Зачем в 1969 году Ниагарский водопад «выключили» на пять месяцев?

Ниагарский водопад воспринимается как нечто вечное и неостановимое: масса воды обрушивается вниз с гулом, который слышен за километры, и кажется, что этот поток существовал всегда и будет существовать вечно. Однако в июне 1969 года течение Ниагарской реки над Американским водопадом прекратилось. Не на час и не на день — на пять месяцев. Русло, по которому ежесекундно проходило около 300 кубометров воды, превратилось в полосу мокрого камня и осыпей, по которой гуляли туристы.

Порода, которая медленно сдаёт позиции

Чтобы понять, зачем Американскому водопаду понадобилось столь необычное обследование, нужно посмотреть на устройство скалы, с которой падает вода. Ниагарская река несёт воду из озера Эри в озеро Онтарио, и на Ниагарском уступе — ступени, образованной около 12 тысяч лет назад, когда отступающий ледник последнего оледенения обнажил древние осадочные породы, — поток срывается вниз. Верхняя часть уступа, толщиной около 24 метров, сложена плотным доломитом Локпорт, устойчивым к размыву. Под ним залегает около 20 метров значительно более мягкого Рочестерского сланца. Вода и лёд разрушают сланец быстрее, чем доломит: под прочной плитой образуется ниша, плита теряет опору и рано или поздно обрушивается.

Так водопад отступает вверх по течению. У Подковы этот процесс идёт относительно равномерно, со скоростью порядка 0,7 метра в год, и за время существования водопада, по оценкам, он сместился примерно на 11 километров к югу.

Американский водопад ведёт себя иначе. Поток над ним примерно в десять раз меньше, чем над Подковой, и падающая вода не способна унести обрушившиеся глыбы вниз по течению. Обломки остаются у подножия и складываются в груды — талус. Поэтому Американский водопад отступает не плавным отступанием, а отдельными обвалами, и с каждым из них талус растёт, постепенно меняя облик водопада.

Камнепады

В XX веке этот процесс получил наглядное ускорение. В январе 1931 года от кромки водопада откололся крупный блок; 28 июля 1954 года обрушился уступ в районе Проспект-пойнт, и к основанию упало около 185 тысяч тонн породы; в декабре 1959 года произошёл ещё один обвал. Талус вырос, по инженерным оценкам, до 358 тысяч тонн — примерно 280 тысяч кубических ярдов — и местами достигал высоты десятиэтажного здания. Видимая высота водопада сократилась: там, где вода прежде падала с тридцатиметровой высоты, на отдельных участках оставалось лишь около 14 метров. Американский водопад всё меньше походил на стену воды и всё больше — на каскад, сочащийся по валунам.

Дело вышло за пределы эстетики в 1965 году, когда Клифф Шпилер, редактор воскресного выпуска Niagara Falls Gazette, опубликовал серию материалов о близкой «смерти» водопада: он утверждал, что ещё один крупный обвал превратит водопад в обычный порог, и требовал немедленных мер. Кампанию подхватила городская власть: на публичных слушаниях 1966 года мэр Ниагара-Фолс заявил, что обвалы уродуют красоту водопада и игнорировать это недопустимо. В 1967 году вопрос вышел на межгосударственный уровень: по запросу правительств США и Канады от 31 марта 1967 года Международная совместная комиссия, двунациональный орган, созданный ещё Договором о пограничных водах 1909 года, учредила специальный совет — American Falls International Board.

Совет изучал проблему два года; Инженерный корпус армии США к тому моменту уже провёл краткую пробную осушку в 1966 году. Вывод совета состоял в том, что для полноценного исследования основание водопада нужно на несколько месяцев освободить от воды. Практическую часть поручили Буффалскому округу Инженерного корпуса.

Три дня, остановившие воду

Контракт на строительство дамбы получила местная компания Albert Elia Construction. Работы начались 9 июня 1969 года и были выполнены силами небольшой бригады: тридцать рабочих, одиннадцатичасовые смены.

