Ниагарский водопад

Ниагарский водопад
англ. Niagara Falls, фр. Chutes Niagara
Вид на комплекс водопадов (слева — «Американский» и «Фата», справа — «Подкова»)
Характеристики
Высота	53 м
Ширина	792 м
Расположение
43°04′41″ с. ш. 79°04′33″ з. д.
Река	Ниагара
Страны	США  Канада
Регионы	Нью-Йорк, Онтарио
Идентификатор в GNIS: 958544
Ниагарский водопад
Медиафайлы на Викискладе

Ниага́рский водопа́д (англ. Niagara Falls /naɪˈæɡrə/, фр. Chutes Niagara) — комплекс водопадов на реке Ниагаре, отделяющий американский штат Нью-Йорк от канадской провинции Онтарио. Ниагарские водопады — это водопад «Подкова» (англ. Horseshoe Falls), иногда ещё называемый «Канадским водопадом» (англ. Canadian Falls), «Американский водопад» (англ. American Falls) и водопад «Фата́» (англ. Bridal Veil Falls). Хотя перепад высот и не очень велик, водопады очень широки, и по объёму проходящей через него воды Ниагарский водопад — самый мощный в Северной Америке.

Высота водопадов составляет 53 метра. Подножие Американского водопада заслоняет нагромождение камней, из-за чего его видимая высота — только 21 метр. Ширина Американского водопада — 323 метра, водопада «Подкова» — 792 метра. Объём падающей воды достигает 5700 и более м³/с.

Красота этого чуда природы привлекает множество туристов со всего мира, что способствует процветанию городов, расположенных на берегах водопада — Ниагара-Фолс в штате Нью-Йорк, США и Ниагара-Фолс в провинции Онтарио, Канада. Наиболее красочный вид на водопад открывается с канадского берега. В нескольких сотнях метров ниже по течению от водопада через Ниагару перекинут «Радужный мост» (англ. Rainbow Bridge), открытый для передвижения легкового автотранспорта и пешеходов между двумя странами.

Под водопадом построены гидроэлектростанции суммарной мощностью до 4,4 гигаватт.

Образование водопада

Озеро Тонаванда и Ниагара 10 тыс. лет назад

Прогулочный теплоход перед Ниагарским водопадом, вид с канадской стороны

Американский водопад и водопад «Фата» (справа), снимок сделан с канадского берега

Линия падения воды водопада «Подкова», снимок сделан с канадского берега

Формирование суши на территории современных Великих озёр началось более 300 млн лет назад, в конце палеозойской эры. На поверхности оказались несколько слоёв кристаллических осадочных пород, сформированных в разные геологические эпохи из остатков организмов тёплого моря: доломиты, глинистые сланцы, известняки, песчаники. Далее, под воздействием глубинных процессов поверхность Земли начала искривляться, на месте трёх из пяти озёр образовалась котловина, получившая название Мичиганской. Обнажённые горные породы по краям котловины образовали выпуклость и стали разрушаться под воздействием эрозии. Этот процесс шёл неравномерно: одни отложения вымывались быстрее, чем другие, и в результате образовалась так называемая куэста: череда крутых скалистых обрывов в местах соединения горных пластов. Ниагарский уступ, как теперь называют эту куэсту, протянулся на сотни километров по периметру Мичиганской котловины и, в частности, стал одной из причин возникновения Ниагарского водопада.

За длительный промежуток времени климат изменился, и за последние 2 млн лет территория Канады и северной части США многократно покрывалась ледниками. Ледяной панцирь двигался подобно бульдозеру, перемалывая и передвигая камни и почву. Кое-где он углубил и расширил русла рек, создав озёра, а в других местах засыпал их, заставив эти реки прокладывать новые русла. В ходе последнего оледенения 75—11 тыс. лет назад, известного как Висконсинское, появились современные Великие озёра и собственно река Ниагара. На раннем этапе все озёра были объединены в один гигантский водоём, который со временем стал уменьшаться и распадаться на более мелкие. Предшественником современного Онтарио стало крупное Ирокезское озеро, а к югу от него и к северо-востоку от озера Эри образовалось ещё одно, ныне исчезнувшее озеро Тонаванда.

