После 1963 г. все экспедиционные исследования в районе Тунгусской катастрофы возглавила Комиссия по метеоритам и космической пыли Сибирского отделения АН СССР (председатель Ю.А. Долгов, заместитель председателя Н.В. Васильев). Об их результатах частично говорилось выше. Все эти исследования отличались четким планированием и почти полным выполнением намеченного. Вслед за полевыми работами следовала камеральная обработка полученных материалов и публикация результатов.
В 1963 и 1967 гг. были опубликованы, благодаря поддержке Томского университета, два сборника статей под общим названием "Проблема Тунгусского метеорита" [305, 306]. Затем наступил восьмилетний период, когда выпустить новые сборники не удавалось. В 1976 г. Томский университет выпустил еще один сборник - "Вопросы метеоритики", а начиная с 1975 г. такие сборники стали выходить в Сибирском отделении издательства "Наука" (Новосибирск). Обязательным требованием издательства было чтобы каждый сборник имел другое название (нумеровать их не разрешалось). Составители сборников проявили немалую изобретательность в придумывании их названий. Всего за 15 лет (1975-1990 гг.) в "Науке" было выпущено 7 сборников.
Вообще всю деятельность КСЭ можно сравнить с многолетней работой крупного научного института с десятками сотрудников, но ... на общественных началах. Перейдем к изложению исследований по их тематике.
Вывал леса
Целью этих работ было, во-первых, определение формы и площади зоны сплошного вывала леса; во-вторых, замер направлений поваленных деревьев с целью изучения характера действия на них ударных волн (баллистической и взрывной), порожденных Тунгусским телом; в-третьих, определение координат эпицентра.
Большая часть этих задач была решена в ходе предшествующих исследований. Именно в 1963 г. В.Г. Фаст [352] опубликовал следующие координаты эпицентра: ( 
= 60°53,7', 
= 101°53,5').
В той же работе были опубликованы средние азимуты поваленных деревьев в 108 площадках (от 5 до 160 деревьев в каждой). В работе [353] на основе материалов экспедиций 1958—1965 гг. были представлены сведения уже по 869 площадкам, причем не только азимуты, но и количество поваленных деревьев разных диаметров, а также количество уцелевших деревьев, столбов и хлыстов (так были названы деревья с обломанными ветками, но устоявшим стволом). Статистический анализ этого богатейшего материала был выполнен в 1967 г. В.Г. Фастом [353]. В этой работе была окончательно вычислена площадь зоны сплошного вывала: 2150 ± 50 кв. км и уточнены координаты эпицентра: ( = 60°53'09", = 101°53'40" (эпицентр Фаста). Далее была оконтурена область вывала, получившая по своей форме название "бабочка". Ее ось симметрии была с полным основанием отождествлена с проекцией траектории Тунгусского тела, азимут был определен в 115° ± 2° (от севера к востоку).
Напомним, что впервые область вывала леса была детально изучена в работе [373] на основании работ экспедиции Академии наук 1961 г. Тогда же была получена "бабочка". Работа В.Г. Фаста подтвердила этот результат, но азимут оси симметрии был получен иной.
Работа [353] содержала и другие результаты статистической обработки поля вывала леса по экспедиционным измерениям.
Несмотря на всю тщательность выполнения работы [353], через 9 лет В.Г. Фаст, А.П. Баранник и С.А. Разин [356] провели новое исследование поля вывала, добавив данные еще по 170 точкам, полученные под руководством А.П. Бояркиной в экспедиции 1968 г. Была усовершенствована методика обработки материала. В результате азимут оси симметрии поля вывала был изменен на 99° (вместо 115°), были построены уточненные поля изоклин (линий равных азимутов деревьев) и изодинам (линий равного действия ударной волны). Было изучено также поле стандартных отклонений направлений повала деревьев от радиальных.
