«Король пустынь»: как Михаил Петров приручил движущиеся пески

В истории географических открытий XX века особое место занимают исследователи, которые не просто наносили на карту новые хребты и реки, а проникали в суть самых экстремальных ландшафтов планеты. Одним из таких титанов отечественной и мировой науки был Михаил Платонович Петров — выдающийся ботанико-географ, физико-географ, академик и вице-президент Академии наук Туркменской ССР, отмеченный высшей наградой РГО — Большой золотой медалью. Посвятив жизнь изучению аридных зон Земли, он сумел объединить фундаментальную академическую науку с масштабными инженерными проектами своего времени.

Период работы в Репетеке принес Петрову мировую известность благодаря нескольким фундаментальным открытиям.

Во-первых, Михаил Петров изучил и классифицировал корневые системы псаммофитов (растений, приспособленных к жизни на песках). В экстремальную жару ученый буквально по крупицам раскапывал многометровые толщи барханов, чтобы потом составить первый в мире детальный атлас корней пустынной флоры. Он открыл, что такие растения, как джузгун или черный саксаул, обладают уникальными стратегиями выживания. Их корни могут уходить на глубину более 10–12 м, достигая грунтовых вод, либо разрастаться горизонтально в радиусе до 25 м, улавливая редкую влагу после кратковременных дождей. На основе этих данных Петров создал классификацию, которая легла в основу всей последующей мировой практики фитомелиорации — защиты почв от ветровой и водной эрозии с помощью растений.

Во-вторых, Петров стал первооткрывателем закономерностей экологии черносаксауловых лесов. Он научно доказал, что пустыня — это не нагромождение песчаных масс, а строго сбалансированная экосистема. Ученый описал климатообразующую роль саксаульников, доказав, что эти уникальные деревья способны снижать температуру приземного слоя воздуха и удерживать огромные массивы песчаных дюн от выветривания.

Наконец, он разработал теорию динамики подвижных песков. Развернув сеть наблюдений на специальных размеченных участках (позже они получили название «профили Петрова»), исследователь вывел формулу зависимости движения барханов от силы ветра, рельефа и влажности. В частности, определил критические аэродинамические точки песчаных массивов, воздействуя на которые можно было полностью остановить их движение.

В 1951 году Михаил Петров занял пост вице-президента только что созданной Академии наук Туркменской ССР. Этот период совпал с началом проектирования и строительства грандиозного гидротехнического сооружения — Каракумского канала. Советскому Союзу требовалось обеспечить «хлопковую независимость», для чего необходимо было перебросить воду реки Амударьи на засушливый юг республики сквозь сотни километров подвижных песков.

Здесь фундаментальные открытия Петрова нашли свое практическое применение. Ученый лично возглавил экспедиции вдоль будущей трассы канала. Исследования Петрова на трассе Каракумского канала проходили в условиях жесткого дефицита времени и решали критически важные для проекта задачи.

Необходимо было защитить русла от заносов. На основе «профилей Петрова» на наиболее опасных участках пески закреплялись методом двухэтапной защиты — созданием механических соломенных каркасов с последующей высадкой изученных им псаммофитов (саксаула, джузгуна, тамариска).

Вторая проблема будущего канала заключалась в том, что вода могла буквально уйти в песок. Петров предложил и научно обосновал метод естественной кольматации, иными словами — «заиливания» промежутков между песчинками амударьинской водой, богатой взвесью. Это сэкономило стране миллиарды, поскольку позволило отказаться от дорогостоящей бетонной облицовки русла на сотни километров.

Третья задача — укрепление берегов. И опять же помогли ботанические изыскания Петрова. По его методике и под личным руководством береговые дамбы засаживались кустарниками со специальным типом корневой системы.

В 1954 году за выдающиеся заслуги в развитии советской науки и огромный вклад в проектирование Каракумского канала Михаил Платонович был удостоен высшей государственной награды СССР — ордена Ленина.

Редкий случай: Михаил Петров ушел из жизни в 1978 году, а в 1981 году посмертно был удостоен Государственной премии СССР. Между тем его идеи и методы остаются живыми и по сей день. Сформулированный им экологический принцип — сочетание механического барьера и биологического закрепления аборигенными растениями — лежит в основе практически всех современных программ по борьбе с опустыниванием.

В наши дни научное наследие Петрова активно используется на юге России (в Калмыкии, Астраханской области и Дагестане), где масштабные посадки джузгуна и саксаула спасают пастбища от превращения в пустыню. Прогресс дополнил методы Петрова новыми технологиями (в их числе космический мониторинг и использование гидрогелей), но биологический каркас остался фундаментом.

Пожалуй, самым впечатляющим экологическим проектом на основе идей ученого является «Зеленая китайская стена». Завершившееся недавно полное замыкание зеленого кольца лесонасаждений протяженностью более 3 тыс. км вокруг смертоносной пустыни Такла-Макан — это прямое развитие тех рекомендаций, которые Михаил Платонович давал китайским коллегам во время своих экспедиций в конце 1950-х годов.

Петров вошел в историю мировой науки как ученый, который доказал: пустыня — это не враг, с которым нужно бороться, а сложный природный комплекс. Благодаря знанию человек может и должен научиться жить в гармонии с пустыней.

Интересно, что вокруг одного выдающегося человека по какой-то удивительной закономерности нередко возникает целое соцветие талантов. Так произошло и с нашим героем.

Свою будущую жену Михаил Платонович буквально нашел за барханом, недалеко от научной станции. Впоследствии Вероника Казимировна Василевская станет доктором биологических наук, профессором Ленинградского госуниверситета, создателем школы анатомов-экологов растений. А на тот момент 18-летняя студентка Средне-Азиатского университета, будучи на практике в Репетеке, решила прогуляться по пустыне и заблудилась. Ее искали трое суток, а нашли неподалеку, у подножья песчаного холма, без сознания, но живую. Так в Репетекской лаборатории появилась молодая семья. В 1933 году у пары родился сын.

Кирилл Михайлович пошел по стопам отца, тоже стал именитым ученым, доктором географических наук, профессором. Он изучал биогеографию Мирового океана и был одним из первых исследователей подводных ландшафтов, развивал идеи геоэкологии. Много преподавал, заведовал кафедрой биогеографии географического факультета Ленинградского госуниверситета (ныне — Институт наук о Земле СПбГУ), был удостоен звания заслуженного деятеля науки РФ.

Но это еще не все. Кирилл Михайлович рассказывал, что в 1929 году в Репетеке его отца навестил брат Павел Платонович с молодой супругой Ольгой Петровной Ваулиной. А примерно через год в Ленинграде у них родился сын Андрей. Спустя много лет он станет одним из самых известных советских композиторов. Андрей Петров написал музыку к фильмам «Человек-амфибия», «Я шагаю по Москве», «Берегись автомобиля», «Служебный роман», «Осенний марафон» и многим другим.

И уж если мы заговорили о родственниках, нельзя не сказать об Александре Николаевиче Лодыгине, брате бабушки Вероники Казимировны. За несколько лет до Томаса Эдисона он изобрел лампу накаливания.

Это произошло в 1872 году, когда Лодыгин пропустил ток через угольный стержень в стеклянной колбе, откуда был откачан воздух. Позже он усовершенствовал конструкцию, использовав вместо угля вольфрамовую нить. Срок службы ламп Лодыгина был очень коротким, тем не менее уже в 1873 году они стали первыми электрическими фонарями, освещая центральные улицы Санкт-Петербурга…