Дюна представляет прямолинейный или подковообразно изогнутый холм, образованный песками и имеющий один склон пологий, от 5°—15°, другой — крутой, до 40°, т. е. представляющий предельный угол для сыпучих тел. Высота таких холмов бывает весьма разнообразна: обыкновенно от 3—6 м. Д. встречаются по берегам рек; в открытых степях могут достигать до 70 м, а на берегах океанов известны Д. даже до 180 м н. ур. м, как между мысами Боядор и Зеленый. Образование Д. обусловлено деятельностью ветра и требует всегда определенных условий. Для такого образования необходим сыпучий материал, или непосредственно лежащий на земной поверхности, или постоянно доставляемый каким-нибудь деятелем. При этом необходимо, чтобы сыпучий материал был сухой, так как присутствие в нем воды служит как бы цементом: вода, наполняя в таком песке все свободные места, обволакивает тонким слоем каждую песчинку и так крепко связывает их между собою, что самый сильный ветер не в состоянии выдуть песчинку из занимаемого ею места. Замечено, что чем мельче песок, тем он труднее просыхает. Еще Эли-де-Бомон был поражен отстутствием Д. по берегам залива С. Мишель (Франция), несмотря на то, что море постоянно намывает на берег громадное количество песку и что здесь есть постоянно господствующие ветры. Упомянутый ученый совершенно справедливо объясняет такое отсутствие здесь Д. примесью к песку глины, которая придает песку такую способность удерживать влагу. Но если песок достаточно сух, то для его передвижения в силу малой плотности воздуха нужна значительная сила ветра. Наблюдения Н. А. Соколова показали, что при скорости ветра от 4,5—6,7 м в секунду начинают двигаться песчинки, имеющие в диаметре до 1/4 мм, при скоростях движения ветра от 11,4—13 м перекатываются песчинки в 11/2 мм в диаметре. Конечно, здесь еще играет роль и самая форма песчинок, которые в дюнных песках представляют большое разнообразие: большая часть имеет форму неправильного многогранника, вытянутого в одном направлении. Если есть сухой сыпучий материал и постоянно дующие в известном направлении ветры, то все-таки Д. могут не образоваться — нужно еще третье условие, без которого песчаная поверхность является покрытою небольшими грядками, идущими приблизительно параллельно друг другу и известными под именем следов ряби (ripple-marks англичан). Такую рябь на поверхности сыпучего материала образует и вода в мелководных песчаных побережьях. Новейшие опыты Гунта и Декандоля объясняют образование ряби как результат трения о сыпучую поверхность жидкости или воздуха. Третьим условием для образования Д. необходимо препятствие, встречаемое ветром, несущим или перекатывающим песок. Таким препятствием может служить или какой-нибудь естественный предмет, лежащий или растущий на сыпучей поверхности, или искусственное сооружение. Ветер, несущий или перекатывающий отдельные песчинки, при встрече с препятствием парализуется в своей переносной силе и отлагает перед препятствием песок. Перед каждым даже небольшим камнем, лежащим на такой сыпучей поверхности, уже можно усмотреть со стороны господствующего ветра невысокий холмик, иногда правильно изогнутый вокруг препятствия. Конечно, если высота такого холмика достигнет высоты препятствия, то отдельные песчинки будут перекатываться через это препятствие и таким способом возникнет Д. Из этого способа образования вытекает и различие в склонах Д.; у ней всегда один склон пологий, другой — крутой, и при этом пологий направляется навстречу движения ветра, тогда как крутой — заветренный и его крутизна обусловлена способностью всех сыпучих тел давать предельный угол не более 40°. Такое образование Д. в то же время указывает, что они должны иметь постоянное поступательное движение, и этим последним обусловливается в таких местах засыпание малоплодородными материалами плодородных местностей и даже целых селений и городов, от которых иногда выставляется из вершины Д. только крест от церкви.