Трудно дать объяснение причин такого большого "поворота" проекции траектории Тунгусского тела (на 16°) по сравнению с работой [353]. Привлечение дополнительного материала и усовершенствование методики вряд ли могут объяснить этот результат, хотя формально дело заключается именно в этих двух факторах. Авторы [356] не анализируют этот вопрос. Зато в статье Н.В. Васильева, Д.В. Демина, В.Г. Фаста и др. [74] об этом говорится следующее:
Ось симметрии области вывала, построенная на основе исследования кривизны изолиний направлений повала (изоклин), имеет направление 295° (от истинного меридиана)1. Оно подтверждается и общей конфигурацией области вывала.
Внутренняя структура поля направлений повала обнаруживает наименьшую симметрию около оси с направлением 279°. Эта ось симметрии подтверждается конфигурацией изолиний таких полей, как поле стандартных отклонений направлений повала, поле плотности распределения старых живых деревьев и поле количества оставшихся на корню мертвых деревьев. Представляется, что направление 279° для оси симметрии вывала обосновано лучше, чем направление 295° и подтверждается рядом параметров вывала" [74].
Анализ этих и других определений азимутов проекции траектории Тунгусского тела будет дан в гл. XI.
Лучистый ожог
О том, что на деревьях в районе эпицентра взрыва имеются следы мгновенного ожога, было известно еще со времен экспедиций Л.А. Кулика [248, 251], однако должного изучения этого эффекта в те годы сделано не было. Поражения на живых деревьях постепенно зарастали и в конце концов были полностью скрыты свежими слоями древесины.
Экспедицией 1960 года (КСЭ-2) в районе эпицентра взрыва Тунгусского метеорита было обнаружено большое количество деревьев, переживших катастрофу [293]. Среди них преобладали лиственницы.
Летом 1961 г. на ветках лиственниц были найдены специфические поражения, являвшиеся следами первичного лучистого ожога от Тунгусского взрыва, и было начато их систематическое изучение [130, 133]. И.И. Журавлев [130] на основании фитопатологического анализа подтвердил, что найденные поражения действительно являются результатом теплового ожога. Г.М. Зенкин и А.Г. Ильин [133] определили по этим повреждениям координаты центра источника излучения: = 60°52,8', = 101°55,3', h = 4800 м. (эпицентр Зенкина-Ильина).
Эта точка находится на расстоянии 1,5 км от эпицентра Фаста, координаты которого были приведены выше, к юго-востоку от него. Как отмечается в [133], линия, соединяющая оба эпицентра, идет вдоль оси симметрии с азимутом 115°. Их небольшое отличие друг от друга, помимо неизбежных погрешностей в ходе обработки исходных данных, может быть связано с различными направлениями воздействия потока излучения и ударной волны, повалившей деревья. Высота точки взрыва, по этим данным, составляла 4,8 км, в хорошем согласии с другими оценками.
Всего было исследовано 120 лиственниц с поражениями лучистым ожогом, и А.Г. Ильин составил их каталог2. Ю.А. Львов и Н.В. Васильев [263] составили карту области распространения лучистого ожога. Эта область имеет яйцевидную форму, причем большая ось ее совпадает с проекцией траектории. Длина этой области 18 км, ширина 12 км, тупой конец обращен на восток. Такая форма хорошо объясняется суммарным воздействием излучения взрывной волны и отсоединенной ударной волны, сопровождавшей Тунгусское тело. Интенсивность нарастала по мере его входа во все более плотные слои атмосферы, кроме того, она приближалась к земной поверхности. Поэтому область ожога с запада на восток расширялась постепенно. Область действия взрывной волны ограничена окружностью, восточный сектор которой и служит границей области ожога с востока. Азимут линии симметрии лучистого ожога по данным работы [263] равен 95°.
