Под землей вода: Откуда под землей появляется вода. Как пополняются подземные источники воды – Подземные воды — Всё самое интересное!

Откуда под землей появляется вода. Как пополняются подземные источники воды

Вода поступает в землю после дождя, просачивается по порам в гравелистых, песчаных или галечных грунтах. По научному, этот процесс называется инфильтрационным путем образования воды под землей. Жидкость в породе не течет, а фильтруется. Также в землю может просачиваться не только дождевая вода, но и вода из рек и озер.

Например, в песке вода проходит 60 п.м. за 1 месяц, а в глине столько же только за 90 лет.

Представим, прошел дождь, и некоторые капли воды начинают просачиваться по крупным порам вниз. Но вот слой песка заканчивается и начинается слой глины (водоупор). Вода начинает накапливаться и над слоем глины в песке образуется слой воды, который называется водоносный горизонт.

Самый первый слой воды, над самым первым водоупором, называется грунтовые воды. Уровень этой воды очень сильно зависит от пагоды, если едет дождь, то вода есть. Без дождей воды не будет, также этот слой самый грязный, потому как фильтрация была минимальной водяные скважины на даче чаще всего осуществляют именно до этого слоя залегания воды.

Большие запасы воды образуются в местах углубления поверхности водонепроницаемого слоя. В этих местах образуются целые реки. Пласт водоупора не везде сплошной и там, где он заканчивается и образует окно, вода проникает в на более низкий уровень.

Таким способом вода и поступает в низкие водоносные слои. Эти слои могут находиться на глубине от 30 метров и до 300 метров или глубже. Чем ниже уровень, тем чище вода и тем меньше она зависит от выпадающих осадков.

Далее вода проходит еще глубже под землю или выходит на поверхность в идее гейзеров, родников, ключей или других подобных явлений системы отопления и водоснабжения. Помимо естественных способов есть еще и искусственные способы добычи – это скважины.

Предыдущая статья:

Обустройство скважины

Подземные воды — Всё самое интересное!

В разделе: Вода | и в подразделах: виды воды. | Автор-компилятор статьи: Лев Александрович Дебаркадер

Продолжаем пополнять раздел «Вода» и подраздел «Виды воды» новыми видами воды. Сегодня в гостях — подземные воды. Мы поговорим про то, что такое подземные воды, откуда они берутся и куда деваются. По ходу развеем парочку общеобычных заблуждений на тему подземных вод.

Подземные воды — это собирательное название разнообразных залежей воды под землёй. Вода под землёй бывает пресная, очень пресная, солоноватая, солёная, сверхсолёная (например, в криопегах, которые мы затронули в статье «Разнообразие воды в мире«).

Общее для всех интересных типов подземных вод: они располагаются над водонепроницаемым слоем почвы. Водонепроницаемый слой почвы — это грунт, который содержит большое количество глины (не пропускает воду) или грунт из сплошной скальной породы с минимальным количеством трещин.

Если выйти на улицу и расстелить на земле лист полиэтилена, то получится не что иное, как модель водонепроницаемого слоя почвы. Если налить на полиэтилен воду, то она соберётся во впадины, будет перетекать из более высоко расположенных мест в более низкие. Получится модель распределения подземных вод. А если в полиэтилене сделать несколько дырочек разного размера, получится модель проникновения верхних вод в нижележащие горизонты.

Точно так же запасы подземных вод образуются там, где водонепроницаемый слой создаёт углубления. Образуются подземные реки от более высоких углублений к более низким. В местах, где водонепроницаемый слой прерывается, верхние воды спускаются на нижний уровень.

В виде рисунка это можно представить так:

Теперь о том, откуда появляются подземные воды.

Основной источник: дождь. Дождь выпадает, впитывается в землю. Вода проникает через рыхлые верхние рыхлые слои почвы и скапливается в углублениях верхнего водонепроницаемого слоя земли. Этот тип воды называется «верховодка». Он сильно зависит от погоды — если дожди идут часто, вода есть. Если дожди идут реже, воды мало или нет вообще. Также это самый загрязнённый слой подземной воды, поскольку фильтрация через грунт была минимальной, и вода содержит всё — и нефтепродукты, и удобрения, и ядохимикаты и т.д. и т.п. Глубина залегания этого типа воды в основном от 2 до 10 метров.

