Нам предстоял трудный и утомительный переезд по необычайно интересной местности, характерной своими лессовыми почвами. К югу от песчаных пустынь Кара-Кумы везде залегает полоса лесса, которая широкой лентой окаймляет хребты и отчасти покрывает их предгорья.
При сильных ветрах атмосфера переполняется пылью и становится желтоватой, а солнце теряет блеск и кажется тусклым желтым кружком.
Лессовая пыль настолько мелка и легка, что держится в воздухе по нескольку дней, оседая очень медленно и проникая в дома сквозь закрытые окна и ставни.
В долинам Ангрена, Чирчика, близ Самарканда и во многих других местностях толщина лесса достигает сотни и более метров. Условия залегания и свойства лесса очень своеобразны и оригинальны. Он залегает на самых разнообразных высотах, при самых различных формах рельефа, стремясь заполнить углубления, сгладить и нивелировать поверхность.
Пыльная наезженная дорога идет только до Пскента, небольшого городка в 40 км от Ташкента. Здесь сделали небольшую остановку.
Происхождение лесса вызывает много споров. Одни утверждают, что лесс — эолового (ветряного) происхождения, другие придерживаются гипотезы образования его, как водного осадка. На геологическом съезде в Ташкенте вопрос о происхождении лесса усиленно дебатировался. Большое внимание привлек доклад В. А. Обручева, известного исследователя Азии. Наш спутник геолог дал прочесть свою запись доклада. Вот, что сказал о лессе В. А. Обручев:
— Мы знаем о разрушительной силе ветра, особенно в областях с пустынным и жарким климатом. Когда на пути воздушных потоков, несущихся со скоростью от нескольких до двадцати и более метров в секунду, встречаются горные возвышенности, то постепенно более мягкие породы начинают уступать действию ветра, тем более, что с поверхности ветер сухих пустынных областей несет с собою мельчайшие частицы песка, которые бомбардируют горный кряж непрерывно в течение тысячелетий. Многие путешественники по Монголии, Южному Китаю, по Средней Азии, особенно по пустыне Сахаре, описывают нам огромное разрушительное действие ветра: это типичные карманы выдувания; более мягкие породы разрушаются скорее и образуют полости и пустоты в основном кряже.
А кто не знает мощных пыльных бурь в Сахаре или в пустыне Гоби в Центральной Азии? Сколько пыли поднимается при этом, заполняя огромнейшие пространства на сотни километров!
Я сам наблюдал пыльные бури в разных частях Центральной Азии, не только в Китае. Приведу еще наблюдения в доказательство пылеобразования в пустынях и полупустынях Азии: во всех трещинах выходов коренных пород можно видеть, работая геологическим молотком для добычи образчика, что на некотором расстоянии от поверхности, породы покрыты тонкой серо-желтой пылью, повсюду более или менее одинаковой, похожей на измельченный лесс, независимо от состава породы. Эта пыль заполняет более широкие трещины, а в тонких представляет более или менее густой налет, плотно приставший к породе. Такой же налет можно видеть и на наружной поверхности утесов и обломков грубозернистых пород, и во всех промежутках между зернами, и в углублениях. В плоских впадинах, встречаемых на поверхности скал и глыб, в которых скопляется дождевая вода, порода почти всегда покрыта плотной корочкой той же нежной пыли. Очевидно, эта пыль оседала из воздуха в тихие дни, прилипала к шероховатым поверхностям благодаря росе, смываясь дождевыми каплями вглубь трещин, и этим спасалась от уноса ветрами.
Хотя лесса в Центральной Азии нет, но источников для образования пыли достаточно. Скудная растительность не может защищать почву от медленного развевания. В продолжительные сухие дни и недели эта почва с поверхности совершенно высыхает, и ветер может сдувать с нее мелкие частицы, а смерчи, крутящиеся в жаркие часы то тут, то там почти ежеминутно, всасывают пылинки и растительный мусор и поднимают их высоко в воздух. Делювий склонов и пролювий широких пьедесталов гор и холмов — первый источник пыли. Второй — обильные выходы коренных пород в скалистых кряжах, холмах, даже на дне долин и на равнинах, выветривающиеся более или менее сильно в зависимости от состава. В Центральной Азии много сравнительно мягких или рыхлых конгломератов, песчаников, мергелей и глин мелового и третичного возраста, сильно расчлененных оврагами и рытвинами.
Третий источник представляют обширные площади сыпучих песков, тянущиеся широкой полосой по южной части Центральной Азии, от Кашгарии до Ордоса, и образующие также отдельные более или менее крупные участки в Центральной и Восточной Монголии, Джунгарии, вокруг Восточного Тянь-Шаня. Ветры, перевевая пески, постоянно выносят из них много пылинок и мелких песчинок. Наконец, четвертый источник — аллювий рек и речек, стекающих с окружающих Центральную Азию гор и оканчивающихся в озерах или теряющихся в пустыне; с их берегов, островов, отмелей и русел, обнажающихся в мелководье, ветер и смерчи поднимают много пыли.
