацияларын еске түсіретін фантастикалық пейзаждарға айналдырады. Оның туристік тарихы 1200 жылдан астам – бұл әлемдегі ең ежелгі табиғи аттракциондардың бірі.
20. Дыбыс үңгірлерде ашық ауадағыдан мүлдем басқаша әрекет етеді – тас қабырғалар ұзақ эхо тудырады, ал кейбір залдар дерлік идеал акустикаға ие. Зерттеушілер дәл ең жақсы эхо бар жерлерде ежелгі адамдар жиі жартастағы суреттер қалдырғанын анықтады – мүмкін, дыбыстық эффектілер бұл орындардың рәсімдік маңызын күшейткен шығар. Акустикалық қасиеттерінің арқасында бірқатар үңгір залдары классикалық музыка концерттері үшін пайдаланылды.
21. Еуропа карстық суларынан шыққан соқыр амфибиялар – үңгір олмдері – 10 жылға дейін азықсыз өмір сүре алады және 100 жастан астам жасқа жетеді. Ұзындығы шамамен 30 сантиметр болатын бұл бозғылт жаратылыстар Балқан түбегінің жер асты су айдындарында ғана кездеседі. Орталық ғасырлардағы Словения мен Хорватия тұрғындары тасқын суларымен шайылып шыққан олмдерді жер асты айдаһарларының балапандары деп қабылдаған.
22. Маори тайпасы еуропалықтар келгенге дейін ұзақ уақыт бұрын Жаңа Зеландияның әктасты үңгірлерін жерлеу орны ретінде пайдаланып, жер асты әлемі тірілерді ата-баба рухтарымен байланыстырады деп сенген. Майялар арасында да үңгірлерге ұқсас қасиетті қарым-қатынас тіркелген, олардың қасиетті сеноттары мен жер асты галереялары Шибальба – өлілер әлеміне кіреберіс қызметін атқарған. Ірі үңгір жүйелерінің жанында өмір сүрген дерлік барлық ежелгі мәдениеттер оларға мистикалық мағына берген.
23. Карстық рельефтің қалыптасу процесі «карсттану» деп аталады және бірнеше миллион жыл ішінде бүкіл аймақты толығымен өзгерте алады. Қытайдың Юньнань провинциясы так называемый «тас орманды» көрсетеді – бұл жер асты суларымен қоршаған тау жыныстары ерігеннен кейін қалған өткір әктасты шыңдар. Сол механизм, тек тереңдікке қарай бағытталған түрде, тұтас скала массивінен үңгір жүйелерін жасайды.
24. Лава түтіктері жанартау атқылауы кезінде пайда болады, ағынның сыртқы беті қатып қалғанда, балқыған тау жынысы ішінде ағып, соңында ағып шығып, қуыс түтікті қалдырады. Белгілі ең ұзын лава түтігі – Гавайидегі Казумура – биіктік айырмашылығы бір шақырымнан астам болса да, 65,5 шақырымға созылған. Ұқсас құрылымдар Ай мен Марс бетінде серіктер арқылы анықталды, бұл болашақта колонизациялау кезінде оларды табиғи баспана ретінде пайдалану мүмкіндігін ашады.
25. Калимантан аралындағы Мулу үңгірі Саравак залын қамтиды – бұл әлемдегі ауданы бойынша ең үлкен үңгір залы, оған бірнеше футбол алаңы сия алады. Оның төбесі еденнен 70 метр биіктікте орналасқан, ал жалпы ауданы 162 000 шаршы метрден асады. Борнео тайпалары бұл жүйенің кіреберіс гроттарын жерлеу үшін пайдаланып, сол жерде жүздеген жылдық тарихы бар ағаш табыттарды қалдырған.
26. Теңіз үңгірлері толқындар мыңдаған жылдар бойы жартастардың жарықтарына соғылып, оларды біртіндеп гроттарға дейін кеңейтетін жерлерде қалыптасады. Капри аралындағы атақты Көк грот өзінің лазурлі жарқырауын ерекше оптикалық эффектіге қарызды – жарық су асты тесігі арқылы еніп, су қабаттарында шашырайды, оған жер үсті емес көк реңк береді. Рим императорлары бұл қуысты XIX ғасырда туристер «ашқанға» дейін ұзақ уақыт бұрын шомылу орны ретінде пайдаланған.
27. Ең терең үңгір жүйелерінде табылған микробтар ғалымдарға жақында ғана тіршілік үшін мүлдем жарамсыз деп саналатын жағдайларда – жарықсыз, жоғары қысымда және улы газдарға бай ортада – өмір сүреді. Мұндай ағзалардың табылуы биосфераның шекаралары туралы түсінікті түбегейлі кеңейтті. Бүгінде дәл үңгір микробиологиясы басқа планеталарда тіршіліктің болуы мүмкіндігінің басты дәлелі болып табылады.
28. Спелеотерапия – үңгірлерде емделу – бронхиалды демікпе мен тыныс алу органдарының созылмалы ауруларын емдеу үшін бірқатар еуропа елдерінде ресми түрде қолданылады. Польшадағы Величка және Закарпатьедегі Солотвино тұз шахталары науқастарды қабылдайды, олар бірнеше апта бойы күніне бірнеше сағаттан жер астында өткізеді. Тұрақты температура, аллергендердің жоқтығы және аэрозольге бай ауа клиникалық зерттеулермен расталған терапевтік әсер тудырады.