По мере потепления и отступления ледника талая вода из одних водоёмов перетекала в другие, расположенные ниже. Между озёрами Эри и Тонаванда образовался узкий пролив, предшественник современной реки Ниагары. В свою очередь, вода из Тонаванда попадала в Ирокезкое озеро, в нескольких местах плавно перетекая из одного водоёма в другой, минуя порог куэсты. Одним из таких водосливов стал Ниагарский водопад, появившийся около 12,5 тыс лет назад. По мере уменьшения уровня воды перепад высот между водоёмами увеличивался, пока Ирокезское озеро не достигло подножия уступа. Озеро Тонаванда почти полностью исчезло, сохранившись лишь в виде нынешнего нижнего течения Ниагары.

Смещение водопада

Изначально водопад находился примерно в 11 км ниже по течению Ниагары, между американским городом Льюистон и канадским городом Куинстон. Под воздействием тяжёлой воды водослив начал постепенно смещаться в южном направлении.

Как описано выше, скальный грунт вдоль русла Ниагары состоит из нескольких пластов метаморфических горных пород, сложившихся из спресованных остатков морских организмов. Непосредственно под тонким, не более полутора метров толщиной, слоем ледникового щебня лежат твёрдые, чрезвычайно устойчивые к эрозии доломиты среднесилурийского возраста . Этот слой занимает большую, около 40 м, часть высоты водопада. Непосредственно под ним находится пласт глинистых сланцев толщиной около 18 м, образовавшийся в нижнем силуре. Влажные сланцы так же плохо поддаются эрозии, но воздействием периодически замерзающей и таяющей воды в них образуются микротрещины, которые в конечном счёте ведут к разрушению породы. Нижний слой медленно вымывается, а верхний в виде каменных глыб обрушивается на дно ущелья.

Из-за разрушения пород водопад понемногу сдвигается вверх по течению. Это движение удалось замедлить специальными инженерными работами.

Ниагарский водопад из космоса, апрель 2001

В нижней части долины под рекой находится слой сланца и мелкозернистого песчаника верхнеордовикского возраста (Queenston Formation). Все эти три формации — донные отложения древнего моря. Различия между ними обусловлены изменениями условий в этом море.

Эрозия привела к тому, что водопад отступил на несколько миль к югу. Рядом с ним (вверх по течению) находится остров Гоут (англ. Goat Island), который разделяет течение реки. На западе от него (в Канаде) находится водопад «Подкова», а на востоке (в США) — «Американский водопад» и «Фата́».

Водопады падают с высоты 52 метра, хотя «Американский Водопад» имеет высоту свободного падения только 21 метр, опускаясь на груду сваленных камней, образовавшихся в ходе массивного оползня в 1954 году. Ширина большой «Подковы» — 792 метра, а «Американского Водопада» — 323 метра. Совокупный объём воды, проходящий через водопады, составляет в периоды наибольшей активности 5720 м³/с. Летом, когда электростанция забирает большую часть воды, расход падает до 2832 м³/с (90 % которых проходит через водопад «Подкова»), а ночью падает ещё вдвое.

Исторический аспект

Ниагарский водопад, гравюра на дереве из работы Ру де Рошель «États Unis d’Amérique» (1837)

Слово «Ниагара», по одной из версий, произошло от названия ирокезского поселения «Ongniaahra», что в переводе означает буквально «раздвоенная земля». Коренными жителями этих мест были ирокезы племени Онгиара (Ongiara), которых французские поселенцы прозвали Нейтралами (Neutrals) за их способность переговоров с другими племенами.

Индейская легенда рассказывает о красивой девушке Лелавала (Lelawala), которую отец захотел выдать замуж за индейского воина, которого она не любила и презирала. Замужеству она предпочла смерть. Девушка принесла себя в жертву Богу Грома Хе-Но (He-No), жившему в пещере под водопадом «Подкова», — своей истинной любви. Она направила своё каноэ в быстрый поток реки Ниагары и бросилась с высоты водопада. Хе-Но поймал её на лету, и с того времени их души стали жить вместе в святилище Бога Грома под водопадом.