1 – ожог не обнаружен; 2 – максимальный диаметр обожженной ветки не превышает 5 мм; 3 - максимальный диаметр обожженной ветки лежит в интервале от 5 до 10 мм; 4 – обожжены ветки диаметром свыше 10 мм; 5 – границы области, в которой прослеживаются следы ожога; 6 - границы области, где имеются существенные следы ожога (обожжены ветки с максимальным диаметром не менее 5 мм); 7 – ось симметрии
Масштаб 1 : 200 000
Было предпринято несколько попыток оценить энергию источника лучистого ожога. В работе Г.М. Зенкина и А.Г. Ильина [133] был получен весьма широкий диапазон ее значений: от 1021 до 1023 эрг. В работе В.К. Журавлева [126], использовавшего данные о границах лучистого ожога, эта величина была оценена в 5,4х1021 - 2х1022 эрг. В.К. Журавлев, основываясь на показаниях очевидцев С.Б. Семенова и П.П. Косолапова из Ванавары, ощутивших мгновенный ожог без болезненных последствий, оценил импульс излучения в Ванаваре (65 км от места взрыва) от 0,4 до 12 Дж/см2 В 1988 г. М.Н. Цынбал и В.Э. Шнитке [386] пересмотрели оценки В.К. Журавлева в пользу нижнего предела (0,4 Дж/см2). Остановимся на этом значении. Полагая радиус огненного шара при взрыве равным 100 м и учтя поглощение излучения в атмосфере, уменьшающее поток излучения при весьма наклонном ходе луча в 10 раз, получим поток на границе шара 1,6х1013 эрг/см2 а умножив эту величину на поверхность сферы радиусом 100 м (1,25х109 см2), найдем общую энергию излучения равной 2х1022 эрг.
С другой стороны, в теоретическом исследовании В.П. Коробейникова, Б.В. Путятина, П.И. Чушкина и Л.В. Шуршалова [214] была получена оценка общей энергии взрыва 1023 эрг, из коих в излучение, по мнению этих авторов, должно перейти 20%, т. е. опять-таки 2х1022 эрг.
Конечно, существуют оценки общей энергии взрыва, превосходящие 1023 эрг (см. гл. XII). Но, с другой стороны, доля энергии взрыва, переходящая в излучение, по ряду оценок, меньше 20% и может составлять всего 1% [126, 214]. Таким образом, можно полагать, что часть энергии, перешедшей в излучение, имеет порядок 1022 эрг.
Рассчитаем теперь величину светового импульса, вызвавшего лучистое поражение деревьев. Расстояние от эпицентра до западной границы области ожога равно 8 км [126], а с учетом высоты взрыва (5 км) расстояние от точки взрыва до западной границы области ожога равно 9,5 км, т. е. в 6,8 раза меньше, чем расстояние от этой точки до Ванавары. Учтем также, что луч "точка взрыва - граница ожога" испытывает меньшее поглощение в атмосфере, чем луч "точка взрыва - Ванавара" (из-за более крутого падения). Тогда световой импульс на границе области ожога будет равен ~ 50 Дж/см2. Это более чем достаточно для поражения ветвей деревьев [126].
Аномальный прирост деревьев
Уже по данным экспедиции 1958 года был обнаружен эффект ускорения роста деревьев, переживших катастрофу [373]. В дальнейшем этот эффект подвергся пристальному исследованию. Экспедиция 1960 года поставила перед лесными отрядами задачи сбора специального материала для подтверждения и уточнения характера зафиксированных аномалий в росте деревьев. Результаты были опубликованы в нескольких работах [190, 274], Комплексная экспедиция 1961 года продолжила исследования на 43 пробных площадках по шестикилометровой сетке и по четырем направлениям. Скорость прироста деревьев по диаметру (или годовым кольцам) увеличилась после 1908 г. до 2,5-3 раз. Был отмечен и ускоренный прирост по высоте.
Сразу же возник вопрос о причинах этого явления. Были предложены два объяснения. Во-первых, значительное разреживание деревьев (после падения многих из них оставшиеся меньше угнетали друг друга, получая больше солнечных лучей).