Наблюдения над скоростью поступательного движения Д. показывают, что она в различных местах различна. Гасконские Д. Франции, по вычислениям Бремонтье, подвигаются ежегодно на 20—25 м. На берегу Бретани Д. в течение почти двух столетий подвинулись на 6 лье. В Суффольке Д. прошли в 100 лет 5 миль. В Дании Д. имеют ежегодное поступательное движение от 1—7 м. На о-ве Сильте Д. в среднем имеют 5 м поступательного движения. По берегам Балтийского моря Д. Фриш и Куриш Нерунги имеют довольно скорое движение. В первой местности они подвигаются ежегодно на 5,5 м; Д. второй местности ежегодно подвигаются на 5,6 м. Из точных наблюдений над материковыми Д. Баната ежегодная скорость поступательного движения, по Вессели, равна 2,2 м. По некоторым побережьям морей Д. ушли уже очень далеко от берега и занимают значительные площади. Между устьями Адура и Жиронды Д. занимают площадь в 12000 кв. км. По Тейлору, по берегам Норфолька в Англии Д. засыпали в исторические времена многочисленные деревни и поля. Близ Ливерпуля считают, что Д. обнаружили движение еще за 2200 лет до нашего времени. Такое движение Д. и их местами значительное вторжение внутрь материков уже давно подало повод Эли-де-Бомону смотреть на эти образования как на хронометры материков, т. е. упомянутый ученый предполагал, что Д. в побережье данного моря стали образовываться только с того момента, как образовался самый материк, а зная скорость поступательного движения в данной местности Д. и расстояние старых Д. от берега, можно вычислить и время, нужное для прохождения старых Д. от берега. В этом вычислении Эли-де-Бомона не обращено надлежащего внимания на то обстоятельство, что береговая линия, в свою очередь, может подвергаться значительным изменениям. Берег может под влиянием береговой волны, в свою очередь, или подвергаться размыванию, или намытый на берег песок может содействовать увеличению материка. Наконец, если принять во внимание вековые колебания и вызываемый ими обмен между сушею и морем, то и это обстоятельство должно в сильной степени изменять конфигурацию берега. Из морских Д., достигающих значительных размеров, можно указать на Д. зап. побережья Франции, Южной Англии, побережья Бельгии, Голландии и Сев. Пруссии. В Европ. России морские Д. известны у Ревеля, при устье р. Наровы, а также в побережьях Финского залива. Недалеко от Петербурга, в Сестрорецке, Д. засыпают своим песком не только самое селение, но и водный бассейн и часть прилегающего к ним леса. По берегам рек Д. также весьма многочисленны, и материал для них доставляют сами реки во время половодья, когда выступают из берегов и отлагают несомый ими песок. Но речные Д. никогда не достигают таких значительных размеров, как морские, так как их росту препятствует сама же река, которая во время разливов не только их значительно размывает, но иногда и совершенно уничтожает. С другой стороны, речные Д. обыкновенно не уходят далеко от берега, ибо их распространению препятствуют старые берега речной долины. По берегам больших русских рек, как pp. Волга, Ока, С. Двина, З. Двина, Неман, Днепр и др., Д. весьма обыкновенны и нередко занимают значительные пространства. Материковые Д. также занимают иногда значительные площади и могут образоваться там, где есть или готовый сыпучий материал, или такие горные породы, которые, легко выветриваясь, дают сыпучий материал. Особенно благоприятствует образованию материковых Д. сухость климата, а потому широкою полосою весь материк Старого Света от западных берегов Африки до Манджурии представляет благоприятные условия для материковых Д. Чрезвычайная сухость воздуха, почти полное отсутствие осадков, резкие суточные температурные изменения, препятствующие растительной жизни, объясняют причины, по которым иногда большие площади в этой полосе совершенно лишены растительности. В одной Сахаре площадь Д. не менее 18000 географических миль; в Азии она еще больше, если принять во внимание сев.Аравию, Сирию, Иран, Белуджистан и сев.-зап. Индию, не говоря уже о необозримых песках Турана и Монголии. В самой Европе также есть материковые Д., образование которых, по-видимому, обусловлено небрежным отношением к лесам самого человека. Они известны во Франции, Бельгии, Голландии и еще большие пространства занимают на Сев.-Германской низменности. Известны в Венгрии, где наибольшими площадями Д. считаются Куманская, Нипрская и Банатская. В Польше и в западных губерниях России Д. довольно обыкновенны. Известны довольно значительные площади материковых Д. близ г. Олькущ, в Полесье Волынской губ., в Гродненской, Минской, Черниговской, Киевской. На правом берегу Волги песчаные площади встречаются не особенно часто; на левом же берегу, в Киргизских степях, материковые Д. занимают обширные площади между низовьями Волги и Урала. Песчаные пустыни Нового Света значительно меньше, наибольшие из них находятся в С. Америке, на высоком плоскогорье между Скалистыми горами и Сьерра Невадой, в Новой Мексике, в Ю. Америке в пустыне Атакама и во внутренности материка Австралии. Перечисленные места свидетельствуют, что площадь, занятая материковыми Д., весьма значительна. Материковые Д. по своей форме и расположению не представляют никакого существенного отличия от береговых Д. Точно так же и здесь — то можно встретить Д. в виде сильно удлиненного холма, вытянутого по направлению господствующего ветра; то дюнный холм вытянут в направлении перпендикулярном ветру; то, наконец, холм является изогнутым в форму полуцирка, полумесяца или серпа — форму, довольно редко встречаемую среди береговых Д. Такие изогнутые Д. давно уже получили в Киргизских степях название барханов, и в них некоторые ученые видели даже образование отличное от береговых Д. Изменение формы береговых Д. при встрече разнообразных условий во время их поступательного движения, а равно и нахождение среди них серповидно изогнутых, — все это говорит в пользу образования и барханов тем же путем, что и обыкновенных Д.; но только здесь надо допустить еще сторонние влияния. Так, если представить себе, что при поступательном движении дюнного холма, вытянутого перпендикулярно направлению ветра, он какою-либо своею частью встретит препятствие или в искусственном сооружении, или даже в кусте саксаула, то это препятствие должно на известную часть Д. обнаружить задерживающее влияние, тогда как остальные части ее будут двигаться. В короткое время Д. изогнется дугообразно вокруг препятствия и примет форму бархана. Если такое препятствие встречено серединою Д., то изогнутие будет весьма правильное и при этом в плане такая Д. представит форму полуцирка или полумесяца. Если такая встреча Д. с препятствием будет где-нибудь с края дюнного холма, то тогда в плане Д. представит неправильную форму, в которой один рог полумесяца будет значительно больше другого. Впрочем, при дальнейшем поступательном движении такие изогнутые дюны могут снова выпрямляться, как это свидетельствуют наши путешественники: Пржевальский, Северцев и Потанин. Такие свидетельства имеются и от исследователей Сахары, которые подтверждают, что в открытых местностях, где скопляется много Д., эти последние, сливаясь между собою, образуют длинные песчаные цепи, покрытые разнообразными по форме вершинами. Остается еще рассмотреть вопрос о том, откуда берется для образования береговых материковых Д. сыпучий материал. Для его образования может быть несколько случаев. На берегах морей, озер и рек эти последние доставляют более или менее значительные количества сыпучего материала, и когда он обсохнет, то, делаясь достоянием ветра, начинает скопляться в форму дюн. Но в побережьях водных бассейнов, в особенности рек, может быть и другой случай для снабжения берега сыпучим материалом. Если берег водного бассейна крутой и постоянно подмывается водою, а в то же время в состав берега входят песчаные слои, то понятно, что если такой обрыв обращен в сторону господствующего ветра, то этот последний может выдувать пески и приносить его на поверхность берега. Конечно, если произойдет в таком побережье обвал, который засыплет песчаные слои, то может прекратиться такая доставка сыпучего материала. Материковые или континентальные дюны образуются как на счет уже готового в данной местности сыпучего материала, так и на счет развитых там же горных пород. Ваттон своими наблюдениями в Сахаре, в оазисе Хадамес, доказал, что здесь сыпучий материал есть результат выдувания ветром отдельных песчинок из песчаников, образующих здесь невысокие кряжи. Что касается минералогического характера материала Д., то он может быть крайне разнообразный: то это почти чистый кварцевый песок; то к последнему примешаны зерна полевого шпата, листочки слюды; то, наконец, песок состоит из тонко измельченной углекислой извести, как это наблюдается в Д. горной оконечности Флориды, составленной из отложений кораллового рифа.
Так как береговые и материковые Д. своим постоянным движением вторгаются в местности, содержащие плодородную почву, и засыпают ее малоплодородным материалом, то, очевидно, против Д. необходимо бороться. Такая борьба должна быть двоякого рода. Прежде всего необходимо озаботиться о прекращении движения Д., и этого теоретически можно достигнуть, если защитить поверхность Д. от соприкосновения с движением атмосферы. Практически это достигается тем, что по поверхности Д. разводят те древесные породы и растения, которые не особенно прихотливы относительно почвы. Лесоразведение с течением времени обусловливает образование на поверхности Д. нетолстого, а иногда даже ничтожного слоя растительной почвы, покров которой уже достаточен для защиты Д. от ветра. Но неосторожное обращение с таким лесом, выросшим на дюнах, может повести снова к весьма значительным бедствиям. Близ Петербурга, в ближайших окрестн. Сестрорецка, где на старых заросших лесом дюнах стали производить неосторожную рубку деревьев, затронули ничтожный почвенный слой и обнажили нижележащий песок, который снова пришел под влиянием ветра в движение. Часть песка двинулась в самый лес, часть на местечко Сестрорецк и стало засыпать как его, так и соседний водоем. В побережьях морей, впрочем, еще недостаточно заботы об остановки поступательного движения; надо еще озаботиться о прекращении доставки морем сыпучего материала. Против этой стороны дела борются устройством в некотором расстоянии от берега подводных дорогостоящих плотин. Наступающая береговая волна по пути своего движения к берегу встречает препятствие, парализующее переносную силу береговой волны, вследствие чего осадок будет скопляться перед плотиною и над уровнем воды, а береговая полоса таким путем будет избавлена от нового заноса сыпучего материала.
