Провалов на Кавказских Минеральных Водах несколько. Их можно встретить на Лысой и на Горячей горах и в других местах. Но самый знаменитый из них Пятигорский Большой провал - он охраняется государством как ценный памятник природы.
Провал тесно связан с минеральными источниками Пятигорска. Его посещали А.С. Пушкин, М.Ю. Лермонтов, Л.Н. Толстой. Провал описан в повести М.Ю. Лермонтова "Княжна Мери". Каждый год тысячи туристов и лечащихся на Кавказских Минеральных Водах из всех районов страны знакомятся с этим "чудом природы". Провал расположен на южном склоне Машука, в восточной части Пятигорска. Узкий горизонтальный тоннель длиной 43,8 метра ведет в глубь горы. Тоннель заканчивается обширной подземной пещерой с огромной воронкой, зияющей в ее потолке, через которую видно небо.
Глубина воронки до дна 41 метр. Пещера в поперечнике достигает 15 метров. В ее юго-западной части расположено небольшое озеро глубиной около 10 метров. Котловина озера постепенно переходит в узкую трещину, рассекающую стены пещеры, на большую глубину. По линии трещины когда-то произошел сброс. Пласты по одну сторону трещины поднялись, по другую - опустились. На одном уровне оказались с одной стороны - темно-серые мергели палеогена, образовавшиеся 30 миллионов лет назад, и с другой - поднявшиеся с большой глубины белые слоистые известняки мелового моря, имеющие возраст около 60 миллионов лет. По сбросовой трещине циркулировала горячая минеральная вода. Она растворяла горные породы, что привело к возникновению пещеры с озером. Потолок пещеры обрушился, образовав воронку.
Озеро в Провале производит чарующее впечатление. Его сине-зеленая вода, цвет которой связан с нахождением в ней серы, особых бактерий и отчасти в результате отсвета небосклона, разливает по всей пещере удивительно нежный голубой свет.
В пещере чувствуется запах сероводорода, которым насыщена озерная вода, имеющая температуру около 40°. Все серебряные вещи - часы, кольца и другие, внесенные в пещеру, под действием этого газа быстро темнеют. Веточки и другие предметы в озерке покрываются налетом солей, растворенных в воде.
Сбросовая трещина питает озеро минеральной водой. До образования воронки все дно пещеры было занято озером. После обвала потолка на дне пещеры возникла первая "суша", занявшая 2/3 ее площади. При высоком уровне озера часть воды по каналу под полом пещеры вытекает на поверхность ниже входа в Провал. Бывали годы, что вода мощным потоком вытекала даже через тоннель.
Высокая температура озерной воды указывает на ее связь с большими глубинами. Колебания уровня воды в Провальном озере связаны с изменениями режима источников Пятигорска, видимо, их питает водой общая система трещин.
Провал был известен давно. У местных народов он имел плохую славу. Они думали, что в нем живет крылатый огнедышащий змей, пожирающий людей и вылетающий по ночам за своей добычей. Другим он представлялся жерлом потухшего вулкана. Во время стычек русских с горцами жертвы схваток сбрасывались в это "гиблое" место.
Во времена Лермонтова тоннель еще не был пробит, но диковинная воронка привлекла внимание посетителей курорта. Любители сильных ощущений иногда покрывали Провал досками и устраивали танцы над "адской бездной". Другие опускались вниз в корзине на канате и купались в озере, где вода считалась особо целебной.
Первые попытки исследования Провала относятся к 1793 году. Ученый Паллас приблизился ползком к краю воронки и наблюдал пещеру сверху. Паллас измерил глубину внешней воронки и описал ее вид. В то время на дне были видны два озера - большое и малое, соединенные узким проливом. Обычно в глубине было тихо, доносилось лишь воркование голубей, примостивших свои гнезда в углублениях стен, и шипение газа. Голуби селились на северной, освещенной части стены воронки, а затененные участки были заняты сплошными рядами летучих мышей. Голуби и летучие мыши жили мирно и никогда не переходили границ своих владений. За сутки они как бы сменяли друг друга. Рано утром летучие мыши, убегающие от солнечных лучей, возвращались в Провал, а голуби вылетали в это время на поиски корма. Вечером же, наоборот, возвращались голуби и улетали мыши.
Первый спуск в Провал с научными целями был совершен только в 1857 году. В нем приняли участие известный исследователь минеральных вод Ф.А. Баталин, директор Тифлисской метеорологической обсерватории Мориц, офицеры-топографы и землемеры.
Сохранились записи из дневника Баталина.