Существуют некоторые разногласия, кто из европейцев первым описал увиденные им водопады. Этот район в начале 1604 года посещался французским исследователем Самюэлем де Шампленом. Участники его экспедиции сообщили ему о зрелищных водопадах, которые он и описал в своём журнале, но воочию никогда не видел. Заслуживают доверия собственноручные описания водопада финно-шведским натуралистом Пером Кальмом, сделанные в ходе экспедиции по этим местам в начале XVIII века. Большинство историков, однако, сходятся во мнении, что католический священник Отец Луи Энпен увидел и описал водопады гораздо раньше, в 1677 году, после путешествия по этому району вместе с французским исследователем Рене Ласалем, таким образом представив их миру.

Ниагарское водное движение, гражданская организация за свободу. Образована в 1905

В XIX веке туризм вошёл в моду, и к середине века эта отрасль стала основной в этом регионе. В начале XIX века это место посетил брат Наполеона Бонапарта Жером со своей невестой. Требовалась переправа через реку, и в 1848 году был построен сначала пешеходный, а затем и Ниагарский подвесной мост архитектора Чарльза Эллета (Charles Ellet), который позднее, в 1855 году, был заменён другим подвесным мостом архитектора немецкого происхождения Джона Рёблинга, впоследствии построившего Бруклинский мост в Нью-Йорке.

После окончания Гражданской войны железная дорога New York Central стала рекламировать Ниагарский водопад как центр удовольствий и место свадебных путешествий. В связи с возросшим железнодорожным движением в 1886 году каменно-деревянный мост Роблинга был заменён мостом Лефферта Бака (Leffert Buck), сделанным в основном из металлических конструкций. Этот мост используется для железнодорожной переправы через реку. Первый металлический арочный мост возле водопада был построен в 1897 году. Известный как «Мост стремительных водоворотов» (англ. Whirlpool Rapids Bridge), он используется для автомобильного, железнодорожного и пешеходного движения между США и Канадой сразу за водопадами ниже по течению. В 1941 году комиссия по мостам закончила третью переправу в непосредственной близости от водопадов, построив Радужный мост (англ. Rainbow Bridge), используемый для автомобильного и пешеходного движения.

Популярность водопада среди туристов резко возросла после окончания Первой мировой войны в связи с распространением автомобильного движения. История водопада XX века связана прежде всего со строительством электростанций в непосредственной близости от водопада и расцветом строительства и развития территории, как на канадском, так и на американском берегу.

Влияние промышленности и торговли

Большую силу водопада долго рассматривали как источник энергии. Первая попытка использовать энергию воды относится к 1759 году, когда Даниэл Джонкерс (Daniel Joncairs) построил маленький канал вверх по течению реки для подачи энергии для своей лесопилки. Аугустас и Питер Портер выкупили эту землю в 1805 году у правительства штата Нью-Йорк, и расширили первоначальный канал для получения гидроэнергии для мукомольной мельницы и кожевенного завода. В 1853 году Ниагарская гидроэнергетическая и добывающая компания (англ. Niagara Falls Hydraulic Power and Manufacturing Company) получила разрешение на строительство каналов для производства энергии. В 1881 году компания под управлением Джекоба Шёлькопфа (Jacob Schoellkopf) построила электростанцию, которая давала постоянный ток, достаточный для освещения обоих водопадов и близлежащего посёлка.

«Американский водопад» и Фата. С правой стороны Козий остров

Постоянная передача электричества стала возможной после изобретения Николой Теслой двухфазного генератора переменного тока (впоследствии двухфазная система была заменена на трёхфазную). В 1883 году Ниагарская энергетическая компания (англ. Niagara Falls Power Company), потомок фирмы Шёлькопфа, наняла инженера Джорджа Вестингауза для создания системы выработки переменного тока. К 1896 году, с финансовой помощью таких магнатов, как Джон Пирпонт Морган, Джон Астор IV и Вандербильты, были созданы гигантские подземные трубопроводы, подсоединённые к турбинам, которые могли вырабатывать энергию до 100 000 лошадиных сил (75 мегаватт). Этой энергии хватило для снабжения находящегося в 32 километрах города Буффало. Частные компании на канадской стороне также начали забирать воду для производства энергии, наняв для этого как свои, канадские, так и американские фирмы. Правительство провинции Онтарио, в конечном счёте, в 1906 году взяло передачу энергии под общественный контроль, доставляя её в разные уголки провинции. В настоящий момент от 50 % до 75 % всей проходящей через Ниагару воды отводится через четыре огромных туннеля, находящиеся намного выше по течению от самого водопада. Вода затем проходит через гидроэлектрические турбины, которые снабжают энергией близлежащие районы США и Канады, перед тем как вернуться обратно в реку уже ниже водопадов.

