subteran2

Загадки воды под землей

О существовании воды под поверхностью Земли люди знали очень давно. Тысячелетия назад инки и майя устраивали глу­бокие колодцы и извлекали воду из них. Искусством добывать воду из-под земли владели жители древнего Египта и Вавило­на. Но для них оставалось загадкой, откуда она появляется в колодцах. Совершенно загадочным было появление воды в одних местах и отсутствие ее в других. Необъяснимы были фак­ты ее внезапного исчезновения. Древние римляне весьма цени­ли горячие воды, бьющие из-под земли. Происхождение их было непонятным, поэтому эти термы (источники горячей воды) считали даром богов.

Действительно, почему под землей появляется вода? Я до­гадываюсь, что читатель пожимает плечами и легко отвечает на этот вопрос. Идет дождь и вода просачивается в землю, попадая таким образом в колодцы. А может быть она прони­кает в землю из ближайшей реки или озера?

Так думали первые исследователи воды под землей. Однако все оказалось значительно сложнее. Ну, например, откуда по­является вода в колодцах в пустыне? Почему она встречается в степи на высоких отметках местности? Сейчас мы знаем, что часть воды действительно просачивается с поверхности. В этом легко убедиться, предприняв прогулку после хорошего дождя. На тех участках, где почва сложена песком, почти нет лужиц, а там, где она представлена глиной, грязь и глубокие поры в песке и пути движения через них воды под действием силы тяжести они стараются проложить себе дорогу как можно дальше в глубь породы. Конечно, чем меньше разме­ры песчаных зерен и чем плотнее они уложены в породе, тем меньше поры, и вода движется медленнее. Такой процесс по­ступления воды сверху вниз был назван еще в XIX столетии инфильтрацией. Вообще жидкости в горных породах, двигаясь по порам, не текут, а фильтруются. Поэтому в гидрогеологии говорят о «фильтрации воды». Конечно, этот вид ее движения— медленный процесс, совсем не похожий на поток в реке или бур­лящем ручейке. Скорость речных струй 1—2 м в секунду, а фильтрация в песке определяется величинами 0,1 —10 м в сутки. Это значит, что в породах ее движение идет медленнее. Скорость фильтрации в тысячи и даже десятки тысяч раз усту­пает веселому бегу ручейка.

Отсюда следует, что вода может поступать в землю после дождя, просачиваясь по порам в песчаных, гравелистых, га­лечных грунтах. Ученые называют его инфильтрационным пу­тем образования вод под землей. Таким же образом могут просачиваться в землю не только дождевые осадки, но и воды из рек и морей.




Альпинисты и туристы, посещающие горные районы, хорошо знают, что там на склонах часто можно видеть скалы из гранита, базальта, диорита, сланца. Это монолитные очень проч­ные породы. В них природа с большой силой спаяла кристал­лы минералов в одно целое. Их пористость незначительна, и они практически не пропускают воду. Геологи установили, что земная кора находится в непрестанном движении. Породы под­вергаются непрерывно изменяющимся давлениям от напираю­щих на них соседних массивов, а во время землетрясения на них обрушиваются чудовищные удары. Это все приводит к образованию в них многочисленных трещин. Размеры их от десятых долей миллиметра до многих метров, поэтому они могут служить прекрасным путем для прямого проникнове­ния воды в глубь земли. Даже в небольших трещинах, из­меряемых миллиметрами, вода с поверхности может поступать в землю как по водопроводным трубам. Здесь скорости ее дви­жения могут достигать 10 и даже 100 м в сутки. В этом слу­чае поверхностные воды (дождевые, талые, речные и т. д.) как бы вливаются в недра земли. Гидрогеологи назвали способ поступления воды по трещинам пород инфлюацией (т. е. вли­ванием).

Print Friendly

Это интересно: