Водопад, глотавший полреки, — и как два числа раскрыли его тайну
В парке штата имени судьи К.Р. Магни, недалеко от Гранд-Маре на северном берегу озера Верхнее в Миннесоте, река Брул уже больше века показывает фокус, который не даёт покоя посетителям. Незадолго до впадения в озеро выступ вулканической породы рассекает поток надвое. Восточная половина падает с пятнадцатиметрового обычного водопада и катится дальше к озеру. Западная половина обрушивается в зияющую каменную воронку, известную как Чёртов котёл, — и попросту исчезает.
Куда она девается? Поколения посетителей пытались выяснить это самым очевидным способом: бросали внутрь разные предметы. Палки, брёвна, шарики для пинг-понга, краситель — по местным рассказам, ничего из этого больше никто не видел. Легенда добавила в список проглоченного GPS-трекеры и даже автомобиль, а теории с каждым пересказом становились всё грандиознее: скрытая подземная река, уходящая в озеро Верхнее, или древний лавовый тоннель, уносящий половину Брула под лесом.
Геологам эти истории никогда не нравились. Коренная порода здесь — риолит и базальт, вулканический камень, в котором лавовые тоннели такого масштаба не образуются, а известняковых пещер, способных спрятать тайную реку, в регионе нет. Полость, достаточно большая, чтобы проглотить полреки, утверждали они, должна была бы где-то выдать себя на местности. Но если вода не уходит под землю, исчезающие предметы всё равно требовали объяснения.
Осенью 2016 года гидрологи Хизер Эмерсон и Джон Либби из Департамента природных ресурсов Миннесоты (DNR) поставили самый простой эксперимент: они измерили реку. Выше водопада Брул нёс около 123 кубических футов воды в секунду. Несколькими сотнями футов ниже по течению — около 121, то есть фактически ту же величину в пределах погрешности приборов. Если бы котёл откачивал воду в озеро Верхнее или куда-либо ещё, расход ниже по течению должен был бы упасть примерно вдвое. Река не теряла ни капли.
Вывод, объявленный в начале 2017 года, оказался изящно простым: потерянная вода выныривает в русле реки сразу под водопадом. Водобойный колодец под котлом — это свирепая система циркулирующих течений, достаточно мощная, чтобы разламывать палки, перемалывать обломки и удерживать их под водой, пока они незаметно не высвободятся далеко ниже по течению. Как отметил геолог Университета Миннесоты Кэлвин Александер, даже краситель просто разбавляется до невидимости. В DNR планировали контрольный тест с флуоресцентным красителем, но цифры расхода уже всё рассказали.
Чёртов котёл оказался фокусом, который показывает турбулентность: река проглатывает саму себя и появляется вновь несколькими шагами дальше. Науке осталась лишь деталь — точный путь, которым вода пробирается сквозь бурлящий камень. Сама загадка решена, а ответ прятался в двух почти одинаковых числах.