"Утро 20 июня, около 8 часов утра, я и мои спутники были уже у Провала. Порядочная коллекция инструментов должна была сопровождать нас на дно. Вскоре явилось несколько лиц пожелать нам счастливого пути и посмотреть на самый спуск. Первым спустился один из моих товарищей, затем наступила и моя очередь. Сказать по правде, я чувствовал себя не совсем спокойным, дрожь подчас одолевала меня, но я старался пересилить ее. Процесс спуска очень прост. Вдоль мостика лежит бревно, на внешнем конце которого укреплен блок. Один конец каната держат рабочие, другой, пройдя через блок, идет под полом мостика и снова выходит наружу через отверстие, нарочно сделанное в том же полу. К этому концу каната за середину привязано нечто вроде круглого полена. Вот и вся машина, незатейливая, но зато и очень неспокойная. Я сажусь на полено, пропустив канат между ног, дабы иметь его перед собою; меня привязывают, ради большей безопасности, бечевкой к канату и в заключение говорят: "Ну, с богом спускайтесь!" И вот, ухватившись одной рукой за канат, другою за веревку-оттяжку, начинаю сползать ногами вперед, припав грудью к земле, по окраине стены Провала, которая здесь идет выступом, в отверстие пола мостика, едва достаточное для того, чтобы пролезть человеку. Тут нужна осторожность, ибо полено, служащее сиденьем, зацепившись за что-либо, может вывернуться, и тогда путешественнику предстоит повиснуть на канате на одних руках. Вначале сползать было легко, но едва я спустился головой под мостик, ноги напрасно искали прочной опоры; слышался только шум осыпавшихся из-под них камней. По команде отпустили оттяжку, потянули канат, я отделился от стены и повис над бездной на аршин ниже мостика и на столько же от ближайшей стены. Канат (а на этот раз не пожалели нового) начал сильно крутиться и раскручиваться. Таким образом, мне пришлось обернуться около самого себя раз 25, то в ту, то в другую сторону. Все зарябило в глазах: круги, круги, круги! Взглянуть вниз еще страшней, а сверху несется пыль и песок. Опасаясь головокружения, я закрываю глаза и уж не знаю, спускаюсь ли я или все еще продолжаю вертеться на одном месте. Через несколько секунд я слышу крики сверху: "Упирайся ногами!"
Раскрываю глаза и вижу перед собой скалистую стену, от которой приходится отталкиваться ногами, ибо она идет выступами. Я трусь об нее то спиной, то боком; сверху летит куча песку и мелких камней, которые бьют немилосердно. Затем снова впадина в стене, снова начинаю кружиться; но я уж привык к этому и с любопытством осматриваю стены, искоса заглядываю на дно, все еще страшное дно Провала. Новый выступ и вдобавок острый. Рука, попав в промежуток между канатом и стеной, мгновенно исцарапана. Далее спуск продолжается благополучно, - и вскоре я ощущаю под ногами что-то твердое. Озираюсь и вижу, что нахожусь на довольно широком выступе скалы...
На остров уж схожу по заблаговременно спущенной лестнице. Таким же образом, один за другим, спустились и все прочие мои спутники. Пока продолжался спуск, те, которые находились на дне, должны были скрываться под нависшей скалой, припрятав туда все инструменты, ибо мелкие камни постоянно сыпались сверху в большом количестве. Поднятие было еще труднее спуска, стоило немалых забот попасть и пролезть в отверстие мостика".
Работы были закончены 20 июня.
Для проверки и дополнения был предпринят вторичный спуск на следующий день. В первый раз исследователи пробыли на дне 8 часов, а в другой раз около 3,5 часа.
Вид, который открывался снизу, вполне вознаградил исследователей за неприятности тяжелого спуска. Грот изумлял громадностью размеров и причудливостью очертаний. Подземное озеро, уходящее под своды юго-западной стены, своим цветом усиливало оригинальность картины.
Работа "подземной экспедиции" была успешной, ею была замерена температура, определен состав воды, измерена глубина озера, по которому участникам спуска пришлось плавать на плоту. Экспедиция установила, что пещера возникла в силу растворения известняка циркулирующей по трещинам водой, потолок пещеры обрушился, образовав воронку Провала.
В 1858 году к подземному озеру был пробит тоннель, и с тех пор Провал приобрел большую популярность.
В наше время Провал посещают тысячи экскурсантов, туристов, курортников, знакомящихся на его примере с жизнью подземных вод, их влиянием на горные породы и рельеф местности и любующихся красотой его пещеры. Советские ученые, наблюдающие жизнь подземного озера, выясняют условия образования и режим минеральных вод Пятигорья.