Далее, в местах разрыва верхнего водонепроницаемого слоя дождевая вода попадает в более низкие водоносные горизонты. Их количество различно, глубина залегания также очень отличается. Так, верхняя граница начинается от 30 метров и может достигать 300 и глубже. Кстати, например, на Украине, частным лицам запрещено использовать воду глубже 300 метров, так как это — стратегический запас страны.

Интересная закономерность — чем глубже расположен водоносный горизонт, тем реже в нём встречаются места связи с более верхними слоями. Так, например, в пустыне Сахара используют подземные воды, которые попали под землю в Европе. Другая закономерность — чем вода глубже, тем она чище и тем менее она зависит от выпадения осадков.

Часто считается, что подземные воды расположены в пустотах. Это случается, но в основном подземные воды — это смесь песка, гравия, других минералов и большого количества воды.

Было сказано, откуда подземные воды берутся, как перемещаются, но не было сказано, куда они деваются. А деваются они либо ещё глубже под землю, либо изливаются на поверхность в виде родников, ключей, гейзеров, источников и прочих подобных явлений. Так, например, Днепр берёт своё начало из-под земли где-то в Белоруссии. Возле мыса Айа (Крым, недалеко от Севастополя), есть источник пресной воды, бьющий в море. Я сам не видел (он держится в тайне:), но ныряльщик рассказывал: ныряешь с бутылкой, открываешь её под водой горлышком вниз, туда набирается пресная вода.

Помимо естественных типов выхода подземных вод существуют и искусственные. Это скважины. И со скважинами связано такое интересное явление, как артезианские воды. Давно, во Франции, в Артезе, пробурили скважину в поисках воды. А вода стала бить из скважины фонтаном. То есть, артезианские воды — это такие воды, которые поднимаются из-под земли без помощи насосов. Таких случаев немного, чаще всего попадаются безнапорные скважины.

Итак, как и всё в природе, подземные воды имеют начало, изменение и конец — они попадают под землю с дождём, путешествуют под землёй из слоя в слой и в конце концов изливаются на поверхность.

Круговорот подземных вод, так сказать 🙂

Откуда под землей вода %

Самая ценная для людей — пресная вода. Её на Земле 36,7 млн км 3 . В основном она содержится в крупных озёрах и ледниках. Одни континенты планеты богаты пресной водой, а на других её совсем мало. Самыми большими запасами обладают Антарктида, Северная Америка и Азия, меньше пресной воды в Южной Америке и Африке, а совсем мало — в Европе и Австралии.

ВОДА ПОД ЗЕМЛЁЙ

Под землёй тоже есть вода, но она там не течёт огромной рекой по пустому коридору, а пронизывает поры горных пород. Откуда под землёй берётся вода? Сначала она в виде дождя и снега выпадает из облаков, потом просачивается сквозь трещины, пустоты и поры водопроницаемых горных пород (песка, торфа, гравия и др.) и, наконец, встречает на пути водоупорные горные породы (глину, мергель, гранит и др.). Глубже она пройти не может, потому что эти породы задерживают воду. Здесь вода останавливается и насыщает некоторый подземный слой. Если мы прокопаем до этого слоя колодец, то в нём окажется вода.

ОЧЕНЬ ВАЖНЫЕ

Подземные воды питают реки и озёра, благодаря им реки не мелеют летом, когда выпадает мало дождей, и не пересыхают подо льдом. Человек выкачивает воду из-под земли для того, чтобы подать её в квартиры, на предприятия, заводы и фабрики, для того, чтобы поливать поля и огороды. Несмотря на огромные запасы, подземные воды возобновляются медленно, если мы будем их загрязнять, то сами первыми и пострадаем.

ГРУНТОВЫЕ И АРТЕЗИАНСКИЕ

Воды, которые после дождей или таяния снега проникают в почву, смачивают её и накапливаются в почвенном слое, называют почвенными. На первом от поверхности земли водоупорном слое залегают грунтовые воды. Ниже грунтовых могут располагаться несколько слоёв глубинных подземных вод, их удерживают водоупорные пласты. А если слои горных пород залегают в виде чаши и вода, заключённая в них, находится под давлением, то образуются артезианские воды, они поднимаются вверх по пробуренной скважине и фонтанируют.

РОДНИКОВАЯ ВОДА

Считается, что родниковая вода очень чистая. Это действительно так. Прежде чем она пробьётся родничком в овраге или долине реки, она должна пройти через несколько слоёв горных пород, которые играют роль природного фильтра. Он задерживает все вредные примеси, а чистую вкусную воду пропускает на поверхность земли. Образуется родник именно там, где горизонт подземной воды выходит на поверхность. Недаром родник ещё называют ключом. Он и правда волшебный ключик к подземным сокровищам планеты.

