Геологи предупреждают: «Александрийский столп болен!»

александровская колонна
© Форпост Северо-Запад

По мнению реставраторов, регулярно мониторящих состояние главного украшения Дворцовой площади, оно простоит еще как минимум 300 лет. Однако у петербургских геологов возникли сомнения в обоснованности этих цифр. Каковы шансы, что процесс разрушения колонны не начнет ускоряться буквально на наших глазах?

Тридцатое августа 1832 года было ознаменовано торжественным событием. На то, чтобы лицезреть подъем колонны, созданной в честь победы Александра I над Наполеоном, собрался весь Петербург. Зрители заняли всю площадь, окна и крышу Здания Главного штаба. Приехал даже государь Николай I и вся императорская семья. Монолит весом 613 тонн при участии почти 2,5 тысяч солдат и рабочих привели в вертикальное положение очень быстро даже по сегодняшним меркам - всего за 1 час 45 минут.

александровская колонна
© Общественное достояние

Однако в первые годы горожане опасались приближаться к новому памятнику и предпочитали обходить гранитную глыбу по широкой дуге. Все знали, что столп и фигура ангела никак не закреплены и держатся на своём месте лишь благодаря точному расчету, собственному весу и силе тяжести. Усугубляли ситуацию и разговоры, что якобы кто-то видел, как в ветреный день монолит покачивался. В борьбе со слухами архитектор проекта Огюст Монферран каждый вечер до самой смерти прогуливался вокруг него с собакой, чтобы доказать безопасность главного символа города.

Со временем жители северной столицы перестали бояться обрушения Александрийского столпа, однако не так давно этот вопрос был поднят вновь. В этот раз о сохранности памятника заговорили ученые.

За почти 190 лет своего существования колонна реставрировалась шесть раз: дважды в XIX веке, трижды в XX и в 2002 году. Первые явные трещины обнаружились в 1912 году. Их искусно заделывали, но они все равно продолжали расти. В последний раз физики и реставраторы три месяца обследовали памятник: использовали ультразвуковое зондирование, просчитывали нюансы на математической модели, осматривали каждый сантиметр поверхности. Было зафиксирован наклон от вертикали на 29 мм и порядка 57 трещин, общая длина которых составила 8 метров.

«Оценив ситуацию, специалисты пришли к выводу, что колонна будет пребывать в удовлетворительном состоянии еще от 300 до 500 лет. Однако мы как геологи замечаем, что при этом не был учтен весьма существенный фактор сохранности гранита самой колонны. Летом 2021 года наш научный коллектив провел ряд исследований и на основе новых сведений резюмировал: сегодня просто необходимо вернуться к вопросу оценки состояния колонны. На организованной в конце ноября Музеем городской скульптурой конференции мы обратили внимание специалистов на тревожный факт, который до этого момента был упущен. Наше выступление заинтересовало многих участников мероприятия. Речь идет о геологической природе трещиноватости, которая рассмотрена как главная угроза сохранности монолита и может стать причиной пересмотра озвученного ранее прогноза. Мы говорим не о только о явных трещинах, а также о скрытых, латентных», - рассказывает профессор Горного университета и доктор геолого-минералогических наук Михаил Иванов.

михаил иванов
© Георгий Попов/ Геолог Михаил Иванов на конференции в Государственном музее городской скульптуры

До извлечения из недр колонна была частью гранитного массива, которому характерны несколько систем разновозрастных трещин. Крупные горизонтальные, позволяющие оставаться в сохранности огромным кускам породы, сочетаются с трещинами другого по масштабности порядка, более высокого. Они свойственны внутренним частям монолитов, кажущихся на первый взгляд целостными.

гранит
© Wikipedia

В геологии это явление известно как «прототектоническая отдельность». На глубинах 5-10 км при формировании массива в нем закладывается напряжение, возникающее при охлаждении. По величине оно может превосходить пределы упругости горной породы и приводить к зарождению на межзерновом уровне латентных нарушений в структуре. Это еще не трещины, а, например, потеря прочности контакта в срастании между минералами. Такие нарушения могут группироваться в протяженные зоны.