Наиболее мощными электростанциями на реке Ниагаре являются станции «Сэр Адам Бек 1» и «Сэр Адам Бек 2», находящиеся на канадской стороне, а также Ниагарская электростанция Роберта Мозеса и Насосная станция Льюистон (англ. Lewiston Pump Generating Plant) на американской стороне. Совокупная мощность составляет 4,4 гигаватта электроэнергии.

В августе 2005 года корпорация Ontario Power Generation, отвечающая за станции «Сэр Адам Бек 1» и «Сэр Адам Бек 2», объявила план постройки нового туннеля длиной в 10,4 км, который позволил бы ещё больше увеличить мощность по сравнению с нынешним соглашением. Проект предполагается закончить в 2013 году, после чего выработка этих станций должна увеличиться ещё на 182 мегаватта (4,2 %).

Корабли обходят водопад через Уэллендский канал, который в 1960-е годы был улучшен и вошёл в систему «Морской путь Святого Лаврентия», позволяющую кораблям из Атлантического океана попадать в Великие озёра. Из-за того что корабли пошли в обход близлежащего города Буффало, местные сталелитейные заводы, пекарни и другие предприятия, процветавшие до 1970-х годов благодаря близости источников энергии, были вынуждены закрыться или резко сократить свою деятельность. Экономика региона пришла в упадок.

Усилия по сохранению водопада

За первые два века после поселения европейцев земля по обоим берегам Ниагарского водопада стала частной собственностью. Развитие и коммерческие рискованные предприятия стали угрожать природной красоте этого района, и посетители иногда должны были платить бизнесменам деньги за возможность увидеть водопад через дырку в заборе. Народное недовольство привело к созданию движения «Свободная Ниагара» (англ. Free Niagara), в которую входили художник Фредерик Чёрч, архитектор ландшафтов Фредерик Олмстед, член местного законодательного органа Томас Уелч (англ. Thomas Vincent Welch) и журналист Джонатан Харрисон (англ. Jonathan Baxter Harrison). Ряд писем Харрисона в газеты Нью-Йорка и Бостона в значительной степени способствовали изменению общественного мнения в сторону сохранения водопада. В 1885 году штат Нью-Йорк стал выкупать земли у хозяев, как земли Ниагарского природоохранного государственного парка (англ. Niagara Reservation State Park). В тот же год провинция Онтарио в Канаде также основала Парк Ниагарских водопадов королевы Виктории (англ. Queen Victoria Niagara Falls Park) для той же цели. Обе организации существенно ограничили строительство вокруг водопадов и реки Ниагары. Со стороны Канады за использованием земли по всей длине реки Ниагары — от озера Эри до озера Онтарио — следит Комиссия по Ниагарским паркам (англ. Niagara Parks Commission).

Осушенные американские водопады в 1969 году

Из-за эрозии водопады постепенно отступали на юг со скоростью от 0,6 до 3,0 метров ежегодно. Поначалу этот процесс был замедлен увеличением оттока воды из реки Ниагары к гидроэлектростанциям в Соединенных Штатах и Канаде. 2 января 1929 года Канада и Соединенные Штаты достигли соглашения с целью остановить дальнейшую эрозию. В 1950 году эти две страны подписали «Ниагарское Водное Соглашение» (англ. Niagara River Water Diversion Treaty), предполагавшее дальнейшие усилия по оттоку воды. В дополнение к отводу части воды к электростанциям усилия по контролю эрозии включили подводные плотины, чтобы перенаправить наиболее разрушительные потоки, а также укрепление откосов на вершине водопада. Самая значительная работа была выполнена в 1969 году. В июне этого года река Ниагара была полностью пущена по другому руслу, и «Американский водопад» на несколько месяцев остался сухим. Это позволило создать временный каменный откос и земляную дамбу (отчётливо видимую на фотографии справа). Пока водопад «Подкова» принимал дополнительный объём воды, инженерный корпус армии США изучал русло реки и исправлял механические недочёты, которые в противном случае привели бы только к ускорению эрозии и дальнейшему отступлению водопада.

