Медведицкая гряда: почему геологи до сих пор спорят о природе молний, которые бьют там прямо из земли
На севере Волгоградской области, между Жирновском и Медведицей, тянется цепь невысоких холмов — Медведицкая гряда. Двести-триста метров над уровнем моря, степь, редкие лесополосы, ничего примечательного на первый взгляд. Между тем это место уже четыре десятилетия носит репутацию самой изученной «аномальной зоны» России. Главная его загадка — так называемый Склон бешеных молний: участок, где грозовые разряды, по многочисленным свидетельствам, ведут себя вопреки всякой логике. Бьют в низины, а не в вершины. Ударяют в одни и те же деревья десятилетиями. А по самым смелым рассказам — вырываются прямо из-под земли.
Склон, на котором горят деревья
Фактическая основа легенды, которую признают даже скептики, выглядит так. На отдельных участках гряды действительно стоят десятки деревьев — преимущественно берез и дубов — со следами ударов молний: расщепленные стволы, выжженные изнутри сердцевины, характерные спиральные ожоги коры. Концентрация пораженных деревьев на ограниченной площади заметно выше, чем в окрестной степи. Некоторые стволы, судя по следам разной давности, поражались неоднократно.
Именно эта картина в начале 1980-х привлекла сюда энтузиастов, а с 1982 года гряда стала полигоном регулярных экспедиций объединения «Космопоиск», которым многие годы руководил инженер Вадим Чернобров. За десятилетия здесь побывали сотни исследователей-любителей, было составлено подробное картирование пораженных деревьев, велись замеры электромагнитного фона. Чернобров до своей смерти в 2017 году оставался главным популяризатором места — и с его подачи гряда обросла таким количеством историй, от блуждающих огненных шаров до подземных тоннелей, что отделить наблюдение от пересказа сегодня почти невозможно.
Это принципиальный момент. Всё, что мы знаем о «бешеных молниях», получено преимущественно силами любительских экспедиций. Систематических инструментальных наблюдений академических институтов — с грозопеленгаторами, скоростной съемкой, многолетними рядами данных — на гряде не велось. И спор о природе явления упирается именно в это: спорят, по сути, о том, что именно нужно объяснять.
Что здесь настоящая наука, а что — пересказ
Начнем с того, что в самих «молниях из земли» нет ничего мистического. Физика грозового разряда устроена сложнее, чем кажется из школьного учебника. Молния «облако — земля» формируется встречным движением: сверху спускается ступенчатый лидер, а навстречу ему от поверхности поднимается восходящий стример. Визуально разряд действительно может выглядеть как бьющий снизу вверх — и высокоскоростная съемка это давно подтвердила. Более того, существуют и настоящие восходящие молнии, стартующие от земли: они хорошо задокументированы на высотных сооружениях и мачтах по всему миру. Так что свидетель, утверждающий, что видел молнию «из-под земли», вовсе не обязательно фантазирует — он мог наблюдать вполне классическое, хотя и эффектное явление.
Вопрос в другом: почему разряды концентрируются на конкретном склоне? И вот тут начинается собственно геологический спор.
Версия первая: разлом и вода
Наиболее респектабельное объяснение связано со строением недр. Медведицкая гряда расположена в пределах Доно-Медведицкого вала — крупной тектонической структуры на юго-востоке Русской платформы, с системой разрывных нарушений, изученной еще советскими геологами: район в свое время активно разведывался на нефть и газ, здесь работали жирновские нефтепромыслы.
Зоны тектонических нарушений — это, помимо прочего, пути миграции подземных вод. А близко подходящий к поверхности водоносный горизонт резко меняет электрические свойства грунта: влажная порода проводит ток на порядки лучше сухой. Участок с повышенной проводимостью становится для грозового разряда предпочтительной «точкой заземления» — молния статистически чаще выбирает именно его, даже если рядом есть более высокие объекты. Этим давно и буднично объясняют избирательность молний в самых разных уголках мира: удары концентрируются над рудными телами, обводненными разломами, подземными ключами.
В пользу «водной» версии на гряде говорит и рельеф: пораженные деревья тяготеют к ложбинам и нижним частям склонов — то есть именно туда, где грунтовые воды ближе всего к поверхности. То, что энтузиасты подают как аномалию («молния бьет в низину, а не в вершину!»), для геофизика выглядит скорее подтверждением: разряд идет не туда, где выше, а туда, где лучше проводимость.
Версия вторая: железо в недрах
Конкурирующее объяснение апеллирует к составу пород. В осадочном чехле района присутствуют горизонты с железистыми песчаниками и конкрециями; сторонники этой версии полагают, что локальные скопления железосодержащих пород создают магнитные и проводящие аномалии, «притягивающие» разряды. Замеры магнитного поля, которые проводили экспедиции энтузиастов, действительно фиксировали на отдельных участках отклонения от фона.
Проблема этой версии — в масштабах. Скептики резонно возражают: чтобы заметно влиять на грозовую активность, аномалия должна быть куда мощнее, чем дают рассеянные железистые прослои в песчаниках. К тому же любительские магнитометрические съемки не проходили независимой проверки, а без нее оперировать этими цифрами всерьез наука не может. Впрочем, обе версии — «водная» и «железная» — друг другу не противоречат и вполне могут работать вместе: разломная зона, обводненность и минерализация обычно идут рука об руку.
Версия третья: огни из напряженной земли
Есть и третий, самый интригующий пласт разговора. В мировой геофизике последних десятилетий всерьез обсуждается феномен так называемых огней землетрясений — свечений и разрядов, наблюдаемых над зонами тектонических напряжений. Наиболее известную физическую модель предложил исследователь НАСА Фридеман Фройнд: при механическом напряжении в кристаллических породах активируются носители положительного заряда, способные мигрировать к поверхности и создавать сильные локальные электрические поля — вплоть до ионизации воздуха. Работы на эту тему публиковались в рецензируемых сейсмологических журналах и, хотя остаются предметом дискуссии, вывели тему «электричества из земли» из области курьезов в область нормальной науки.
Соблазн приложить эту модель к Медведицкой гряде велик: вот вам разлом, вот электрические явления. Но честность требует оговорки: Доно-Медведицкий вал — структура древней платформы, сейсмически почти мертвая. Тех напряжений, при которых модель Фройнда дает заметный эффект, здесь ждать неоткуда. Ни одной рецензируемой работы, связывающей явления на гряде с механоэлектрическими эффектами в породах, не существует — это гипотеза по аналогии, не более. Что, впрочем, не мешает ей оставаться самой красивой строчкой в списке версий.
Шаровые молнии и предел проверяемого
Отдельный сюжет — многочисленные рассказы о светящихся шарах, медленно плывущих над склонами гряды. Шаровая молния — явление, признанное наукой, но до сих пор не имеющее общепринятой теории: ее удавалось спектрографировать в полевых условиях (известна работа китайских физиков, случайно записавших спектр шаровой молнии в 2012 году и опубликовавших результаты в Physical Review Letters), однако воспроизвести в лаборатории в полном виде — нет. Если где-то из-за особенностей грунта концентрируются линейные разряды, статистически там же чаще будут наблюдаться и сопутствующие редкие формы. В этом смысле «огненные шары» гряды не требуют отдельной экзотики — но и проверить рассказы о них задним числом невозможно.
И это общая беда всей медведицкой загадки. Выжженные деревья — факт. Все остальное — свидетельства, не подкрепленные приборной регистрацией. Наука не может спорить о том, что не измерено; она может лишь предлагать объяснения тому немногому, что измеримо.