Во-вторых, стимул к ускоренному росту могло дать внесение в почву золы от сгоревших деревьев и перегноя от упавших и разлагавшихся. Анализ этого вопроса в работе [77] показал, однако, что ни та, ни другая причина, ни обе вместе не могут объяснить всех особенностей ускорения роста деревьев. В качестве еще одной возможной причины В.И. Некрасов и Ю.М. Емельянов [274] указывают на омоложение крон деревьев после Тунгусского явления. Окончательного ответа на вопрос о причине аномального прироста деревьев пока нет. Действие излучения ударной волны не могло сказаться на росте в течение десятилетий: аномальный рост захватил не первые год-два после катастрофы, а именно десятилетия. Исследование этого вопроса в работах [28, 274-276] не привело к каким-либо окончательным выводам.
Летом 1966 г. сбор материала по приросту был продолжен. Было измерено 137 модельных деревьев с площади 500 км2. Вместе с ранее собранным материалом для обработки имелись данные по 221 модельному дереву. Математическая обработка этого материала была проведена Ю.М. Емельяновым с сотрудниками [121]. Были построены кривые равного прироста деревьев, которые имели форму эллипсов с общим центром и большой осью, имевшей азимут 96,4°. Однако центр системы изолиний по приросту лежит за пределами зоны вывала, в запад-северо-западном направлении, на расстоянии 20-25 км от эпицентра.
По материалам экспедиционных работ 1964-1965 гг. Н.В. Васильев и А.Г. Батищева [77] изучили как прирост, так и мутационные изменения пучков хвои сосны (см. ниже). Ускоренный прирост был зафиксирован не только у деревьев, начавших расти после катастрофы, но и у потомства. У наиболее молодых деревьев этот эффект отчетливее прослеживается вдоль проекции траектории. Факторы, вызвавшие ускоренный прирост (или хотя бы некоторые из них), продолжали действовать и в период полевых работ спустя почти 60 лет после Тунгусского явления. Это означало, что причины эффекта, названные выше (изменение радиационного режима и "послепожарная" стимуляция) не могут объяснить наблюдаемого прироста деревьев, тем более, что зона ускоренного роста не совпадает по конфигурации ни с зоной вывала, ни с зоной лучистого ожога или последовавшего за ним лесного пожара.
Весьма тщательное исследование динамики роста деревьев за 165 лет, правда, по четырем образцам, было выполнено В.Д. Несветайло [278]. Два дерева, находившихся в сомкнутых древостоях, показали сначала ослабление роста (1908-1912 гг.), а потом его резкий рост (до трех раз). Но после 1960 г. рост прекратился и сменился замедлением прироста. Два одиночно стоявших дерева ускорения роста не обнаружили.
В работе Н.В. Васильева, Л.К. Кухарской и др. [79] была сделана попытка объяснить ускоренный прирост деревьев привнесением в почву лантана, иттербия и иттрия, обнаруженных в почве химическим анализом. Вытяжка из этой почвы стимулировала рост пшеницы. Еще дальше в этом направлении пошли С.П. Голенецкий и В.В. Степанок [98], которые провели эксперименты на полях двух колхозов, удобряя их вытяжками, содержавшими редкие элементы, выявленные в почве в районе Тунгусской катастрофы. Урожайность пшеницы на этих полях была повышена по сравнению с контрольными площадками, куда вытяжки с редкими элементами не вносились [98].
В конце каждой из работ, посвященных эффекту аномального прироста деревьев в районе Тунгусской катастрофы, содержится пожелание дальнейших исследований этого эффекта. Таким же пожеланием завершим данный раздел и мы.
Мутационные изменения растительности
Первая попытка выявления нарушений естественного хода мутационного процесса в районе Тунгусской катастрофы была предпринята в 1963 г. Г.Ф. Плехановым [224, 294, 295]. В 1963-1969 гг. был получен надежный материал, послуживший фактической основой для расчетов с использованием математического аппарата популяционной генетики.
Как известно, деревья и кустарники, выращенные из семян подвергнутые действию ионизирующих излучений, имеют значительное количество соматических мутаций. Одним из характерных признаков соматической мутации у сосны является трех-хвойность ее пучка. По этому признаку и были сравнены деревья, произрастающие в районе Тунгусской катастрофы на разных расстояниях от эпицентра, а также в других районах Сибири.