Общее для всех интересных типов подземных вод: они располагаются над водонепроницаемым слоем почвы. Водонепроницаемый слой почвы — это грунт, который содержит большое количество глины (не пропускает воду) или грунт из сплошной скальной породы с минимальным количеством трещин.

Если выйти на улицу и расстелить на земле лист полиэтилена, то получится не что иное, как модель водонепроницаемого слоя почвы. Если налить на полиэтилен воду, то она соберётся во впадины, будет перетекать из более высоко расположенных мест в более низкие. Получится модель распределения подземных вод. А если в полиэтилене сделать несколько дырочек разного размера, получится модель проникновения верхних вод в нижележащие горизонты.

Точно так же запасы подземных вод образуются там, где водонепроницаемый слой создаёт углубления. Образуются подземные реки от более высоких углублений к более низким. В местах, где водонепроницаемый слой прерывается, верхние воды спускаются на нижний уровень.

Теперь о том, откуда появляются подземные воды.

Основной источник: дождь. Дождь выпадает, впитывается в землю. Вода проникает через рыхлые верхние рыхлые слои почвы и скапливается в углублениях верхнего водонепроницаемого слоя земли. Этот тип воды называется «верховодка». Он сильно зависит от погоды — если дожди идут часто, вода есть. Если дожди идут реже, воды мало или нет вообще. Также это самый загрязнённый слой подземной воды, поскольку фильтрация через грунт была минимальной, и вода содержит всё — и нефтепродукты, и удобрения, и ядохимикаты и т. д. и т. п. Глубина залегания этого типа воды в основном от 2 до 10 метров.

Далее, в местах разрыва верхнего водонепроницаемого слоя дождевая вода попадает в более низкие водоносные горизонты. Их количество различно, глубина залегания также очень отличается. Так, верхняя граница начинается от 30 метров и может достигать 300 и глубже. Кстати, например, на Украине, частным лицам запрещено использовать воду глубже 300 метров, так как это — стратегический запас страны.

Интересная закономерность — чем глубже расположен водоносный горизонт, тем реже в нём встречаются места связи с более верхними слоями. Так, например, в пустыне Сахара используют подземные воды, которые попали под землю в Европе. Другая закономерность — чем вода глубже, тем она чище и тем менее она зависит от выпадения осадков.

Далее, в местах разрыва верхнего водонепроницаемого слоя дождевая вода попадает в более низкие водоносные горизонты. Их количество различно, глубина залегания также очень отличается. Так, верхняя граница начинается от 30 метров и может достигать 300 и глубже. Кстати, например, на Украине, частным лицам запрещено использовать воду глубже 300 метров, так как это — стратегический запас страны.

Интересная закономерность — чем глубже расположен водоносный горизонт, тем реже в нём встречаются места связи с более верхними слоями. Так, например, в пустыне Сахара используют подземные воды, которые попали под землю в Европе. Другая закономерность — чем вода глубже, тем она чище и тем менее она зависит от выпадения осадков.

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?

Рис. 13. Поры в песке и пути движения через них воды

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 лужи затрудняют нам путь. Причина этого явления связана с особенностями этих пород. Песок, а также гравий, щебень, галька состоят из зерен размером более 0,05 — 0,25 мм. В крупном песке частицы достигают 2 мм, в гравии 40 мм, а в галечнике и щебне — до 200 мм. Такие крупные зерна образуют между собой крупные поры, через которые капельки воды свободно проникают внутрь (рис. 13). 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.

Орошение, строительство искусственных морей также становятся источниками для инфильтрации поверхностных вод в недра земной коры.

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).

Внутри Земли содержатся огромные секретные запасы воды :: Инфониак

Внутри Земли содержатся огромные секретные запасы водыНаука

Около 150 лет назад, Жуль Верн в своем произведении "Путешествие к центру Земли" описал огромное море, которое находится под поверхностью нашей планеты.

Теперь же ученые обнаружили огромный резервуар воды под мантией Земли, который больше чем все океаны вместе взятые.

Канадские исследователи из Университета Альберта проанализировали редкие минералы, которые указывают на большие запасы воды в мантии Земли на глубине 400-600 километров под поверхностью.