29. Үңгір жүйелері жиі ерекше мөлдірлігі бар жер асты көлдерін қамтиды, себебі ондағы суда ілінген бөлшектер мен фитопланктон жоқ. Словениядағы Постойна үңгіріндегі көл соншалықты мөлдір, үстінде жарықтандыру толығымен жоқ болса да, түбі бірнеше метр тереңдіктен көрінеді. Мұндай су айдындарында мәңгілік қараңғылық пен қоректік заттардың тапшылығы жағдайларына бейімделген сирек кездесетін ағзалар мекендейді.
30. Франциядағы Шове үңгіріндегі жартастағы суреттер шамамен 36 000 жыл бұрын жасалып, мүйірімділерді, үңгір арыстандарын және мамонттарды таңғажайып анатомиялық реализммен бейнелейді. Бұл росписьтердің ерекшелігі – перспектива мен фигуралардың қабаттасуын қолдану, бұл ұзақ уақыт бойы Ренессанс дәуірінің өнертабысы деп саналған. 1994 жылы Шovenің ашылуы өнер тарихшыларын адамдағы көркемдік ойлаудың қалыптасу уақыт шеңберін толығымен қайта қарауға мәжбүр етті.
31. Гелектиттер – қисық сызылған жұқа натекті түзілімдер – ауырлық күшіне қарамастан өседі, спиральдарға бұралып, барлық бағытта тармақталады. Олардың қалыптасу механизмі толық анықталмаған – капиллярлық күштердің қысымы немесе үңгір ішіндегі ауа ағындары шешуші рөл атқарады деп болжанады. Мыңдаған гелектиттермен толтырылған кейбір залдар тасқа айналған фантастикалық су асты бақтарын еске түсіреді.
32. Альтамира үңгірі жаппай ziyaret үшін ашылғаннан кейін суреттерінің бір бөлігін жоғалтты – мыңдаған туристер дем шығарған көмірқышқыл газы микроклиматты өзгертіп, ежелгі фрескаларда балдырлардың өсуін іске қосты. Бұл мәдени мұраны ашу оны жоюға әкелуі мүмкін екендігі туралы алғашқы айқын сабақ болды. Бүгінде түпнұсқа зал жұртшылық үшін жабық, ал оның жанында барлық ниет білдірушілерді қабылдайтын дәл көшірмесі салынған.
33. Плейстоцен дәуіріндегі ең ірі жыртқыштардың бірі – үңгір арыстаны – ұрпақ өсіру үшін еуропалық үңгірлерді ін ретінде пайдаланып, жер асты залдарының еденінде тырнақ іздері мен сүйектер қалдырған. Үңгір суығында сақталған осы жануарлардың қалдықтары ғалымдарға ежелгі ДНҚ үлгілерін алуға және жойылған мен заманауи мысық тұқымдастар арасындағы генетикалық байланыстарды қалпына келтіруге мүмкіндік берді. Бұл ретте үңгірлер биологиялық материалдың табиғи криохранилищесі қызметін атқарды.
34. Үңгір жүйелерін барлау кейде ғылымға белгісі абсолютно жаңа биологиялық түрлерді ашады. 1986 жылдан бастап Румыниядағы Мовиле үңгірінде басқа жерде кездеспейтін өрмекшілер, көпаяқтылар және су шаяндарының 50-ден астам жаңа түрі сипатталды. Әрбір терең жер асты жүйесі өз ашылуын күтіп жатқан эксклюзивті ағзалардың өз жиынтығын потенциально сақтайды.
35. Үңгір жүйелерін зерттеу XXI ғасырда қарапайым адамға қолжетімді алғашқы ашушылықтың аз ғана түрлерінің бірі болып қала береді. Her year әуесқой спелеологтар кәсіби ғалымдармен бірге бұрын ешкім көрмеген жаңа галереяларды, залдарды және тұтас жүйелерді ашады. Планетамыздың барлық карталанған жер асты қуыстарының жалпы ұзындығы жүздеген мың шақырым деп бағаланады, дегенмен аяғымыздың астында жасырынған әлемнің нақты ауқымы, шамасы, бірнеше есе үлкен.

Үңгірлер табиғи феномендер арасында ерекше орын алады – олар бір мезгілде геологиялық мұрағаттар, биологиялық қорықтар және адам мәдениетінің ежелгі іздерінің сақтаушылары болып табылады. Ешбір басқа ландшафт түрі палеоклиматологиядан астробиологияға дейінгі столь разнообразный ғылыми құндылықтарды біріктірмейді. Зондтау және карталау технологиялары дамыған сайын ғалымдар планетадағы тіршілік туралы түсінігімізді өзгертетін одан да терең және ұзын жүйелерді сөзсіз ашады. Жер асты экожүйелеріне ұқыпты қарау барған сайын өзекті міндетке айналып отыр, себебі олардың нәзік тепе-теңдігі қалпына келгеннен гөрі әлдеқайда тез бұзылады. Жер астындағы қараңғылық қауіпті емес, баға жетпес білімді жасырады – және біз оған неғұрлым мұқият үңілсек, өз планетамызды соғұрлым айқын түсінеміз.