Подземные воды

Под поверхностью Земли вода может находиться в различном состоянии: жидком, твердом или газообразном. Это так называемые подземные воды, накапливающиеся в порах, расколах, пустотах горных пород.

Формирование запасов подземных вод происходит в результате просачивания воды, выпавшей на поверхность в виде осадков, конденсации атмосферных водяных паров, а также при образовании водяных паров в процессе остывания магмы в глубоких слоях и скопления их в верхних слоях земной коры. Главную роль в образовании подземных вод играет просачивание поверхностных вод. Реже в зонах пустынь подземные воды образуются, в основном, за счет конденсации водяных паров из атмосферы.

Ученые произвели оценку подземных вод и разработали их классификацию по типу образования. Подземные воды под действием сил гравитации движутся по наклонной плоскости водоупорных слоев и называются гравитационными. Пленочные воды удерживаются молекулярными силами. Гигроскопическая вода образуется при тесном взаимодействии молекул воды с частицами пород. Только при прокаливании возможно полное удаление гигроскопической воды из горных пород. Растения не в состоянии использовать эту воду. Обычно корневые системы растительных организмов всасывают капиллярную воду из капилляров почвы и гравитационную.

Скорость движения подземных вод обычно медленная и определяется структурой горных пород. Если вода проходит через зернистые либо трещиноватые породы (пески, известняки), скорость течения составляет 0,5-2 м в сутки, если через мелкозернистые (лёссы и суглинки) – 0,1-0,3 мм в сутки.

По способности пропускать воду все горные породы подразделяют на водоупорные (кристаллические породы и глины) и водопроницаемые (пески). Подземные воды, просочившиеся через водопроницаемые слои, в более глубоких отделах накапливаются над водоупорным слоем. Так образуются водоносные слои. Уровень грунтовых вод обычно повышается после дождей и при таянии снега.

В случае, когда водоносный слой выходит на поверхность Земли, появляется родник (ключ, источник). Обычно родники встречаются в балках, оврагах, в долинах рек. Иногда ключи бьют на склонах холмов, на равнинной местности.

Между двумя водоупорными слоями подземные воды текут под большим давлением. Их еще называют артезианскими, или напорными. Они находятся на больших глубинах в изгибах книзу водоупорных пластов.

Подземные воды рядом с магматическими очагами на большой глубине при выходе на поверхность Земли являются горячими источниками с температурой воды 70-90 °C. На территории России такие источники находятся на Северном Кавказе, Камчатке. Горячие источники, с силой выбрасывающие воду в виде фонтанов, называются гейзерами. Гейзеры – распространенное явление в Исландии, США, Новой Зеландии.

Минеральные источники формируются при прохождении подземных вод через горные породы с их частичным растворением. По химическому составу различают углекислые воды (Кисловодск), серные (Пятигорск), железисто-щелочные (Железноводск), щелочно-солевые (Ессентуки), т.д. Такую воду используют для лечения различных заболеваний. В месте расположения источников основаны курортные здравницы.

В последнее время в связи с бурным развитием промышленности и использованием химических веществ (пестицидов, гербицидов) в сельском хозяйстве происходит загрязнение подземных вод. Значение подземных вод в природе и жизни человека чрезвычайно велико, поэтому во многих странах проводятся мероприятия по их охране.

Похожие материалы:

Гидросфера
Круговорот воды
Мировой океан