Выяснилось, что частота встречаемости деревьев с повышенным количеством треххвойных пучков закономерно уменьшается с увеличением расстояния от эпицентра, достигая в 20 км от него фоновых значений. В местах старых гарей этот признак встречается чаще.
Влияние естественной радиоактивности горных пород обнаружило обратную зависимость: чем выше радиоактивность, тем меньшее количество деревьев имеет повышенное количество треххвойных пучков. Отсюда был сделан вывод, что увеличение треххвойности в районе Тунгусского взрыва 1908 года не может говорить о его ядерной природе.
По данным экспедиций 1963-1968 гг. была составлена карта распространения треххвойности у сосны. В основном зона высокой степени треххвойности совпала с зоной лучистого ожога [117], за исключением восточного участка, где зона треххвойности обрывается раньше, чем зона лучистого ожога, и хвоя там имеет двухлепестковую форму.
К середине 70-х годов выяснилось, однако, что треххвойность сосны далеко не всегда означает наличие мутаций, а порой связана с усиленным ростом деревьев. Поэтому методика работы была изменена.
В 1973-1981 гг. члены КСЭ совместно с сотрудниками Института цитологии и генетики СО АН СССР [117], применив к обработке материалов экспедиций математический аппарат популяционной генетики, показали, что, во-первых, мутационный фон вблизи эпицентра Тунгусского взрыва повышен и, во-вторых, максимум этого эффекта находится неподалеку от эпицентра.
Вопрос о причине эффекта оказался особенно трудным. Наиболее естественным представлялось объяснение этого эффекта действием канцерогенов - мутагенов, образующихся при сухой возгонке древесины во время лесного пожара. Поэтому, начиная с 1973 г., КСЭ совместно с Институтом леса и древесины СО АН CССР развернули работы по оконтуриванию зоны лесного пожара 1908 года [82]. Они представляли собой продолжение исследований, начатых в 1961 г. Н.П. Курбатским [252], который в составе экспедиции Комитета по метеоритам АН СССР на основе аэровизуальной съемки района и локальных наземных маршрутов ориентировочно оконтурил район лесного пожара 1908 года. В середине 70-х годов под руководством В.В. Фуряева [377] была проведена детальная наземная съемка. Ее итоги показали, что контуры области лесного пожара 1908 года и мутационных эффектов не совпадают. Первая более обширна, имеет двухлепестковую структуру и походит по форме на область вывала леса (хотя площадь последнего гораздо больше). Напротив, область распространения популяционно-генетических эффектов тяготеет к оси симметрии лесоповала, площадь ее гораздо меньше зоны пожара и она не имеет двухлепестковой структуры. Максимум эффекта наблюдается в районе горы Острой (Кларк) в месте пересечения траектории с земной поверхностью.
Были проведены исследования мутационных изменений у муравьев и таковые были найдены [78]. Но закономерности мутаций у муравьев неизвестны, поэтому какие-либо выводы из этого исследования делать преждевременно.
Как показал Т.Я. Гораздовский [101], быстрое разрушение кристаллической решетки ряда тел приводит к явлению, называемому реологическим взрывом, сопровождающемуся генерацией жесткого у-излучения. С другой стороны, М.И. Молоцкий 1272] показал, что при дроблении кристаллических тел образуются потоки электронов высоких энергий. Эти эффекты были зарегистрированы и в лабораторных условиях (1]. Есть косвенные признаки того, что механоэмиссия электронов происходит и при дроблении метеорных тел в атмосфере [49]. Могут ли эти эффекты быть ответственными за выявленные в Тунгусской тайге мутации, предстоит установить в ходе будущих исследований.
1 В этой работе азимуты отсчитываются от точки юга к западу. Значения 295° и 279° соответствуют азимутам 115° и 99° от точки севера.
2 Находится в архиве Томского отделения АГО (б. ВАГО).