Минералы Земли: рингвудит

Доказательством этому служит минерал рингвудит, который появился из так называемой переходной зоны, расположенной между верхними и нижними слоями мантии Земли.

voda-zemlea-1.jpg

Анализ показал, что 1,5 процентов минерала составляют молекулы воды.

Находка подтверждает когда-то опровергаемую теорию о том, что переходная зона, или существенная ее часть богата водой.

Рингвудит назван в честь австралийского геолога Теда Рингвуда, который предположил, что определенный минерал должен был появиться в переходной зоне из-за очень высокого давления и температуры.

Читайте также: Откуда берется вода на планетах?

Специалисты уже давно стремились найти кусочек такого минерала. До этих пор рингвудит находили только в метеоритах. Геологам просто не удавалось копнуть достаточно глубоко, чтобы найти какие-то образцы на Земле.

voda-zemlea-1-1.jpg

В 2008 году один любитель наткнулся на крошечный камень, названный коричневым алмазом, диаметром всего 3 миллиметра. Так как он коммерчески не имел никакой ценности, его приобрели ученые. Это оказалось настоящей удачей.

Внутри они обнаружили микроскопические следы рингвудита – первое доказательство очень редкого минерала.

Коричневый алмаз, скорее всего, попал на поверхность во время извержения вулкана, будучи подхваченным потоком кимберлита – самого глубокого из вулканических пород.

Вода под Землей

voda-zemlea-1-2.jpg

Скорее всего, вода заключена в определенные породы в молекулярной форме гидроксила.

"В некотором роде внутри Земли находится океан, как это описал Жуль Верн… однако не в форме жидкой воды", - объяснил геолог Ганс Кепплер (Hans Keppler).

Если под корой Земли находятся большие объемы воды, это имеет большое влияние на процессы в вулканах и движение тектонических плит.

"Одной из причин, по которой Земля - такая динамичная планета, является присутствие какого-то количества воды внутри нее. Вода меняет все, что касается того, как устроена наша планета", - рассказали ученые.

Читайте также: 9 известных городов и стран, которые быстро идут под воду

Вода на Земле

voda-zemlea-2.jpg

· На нашей планете содержится около 1 260 000 000 000 000 000 000 литров воды.

· Вода находится в постоянном цикле: она испаряется из океанов, проходит через воздух, выпадает в виде дождя на землю и опять стекает в океаны.

· Около 70 процентов Земли покрыто океанами. Средняя глубина океана составляет 1 километр.

· 98 процентов воды на нашей планете находится в океанах и не пригодна для питья из-за соли.

voda-zemlea-3.jpg

· Около 2 процентов воды является пресной, но 1,6 процент заключен в ледниках на полюсах. Еще около 0,36 процентов запасов находятся под землей в водоносных слоях.

· Только около 0,036 процентов (тысячи триллионов литров) общих запасов воды находится в озерах и реках.

· Остальная часть воды на планете содержится в воздухе по мере испарения облаков и воды или заключено в растениях и животных. Наше тело состоит на 65 процентов из воды.

Как найти воду под землей

Важно знать, что вода, которая проходит на глубине менее 3 метров, не подходит для пищи, однако пригодится в хозяйстве, например, для полива. Верхняя вода, так называемая верховодка, считается грязной. Для питья нужна подземная вода, которая проходит достаточно глубоко и очищается, проходя через разные слои почвы. Лучше, если вода находится между слоем песка, гравия или гранита – она лучше отфильтрована и в колодце будет быстрее собираться. Между слоями глины вода набирается медленнее.

Как определить воду под землей

Если вы задумываетесь над тем как найти воду под землей, начните с изучения ближайшей территории, проанализируйте, как проходит вода на соседних участках. Чаще вода проходит по одной линии между колодцами или скважинами соседей. Пару метров в сторону от этой линии – и воды меньше или вкус похуже.

Способ 1

Наиболее эффективным считается способ бурения пробных скважин в нескольких местах. Бурить можно обычным садовым или самодельным буром на глубину 6-10 метров. Проанализировав слои почвы, влажность, глубину залегания подземных вод и качество самой воды можно определиться с местом для бурения скважины. Если инструменты для бурения скважины отсутствуют, воспользуйтесь другим способом.