За три дня 1 264 самосвала доставили на точку 27 800 тонн камня и грунта. Из этого материала вырос коффердам длиной около 183 метров — временная дамба, протянувшаяся от материкового берега к вершине Козьего острова, разделяющего Американский водопад и Подкову. Задача сооружения состояла в том, чтобы полностью перехватить воду, идущую к Американскому водопаду, и направить её к Подкове.

Дамба была замкнута 12 июня 1969 года, и в этот день течение над Американским водопадом прекратилось. Подкова, принявшая дополнительный объём, стала, по свидетельствам очевидцев, мощнее прежнего. Вдоль высохшей кромки рабочие установили ограждение: обнажённый край уступа сам по себе представлял опасность для любопытных.

Что обнажило высохшее русло

С исчезновением воды специалисты Инженерного корпуса начали обследования, невозможные при работающем водопаде. В уступе пробурили несколько десятков скважин, в породу установили пьезометры, измеряющие давление воды в трещинах, и экстензометры, фиксирующие малейшие смещения массива. В трещины заливали подкрашенную жидкость, чтобы проследить пути движения воды внутри скалы; съёмку дополняли фотограмметрией. Отдельной мерой стала установка разбрызгивателей: Рочестерский сланец, тысячелетия скрытый под водой, на солнце и дожде начал рассыпаться, и породу приходилось искусственно увлажнять.

Высохшее русло показало и то, что вода скрывала десятилетиями. В трещинах и углублениях дна лежали миллионы монет, брошенных туристами. Высокший водопад притягивал посетителей: за один из уикендов парк зафиксировал около 100 000 гостей. При этом общий турпоток на Ниагару в том году, вопреки ожиданиям, не вырос, а снизился

Главным результатом обследований стали не находки, а ответ на вопрос о талусе. Измерения подтвердили то, что подозревали некоторые геологи: груда глыб у подножия служила опорой для нависающих доломитовых плит. Гидравлические модели и консультации с восемнадцатью ландшафтными архитекторами и специалистами по эстетике привели Инженерный корпус к выводу, что талус является «динамической частью естественного состояния водопада» и что процесс эрозии прерывать не следует.

Талус, который решили не трогать

Окончательное решение, однако, приняли не сразу и не только инженеры. В июне 1973 года Международная совместная комиссия распространила по обе стороны границы 220 тысяч брошюр с бюллетенями, предложив жителям и гостям региона выбрать судьбу водопада. Варианты простирались от полной расчистки талуса до полного невмешательства; обсуждались и промежуточные сценарии — увеличить поток над Американским водопадом или поднять уровень бассейна у его подножия, что скрыло бы глыбы под водой, но сократило бы высоту падения. Вернулось пять тысяч предоплаченных карточек и около 70 тысяч иных откликов; большинство высказалось против изменения облика водопада.

Учитывая результаты опроса, инженерное заключение об опорной роли талуса и цену вопроса — полная расчистка груды оценивалась примерно в 26 миллионов долларов, и стоимость была одним из ключевых аргументов, — в 1974 году Международная совместная комиссия приняла решение талус не убирать. В итоговом отчёте «Preservation and Enhancement of the American Falls at Niagara», опубликованном в 1975 году, комиссия сформулировала принцип, определивший судьбу водопада: человек не должен вмешиваться в естественный процесс, а делать водопад «статичным и неестественным, как искусственный каскад в парке», неправильно. Так вердикт, который в 1969 году казался прямым итогом осушения, был окончательно закреплён лишь спустя шесть лет

Решение не трогать талус не означало полного отказа от укрепления. Пока водопад стоял сухим, инженеры усилили наиболее опасные участки уступа: в трещины закачали цемент, а отдельные блоки закрепили болтами и тендонами — стальными напрягаемыми анкерами, которые в буквальном смысле «скрепили» породу скобами. На уступе установили электронные датчики, фиксирующие смещения породы; эта сеть приборов выросла из пьезометров и экстензометров 1969 года и продолжила подавать данные для мониторинга уступа.

Коффердам разобрали 25 ноября 1969 года. Дамбу удаляли медленно, намеренно, чтобы не спровоцировать разрушительную волну, и вода возвращалась в русло постепенно. По наблюдениям специалистов, крупных обвалов на Американском водопаде с тех пор не происходило.