Дюны (укрепление их и облесение) (см. выше). Чтобы остановить движение Д. и «укрепить их», нужно защитить верхние слои песка от действия ветра, что достигается устройством на них какой-либо покрышки. Борьба с Д. началась в половине прошлого столетия: в 1768 г. Данцигское общество естествоиспытателей выдало проф. Тициусу премию за проект укрепления и облесения Д., который не был, впрочем, применен на практике. Почти около того же времени Рюга удачно облесил несколько холмов Д. Тест, возле Аркашона; необходимость расширения этого рода работ начали пропагандировать братья Десби и инженеры Вильд и Бремонтье. Проект последнего, изложенный в «Mémoire sur les dunes» (1780), приведен в исполнение, и в течение 6 лет (1787—93) укреплено и облесено приморскою сосною на дюне Тест 230 гекторов. В 1795 г. начаты работы возле Данцига датчанином Серн-Бьерном (Sören-Biorn), изучившим укрепление Д. в Ютландии, и продолжались впоследствии весьма успешно Краузе, а с 1835 г. началось укрепление и облесение Курляндских Д. — в Нидербартовской и Ругцауской дачах под руководством лесничих Ф. Зенгера (до 1849 г.), а потом Готшалька (до 1860 г.). Эти же лица заведовали (1854—67) работами на Виндавских Д., где укрепление закончено в 1873 г. лесничим бар. Драхенфельсом. Для укрепления Д. в тех местах, где они образуются постоянно выбрасываемым морскими волнами песком, и чтобы задержать этот песок, устраивают искусственно «передовую», или береговую, Д. (Vordüne, la dune littorale), для чего обыкновенно пользуются рядом Д., расположенных параллельно морскому берегу, лишь придавая им более высокую и устойчивую для ветра форму при помощи заборов или палисад, устраиваемых в расстоянии 150 м от морской воды во время наибольшего ее прилива. Заборы делают из сосновых досок 11/2 м длины и 20 см ширины, втыкаемых в песок на 1/2 м, причем для большей устойчивости забора между досками оставляются промежутки в 5 см. Когда заборы более чем на 3/4 высоты будут занесены песком, их приподнимают особыми рычагами (levier) на половину высоты, что производится много раз, пока передовая Д. постепенно не достигнет требуемой высоты: на берегах Атлантического океана — 12—14 м, на балтийском же побережье не выше 20—25 фт. Затем этой Д. придается посредством перемещения заборов и замены их рядами сосновых ветвей, воткнутых в песок, желательная форма — трапеции в разрезе, узкой в верхней части и у которой сторона, обращенная к морю, крутая, а к материку — пологая; потом Д. укрепляется разведением на ней очеретняка, или вейника (Calamagrostis arenaria Roth), преимущественно сплошным посевом (15 кг. семян на гект.), покрываемым сосновыми ветвями, или глубокою (25—30 см) посадкою пучками в 5—6 штук при расстоянии 50 см, на что идет до 500 вязанок на гект., с одновременным редким посевом — 7 килгр. семян; вместо вейника успешно разводят белую полынь (Artemisia maritima L., A. Scriphium Wallr.). Если песок не обильно выбрасывается морем, то передовую Д. устраивают посевом или посадкою (последнее идет быстрее) песчаного тростника (Arundo arenaria L.) полосою в 20—40 м: песок, задержанный в своем движении этими растениями, образует постепенно вал, из-под которого они немедленно пробиваются на поверхность, чтобы снова выполнять свое назначение — удерживать и накоплять вокруг себя песок, пока образуемая таким образом передовая Д. не достигнет требуемой высоты; тогда укрепляют ее посадкою того же песчаного тростника. Под защитой передовой Д. приступают к укреплению и облесению лежащего за нею песка, что выполняется во Франции тоже при помощи устройства заборов, однородных