Способ 2

Для этого способа нужен какой-либо влагопоглотитель, который способен впитывать влагу и накапливать ее, например, силикагель или красный кирпич. Силикагель предварительно подсушивают в духовке и помещают в горшок из глины, не покрытый глазурью. Горшок закапывают в том месте, где планируется бурить скважину или копать колодец, предварительно взвесив его и завернув в несколько слоев плотной ткани. Закапывают на глубину около 0,5 метра. Спустя 24 часа емкость достают и повторно взвешивают (лучше на аптекарских весах). Чем тяжелее стал горшок, тем больше воды в этом месте. Одновременно можно сделать несколько таких емкостей, чтобы определить место поиска, а потом повторным погружением проверить точное место для бурения. Если вместо силикагеля использовать кирпичи, то каждый нужно взвесить перед и после закапывания. Записать результаты и проанализировать, в каком месте вода ближе.

Способ 3

Этот метод используют уже давно и довольно успешно, хотя научно он никак не обоснован. Как это происходит? Находят две проволоки из меди диаметром 3 мм и длинной 50 см. Каждую из них сгибают под углом 90⁰. В каждую руку берут по одной проволоке и держат за короткую часть так, чтобы длинная часть была параллельна земле, а короткая свободно вращалась в кулаке. Далее идут медленно с выставленными перед собой руками и наблюдают за движением медных проволок. Они будут беспорядочно вращаться, иногда пересекаясь. В том месте, где проволоки пересекутся, и будут возвращаться в такое положение, как намагниченные, там и проходит вода под землей. Значит здесь можно пробовать бурить. Если медной проволоки нет - подойдет и обычная стальная.

Способ 4

Можно искать воду и с помощью одной рамки. В этом случае следует ходить с одной рамкой, наблюдая за ее движением. В том месте, где находится вода, рамка будет крутиться.

Такой способ поиска воды существует уже давно. Человек, который знал, как найти воду под землей описанным способом, назывался «лозоходец», так как раньше вместо проволоки использовалась изогнутая лоза в виде рогатки. Раньше считали, что для того, чтобы найти воду, мало просто научиться ходить с лозой, у «лозоходца» должен быть особый дар чувствовать ее. Лучше заранее пройти тест на «чувствительность» к воде: взять так проволоки и пройти по мостику над ручьем или речкой. Чувствительные люди будут чувствовать воду только приближаясь к ручью, менее чувствительные ближе к середине, а иные совсем ее не почувствуют.

Подсказки природы

Знаниями о том, как найти воду под землей с нами поделились предки. Они успешно пользовались своими наблюдениями и подсказками природы.

Понаблюдайте за растениями летом. Чем зеленее растения, тем больше вероятность того, что вода проходит близко. Такие плодовые деревья, как вишня и яблоня болеют в местах, где находится вода под землей, а ольха и верба, наоборот прекрасно растут.
Посмотрите как летом стелется туман над землей рано утром или поздно вечером. Туман плотнее в том месте, где больше влаги, которая испаряется и охлаждается быстрее.
Давно известно, что в жаркие дни собаки роют землю там, где находится вода, а кошки любят лежать прямо на местах прохождения водяных жил.
Гуси несут яйца над пересечением водных жил, а куры наоборот не станут нестись там.
Рыжие муравьи прекрасно чувствуют воду и сооружают свои муравейники подальше от водных жил.
Столбы комаров вьются вечером больше над влажными местами.


Найти место, где находится вода под землей, можно с помощью пучка соли. Он становится влажным даже в сухую погоду, а перевернутая банка всегда покрывается росой. Росы выпадет больше там, где вода ближе к земле.


Важно учесть, что нет одного универсального и 100% эффективного способа поиска воды под землей, поэтому лучше использовать сразу несколько.

Откуда ее столько под землей? 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?

Рис. 13. Поры в песке и пути движения через них воды

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 лужи затрудняют нам путь. Причина этого явления связана с особенностями этих пород. Песок, а также гравий, щебень, галька состоят из зерен размером более 0,05 — 0,25 мм. В крупном песке частицы достигают 2 мм, в гравии 40 мм, а в галечнике и щебне — до 200 мм. Такие крупные зерна образуют между собой крупные поры, через которые капельки воды свободно проникают внутрь (рис. 13). 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.

Орошение, строительство искусственных морей также становятся источниками для инфильтрации поверхностных вод в недра земной коры.

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).

Океаны воды под землей. Сколько же воды на Земле?