План по удалению нагромождения камней, образованного в 1954 году вследствие обвала, был пересмотрен вследствие дороговизны проекта, и в ноябре 1969 года временная дамба была уничтожена, что позволило вернуть поток воды в прежнее русло. И даже после этого остров Луна (англ. Luna Island) — маленький клочок земли между «Американским водопадом» и водопадом «Фата» — ещё долгие годы оставался закрытым для посещения из-за опасения, что он может обрушиться в любой момент.

Размывание горных пород под водопадом продолжается, и водопады медленно перемещаются вверх по течению. По оценкам специалистов, за последние 560 лет средняя скорость перемещения составляла 1—1,5 м в год. Строительство обводного канала и электростанции, а также искусственная насыпь камней под водопадом, привели к замедлению эрозии, однако и сейчас она оценивается примерно в 30 см в год, а при дополнительных мерах по укреплению может быть уменьшена в 10 раз. Дальнейшая скорость движения водопада также зависит и от природных факторов, таких как изменение климата. Выше по течению Ниагары имеются пороги, и в случае если водопад отступит до их высшей точки, то его высота увеличится ещё на 15 м, что в свою очередь усилит давление на дно и ускорит эрозию. Проблема отступления водопада была отражена в научно-популярном сериале «Жизнь после людей», согласно которому через 5000 лет Американский водопад и «Фата» пересохнут, а «Подкова» передвинется на север на 1,9 километра.

Усилия по сохранению были выполнены и за пределами собственно водопадов. Строительство нескольких высоких зданий (большинство из которых являлись гостиницами) на канадской стороне заставило поток воздуха изменить своё направление. Студенты из Гуэлфского университета, используя масштабные модели, продемонстрировали, что воздух проходит поверх новых гостиниц, закручивается с южной стороны зданий и опускается в реку ниже по течению, вызывая водовороты. В результате обзорные площадки на канадской стороне часто покрыты слоем тумана. Другим возможным объяснением тумана называется повышение температур из-за глобального потепления. В любом случае, решение проблемы не видится лёгким.

Ниагарские водопады, вид из Канады

Водопады и трюки

Бобби Лич со своей бочкой после прохождения Ниагарского водопада, 1911

В октябре 1829 года Сэм Пач, называвший себя Янки Липером (англ. The Yankee Leaper), прыгнул с водопада «Подкова» и стал первым известным человеком, который пережил это падение. Это дало начало долгой традиции сорвиголов, пытающихся пройти через водопады и остаться живыми. В 1901 году 63-летняя Энни Тэйлор стала первым человеком, кинувшимся с водопада в бочке и оставшимся в живых. С тех пор 14 других людей преднамеренно пытались пройти через водопад. Некоторые выживали, другие либо тонули, либо серьёзно калечились. Выжившие облагались большим штрафом ввиду нарушения закона, как канадского, так и американского.

Другие пытались пересечь водопад, как это в 1859 году успешно сделал Жан Франсуа Гравле по прозвищу «Блондин». Эти канатоходцы собирали огромные толпы зевак, чтобы засвидетельствовать свои достижения. Их канаты протягивались не непосредственно над водопадом, а возле Радужного Моста близ него. Среди многих выделялся Уильям Хант (англ. William Hunt) из Онтарио, который объявлял себя как «Синьор Фанини» и конкурировал с Блондином в выполнении опасных трюков. Английский капитан Мэтью Вебб (Matthew Webb) — первый человек, переплывший пролив Ла-Манш, утонул в 1883 году после попытки проплыть через водовороты ниже по течению.