с вышеописанными, — временного (palissades volantes) в 300 м от передовой Д. внутрь материка для защиты от движения песка к этой Д. и боковых (palissades de défile ment). То же применялось прежде и в Германии; но теперь система заборов иди плетней (Coupir- oder Deckzeune) там оставлена и заменена простою покрышкою Д. различными предметами: сосновыми или можевельниковыми мелкими ветвями 15—30 см длиною, вереском, дернинами в квадр. фт., располагаемыми осенью в шахматном порядке или рядами (от 100 до 128 пароконных возов на гект.), стеблями приморских растений, в особенности genêt (Sarotamnus scoparius Koch.) и дикого терновника, ajonc (Ulex europeus L.) и т. п. Укрепляют также Д. разведением на них песчаного тростника и песчаного овса (Elymus arenarius) посевом весною чистых семян (15 килогр. на гект.) или колосьев в плуговые борозды, проведенные в расстоянии 45—60 см, или, что чаще бывает, посадкою, для чего растения берутся из прежде укрепленных Д. или из заложенных там питомников и высаживаются пучками в борозды 30 см (в Пруссии 108 — 138000 на гект.). На укрепленной Д. разводят лес: по берегам Балтийского и Немецкого моря преимущественно обыкновенную сосну [1], у нас исключительно посевом (прежде шишек), в Пруссии же посадкою 1—2 летних сеянцев (около 17000 на гект.); на Атлантическом побережье (во Франции) — приморскую сосну (Pinus pinaster) посевом семян (15 кг на гектар) в смеси с семенами дрока (7 кг) и дикого терна (3 кг); на берегах Ютландии — Pinus inops; кроме того, везде разводят в котловинах: черную ольху посадкою саженцев, ивы и тополи — черенками в борозду, облепиху (Hippophaë rhamnoides) и серебристый лох (Elaeagnus argentea) — отводками, посадкою корневых отпрысков и черенками. Материковые дюны Баната в Венгрии засаживают однолетними сеянцами китайского ясеня (Ailanthus glandulosa), белой акации (Robinia pseudoacacia) и австрийской сосны (Pinus austriaca), при недостатке же сеянцев — черенками тополей (Populus piramydalis, P. nigra, P. canadensis и Р. alba). Расходы до укреплению Д. и облесению их весьма различны: в юго-западной Франции, где площадь таких Д. 89540 гектаров, издержки на гектар колеблются между 100 и 380 фр.; в Пруссии укреплено (1795—1850) возле Данцига 3300 гект. при сильно изменяющихся расходах; но в последние годы (1884—87) средние ежегодные расходы на укрепление 93 гект. Д. посадкою песчаного тростника и облесение 246 гект. составляли 62000 марок; в Банате (20900 гект.) издерживали 10—15 гульд. на гект.; у нас в России (Курляндия): в Рутцауском и Нидербартовском лесничествах (573 дес.) — 94 р. 39 к. на десятину и в Виндавской даче (2912 дес.) — 63 руб. 61 коп. (Ср. J. von Pannewitz, «Anleitung zum Anbau der Sandflächen im Binnenlande und auf den Stranddünen» (1832); G. C. A. Krause — «Der Dünenbau auf den Ostsee-Küsten West-Preussens» (1850); «Kritische Blätter für Forst- und Jagdwesen» 38 Bd. 1-tes Heft, 39 Bd. 2-tes Heft u. 47 Bd. 2-tes Heft; «Газ. Лесоводства и Охоты», 1859 г. № 8; А. Рудзкий, «От Гаронны до Адура» (1861); «Forstliche Blätter» (1866, № 12 и 1876, №№ 1—2); J. Wessely, «Der europäische Flugsand und seine Kultur» (1873); «Revue des eaux et forêts» (1875 и 1878); «Описание способов и размеров укрепления и облесения правительством летучих песков в России» (изд. Лесн. Общ. 1876); «Лесной Журнал» (1881, кн. 4-я и 1886 г., вып. 6-й); С. Ю. Раунер, «Дюны, их укрепление и облесение» (1884) и «Укрепление и облесение летучих песков в Западной Европе».
Примечания
править- ↑ В Пруссии с успехом разводят и горную сосну (Pinus montana var. uncinata Ramd.).