Описания разрушительной работы ветра в пустынях и создаваемых этой работой форм рельефа не только в рыхлых наносах, но и в твердых породах можно найти у многих путешественников, и выписками из них можно заполнить много страниц. Куда же девается этот материал, создаваемый в течение тысячелетий? Если бы он оставался в пределах пустынь, последние представляли бы выровненные пространства, в которых коренные породы прежних гор и холмов были бы скрыты под продуктами своего разрушения. В действительности же мы находим разнообразный и расчлененный рельеф с многочисленными горными цепями и холмами, а выходы коренных пород не ограничиваются ими, встречаясь нередко и на поверхности обширных равнин и широких долин. Это и доказывает, что продукты выветривания не накопляются до бесконечности в этой стране, а выносятся из нее, и так как она лишена стока воды в океан, то вынос продуктов возможен только по воздуху силой ветров, дующих центробежно.
В виду преобладания ветров южных направлений (на ЮЗ, Ю и ЮВ), главный вынос идет в эту сторону; более крупный материал — песчинки — оседает еще в пределах Центральной Азии. Им создан широкий пояс сыпучих песков, который тянется от Кашгарии на западе до Большого Хингана на востоке, прерываясь и распадаясь местами на отдельные площади (напр. на юге Восточной Монголии).
Мелкий материал — пылинки — выносится за пределы пустынь, оседая в окружающих сухих степях, где и создаются толщи лесса; и опять-таки, в зависимости от господствующих ветров, наиболее мощные толщи лесса мы находим на юго-востоке, в прилегающих с этой стороны к Центральной Азии провинциях Северного Китая.
В Китае, а также в Центральной Азии, лесс образуется и в настоящее время, так как климат допускает существование сухих степей; это доказывается погребенными в лессе памятниками: черепками посуды, обломками кирпича и остатками гробов (китайцы не закапывают гробы в могилы, а оставляют на поверхности, засыпая землей).
В ледниковые эпохи в Центральной Азии климат был гораздо суше современного. Окружающие ее с юга, запада и севера высокие горные цепи и горные страны были покрыты мощными ледниками, фиксировавшими в себе много влаги. Процесс лессообразования шел тогда быстрее. Центральная Азия должна была представлять почти повсюду полную пустыню, и процессы физического выветривания происходили энергичнее; ветры выносили много пыли, а в Китае не было ни распашек, ни дорог, так что лесс нарастал исключительно из пыли дальнего происхождения и постепенно покрыл и скрыл под своими толщами рельеф страны, созданный эрозией в предшествующую влажную эпоху.
В Туркестане лесс опоясывает более или менее широкой полосой горные цепи Тянь-Шаня и Алая, проникая вглубь горных долин, поднимаясь на склоны и распространяясь от подножия гор в сторону прилегающих равнин, занимая также обширные междугорные долины Ферганы и Кульджи, настоящие мешки, открытые на запад. В ледниковый период горные цепи были покрыты снегом и льдом больше, чем в настоящее время, но не до подножия, и тип оледенения оставался альпийским; западнее располагалась обширная Арало-Каспийская впадина, только что покинутая морем, еще заливавшим некоторые ее части. Эта впадина и соседнее пустынное плато Устюрта представляли область развевания; рыхлые высыхавшие морские осадки перевевались ветрами; песок остался в пределах впадины и образовал современные пески Кара и Кызыл-Кумы, а пыль уносилась на ЮЗ и Ю к Колет-Дату и Парапамизу, в особенности же на ЮВ и В к Алаю и Тянь-Шаню. У этого горного барьера ветры осаждали пыль, а близость ледников давала достаточно осадков для сухих степей, накоплявших лесс.
Кроме того, фены, спускавшиеся со снеговых хребтов, приносили в эти же степи пыль, поднятую в области выветривания на гребнях и скалах, возвышавшихся над снегом, а также с конечных и поверхностных морен ледников: но едва ли этой пыли было много; преобладала пыль из пустыни. Особенно много пыли улавливалось в мешках Ферганы и Кульджи. Соседство гор и ледников обусловливало временные резкие нарушения процесса нарастания лесса в виде вынесенных потоками не только прослоев щебня, но целых толщ галечника, отмеченных уже Мидендорфом в качестве характерной особенности туркестанского лесса предгорий.
Эоловая гипотеза выдержала много нападок. Не раз ее объявляли несостоятельной и старались едать в архив науки, но она выходила из борьбы победоносно, только совершенствуясь и углубляясь под огнем жестокой критики. В своей новой форме она уже совершеннее первоначальной, предложенной Рихтгофеном для китайского, Тутковским — для европейского лесса, и число ее сторонников все увеличивается.
В заключение скажу, что лессом следовало бы назвать только эоловый, а все остальные — лессовидными породами; или же эоловый — первичным лессом, а прочие — вторичными, так как только у эолового все его характерные особенности созданы при самом его образовании из пылевого накопления, тогда как у остальных те свойства, которые позволяют называть их лессом, приобретены позже.