9 июля 1960 года произошло событие, впоследствии названное «Ниагарским Чудом». Семилетний американский мальчик Роджер Вудвард (англ. Roger Woodward) случайно был унесён потоком воды и попал в водопад «Подкова», имея на себе только спасательный жилет, и остался жив и невредим, а его 17-летнюю сестру успели вытащить спасательным кругом в 6 метрах от обрыва на Козьем острове. Роджера вытащило прогулочное судно «Maid of the Mist», кинув ему спасательный круг.

2 июля 1984 года Карел Сусек (англ. Karel Soucek) из Гамильтона, Онтарио успешно прошёл водопад в бочке, отделавшись только небольшими ушибами. Он был оштрафован на 500 долларов за выполнение трюка без лицензии. Позднее он погиб после неудачного выполнения подобного трюка на стадионе в Хьюстоне.

В августе 1985 года 22-летний каскадёр Стив Троттер стал самым молодым человеком, прошедшим через водопад в бочке. Десять лет спустя Стив прошёл водопад снова и стал вторым человеком в истории, успешно повторившим этот трюк.

20 октября 2003 года Кирк Джонс (англ. Kirk Jones) стал первым человеком, прошедшим водопад без какого-либо снаряжения. Неизвестно, хотел ли он просто совершить самоубийство, упав с высоты 16-этажного дома. В результате он отделался только разбитыми рёбрами, ссадинами и ушибами.

Ни один человек не выжил после падения с «Американского водопада», поскольку дно его покрыто валунами, а поток относительно слабый и не может отбросить человека дальше от края.

В июне 2012 года известный акробат Ник Валленда прошел по металлическому тросу непосредственно над Ниагарским водопадом из США в Канаду. Он преодолел 550 метров, потратив на это всего лишь 25 мин. Канадские власти отменили ради него действовавший 128 лет запрет на подобные трюки.

В январе 2015 года Уилл Гэдд совершил первое в истории восхождение по частично замёрзшему водопаду. Средняя температура воздуха в окрестностях водопада в январе составляет от 16 до 32 градусов по Фаренгейту (от −9 до 0 градусов по Цельсию), что не приводит к полному замерзанию водопада, но в сильные морозы на его краях возникают наледи. Для подъёма на водопад Гэдд использовал образовавшиеся ледяные выступы.

Вид с башни Скилон

Литература

• Berton, Pierre. Niagara: A History of the Falls. — State University of New York Press, 2009. — 481 p. — ISBN 978-1438429281.
• Brett, Carlton E.; Tepper, D. H.; Goodman, W. M.; LoDuca, S. T.; Bea-Yeh. Eckert. Revised stratigraphy and correlations of the Niagaran provincial series (Medina, Clinton, and Lockport groups) in the type area of western New York // U.S. Geological Bulletin. — 1995. — No. 2086. — doi:10.3133/b2086.
• DiPietro, Joseph A. Geology and Landscape Evolution: General Principles Applied to the United States. — Elsevier, 2018. — 636 p. — ISBN 978-0128111918.
• Calkin, Parker E.; Brett, Carlton E. Ancestral Niagara River drainage: Stratigraphic and paleontologic setting // GSA Bulletin. — 1978. — Vol. 89, no. 8. — P. 1140—1154. — doi:10.1130/0016-7606(1978)89.
• LaMoreaux, Philip E.; LaMoreaux, James W.; Soliman, Mostafa M.; Memon, Bashir A.; Assaad, Fakhry A. Environmental Hydrogeology. — CRC Press, 2008. — 375 p. — ISBN 978-1420054859.
• Tesmer, Irving H.; Bastedo, Jerold C. Colossal Cataract: The Geologic History of Niagara Falls. — SUNY Press, 1981. — 219 p. — ISBN 978-0873955225.

Ссылки

• Official Website of Niagara Falls (англ.)
• Niagara Falls at Thunder Alley (англ.)
• Niagara Falls Views (англ.)
• Фотографии и история Ниагарских водопадов
• Discovery Channel Canada (англ.)
• CBC Television  (неопр.). Архивировано из оригинала 14 ноября 2006 года.
• Фото — когда Ниагарский водопад был остановлен
• Катастрофическое обрушение уступа Ниагарского водопада в 1954 году на YouTube