Сколько воды на планете Земля? Ответить на этот вопрос попытались ученые из университета штата Огайо во главе с физиком-исследователем Венди Панеро* В результате многолетних исследований путем математического и физического моделирования процессов, происходящих в недрах Земли, учеными был установлен невероятный факт - наличие огромных запасов воды под землей* Результаты исследований опубликованы на сайте университета.

 

Вода под землей.

Команде Венди Панеро удалось установить, что вода в недрах Земли образуется в результате взаимодействия атомов водорода (содержащихся в пустотах твердых пород) и кислорода (которыми богаты минералы).

Новость была воспринята как сенсация и вызвала переполох, если не в научной, то в журналистской среде. Посмотрим, так ли уж сенсационно открытие ученых из штата Огайо, пробежавшись по основным теориям происхождения воды на Земле.

 

Теории происхождения воды на Земле.

Существует несколько версий происхождения воды на Земле. Все они пытаются ответить на один и тот же вопрос: откуда на Земле вода?

Одна из них предполагает, что вода на нашу планету была занесена кометами. Однако изучение комет показало, что вода на них содержит в два раза больше дейтерия, чем земная. Таким образом, если вода и была занесена на Землю кометами, то в незначительных объемах.

Следующая гипотеза происхождения воды на Земле предполагает, что часть воды на нашу планету была занесена метеоритами, прилетающими из пояса астероидов. Изучение пояса астероидов показало, что объекты внешней его части содержат в своем составе до 20% воды. Однако состав астероидов различается в зависимости от близости к Солнцу. Невозможно установить, какие именно астероиды попадали на Землю, чтобы оценить степень участия метеоритов в образовании земных океанов.

Еще одна версия происхождения воды на Земле предполагает, что вода изначально была в материале, из которого образовалась наша планета. Но в процессе активной вулканической деятельности вода выпускалась в атмосферу, где под действием ультрафиолетового излучения распадалась на кислород и водород. Водород вследствие своего легкого веса легко преодолевал земное притяжение и улетал в космос. Понятно, при таких условиях океаны на Земле образоваться не могли.

О содержании воды в изначальном материале Земли говорит и следующая теория так называемого "гидридного ядра", которая, в отличие от предыдущей гипотезы, вовсе не считает, что водород пассивно был унесен в космос. Напротив, сторонники этой теории придерживаются мнения, что водород, как химически активный элемент, тут же вступал во всевозможные реакции и в составе новых соединений попадал обратно в недра планеты. Затем в результате новых химических реакций водород высвобождался и вступал в реакцию с кислородом, образуя воду. Процесс этот непрерывен и продолжается по сей день, постоянно пополняя запасы воды на Земле. Основоположником этой теории явился наш соотечественник советский ученый Владимир Ларин (ныне доктор геологических наук). Подробнее о выводах ученого можно прочитать, например, в его статье «Земля, увиденная по-новому», опубликованной во втором номере журнала «Знание-Сила» в 1986 году.

 

Сколько воды на Земле?

Таким образом, мы видим, что результаты исследования группы Венди Панеро не явились чем-то сенсационным. О возможности образования воды в недрах планеты было известно уже в конце прошлого столетия.

Но ученые из штата Огайо не остановились на достигнутом и взялись определить объем воды, содержащейся в мантии Земли. По их расчетам недра Земли содержат до 13 млрд куб. км воды, что в 10 раз превышает объем Мирового океана на поверхности планеты. Так ли это на самом деле, покажут новые исследования.

В данный момент американские ученые ставят новую цель: выяснить, каким образом находящаяся под землей вода попадает на поверхность Земли.

Кстати, на этот вопрос уже был дан ответ также советским ученым Н.П.Семененко, создателем геохимической кислородно-водородной модели Земли (за что удостоен премии им. B. И. Bернадского AH УССР в 1981 году). Он утверждал, что водяной пар, образовавшийся в недрах Земли, выделяется на поверхность планеты через жерла вулканов, всевозможные наземные и подводные трещины и разломы земной коры. По подсчетам Н.П. Семененко, за всю историю существования Земли на ее поверхность таким образом выделилось около 3,4х109 км3 воды.

Посмотрим, удастся ли американским ученым добавить что-то новое к выводам Николая Пантелеймоновича Семененко, сделанным несколько десятков лет назад.

 

Источник: wonderful-planet.ru

About Author


admin

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о
ЮК «Эгида-Сочи» - недвижимость.

Наш принцип – Ваша правовая безопасность и совместный успех!

2020 © Все права защищены.