«Это скрытая от глаз реакция горной породы на изменившиеся условия существования. В глубоких шахтах и выработках любой геолог знает, что если трещин не видно, вовсе не значит, что их нет. Когда такая горная порода оказывается на поверхности, давление снижается, и добавляются факторы выветривания, колебания температуры, влажности, и нарушения раскрываются. Трещины, имеющиеся в Александровской колонне, имеют эту же природу. Они одного плана с трещинами отдельности, наблюдаемыми в гранитном массиве, концентрируются в три зоны и ориентированы наискосок к оси колонны. При изготовлении монумента их не видели. Когда же его подняли, перевернули, глыба постояла определенное количество лет, они стали удлиняться и раскрываться. Каждый раз их замазывают, но это не останавливает процесс. Когда блок гранита лежал горизонтально, скрытые трещины отдельности находились в состояния сжатия. Когда колонну извлекли и поставили вертикально, они перешли в условие растяжения и просто обречены на раскрытие. Образно говоря, геологи диагностировали: «Колонна больна!». Так как большая часть трещин сгруппированы в протяженные зоны, ориентированные наискосок, верхняя часть Александрийского в принципе стремится соскользнуть вниз по одной из них, хотя устойчивость колонны в настоящее время не вызывает сомнения. Мы знаем рецепт для борьбы с этим недугом. Если спросить любого горного инженера, что в критической ситуации необходимо сделать, он ответит – бурить поперечные отверстия и стягивать блоки анкерами, которые эффективно используются для крепления пород в горных выработках», - объяснил Михаил Иванов.

С большой вероятностью можно сказать, что в перспективе именно специалисты старейшего технического вуза в области инженерной геологии, геофизики и горного дела могут с позиции своих знаний оценить состояние колонны и в помощь опытным реставраторам предложить приемлемое решение этой проблемы.

александровская колонна
© Форпост Северо-Запад

Это не единственный вопрос, который связывает Горный университет и Государственный музей городской скульптуры. В настоящее время проводится плановая реставрация Медного всадника к предстоящему юбилею - 300-летию основания Российской империи и принятия царем Петром Первым титула первого императора всероссийского. Памятник полностью закрыт от глаз горожан лесами. К сотрудникам вуза музей обратился с просьбой поучаствовать в мероприятиях по обеспечению сохранности гранитного постамента.

По словам Михаила Иванова, ничего критического нет, однако проводимые реставрационные работы действительно необходимы и не ограничиваются чисткой и покраской. Специалисты восстанавливают обветшалые фрагменты отмостки вокруг монумента, занимаются профилактикой состояния бронзы. В частности геологи были привлечены для выяснения природы и роли вставки, которая была обнаружена в пространстве между тремя точками опоры. К геофизическим исследованиям по поводу строения постамента сейчас вовлечены студенты вуза.

Не менее актуальной и значимой темой является история Гром-камня. На данный счет существует немалое количество легенд относительно изначальной географии огромного валуна, ставшего впоследствии постаментом для Медного всадника. Например, согласно одной версии, его притащило морем из Швеции, а по другой – его непосредственной родиной является район Ольгино под Санкт-Петербургом.

гром-камень
© Действие машины для перевозки «Гром-камня». Гравюра по чертежам Юрия Фельтена. 1770 г.

Над решением задумываются долгие годы.

«Продвинуться в этом вопросе может позволить определение возраста Гром-камня. В современных условиях это делается по изотопному составу такого минерала гранита, как циркон. В виде мельчайших кристалликов он присутствует главным образом в черной слюде - биотите. Применить этот классический метод по отношению к вековому памятнику ранее никому не приходило в голову. Никому кроме нас. Мы изготовили специальный инструмент, с помощью которого этой осенью во множество приемов сняли с поверхности постамента памятника крупицы биотита. Это была по-настоящему ювелирная работа! Насобирали чайную ложку такого порошка, обработали в тяжелой жидкости и выделили несколько мельчайших кристаллов циркона. Затем они были закреплены и отполированы в специальном препарате, что теперь позволяет обратиться с ним в Изотопный центр института ВСЕГЕИ, где нам, как мы надеемся, помогут определить геологический возраст циркона и, соответственно, гранита», - сообщил профессор.

Это может подтвердить предположение научного коллектива, до недавнего времени руководимого известным исследователем исторических архитектурных памятников города профессором Андреем Булахом, что Гром-камень имеет отношение к породам Выборгского массива гранита-рапакиви, выход которых на поверхность наблюдается на севере Карельского перешейка и в Финляндии. Их возраст оценивается в 1,5 млрд лет. Таким образом, уже в скором времени научное сообщество сможет получить ответ на историческую загадку.

медный всадник
© Форпост Северо-Запад